Текст книги "Решающий шаг к миру. Водородная бомба с атомным обжатием РДС-37"

Автор книги: Александр Чернышев

Соавторы: Радий Илькаев,Игорь Андрюшин
сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 9 страниц)

И.А. Андрюшин, Р.И. Илькаев, А.К. Чернышев
РЕШАЮЩИЙ ШАГ К МИРУ.
Водородная бомба с атомным обжатием РДС-37

К 55-летию создания РДС-37

К 65-летию РФЯЦ-ВНИИЭФ

ВВЕДЕНИЕ

Ликвидация атомной монополии США в 1949 г. в результате героического подвига нашего народа по созданию первой атомной бомбы РДС-1 стала важнейшим шагом в борьбе за мирную жизнь нашего народа, прекращение цепи мировых войн. Однако это был хотя и важнейший, но только первый шаг. В конце 50-х годов возникла проблема ответа на угрозу создания в США термоядерного оружия, первые образцы которого превосходили мощностью атомные бомбы в тысячу раз. Стало очевидным, что без создания в нашей стране аналогичного вида оружия угроза атомной войны будет исключительно острой, и, возможно, неотвратимой. В этом контексте и следует рассматривать новое выдающееся достижение КБ-11 и всей атомной отрасли в области национальной обороны – создание термоядерного заряда РДС-37 на новом физическом принципе радиационной имплозии.

Этот принцип сформировался в процессе интенсивных работ по другим направлениям конструирования водородного оружия, которым до этого отдавался приоритет. Фундаментальное значение для создания РДС-37 имел опыт разработки РДС-6с – «слоеной» атомной бомбы с термоядерным усилением, испытанной в 1953 г.

Разработка РДС-37 заняла всего полтора года. Ее организаторы – выдающиеся ученые нашей страны – сумели обеспечить необыкновенную творческую обстановку, в которой вы-

росло новое поколение ученых, пришедших в КБ-11 в середине 50-х-60-х годов и внесших решающий вклад в практическое достижение ядерного паритета. В подготовке и проведении испытания РДС-37 на Семипалатинском полигоне, обеспечении его безопасности принимали участие руководители Министерства среднего машиностроения, Министерства обороны, крупнейшие ученые, тысячи специалистов и военнослужащих. Роль КБ-11 в разработке и создании РДС-37 была определяющей.

Создание термоядерной бомбы РДС-37, основанной на практической реализации новых глубоких научных идей, – результат концентрации усилий на всех технологических уровнях, в первую очередь, интеллектуальном.

Это был прорыв в новую область знаний. 22 ноября 1955 г. был испытан образец оружия, физическая схема которого явилась основой термоядерного арсенала нашей страны, обеспечившего в дальнейшем ядерное сдерживание и национальную безопасность. Создание термоядерного оружия стало переломным моментом в военном противостоянии XX века и сделало третью мировую войну невозможной.

1. КРИТИЧЕСКАЯ СИТУАЦИЯ – УГРОЗА ТЕРМОЯДЕРНОЙ МОНОПОЛИИ США

Создание и испытание 28 августа 1949 г. в СССР первой атомной бомбы РДС-1 бесспорно говорило всему миру о значительном научно-техническом потенциале и больших материальных ресурсах нашей страны. Президент США Г. Трумэн долго не мог поверить, что «эти азиаты могли сделать такое сложное оружие, как атомная бомба», и только 23 сентября 1949 г. он официально сообщил, что СССР испытал атомную бомбу.

31 января 1950 г. Г. Трумэн объявил о своем решении начать полномасштабную программу разработки супербомбы (водородной бомбы). В 1952 г. США испытали прототип мощной водородной бомбы (опыт «Mike») с энерговыделением в 10,4 Мт, а в 1954 г. успешно реализовали программу испытаний новых термоядерных зарядов, которые стали основой стратегических ядерных сил США в середине 50-х годов. В это же время было организовано их серийное производство в огромных масштабах. Так, например, за 18 месяцев 1955-1957 гг. было произведено 1200 термоядерных боеголовок (авиабомб) МК-15 с энерговыделением по 1,7 Мт. Скорость серийного производства мегатонных бомб составляла около 55 боеголовок в месяц, или по 2 боеголовки в сутки.

В 50-х годах стратегическая авиация США имела 1850 бомбардировщиков Б-52 и В-47, предназначавшихся для доставки ядерных и термоядерных боеприпасов. Они базировались на 65 авиабазах, в том числе на 25 аэродромах других стран.

25 января 1950 г. началась Корейская война с участием США, сил ООН и КНР, которая продолжалась до конца июля 1953 г. Для войны в Корее США привлекли 35% авиации регулярных ВВС, использовалась также стратегическая авиация. Тем не менее добиться существенного преимущества им не удалось. Потери коалиции США составили 3 тыс. самолетов. В США обсуждались возможности использования ядерного оружия в ходе этой войны, а ее результаты непосредственно повлияли на наращивание ядерных средств США различных типов.

^{Заряд «Mike» с каналами вывода излучения для измерений. Сама бомба расположена вертикально слева, за ней на заднем плане – криогенное оборудование для поддержания в жидком состоянии дейтерия и трития, вокруг – баллоны с жидким гелием} 

^{Наземный взрыв «Mike», подъем облака взрыва на высоту 36 км}

^{Кратер от взрыва «Bravo» на атолле Бикини}

^{Термоядерный заряд для испытаний «Bravo» мощностью 15 Мт, массой ~ 12 т} 

В 1952 г. США ввели тактическое ядерное оружие в Европу, коренным образом повлияв на характер возможных наземных операций на континенте.

Одной из важных характеристик интенсивности работ по совершенствованию ядерного оружия может служить динамика проводимых ядерных испытаний.

^{В таблице приведены «кумулятивные» значения количеств ядерных испытаний, то есть суммарное число испытаний за указанный и все предыдущие годы; δ – отношение числа ядерных испытаний СССР к числу ядерных испытаний США. В 1958 г. начался мораторий на ядерные испытания, который продолжался до 1961 г.}

Следует отметить, что после периода начального роста количество ядерных испытаний СССР, вплоть до их возобновления в 1961 г., было в 2,5-3 раза меньше количества ядерных испытаний США на каждый текущий момент времени. Это означало серьезное научно-техническое отставание.

Важнейшей характеристикой ядерного противостояния являются объемы ядерных арсеналов.

δ – отношение числа ЯБП СССР к числу ЯБП США.

Эти данные показывают огромный отрыв в объемах ядерного арсенала США от СССР, который составлял -10 раз. Еще более важным было то, что с 1956 г., благодаря созданным в 1954 г. и позднее мощным термоядерным зарядам, ядерный арсенал США приобрел качество «тотального уничтожения». Общий мегатоннаж ЯБП США к 1956 г. достиг ~ 9 тысяч мегатонн [1]1
  Во время Второй мировой войны было израсходовано 4,5 Мт боеприпасов.


[Закрыть]. Ничего подобного у СССР в то время не было. Это обстоятельство подчеркивает поистине историческое значение событий, создания и успешного испытания 22 ноября 1955 г. РДС-37, которые позволили в последующие годы придать ядерному арсеналу нашей страны «термоядерное качество».

^{Серия «Castle», испытание «Bravo» (F. H. Shelton)}

^{Гриб взрыва «Cherokee» серии «Redwing» на атолле Бикини поднялся выше облаков. Эта фотография была сделана из самолета на высоте 10000 футов примерно в 50 милях к юго-западу от эпицентра} 

^{МК-17 (мощность 15 Мт) принят на вооружение в 1954 г. Масса бомбы 19 т, длина 7,5 м, диаметр 1,6 м, толщина стали корпуса авиабомбы 9 см}

В США ТЗ на разработку термоядерных зарядов ТХ-17 и ТХ-24 с LiD природного состава и низкого обогащения было выдано 24.02.53 г.

Пять испытаний в 1954 г. мощных термоядерных двухстадийных зарядов на основе «твердого» термоядерного горючего с дейтеридом лития различной степени обогащения заложили основу термоядерной программы США. Результаты разработок и испытаний были немедленно переданы в серийное производство и реализованы для постановки на вооружение стратегической авиации США. Очевидно, что полной уверенности в успехе полигонных испытаний с зарядами на основе дейтерида лития не было, и в 1953 г. в США организуется серийное производство термоядерного заряда ТХ-16 с жидким дейтерием, который также предназначался для доставки стратегической авиацией. С января по апрель 1954 г. было произведено 5 таких термоядерных боеприпасов. Поскольку результаты испытаний 1954 г. оказались успешными, необходимость в водородной бомбе с жидким дейтерием отпала.

^{* Даты испытаний приведены по Гринвичскому времени.}

^{Из таблицы наглядно видна скорость постановки на вооружение термоядерных зарядов и их замены уже через несколько месяцев, после испытаний, более успешными конструкциями.}

Разработки, основанные непосредственно на результатах четырех испытаний 1954 г. серии «Castle», были переданы на вооружение в составе 4 типов ЯБП. Общее количество переданных на вооружение термоядерных боеприпасов этих типов составило ~ 1500 единиц с общим энерговыделением – 6000 мегатонн. Результаты испытаний 1954 г. создали для США гигантский потенциал первого термоядерного удара.

Согласно «Основному плану войны Стратегического авиационного командования» 1954 г. ставилась цель «уничтожить нацию», то есть Советский Союз. США предусматривали нанесение упреждающего удара по 1700 объектам и 409 аэродромам силами 750 бомбардировщиков с использованием 750 атомных бомб. По оценке председателя КНШ генерала Лемэя, продолжаться третья мировая война должна была не более 30 суток, оставив от России лишь «дымящие радиоактивные руины».

СССР в 1954 г. выделяет ПВО в самостоятельный род войск, а вокруг Москвы начинает разворачивать кольцо ракет класса «земля-воздух» С-25 «Беркут» («SA-1 Guild» по классификации НАТО), способных нести атомное оружие.

^{Стратегический бомбардировщик B-52}

^{Межконтинентальный бомбардировщик В-36 (справа) – носитель термоядерной бомбы МК-17, самый большой боевой самолет за всю историю авиации – в сравнении с В-29 (слева), сбросившим бомбы на Хиросиму и Нагасаки}

2. ПРОБЛЕМЫ СРЕДСТВ ДОСТАВКИ ТЕРМОЯДЕРНОГО ОРУЖИЯ

В середине 50-х годов ядерные возможности СССР и США были несоизмеримыми. Дело не только в количестве и мегатоннаже ядерных боеприпасов, но также и в возможностях средств доставки. В США уже в 1948 г. поступил на вооружение стратегический бомбардировщик В-36, а в 1955 г. – стратегический бомбардировщик В-52, которые были оснащены ядерным и термоядерным оружием. Кроме того, по периметру границ СССР размещались многочисленные военные базы США, которые могли использоваться (и использовались) для базирования различных видов самолетов с меньшим радиусом действия, также оснащенных ядерным оружием. Вся эта система ядерных вооружений США угрожала объектам, расположенным непосредственно на территории СССР, а Советский Союз в это время не имел надежных средств доставки ядерного оружия на территорию США, и мог осуществлять «сдерживающую угрозу» только в отношении американских войск за рубежом и их союзников (в основном, в Европе). Понятно, что в таких условиях исключительно важными были задачи не только совершенствования ядерных и термоядерных боеприпасов, но и создания средств их доставки с межконтинентальной дальностью. На решение этих задач были направлены три программы по созданию:

стратегического бомбардировщика;

межконтинентальной баллистической ракеты (МБР);

атомной подводной лодки с баллистическими ракетами (БРПЛ).

^{Межконтинентальный бомбардировщик В-36. Боевая нагрузка 38 т (2 бомбы МК-17 по 19 т); дальность 7000 км. Годы производства – 1948-1954, к 1954 г. на вооружении США стояло 342 В-36}

^{Стратегический бомбардировщик В-52. Боевая нагрузка 22,6 т, носитель МК-5, 6, 15, 17, 36, 39; дальность 16000 км. На вооружении США с 1955 г., с 1952 г. по 1962 г. построено 744 В-52} 

СТРАТЕГИЧЕСКАЯ АВИАЦИЯ

Постановлением советского Правительства от 24 марта 1951 г. предписывалось создать КБ под руководством В.М. Мясищева для разработки реактивного стратегического бомбардировщика, способного доставить ядерное оружие на территорию США. Дальность самолета должна была составлять 11000-12000 км при бомбовой нагрузке в 5 т. Самолет М-4 был построен в рекордные сроки и 20 января 1953 г. вышел на летные испытания. Однако его дальность составила только 8500 км, что было недостаточно для решения поставленной задачи. Самолет был модернизирован, и его новый вариант, ЗМ, с дальностью около 12000 км, совершил свой первый полет 27 марта 1956 г. Самолет М-4 был принят на вооружение в 1956 г., а самолет 3М – в 1958 г.

^{Реактивный стратегический бомбардировщик ЗМ. Боевая нагрузка 5 т, дальность 12000 км. На вооружении СССР с 1958 г.} 

11 июля 1951 г. постановление Правительства предписывало начать в КБ под руководством А.Н. Туполева работы по созданию стратегического бомбардировщика. 12 ноября 1952 г. самолет Ту-95 совершил свой первый полет. Его дальность составила около 13000 км. В августе 1957 г. он был принят на вооружение.

Решение задач создания самолетов 3М и Ту-95 положило начало развитию средств стратегической авиации СССР, и исторически эти стратегические бомбардировщики явились первым видом вооружений, способным поразить цели на территории США.

Следует отметить, что количество стратегических бомбардировщиков СССР в 50-х годах было невелико.

^{Самолет-носитель свободнопадающих атомных бомб Ту-16А – первое советское массовое авиационное средство доставки ядерного оружия. Производился с 1954 г. Всего до 1958 г. было построено 453 машины этой модификации}

^{Турбовинтовой стратегический бомбардировщик Ту-95. Бомбовая нагрузка 5-15 т в зависимости от дальности полета} 

В 1956 г. их насчитывалось около 20. Даже в 1960 г. их было около 140 (из них Ту-95 – около 60%). Потенциал стратегической авиации СССР был намного меньше потенциала стратегической авиации США, места базирования – существенно дальше от территории потенциального противника, а Соединенные Штаты обладали к тому времени развитой системой противовоздушной обороны. Эти обстоятельства и обусловили в дальнейшем второстепенную роль стратегической авиации в стратегических ядерных силах нашей страны.

МЕЖКОНТИНЕНТАЛЬНЫЕ БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ РАКЕТЫ

Начало работ по созданию МБР Р-7 относится к 1953 г. и было подтверждено Постановлением Правительства от 20 мая 1954 г. Ракета Р-7 представляла собой двухступенчатую ракету на жидком топливе (керосин и жидкий кислород) массой 280 т с забрасываемым весом 5,4 т и дальностью 8000 км. Ракета размещалась на наземном пусковом комплексе. Ее разработчиком было ОКБ-1, а главным конструктором– С.П. Королев. Летные испытания Р-7 проводились в с 1957 г. по 1959 г., и 20 января 1960 г. эта первая советская МБР была принята на вооружение.

Дальность МБР Р-7 была недостаточной, поэтому уже в 1958 г. принимается решение о создании ее улучшенного варианта – МБР Р-7А – с более легким боевым оснащением (забрасываемый вес 3 т) и дальностью до 12000 км. Этот вариант МБР поставлен на вооружение 12 сентября 1960 г. Тем самым принципиальная задача создания необходимых средств доставки ядерного оружия в виде МБР была решена. Предстоял долгий путь развития этого вида оружия.

^{Модификации первой советской МБР} 

Приведем для сравнения некоторые данные по началу развития МБР США.

Характеристики ракеты Р-7 …… Оперативно-боевой индекс ракеты (Р-7 / Р-7А

Максимальная дальность, км …… 276 / 276

Стартовая масса, т …… ~120 / ~150

Масса полезной нагрузки, кг …… 5400 / 3700

Тип головной части …… моноблочная, ядерная / моноблочная, ядерная

Мощность, Мт …… 3 / 3

Точность стрельбы, км 10 / 10

^{Запуск ракеты «Atlas» и ее модификации (внизу). МБР «Atlas-D»: стартовый вес 119 т, максимальная дальность стрельбы 16000 км, боеголовка W-49 мощностью 1,45 Мт, топливо – керосин, окислитель – жидкий кислород} 

Инициатором программы создания баллистических ракет в США еще во время Второй мировой войны был Теодор фон Карман. На рубеже 1950-х гг. в США уже существовали различные программы по созданию ракет «земля-земля», «земля-воздух», «воздух-земля» и «воздух-воздух» с ядерным оснащением. При этом, однако, выявился целый ряд трудностей, связанных с большими массогабаритными параметрами ядерных боеприпасов США в то время. В октябре 1953 г. Специальный комитет по развитию стратегических ракет под руководством выдающегося математика Джона фон Неймана рассмотрел различные ракетные программы и установил, что стратегические баллистические ракеты могут быть быстро созданы и развернуты, если для этого будут выделены необходимые ресурсы.

1 июля 1954 г. принимается решение о разработке первой МБР США «Atlas», а производство этих ракет начато в июне 1957 г. Первые ракеты «Atlas» были развернуты в США в сентябре 1959 г.

Ракета «Atlas» имела длину 26 м, диаметр 4,9 м и криогенное топливо. Большие размеры ракеты определялись тем, что по первоначальному замыслу она должна была доставлять очень тяжелые термоядерные боеголовки (на основе зарядов типа «Mike») на межконтинентальные расстояния. В связи с прогрессом в создании термоядерного оружия в 1954 г. (испытания «Castle») схема ракеты «Atlas» пересматривалась, и ракета стала существенно меньше. Первое успешное испытание «Atlas» прошло в декабре 1957 г., а в 1958 г. была достигнута необходимая дальность МБР в 10200 км. В дальнейшем было развернуто три вида ракет «Atlas», отличавшихся типами пусковых установок.

«Atlas-D» размещалась на незащищенной платформе на поверхности земли в горизонтальном положении и переводилась в вертикальную позицию для заправки топливом и пусков. Вариант «Atlas-E» размещался горизонтально в подземном бункере, в котором пусковую установку защищала тяжелая укрепленная крышка. Перед заправкой топливом и пуском крышка открывалась, и МБР переводилась в вертикальное положение. Вариант «Atlas-F» размещался вертикально в шахтной пусковой установке. Перед пуском крышка открывалась, и МБР поднималась на поверхность. МБР «Atlas-E» была развернута в период 1959-1961 гг., а МБР «Atlas-F» – в 1960-1962 гг. «Atlas-E» и «Atlas-F» оснащались боеголовками W-38 с энерговыделением 3,75 Мт. Ракеты «Atlas» находились на вооружении до 1965 г., всего было развернуто 129 пусковых установок этих ракет.

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ РАКЕТЫ ПОДВОДНЫХ ЛОДОК

Первые советские БРПЛ с зарядом разработки КБ-11 размещались на дизельных подводных лодках. Комплекс Д-1 с ракетами Р-11ФМ был развернут первоначально на дизельных подводных лодках (ПЛ) проектов В-611 и АВ-611. На каждой ПЛ этого типа размещалось по две БРПЛ. Для запуска ракет подводная лодка должна была всплывать в надводное положение. Работа над созданием этой ПЛ была определена Постановлением Правительства от 26 января 1956 г. Разработку ПЛ проводило ЦКБ-16 под руководством главного конструктора Н.Н. Исанина. Подводные лодки этого типа находились на вооружении в составе ВМФ с 1956 г. по 1968 г.

Комплекс Д-2 с ракетами Р-13 был развернут первоначально на дизельных подводных лодках проекта 629 – первых специальных ракетных ПЛ СССР. Проект 629 создавался ЦКБ-16 по Постановлению Правительства СССР от 26 января 1954 г. На каждой ПЛ размещалось по три БРПЛ. Пуск ракет производился в надводном положении. В конце 1958 г. были проведены испытания подводных лодок проекта 629, и в 1960 г. они поступили в состав ВМФ. В связи с недостаточной дальностью ракет Р-13, в марте 1958 г. было принято решение о переоборудовании ПЛ под комплекс Д-4 – проект 629А. Подводные лодки проекта 629 находились в эксплуатации с 1959 г. до конца 70-х годов, а подводные лодки проекта 629А – с 1967 г. по 1990 г.

^{Ракетный комплекс Д-2 с БРПЛ Р-13}

^{Ракетная дизельная подлодка проекта 629}

^{Большая дизель-электрическая подводная лодка проекта 611}

^{АПЛ проекта 658}

Решение о строительстве первых атомных подводных лодок с баллистическими ракетами принято 26 августа 1956 г. Первая АПЛ (К-19) проекта 658 была заложена 17 октября 1958 г. и построена 12 ноября 1960 г. Разрабатывалась эта АПЛ в ЦКБ-18 под руководством главного конструктора С.Н. Ковалева. Боевым оснащением первых АПЛ стали БР Р-13 (комплекс Д-2) разработки СКБ-385 под руководством главного конструктора В.П. Макеева. Начало разработки определялось Постановлением Правительства от 25 августа 1955 г., ее задача – существенное увеличение дальности БРПЛ, по сравнению с Р-11ФМ, в целях поражения объектов в глубине территории противника. Р-13 представляла собой одноступенчатую ракету с моноблочной отделяющейся боевой частью, жидким топливом, массой 13,7 т, забрасываемым весом 1,6 т и дальностью 600 км. 13 октября 1961 г. комплекс Д-2 был принят на вооружение, тем самым решилась третья задача создания стратегических средств доставки ядерного оружия СССР.

Приведем для сравнения данные о начальной стадии создания в США атомных подводных лодок с баллистическими ракетами.

^{Двухступенчатая БРПЛ «Поларис-А 1»с отделяющейся в полете моноблочной головной частью, оснащенной термоядерным устройством W-47 мощностью 600 кт; масса 15,9 т, диаметр 137 см, длина 984 см, дальность полета 2220 км, максимальная скорость полета 12000 км/ч}

^{Первая атомная ударная подводная лодка США SS-571 «Nautilus}

Исследования по возможности создания атомных подводных лодок были начаты в США в 1946 г. под руководством Хаймана Риковера. В 1947 г. создается специальная лаборатория KAPL для проектирования, испытаний и строительства морских ядерных реакторов. Первая атомная ударная подводная лодка «Nautilus» поступила на вооружение в январе 1955 г. Решение о создании системы БР, базирующихся на атомных подводных лодках (АПЛ), было принято в августе 1955 г., а в ноябре 1960 г. первая АПЛ «George Washington» с БРПЛ «Polaris» вышла на боевое дежурство. Следует отметить, что первоначально предполагалось использовать для оснащения АПЛ баллистическую ракету среднего радиуса действия «Jupiter», однако ее массогабаритные параметры (масса 73,6 т) и использование в ней жидкого топлива вызывали большие трудности. Это привело к выработке в марте 1956 г. требований ВМФ на разработку легкой (13,6т) твердотопливной ракеты, оснащенной легкими термоядерными боеголовками. Эти требования и легли в основу проекта «Polaris».

^{Атомная ракетная подводная лодка SSBN-598 «George Washington».}

^{Дата спуска на воду – июнь 1959 г.}

^{Экипаж – 112 человек.}

^{Водоизмещение надводное 6019 т, подводное – 6888 т.}

^{Размеры – 116,3 x 10 x 8,8 м.}

^{Вооружение: 16 ракет «Поларис», шесть 533-мм торпедных аппаратов.}

^{Силовая установка – ядерный реактор с водяным охлаждением и паровые турбины мощностью 15000 л. с.}

^{Дальность плавания надводным ходом не ограничена.}

^{Скорость при надводном ходе – 20 узлов, при подводном ходе – 30,5 узла.}

^{Пуски ракет можно было провести с глубины не более 25 м при скорости не более пяти узлов, и только последовательно}

^{Погрузка контейнера с ракетой в подлодку типа «George Washington»}

Таким образом, хотя США существенно опережали СССР по срокам в развитии стратегической авиации, сроки постановки на вооружение МБР и БРПЛ у двух стран были близки. При этом технические характеристики АПЛ с баллистическими ракетами США были существенно выше.