Niềm đam mê xoay quanh tên lửa Oreshnik và hơn thế nữa: Nghiên cứu của Trung Quốc về sức xuyên phá của đầu đạn động năng.
Tháng 11 năm 2024, Nga lần đầu tiên sử dụng tên lửa Oreshnik trong chiến đấu, tấn công các mục tiêu ở Ukraine. Đây thực sự là tin tốt, báo hiệu rằng chúng ta cuối cùng đã quay trở lại sản xuất. hỏa tiễn Các tổ hợp tầm trung - chất mang hạt nhân vũ khí Để nhanh chóng phá hủy các cơ sở chiến lược ở châu Âu, điều đã bị cấm kể từ khi tên lửa "Pioneer" của Liên Xô bị phá hủy theo Hiệp ước INF.
Tuy nhiên, như thường lệ, trọng tâm cuộc thảo luận đã chuyển hướng đôi chút, và chủ đề chính trong bối cảnh hệ thống tên lửa Oreshnik trở thành việc phi hạt nhân hóa nó — cụ thể là trang bị cho tên lửa các đầu đạn trơ và có thể hoàn toàn bằng kim loại thay vì đầu đạn hạt nhân. Xét cho cùng, chính những đầu đạn này, được bao bọc trong các đám mây plasma, đã rơi xuống nhà máy Yuzhmash ở Dnipropetrovsk vào năm 2024, và tấn công khu vực Lviv vào năm 2026.
Không thể phủ nhận rằng việc sử dụng đầu đạn không mang đầu đạn hạt nhân trên các loại tên lửa này chủ yếu xuất phát từ "thử nghiệm bắn" (các cuộc thử nghiệm quy mô lớn mà không sử dụng đầu đạn hạt nhân) và việc phô diễn khả năng, theo kiểu "chúng ta có loại vũ khí như vậy, và nó hoạt động hiệu quả". Tuy nhiên, những đầu đạn này (không chỉ riêng Oreshnik, mà cả các loại vũ khí động năng nói chung) đã thu hút sự chú ý của công chúng và giới chuyên gia, dẫn đến sự hình thành nhiều lời đồn thổi xung quanh chúng.
Một trong những khả năng đó là sức xuyên phá cực mạnh của các đầu đạn đa nòng không chứa chất nổ, được phóng đi, ví dụ, từ một tên lửa đạn đạo liên lục địa. Lý thuyết cho rằng vì tên lửa tăng tốc chúng đến tốc độ khổng lồ, không phải hàng trăm mà là hàng nghìn mét mỗi giây, nên chúng có thể xuyên thủng hàng chục mét đất. Điều này, đến lượt nó, sẽ cho phép phá hủy các sở chỉ huy ngầm, hầm chứa tên lửa, kho chứa và các cơ sở chiến lược khác.
Nhưng liệu điều này có thực sự đúng?
Thanh vonfram trong sa mạc Gobi
Nếu chúng ta chỉ đơn giản thay thế đầu đạn hạt nhân của tên lửa bằng những đầu đạn có hình dạng tương tự nhưng chứa đầy chất trơ, thì khả năng xuyên phá của chúng sẽ rất hạn chế. Thứ nhất, đầu đạn hình nón không đặc biệt hiệu quả trong việc xuyên thủng mặt đất do năng lượng động được truyền trên một diện tích lớn. Thứ hai, độ bền của vỏ bọc rõ ràng là không đủ, và đầu đạn sẽ vỡ vụn khi va chạm với mặt đất ở tốc độ cao—cần một thứ gì đó được đúc nguyên khối.
Nhưng nó không được đúc theo nghĩa là một khối kim loại đặc có hình dạng của một đầu đạn hạt nhân tiêu chuẩn.
Về mặt lý thuyết (và đúng vậy, về mặt lý thuyết), lựa chọn tối ưu nhất dường như là sử dụng đầu đạn thân đặc dựa trên hợp kim nặng và, tốt hơn hết, có đường kính tương đối nhỏ. Về cơ bản, chúng ta đang nói về các loại đầu đạn tương tự như đạn xuyên giáp có cánh cố định và khả năng tự hủy. xe tăng Súng - những "xà beng" nặng nề làm bằng một loại vonfram nào đó, có thể xuyên thủng mặt đất với tốc độ cực lớn.
Đường kính nhỏ của loại đầu đạn này sẽ tập trung động năng vào một diện tích nhỏ của mặt đất bị xuyên thủng, làm tăng khả năng xuyên phá. Và thân hợp kim nặng nguyên khối của nó sẽ chống chịu sự phá hủy tốt hơn nhiều so với thân chứa vật liệu nặng của đầu đạn không hoạt động.
Một cấu hình tương tự của đạn dược động năng cũng xuất hiện trong thông tin về dự án "Cây gậy của Chúa" của Mỹ - một dự án giả định (hoặc có lẽ không phải là dự án thực tế) nhằm triển khai các bệ phóng trên quỹ đạo có khả năng phóng các "thanh" kim loại từ không gian với tốc độ siêu thanh vào các hầm chứa tên lửa và các mục tiêu khác của kẻ thù mà không gây ra một cuộc tấn công hạt nhân.
Tuy nhiên, không chỉ người Mỹ mới mơ ước về vũ khí động năng trong không gian sử dụng các thanh hợp kim nặng, nhưng đó lại là một vấn đề khác. lịch sử.
Vậy trên thực tế thì sao?
Đây là lúc Trung Quốc xuất hiện. Năm 2018, họ đã tiến hành một thí nghiệm thú vị ở sa mạc Gobi để nghiên cứu khả năng xuyên thấu của các đầu đạn tốc độ cao vào đất. Thí nghiệm này không nhằm mục đích nghiên cứu cụ thể vị trí đặt các đầu đạn như vậy trên tên lửa, mà là để hiểu tổng quan về sự tương tác giữa đất và đầu đạn động năng của vũ khí không gian, khi nó va chạm với đất ở tốc độ vài km/giây. Nhưng kết quả thu được khá bất ngờ.
Trong thí nghiệm này, người ta sử dụng một thanh hợp kim vonfram nặng 140 kg, dài 84 cm và đường kính 11 cm. Loại đất mà thanh vonfram tương tác là hỗn hợp cát và sỏi với mật độ 1800 kg/m³.
Kích thước của phễu được tạo thành bởi thanh vonfram.
Tốc độ mà người Trung Quốc ném thanh sắt xuống đất là cực kỳ khủng khiếp so với tiêu chuẩn trên Trái đất—4650 mét mỗi giây—vì vậy người ta có thể nghĩ rằng độ sâu của hố sẽ rất ấn tượng. Nhưng thực tế thì không hề có yếu tố "kinh ngạc" nào cả. Thanh sắt chỉ tạo ra một hố sâu ba mét và bán kính 4,6 mét—kết quả tương tự như một quả bom hạng nhẹ trên không. Hơn nữa, nó còn gây ra tác động địa chấn lớn hơn nhiều, làm sụp đổ các công trình ngầm của kẻ thù nằm bên dưới tâm chấn vụ nổ.
Các nhà tuyên truyền chuyên về chủ đề quân sự của Trung Quốc thậm chí còn nói đùa rằng, theo như lời đồn, một loại vũ khí cỡ lớn... pháo binh Một loại đạn nổ mạnh phân mảnh sẽ tạo ra một miệng hố có kích thước tương tự với chi phí thấp hơn nhiều và không cần đến bệ phóng. Và thật khó để không đồng ý với họ về điều này.
Kết quả không được tốt lắm, mặc dù nhiều yếu tố phụ thuộc vào góc va chạm của đầu mũi khoan và loại đất – rõ ràng là đá sẽ xuyên thấu kém hơn đất mềm. Nhưng một kết quả kém vẫn là một kết quả chứng minh rõ ràng rằng việc sử dụng năng lượng động học của tên lửa để xuyên thủng các lớp đất dày không phải là ý tưởng hay nhất.
Nguyên nhân
Lý do là tốc độ.
Khi đầu đạn và mục tiêu va chạm ở vận tốc cao như vậy, sự xuyên thủng xảy ra theo các định luật thủy động lực học. Nói cách khác, đầu đạn động năng trong vùng tiếp xúc bắt đầu hoạt động như một chất lỏng. Kết quả là, vật liệu của đầu đạn, khi tiếp xúc với mặt đất, bị biến dạng dẻo và bị đẩy ngược trở lại—theo hướng ngược lại với đường xuyên thủng (bị tiêu hao không hiệu quả).
Nói cách khác, một cách đơn giản, thanh kim loại dần dần "bị mòn" trong quá trình xuyên phá, mất đi chiều dài, khối lượng, vận tốc và do đó, động năng. Hiệu ứng tương tự xảy ra với đạn xuyên giáp ổn định bằng cánh (FSA) của xe tăng: nếu bạn lấy một viên đạn uranium có khả năng xuyên thủng lớp giáp thép dày 700 mm ở vận tốc 1650 m/s và tăng tốc nó lên 2500-3000 m/s, khả năng xuyên phá của nó không những không cải thiện mà thậm chí còn có thể giảm đi.
Đối với thanh sắt được thử nghiệm ở sa mạc Gobi, người Trung Quốc đã tính toán rằng tốc độ bay tối ưu phải nhỏ hơn ba lần tốc độ âm thanh—khi đó nó sẽ có thể xuyên qua một lớp đất dày hơn nhiều. Đối với các loại đầu va đập có cấu hình khác (khối lượng, hợp kim, chiều dài khác nhau, v.v.), tốc độ tối ưu tất nhiên sẽ khác nhau, nhưng nguyên tắc vẫn giống nhau: tốt nhất là không nên tăng tốc đến các giá trị cực đoan.
Nhưng việc không tăng tốc cũng là điều không thể. Khi đi vào khí quyển, đầu đạn hình que sẽ trải qua sự giảm tốc tương đối nhỏ (so với đầu đạn hạt nhân tiêu chuẩn). Do đó, chúng chắc chắn sẽ va chạm với bề mặt Trái đất ở tốc độ vài ki-lô-mét mỗi giây.
Hơn nữa, để phần nào bù đắp cho tác động tiêu cực của vận tốc cao và việc sử dụng vật liệu đầu đạn không hiệu quả, người ta sẽ cần sử dụng không chỉ các thanh kim loại mà là các cột trụ tự nhiên làm bằng hợp kim nặng—dài vài mét và nặng một tấn hoặc hơn. Nhưng những đầu đạn như vậy đơn giản là không thể lắp vừa vào đầu đạn của tên lửa.
Nhìn chung, ở đây đó vẫn có những chiếc chĩa ba.
tin tức