ttt> Цифры эти приводятся практически на каждом сайте где обсуждается удельный вес термоядерных зарядов, но нигде не объясняется каким образом собирались получить такую удельную мощность и почему никто даже не приблизился к этим цифрам в реальности в последующие почти 60 лет.
Разумеется приводятся везде одно и то же. Потому что..
Во-первых это "будоражащая загадка". Как это называли в любимом журнальчике детства "Техника молодели": "Антология таинственных случаев". Как золото "Черного принца" или тайна Бермудского треугольника
Сверхкомпактная (сверхлегкая) бомба заводит "всю канальчикову дачу".
Я не знаю зачем это было нужно другим? Я влез как звездолетчик-бомболетчик в тему. Мне реально "надо было до зарезу!" Остальным зачем? Это их личные тараканы.
Во-вторых, ясно что все пьют из одного-двух скудных источников-намеков. По-сути эта самая публичная статья в "Тайм", письмо Сиборга (приведено выше) ну и еще есть пару рассекреченных упоминаний (до которых я не добрался, но есть ссылки на них у других авторов). Ну и сюда же намеки вокруг некоторых тестов "Доминик". Что испытаны устройства на новых физических принципах/идеях.
Еще.
Кроме меня, кажется, никто так и не обратил внимание на противоракетную головку W-71. А зря. Она - сюда же.
Если обратили, то молчат. Я сам для себя это "открыл". И это - наиболее надежная зацепка. Ее удельная мощность вроде как никакак не выпячивается за предел Тейлора (всего ~ 5 кт/кг) но феномен тут в ее гарантированной "чистоте". Ведь до сих пор считалось, что в пределе Тейлора 6 кт/кг где-то половина, 3 кт/кг - предел для "чистой" бомбы (та же АН602 в "чистом" виде дала 2.23 кт/кг), а еще половина (примерно) - добавка от Джекилла-Хайда, которая получается без сильного изменения массы (по сути при той же массе) "просто" заменой материала "корпуса" (как тогда говорили в открытой печати). Но "золотая" головка для "Спартана" просто не могла использовать Джекилла-Хайда в силу специфики своей работы. И значит ее 4.5-5 кт/кг это очень надежная цифра возможного в конце 60-х для "чистых" бомб.
Отсюда можно строить дальше рассуждения.
ttt> Более того, никто даже не дал намека каким образом это планировалось достичь. Хотя учитывая число высококвалифицированных ученых как в США, так и в СССР это должно было быть секретом Полишинеля.
А секрета, на самом деле и нет.
Просто никто не выпячивает результат.
Ну давайте подумаем.
Высокая удельная мощность "чистой" бомбы мыслима только за счет "истончение" темпера (попутные усовершенствования, там массы триггера, вспомогательных систем - не берем. Даже опускаем куда более важный вопрос с массой "светового канала"). Как получено 5 кт/кг для W-71? Думаю что более утонченная гидродинамика сжатия (в том числе и эффект вольфрама вокруг которого так пляшет Виверн), большее сжатие само по себе от 300 до 1000 раз. И как следствие, более быстрое горение термоядерного топлива, если не детонация вообще. Еще. Избавление от "свечи". Казалось бы а это причем? А вот посмотрите. Я выше приводил тайминг взрыва от Гспонера. Обратите внимание, как долго разгорается там "свеча". И таки да. Это же цепной процесс! С длинным "латентным" периодом. Если вы сделали заряд без свечи, это снизит время, необходимое на удержание всей термоядерной сборки, а значит снимет, возможно, ранее рассчитанный предел на массу темпера. Возможно именно свеча и создавала "предел Тейлора" (была самым тормозящим элементом)?
Но даже если я не прав - это уже не важно. Я думают что надежные данные про 5 кт/кг у W-71 - по-сути ключ, отправная точка к разгадке "тайны" "сверхбомб Макнамары".
Как получить "загадочные" ~ 10 кт/кг?
"Тупо" удвойте выход Джекиллом-Хайдом результат "чистой" W-71 и получите желанные 9-10 кт/кг. Ясно, что просто так удвоить вряд ли получится. Тонкий темпер новых бомб, может (надо уточнять) оказаться слишком "прозрачным" для нейтронов.
Но на эту проблему есть же надежно известный прием (уже в 80-х мы все узнали! Опять же от шумных сенаторов!). Добавить в темпер из привычного уже 238-го "непривычный" (сильно подешивевший) 235-й уран. Критическая масса шара от степени обогащения:
Видно что на самом деле вы можете сделать подкритический темпер в сотни килограмм при достаточно большой степени обогащения (опять же при большой, мегатонной мощности все факторы работает больше в плюс чем в минус) и тем самым решить проблему "истончения темпера". На фоне падения цены на обогащенный уран это решение могло именно тогда, 1960-е, выглядеть революционным прорывом.
Где-то мне попадалось суждение, что мол, "головка Макнамары" на 35 мт для Титан-II именно и планировалась за счет усиления темпера 235-м ураном.
Если же возникнет при таком усилении проблема в недостатке нейтронов для темпера (ну не выдает лидочка достаточно нейтронов!), то тут действительно мыслимы разные мутки с умножением нейтронов, запуск термоядерной реакции по нужным каналам (подобрав состав или режим горения лидочки). В конце концов можно было сделать "бланкетное" решение. В общем идеи просматриваются. Ведь в те годы уже вовсю работали над бомбами 3-го поколения. С усилением выхода одного вида энергии и подавлением другого. Те же самые нейронные заряды (которые не могут быть мощней 20 кт иначе темпер уже теряет прозрачность для нейтронов), кажется - это не сказки бабушки Арины. Верно?
Так что никакой тайны тут, на самом деле, видимо, и нет.
Но видимо все же предел Тейлора был рассчитан как раз в 50-х. И к нему привыкли тогда. Даже приблизились (уткнувшись в проблемы массового совершенства). По-сути, к нему впритык подошли два изделия. Это - надежный факт. Mk-41 - 25 мегатонная трехступенчатая бомба в 5 тонн массой. Монстр. И "малютка" W-59 - мегатонная головка (1.2) для "Минетмена" в 250 кг массой. ~5 кт/кг - это вся головка (или бомба с парашютом). Значит физический пакет был где-то ~6 кт/кг. 1960-й год! И это были уже предельно "вылизанные" устройства при той "базовой" физике, что была получена в начале 50-х.
Бомба - такая же машина как и любая другая. Самолет, корабль. При начальной сумме технологий она приближается к некому пределу совершенства и там остается, до тех пор пока в сумме технологий не появится некий прорыв (например у самолетов поршневой двигатель сменили на турбореактивный).
Те мутные "круги на воде", которые мы слышим вокруг тестов "Доминик" - это явно радость по поводу некого "прорыва" за старый технологический предел. Я думаю это отказ от свечи. Зажигание без свечи. Более хитрая термодинамика (компьютерные модели таки вылизали!)
Не получи бомбоделы такого в бомбе (ну подумайте! все же на поверхности) хрен бы кто предложил бы идею инерционного УТС в лазерных лучах в конце 60-х.
И заметьте. Сейчас в этом УТС, где до сих пор "крокодил не ловится" вернулись к идее "свечи", своего рода. То есть один лазер сжимает (обеспечивает сжатие микромишени), а второй, пикосекундный, - зажигает центр. Так называемая концепция Fast ignition inertial confinement fusion.
То есть старая-добрая идея Улама-Тэллора. Но в миниатюре.
Но если вы поднимите "старые журнальчики" конца 60-х и за 70-е годы, где по поводу лазерного инерциального УТС еще царит полный оптимизм, то вы видите, что по-началу НИКТО не собирался так мудрить "со свечой". Мишень собирались и сжимать и поджигать одним хитро профилированым лазерным импульсом. И, по-сути дела, все те статьи на рубеже 60-70-х и могут приоткрыть общую суть прорыва бомбоделов в начале 60-х.
Ибо по началу скорей всего и пытались перенестит передовые бомбовые идеи на микромишени. Оптимизм, что сможем поджечь микромишень лазером откуда взялся в конце 60-х? Ведь идея сжать мишень лазером появилась МГНОВЕННО как появился лазер. 60-й год (так всегда и происхоит. Все новое рождается, как в кембрийском взрыве - мгновенно, но долго ждет часа, вызревает). Но грубо посчитали тогда и прослезились (все это есть в открытой печати. В книгах по УТС. Надо уметь читать длинные, нудные тексты!). Нужна огромная мощность чтобы сжать (и нагреть!) даже очень махонькую мишень. Таких лазеров нужно было ждать до где-то 2000-го года (по тем прикидкам). Но уже в конце 60-х появилась суетня и беготня вокруг этой же идеи с лазерами. Почему? Лазеры стали мощнее прогнозов? Нет! Они шли своим путем. Появились идеи хитрого сжатия. Того же адиабатического. Что не надо греть всю мишень. Что она сама загорится в центре, если ее умно сжать. Возникла надежда, что можно зажечь каплю и менее мощным лазером, чем считали по-началу.
Надежда до сих пор теплится, хотя "оптимистические оценки" необходимой мощности лазеров ушла далеко за тот первоначальный оптимизм. Уже на порядки! Но откуда этот первоначальный оптимизм проистекал тогда?
Первая причина - очевидна. На поверхности. Разочарование в "главном пути", временное уныние и падение именно на рубеже 60-х-70-х оптимизма по поводу магнитного термояда. Все новые и новые неустойчивости возникали в замагниченной плазме как призраки вокруг Хомы Брута... За десятилетия борьбы с этим, просто устали. Это казалось тупиком. Путем не туда.
Но у бомбоделов дела шли прекрасно! У них в бомбах все работало идеально! Вот и появилась у умных посвященных в военные тайны людей мысль перенести из крупного масштаба "мишени" (килограммы, граммы) на мишени мелкие (миллиграммы). Идею "масштабирования" более тщательно посчитали - вроде ТЕОРЕТИЧЕСКИ получается. Начались радостные пляски и статьи в журналах (с разбазариванием самых страшных военных тайн). Я думаю, было именно так.
ttt> Как вариант (естественно как вариант, не 100 процентов) это могла быть просто ошибка в расчетах, которая впоследствии была замечена.
Нет. Не далаются такие ошибки. Это я полностью исключаю. Работают тысячи "головастиков" мозги у которых работают в сотни раз лучше чем у вас и у меня. Работают на перегонки. Они не допускают ошибки даже в запятых. Вы думаете почему Факир так презирает меня за "хохраум"? Он классово меня не любит. Я - "гуманитарий" по природе, вольный "художник", которому нужна панорама "крупными мазками". Экспрессия!!! А он - мелкие детальки прорисовывает со всей тщательностью всю жизнь. Пакует... Ошибешься в запятой? Все! Труба всему труду!!! Он - ВЫШКАЛЕН еще со студенческой скамьи. Ордунг! ("получи фашист гранату" за "хуторянского хохла"!
Беззлобно но мощно!
)
И они там все такие, когда работают в командах (почему многие невыносимы как люди?) предельно заносчивы. Амбициозны до невозможности. Науку иначе не сделать. И это "правильные пчелы". Это правильно работает. Зло во благо. Они друг поперек друга всю жизнь лезут и друг у друга малейшую ошибку выискивают чтобы вылезти по головам наверх "в гении". Тяжелая у них там в науке жизнь.
Пожалеть несчастных надо. Упираются, упираются... жужат, жужат, а меда все меньше и меньше... Гоняются "за запятыми" уже.
Так что ошибку я исключаю.
ttt>И вернулись к формуле Теллера. 25 лет спустя был целый номер журнала "Мир науки" (Scientific American) посвященный ядерному оружию и его перспективам. Ничего там про такой высокий удельный выход не говорили.
Это что за номер такой? Почему я не видел? Я не мог пропустить! 25 лет? От 60-го? Это 85-й? 87-й?
Да, там постоянно были статьи на эту тему. Но что бы цельный номер?
Дайте ссылку! (в смысле хотя бы год!)
Во второй половине 80-х была только статья Теодора Тейлора про ядерное оружие третьего поколения. Да, на пол номера (условно). Но не цельный. И там же была вброшена эта цифра в 6 кт/кг.
И я подозреваю что Тед очень аккуратно СЛИЛ устаревшую цифру.
Ну от греха подальше.
Предел, который был установлен в 50-х и потом был преодолен (с упором в новый предел).
Почему современные боеголовки такие "хилые"?
А вы посмотрите на этот график еще раз:
Много говорящая, между прочим, картинка если ей можно верить.
Видно что удельный килотоннаж с падением абсолютного выхода изделия снижается. Причин может быть масса.
Например, закон кубов и квадратов. А скорей всего некоторые элементы бомбы не масштабируются вообще или плохо мастабируются по массе с масштабированием энерговыделения всего изделия. Элементы управления, например. Тот же нейтронный источник. Мало ли там "деталей"?
Да, бомбы, их компоненты, достигли невиданной "плотности" и "легкости".
Но когда вы снижаете абсолютную мощность головок, вы автоматически снижаете и их удельное энеговыделение. Таким образом масштабирование вниз (под разделяющиеся маломощные головки в ~ 100-300 кт) и сожрал-скрыло от "внешнего наблюдателя" весь удивительный прогресс в удельной мощности зарядов.
Все слили в компактификацию.
В итоге "вернулись" к той же ~1-3 кт/кг. Но в начале 50-х это были целые "цистерны" в десятки тонн массой...
... а теперь это "карманные" устройства.
Все настолько естественно, что даже скучно становится.
А ведь так хочется "сказки венского леса"!
Но лес действительно в "три сосны"...