Rokiškis Rabinovičius

Vienas mano draugas, toksai Darius Antanaitis, neseniai iškėlė tokią svajonių idėją – apie tai, kad galima būtų prikaupti kosmose inertiškų galvučių (žargoniškai – balvankių), kurias, esant reikalui, galima nukreipti į kokius nors taikinius ant žemės. Ir kad tai galėtų būti visai naujos kartos ginklas, kuris, gal būt, pakeistų ir galimą karo strategiją.

Išties ta idėja apie didelį kiekį nebranduolinių galvučių, kurios gali skristi tolima balistine arba išvis apie Žemę apskriejančia trajektorija, o paskui kalti priešui į visokius objektus, nėra nauja – jai gal koks pusė šimtmečio. Maždaug apie 1980-1990 ta idėja buvo labai stipriai vystoma, bet paskui nuduso.

Čia vat pasižiūrėkime, kas ten buvo gero ir kas buvo prasto. Ir kodėl tos idėjos yra ir nuostabios, ir pavojingos, ir kartu nelabai įgyvendinamos. Ir gal ir gerai, kad nelabai įgyvendinamos, nes, kaip sako, galima duoti beždžionei degtukų, galima duoti beždžionei benzino, bet geriau neduoti vieno ir kito vienu metu.

Kinetinės balistinės galvutės

Už visos balistinio kinetinio ginklo idėjos slypi labai paprasta mintis: jei kažkoks daiktas iškeltas į orbitą ar suborbitinę trajektoriją, tai jo greitis yra kokie 7-9km/s. Tai jei su tokiu greičiu tą daiktą paleisim į Žemę, tai galima bus gana nemenkai sukelti sugriovimų vien iš to daikto kinetinės energijos.

Pvz., tona bet kokio šlamšto, skriejančio kokiu 5km/s greičiu, turi energijos panašiai, o gal netgi ir daugiau, nei tona trotilo. Tai čia kalbant bendrais energijos kiekiais.

Jei nagrinėsim konkrečiau – tai iš kosmoso į Žemę paleista galvutė, sudaryta, pvz., iš gabalo geležies, tą energiją turės dar ir kryptingą. Pagal poveikį taikiniui tai bus panašiai, kaip dinamiškai formuojamas sviedinys (explosively formed penetrator), nors pagal penetratoriaus greitį tai gali būti netgi arčiau kumuliacinės čiurkšlės.

Tai reiškia, kad pustoninė balistinė galvutė gali pramušti tiesiog bet kokį šarvą. Bet kokį – ta prasme, kad bet kokį, kokį kas nors kur nors gali kaip nors pastatyti netgi teoriškai, o ne praktiškai. Pvz., per 20 metrų storio plieninį šarvą tokia galvutė pereis taip pat lengvai, kaip pro langą mesta plyta pereitų per šūdo sluoksnį.

Tai reiškia, kad su tokiais balistiniais penetratoriais galima būtų numušti bet kokio apsaugos lygio branduolines šachtas, o taip pat slėptuves, esančias iki kelių šimtų metrų gylyje. Žodžiu, tobula.

Kalbant paprasčiau – bet kokia vidutinio ar tolimojo nuotolio raketa gali pakelti nuo vienos iki keliolikos pustoninių galvučių. Galima vietoje branduolinių galvučių dėti tiesiog geležies gabalus. Paskiras geležies gabalas, nukritęs iš kosmoso, gali išdaužyti bet ką taip, kad maža tikrai nepasirodys.

Požeminės atominės bombos

Prie tos idėjos apie balistinius penetratorius buvo prieita ne taip jau paprastai, o nuo visai kitos, daug gilesnės idėjos.

Žodžiu, yra tokia problema, kaip branduolinės šachtos, kurios sėdi priešo raketos (nesvarbu, kas tas priešas bebūtų). Jei norime, kad priešas į mus tomis raketomis negalėtų iššauti, reikia tas šachtas sunaikinti. Nes jei nesunaikinsi – tai iššaus.

Apsisaugoti nuo tų priešo raketų nėra įmanoma iš principo. Kodėl neįmanoma – kadaise rašiau nemažą straipsnį. Perskaitykite, jei dar neskaitėte, kad nebūtų bereikalingų tipinių klausimų.

Taigi, sunaikinti tas priešo raketas kaip ir įmanoma, jei sunaikinsi šachtas. Problema ta, kad šachtos būna apsaugotos, ir apsaugotos geromis apsaugomis. Pvz., kelių metrų plieno plokštėmis, po plokštėmis – dar ir sukištos į papildomas kapsules, kurios pakabintos per amortizatorius ir taip toliau.

Pagal maždaug 1980-1990 periodo JAV vertinimus, sovietinės šachtos buvo apsaugotos pakankamai gerai, kad tiesioginiu mechaniniu branduolinio sprogimo poveikiu jos buvo jau nesunaikinamos. Vienintelis sunaikinimo būdas buvo per intensyvų neutronų impulsą, kuris kyla termobranduolinio sprogimo metu (panašiai, kaip neutroninėje bomboje) ir dėl to sukelia pakankamai stiprias branduolines reakcijas branduolinėse galvutėse, kurios yra šachtoje.

Problema buvo ta, kad toksai impulsas gaudavosi, kai atstumas iki šachtos būdavo maždaug iki 20-50 metrų ribose. Amerikiečiams apie tą laiką pavyko savo balistines inercinio valdymo sistemas ištobulinti iki tokio, jei ne didesnio tikslumo, bet problema visvien liko – jei šachtos atitolintos viena nuo kitos per, sakykim, 100 metrų, tai kiekvienai šachtai reikia bent po 1 galvutę. O jei vienoje bazėje yra, pvz., 10 panašiai atitolusių šachtų, tai reikia labai daug tų sprogdinimų.

O čia kyla kita problema – atviram ore sprogstančios galvutės gali iniciuoti viena kitą (su tuo amerikiečiai susidūrė dar apie 1960) – t.y., pirma atskridusi bomba gali pažeisti antrą, antrai šachtai skirtą. Todėl reikia smūgį suduoti asinchroniškai, kad ir su dešimtadalio sekundės tarpu, bet tai jau reiškia, kad branduolines galvutes paleidinėti reikia atskiromis raketomis. O tai reiškia, kad komplikacijų pernelyg daug, kad būtų įmanoma rasti gerą praktinį sprendimą.

Praktikoje gaunasi taip, kad gal 70-80% šachtų ir sunaikinsi, bet likusios tau suduos smūgį atgal, ir viskas. Ir tada viskas. Ir jau pats irgi nebeegzistuosi. Tuo, beje, ir paremta abipusio branduolinio sulaikymo idėja – karo neįmanoma laimėti, jį pralaimi visi, nes visi lieka sunaikinti.

Bent jau teoriškai, šachtų naikinimo problema išsispręstų, jei gautųsi sukelti požeminį branduolinį sprogimą – visiškai neatitaisomos ir nekompensuojamos smūginės deformacijos čia sklistų grubiai nuo kelių šimtų metrų iki kokio kilometro ar netgi didesniu spinduliu. Visos šachtos tokiu atstumu būtų arba išgarintos, arba suplotos panašiai, kaip galima suploti kokią nors sasyską, ant jos užlipus batu.

Žodžiu, idėja amerikiečiams kilo tokia – kad padaryti branduolinę galvutę, kuri pataikytų į žemę pakankamai dideliu greičiu, kad užsikastų kokius kelis šimtus metrų po žemėmis, o jau tada sprogtų. Atrodytų, idealu, jei ne vienas bet.

Tas vienas bet yra toks, kad jei ta galvutė pataiko į žemę tokiu greičiu, kad užsikastų tegul ir ne per 500 metrų, o per 100, smūgis gaunasi toks, kad ta galvutė tiesiog išgaruoja ir pavirsta į plazmą. Tiesiog suveikia kaip tas jau anksčiau minėtas kinetinis penetratorius.

Nesvarbu, iš ko padarysi tą galvutę, ji tiesiog išgaruos. Pramuš gerą skylę žemėje, bet išgaruos. Ir, kadangi išgaruos, tai ir nesprogs. O visi kiti sprendimai irgi nesigavo. Tiesa, kaip pašalinis panašių tyrimų produktas gavosi nemaža klasė įvairių bunker-busterių – bombų, kurios požeminius bonkerius daužo. Bet tie variantai, deja, balistiniams skrydžiams ir šachtų naikinimui netiko.

Apie 1980 dar kurį laiką gyvavo idėja apie hafnio bombas, kurios lyg ir išspręstų visas problemas, nes ir energijos paskleistų daug, ir kartu tą energiją paskleistų kontakto metu. Bet irgi nesigavo. Aktyvuoto hafnio, atrodo, prigaminti JAV tesugebėjo kokį nanogramą ar tai kažkokį panašų kiekį. Per daug jau sudėtinga separuoti ciklotronuose branduolius net ne pagal izotopus, o pagal energetinius lygmenis.

Tai va, kaip bebūtų, amerikiečiams taip ir nesigavo sukurti tos užsikasančios, požeminės branduolinės bombos. Bet užtat gavosi pamatyti, kad netgi bet kokios pasyvios balvankės šachtas gali naikinti visai neblogai. Jei pakankamas taiklumas – tai gal netgi panašiai efektyviai, kaip ir įprastos termobranduolinės bombos.

Nebranduolinis balistinis ginklas

Apie kokius 1990 metus JAV ir buvo iškelta idėja, kad gal galima būtų numoti ranka į tas branduolines bombas, bet pvz., panaudoti balistines raketas nebranduoliniams, tiesiog kinetiniams smūgiams.

Tas JAV idėjas irgi greitai teko pamiršti, nors bent jau kelerius metus jos labai dirgino savo patrauklumu, ypač kai reikėjo atsisakinėti raketų, kurios buvo skirtos branduoliniams ginklams. Labai norėtųsi gi sukonvertuoti branduolines raketas į nebranduolines, tiesiog pakeičiang jų galvutes.

Problema, kodėl idėja nepaėjo, buvo paprasta – masyvus balistinis kinetinis smūgis, jei gali būti atliktas nebranduoliniu ginklu, suveikia kaip labai stipriai destabilizuojantis branduolinis faktorius: niekada nežinai, ar į kažkur paleista 1000 raketų tam, kad nudaužyt kokius nors, tarkim, Irano objektus, ar tam, kad sunaikinti branduoliniu smūgiu Rusijos karinius ir civilinius objektus.

Tai reiškia, kad Rusijai lieka tą smūgį suprasti, kaip ataką prieš ją. Taigi, balistines raketas reikia priskirti branduoliniams ginklams, netgi jei jos ir be branduolinių galvučių. Tai ta nata idėjos apie masyvų raketinį nebranduolinį smūgį buvo palaidotos tarptautinėmis sutartimis ir šiaip blaiviu kariškių protu.

Kiek anksčiau panašiai buvo palaidotos ir idėjos apie kosminį branduolinių galvučių bazavimą. Labai patogu būtų turėti galvutes kosmose, nes vietoje 10-40 minučių (vidutinio ar tolimojo nuotolio raketos) galvutės priskridimui pakaktų vos kelių minučių (iš orbitos). Bet tai reiškė irgi absoliutų destabilizavimą – kad karą laimi tas, kas smūgį suduos pirmas, o kas uždelsia – tas pralaimi.

Analogiškai ir su nebranduolinėmis balistinėmis galvutėmis, kurios gali skristi kosmose, kaip kokie palydovai, o reikalui esant – kiek pristabdyti ir nukristi ten, kur nurodyta. Galima tokių galvučių prikaupti labai daug iš anksto (pvz., tūkstančius), o paskui panaudoti. Vietoje keliolikos ar kelių dešimčių minučių priskridimo laiko galima turėti keleriopai trumpesnį, bet atskirti, kuri galvutė yra branduolinė, o kuri ne – neįmanoma. Taigi, toksai kosminis nebranduolinis bazavimas irgi reikštų visišką branduolinę destabilizaciją.

Masyvių balistinių raketų smūgių JAV atsisakė ne tik dėl to, kad Rusija tai vertino, kaip visišką destabilizaciją (ir JAV, reikia manyti, analogiškai vertintų ir Rusijos bandymus turėti daug nebranduolinių balistinių raketų). Problema buvo dar ir energijoje – norint pakelti į kosmosą pustonį svorio, reikia grubiai kokių 10-20 ar dar daugiau tonų raketos. Tai brangu, tai daug, tai banaliai kainuoja daug energijos. Teoriškai gal ir gautųsi, o praktiškai – sorry, ne. Energetikos ir kainos požiūriu raketos yra siaubingai neefektyvus daiktas.

Žodžiu, ir dėl savo kainos, ir energijos sąnaudų, ir dėl politinių priežasčių tasai ginklas liko užmirštas.

Pabūklai vietoje raketų

Problema gal bent iš dalies išsispręstų, jei gautųsi raketas ne paleidinėti įprastais būdais, o šaudyti nuo žėmės paviršiaus. Pabūklų efektyvumas yra tiesiog nesulyginamai didesnis, nei raketų, o šaudymo savikaina – nesulyginamai mažesnė.

Problema čia tokia, kad įprastomis priemonėmis pabūklams pasiekiamas tiktai labai žemas sviedinio greitis, grubiai iki 1,5km/s, kai iškėlimui į orbitą ar suborbitinį skrydį reiktų bent jau kokių 5-7km/s su papildomu raketiniu įgreitinimu viršutinėse skrydžio stadijose.

Priežastys, dėl kurių tas greitis gaunasi žemas – gana netrivialios, visų pirma susijusios su cheminiais procesais ir termodinaminiu slėgio-temperatūros balansu. Jei temperatūros kyla, cheminės reakcijos vyksta taip, kad temperatūrą sumažintų. Jei slėgis kyla – tai reakcijos vyksta taip, kad sumažintų slėgį. Taigi, degant parakui, visada pasiekiamas tam tikras maksimalus temperatūros ir slėgio lygis, o tuo pačiu – ir maksimalus įmanomas įkaitusių dujų greitis.

Parako ar raketinio kuro atveju tas greitis siekia apie kokius 4-7km/s priklausomai nuo sudėties, bet jei kalbame apie pabūklus, kurie dujų dinamikos požiūriu turi labai neoptimalų vamzdį, nemažą vamzdžio šiluminę talpą, sviedinio trintį ir paties sviedinio masę – tai tas greitis gaunasi grubiai apie pusantro kilometro per sekundę.

Prie to teorinio greičio jau ir dabar gaunasi priartėti, pvz., lygiavamzdžiuose prieštankiniuose pabūkluose, kai šaudoma pokalibriais sviediniais, o taip pat didesnio kalibro snaiperiniuose šautuvuose.

Dar vienas apribojimas susijęs su tuo, kad jau prie didesnio, nei 1km/s ima rastis visiškai neadekvatus aerodinaminis pasipriešinimas, ir jis čia auga visiškai ne pagal įprastą kvadratinę funkciją, o vėlgi daug greičiau, maždaug eksponentiškai. Ir vėlgi, vienas iš mechanizmų – tas pats cheminis: oras jonizuojasi, oro molekulės skyla ir jungiasi taip, kad sugertų energiją. Viršijus maždaug 1,5km/s tas jau ima veikti gana juntamai, o prie dar didesnių greičių – dar stipriau. Pašaliniams stebėtojams tai matosi kaip tiesiog švytinti plazma aplink sviedinį. Atrodo įspūdingai, bet išties tai yra labai prastas reiškinys.

Tas maždaug 1500m/s apribojimas yra labai visus reikalus pagadinantis. Norint jį apeiti, buvo prigalvota daug visokių gudrybių ir visokių pabūklų konstrukcijų, įskaitant ir visokius elektromagnetinius greitintuvus.

Netgi jei pavyktų tą pradinį greitį padidinti iki, pvz., 3-4km/s, tai jau būtų labai labai daug. Galima būtų iškelti sviedinį į itin retus atmosferos sluoksnius, toliau pagreitinant raketa, tad paleidimo į orbitą kaina visvien gautųsi bent keletą kartų mažesnė.

Aišku, viena iš pirmų problemų – kad kelių km/s greičiu lekiantis sviedinys ore įkaista taip, kad gali išgaruoti. Jei sviedinys nedidelis – tai taip ir įvyks, bet pvz., pusės tonos ar tonos balistinės galvutės su gera šilumine apsauga visai neišgaruoja, nors tokiu greičiu pasiekia žemės paviršių. Bet tai reiškia, kad pabūklas turi išsyk būti didelis – gal būt, pusės metro, o gal ir metro kalibro. Ir šaudyti labai didelės masės sviediniais. Gal būt, kelių tonų.

Dar kažkiek problemų galima išspręsti kitais būdais – pvz., specialiomis medžiagomis, izoliuojančiomis nuo šilumos, aerosmaigaliais (dar viena sena gudrybė), aktyviu vėsinimu, gal dar kažkaip.

Bet viskas gana kompleksiška ir ne taip jau paprasta.

Project Babylon

Bene daugiausiai pokyčių čia padarė toksai legendinis pabūklų inžinierius Gerald Bull. Tas pats, kurio pabūklais Pietų Afrikos Respublika iškapojo Angoloje siautusius sovietų ginkluotus komunistus – vienas iš jo kurtų pabūklų šaudė tiek toliau, kad sovietai su savo žvalgyba daugybę laiko ignoruodavo visus duomenis apie tai, kad atvažiavo PAR daliniai su haubicomis. Sovietai tiesiog galvojo, kad neįmanoma šaudyti iš už 40km, ir to įsitikinimo nesugebėjo pakeisti netgi po to, kai juos eilę kartų išdaužė.

Kurdamas savo pabūklus, Gerald Bull vis remdavosi kritinės ribos idėja: jis sakydavo, kad išties problema yra susijusi su žemutiniais atmosferos sluoksniais ir ten netiesiškai augančiomis energetinėmis išlaidomis, kurios ir sukuria menamai neperžengiamą ribą. Tačiau tą ribą peržengus, viskas keičiasi ir darosi kardinaliai lengviau.

Kaip vieną iš pavyzdžių, Gerald Bull turėjo omeny Paryžiaus pabūklą – turėdamas 34 metrų ilgio vamzdį (laikomą pakabintą lynais, po specialaus krano strėle) ir 21cm (211mm) kalibrą, tas pabūklas sviediniui suteikdavo apie 1600m/s greitį ir šaudydavo iki 130km atstumu. Greičio padidinimas buvo gaunamas, atsisakant graižtvų dalyje vamzdžio. Tuo pabūklu vokiečiai I Pasaulinio karo metais apšaudė Paryžių, buvusį maždaug už 100km nuo fronto linijos.

Gerald Bull mintis buvo tokia: galima sumažinti sviedinio aerodinaminį pasipriešinimą, galima pailginti vamzdį, atsisakyti trintį keliančių graižtvų, dar kažkiek padidinti parako dujų slėgį – ir gausis išlipti iš atmosferos ribų. O tada jau šaudymo nuotolį galima didinti beveik neribotai.

Savo idėjas Gerald Bull bandė dar su JAV laivyno finansuotais meteorologinių zondų tyrimais, o paskui su įvairiomis įprastų haubicų modifikacijomis, bet JAV kariškiai kažkaip nesusidomėjo. Taigi, inžinierius ir ėmė klaidžioti po visokias trečiojo pasaulio šalis, kurdamas joms ginklus. Pirma gavo užsakymus PAR, o paskui – jau ir iš Irako. Prie visko dar prisidėjo ir tai, kad už paramą PAR jam buvo skirta pusės metų laisvės atėmimo bausmė.

Kiek nukrypstant – Irakui Gerald Bull sukūrė keletą praktinių pabūklų, kurių technologijas Irakas paskui kažkaip pardavė Šiaurės Korėjai, o pastaroji to dėka prisigamino toliausiai pasaulyje šaudančių pabūklų, kuriais iki šiol visus labai nervina.

Vienas iš Gerald Bull sugalvotų pabūklų, kuris buvo planuojamas Irakui, buvo daugiapakopis. Tiesiog Gerald Bull prakniso protą Saddamo šutvei, kad jiems būtinas kosminis pabūklas, ir kad jis jį padarys, svarbu tiktai, kad pabūklas būtų pakankamai didelis. Irakas tuo metu realiai maudėsi piniguose, tad juos švaistė visur, kur tik matė karines galimybes. O Gerald Bull matyt tas galimybes gražiai nupasakojo, tad Irako vadai ir užkibo. Taip ir gavosi tasai „Project Babylon“.

Pabūklas turėjo būti 1 metro kalibro, su 156 metrų vamzdžiu. Vamzdis buvo sudarytas iš sekcijų, kurios buvo paskirai užsakomos visiškai skirtingose įvairių valstybių gamyklose, bet taip ir nebuvo užbaigtas.

Pirmiausiai buvo pagaminta sumažinta jo versija, „Baby Babylon“, su 350mm kalibro, 46 metrų vamzdžiu. Išbandžius (iki pilno masto bandymų taip ir neprieita), paaiškėjo, kad vamzdis turi problemų (leidžia per sujungimus), tačiau teoriškai gali šaudyti apie 750km nuotoliu. O pilno  masto, metrinio kalibro didelė versija taip ir nebuvo pastatyta.

Vienas iš spėjimų apie to pabūklo konstrukciją, buvo toks, kad jis buvo savo esme patobulintas ir padidintas vokiško II Pasaulinio karo laikų V-3 pabūklo klonas. Jo viduje dalis sekcijų turėjo turėti papildomas parako kameras, kurios automatiškai užkurtų paraką, vos tą sekciją praėjo sviedinys. Tokiu būdu būtų palaikomas aukštas slėgis palei sviedinio pagrindą, o tai reiškia, kad sviedinys įgytų gerokai didesnį greitį, nei tasai ribinis maždaug 1,5km/s.

Tam, kad būtų mažinamas sviedinio pasipriešinimas dėl dujų inercijos vamzdyje, atrodo, buvo numatytas vamzdžio vakuumavimas prieš šūvį, uždengiant vamzdžio laibgalį suyrančia pertvara, kuri būtų pašalinama (matyt, nusprogdinama), prieš pat prie jos priartėjant sviediniui. Taip pat, pagal spėjimus, buvo numatyti ir parakiniai injekciniai išsiurbimo siurbliai, kurie nusiurbinėtų dujas, į vamzdžio priekį prasiveržiančias dėl prastos obtiuracijos.

Kita vertus, iki šiol apie tą pabūklą nemažai spėjimų – atrodo, pats Gerald Bull daug ką slėpė ir nuo Irako valdžios, o Irakas – nuo visų kitų.

1990 Gerald Bull buvo nušautas Briuselyje. Kas jį nušovė – nelabai aišku, nes nors vienas iš spėjimų sako apie Izraelį, tas konstruktorius buvo labai jau į daugelį visokių reikalų įsivėlęs.

Po Gerald Bull mirties neliko tų, kas bandytų sukurti kosminį pabūklą, tad neliko ir galimybės padaryti pigų balistinį kinetinį ginklą. Kita vertus, jei tokios galimybės ir būtų, vargu ar jas kas nors labai norėtų naudoti – visi branduolinės destabilizacijos faktoriai lieka ir pas galvutes, kurios išvedamos į kosmosą pabūklais, o ne tik raketomis.

Liko tik visokios įdomios ir kartais keistos istorijos. Ir, gal būt, tai kažkada dar taps ateities ginklais. Gal būt.