Самая мощная бомба

Советская сверхмощная водородная бомба занесена в Книгу рекордов Гиннесса. В статье «Самое мощное термоядерное устройство» сообщается: «Термоядерное устройство с взрывной силой, равной приблизительно 57 мегатоннам тротила, была взорвана в бывшем СССР, на архипелаге Новая Земля, в октябре 1961 года. Взрывная волна обошла земной шар 3 раза, сделав первый оборот за 36 часов 27 минут. По некоторым расчетам, мощность взрыва составила от 62 до 90 мегатонн».

Вспоминает Виктор Борисович Адамский, сотрудник теоретических секторов в Арзамасе-16:

«История создания сверхмощной водородной бомбы восходит к 1956 году. Именно тогда А.П. Завенягин, одно время бывший министром среднего машиностроения, предложил создать очень мощное изделие, и нашим коллегам на Урале было поручено его сделать. На свет появился даже корпус будущей бомбы. Но в конце 1956 года Завенягин умер, и работа над изделием прекратилась…

…Летом 1961 года забытая идея в новых условиях возродилась. Если во времена Завенягина создание сверхмощной бомбы выглядело делом преждевременным, да и решение этой задачи технически было прямолинейным, то теперь, с учетом прогресса в наших разработках, задачу можно было решить физически красиво, на совершенно ином уровне.

Во всяком случае, летом 1961 года, когда я вернулся из отпуска и встретился с А.Д. Сахаровым в коридоре, он радостно воскликнул: "О! Вы приехали! Хорошо. Заходите ко мне – тут как раз мы вас ждали". И в присутствии Ю.А. Трутнева и Ю.Н. Бабаева Андрей Дмитриевич рассказал мне о новой задаче – разработать и приготовить к испытанию ближайшей осенью сверхмощное изделие. Андрей Дмитриевич хотел, чтобы я взялся за эту задачу. Вспомнили о хранящемся на Урале сделанном когда-то корпусе и решили новое изделие «вписать» в его габариты. За готовым корпусом и документацией к нему был командирован на Урал один из наших конструкторов С. Воронин».

В первом варианте предполагалось испытать заряд лишь на малую мощность, заполнив основную массу рабочего слоя инертным веществом. Соответственно и мощность в этом варианте была далекой от рекордной – порядка 2,5 мегатонн.

Однако, когда привезли корпус, сам его вид натолкнул Адамского на мысль сделать изделие полномасштабным по мощности. Андрей Дмитриевич Сахаров эту идею поддержал.

«Уже начало работы над изделием, – продолжает Адамский, – быстро показало, что объективно оно будет самым важным в планируемой на осень серии наших испытаний. Дело было очень ответственным и из-за большого объема расчетов трудоемким. Поэтому его нельзя было поручать только одному исполнителю. Кроме того, Андрей Дмитриевич возложил на меня диспетчерские функции по распределению машинного времени по всем разрабатывавшимся тогда изделиям. Это было очень важно, так как появилась возможность уделять приоритетное внимание расчетам на ЭВМ сверхмощной бомбы.

Вместе с Ю. Смирновым мы производили расчеты и "рисовали", как говорится, в две руки…

…Впечатляющими были и некоторые эксперименты по изделию, проводившиеся на специальных площадках, и масштабы, габариты самого изделия. Когда я однажды оказался в цехе, где оно монтировалось, и внутри бомбы сидел по грудь рабочий и что-то припаивал, у меня возникло невольное сравнение с летчиком в истребителе – так непривычно велика была бомба. Размеры ее поражали и воображение конструкторов.

К этому времени большинство зарядов конструировалось по хорошо зарекомендовавшей себя стандартной схеме. Наш – можно было бы, вероятно, сделать таким же. Но это привело бы к неестественным соотношениям между составляющими узлами. Поэтому мы заложили два новых принципа. Правильнее будет сказать, что один из них уже был заложен в заряде мощностью 20 мегатонн, который вел Г.Е. Клинишев и который должен был испытываться на неделю раньше. Когда его испытание прошло успешно, накал волнений поостыл. Другой принцип имел более существенное значение. Именно его применение открывало возможность создавать заряды неограниченной мощности».

Продолжает Юрий Николаевич Смирнов, бывший с 1960 по 1963 год сотрудником теоретического сектора в Арзамасе-16:

«Неожиданно для меня я также был подключен к работе над сверхбомбой… Сначала мне казалось, что 100-мегатонное изделие вряд ли будет испытываться, и до поры до времени работа над ним большого накала не приобретала. Чудовищная цифра мощности подавляла и не воспринималась как нечто реальное и допустимое. Но постепенно дискуссии вокруг этой бомбы становились определеннее. Вскоре было решено испытывать ее в варианте половинной мощности. Все быстро переменилось. Стало ясно, что из аутсайдера, как мне представлялось в первые дни, это испытание переходит в разряд приоритетных и наиболее ответственных. Сверхбомба в самом деле оказалась на особом счету у Хрущева, своеобразным козырем в его политической игре с Америкой.

В этот период сотрудники теоретических секторов были увлечены перспективами, которые открылись вследствие принципиальных достижений наших физиков в ходе испытаний ядерного оружия в 1955 и 1958 годах. Этот успех оказал огромное влияние на всю последующую работу над советскими термоядерными зарядами, предопределив исходные концепции и для сверхмощной бомбы. Случилось так, что после выданного Андреем Дмитриевичем задания на разработку 100-мегатонной бомбы моя прошитая, опечатанная, сверхсекретная рабочая тетрадь оказалась под рукой. Адамский и Трутнев на моих глазах быстро набросали на одной из ее страниц принципиальную эскизную схему изделия – в сущности, она и воплотилась в жизнь.

С этого момента и до подрыва изделия Виктор Борисович и я были на работе неразлучны. Все чаще и все дольше мы засиживались в его небольшой комнате, занимаясь расчетами, пока, наконец, не стали задерживаться до глубоких сумерек. Эта работа сблизила нас, сохранив теплоту отношений на все последующие годы…

…Мы не только проводили многочисленные расчеты на ЭВМ и делали прикидочные оценки при изменении параметров, стараясь разобраться в физической картине явлений при «срабатывании» бомбы и стремясь убедиться в эффективности вырисовывающейся конструкции. Мы выезжали к конструкторам для консультаций и согласования технической документации, бывали у экспериментаторов при проведении некоторых модельных опытов. Работа кипела. На заводе появлялись на свет все новые детали и узлы будущей бомбы. Естественно, в ее создание было вовлечено множество самых разных специалистов».

Утром 30 октября 1961 года в 11 часов 32 минуты над Новой Землей на высоте 4000 метров была взорвана бомба мощностью приблизительно в 50 миллионов тонн тротила.

Бомбу нес бомбардировщик Ту-95. Его сопровождал самолет-лаборатория Ту-16, на котором летели и кинодокументалисты. У кинооператоров остались очень яркие воспоминания:

«Жутковато лететь, можно сказать, верхом на водородной бомбе! Вдруг сработает? Хотя и на предохранителях она, а все же… И молекулы не останется! Необузданная сила в ней, и какая! Время перелета к цели не очень большое, а тянется… Мы на боевом курсе. Створки бомболюка открыты. За силуэтом бомбы – сплошная вата облаков… А бомба? Предохранители сняты? Или при сбросе их снимут? Сброс! Бомба пошла и утонула в серо-белом месиве. (Она спускалась с высоты 10500 метров на огромном парашюте.) Тут же захлопнулись створки. Пилоты на форсаже уходят от места сброса… Ноль! Под самолетом снизу и где-то вдали облака озаряются мощнейшей вспышкой. Вот это иллюминация! За люком просто разлился свет – море, океан света, и даже слои облаков высветились, проявились… В этот момент наш самолет вышел между двух слоев облачности, а там, в этом прогале, снизу, появляется громаднейший шар-пузырь светло-оранжевого цвета! Он, как Юпитер, – мощный, уверенный, самодовольный, – медленно, беззвучно ползет вверх… Разорвав беспросветную, казалось бы, облачность, он рос, все увеличивался. За ним, как в воронку, казалось, втянется вся Земля. Зрелище было фантастическое, нереальное… во всяком случае неземное».

Взрыв был такой силы, что одна из групп участников эксперимента с расстояния в 270 километров от точки взрыва увидела не только яркую вспышку через защитные затемненные очки, но даже почувствовала воздействие светового импульса. В четырехстах километрах от эпицентра взрыва, в заброшенном поселке, были разрушены деревянные дома, а каменные лишились крыш, окон и дверей.

На многие сотни километров от полигона в результате взрыва почти на час изменились условия прохождения радиоволн и прекратилась радиосвязь. Создатели бомбы и руководители эксперимента во главе с председателем государственной комиссии генерал-майором Н.И. Павловым находились на аэродроме на Кольском полуострове под Оленьей. В течение 40 минут они не имели точной информации о том, что же произошло и в каком состоянии экипажи самолетов.

Андрей Дмитриевич Сахаров рассказывал: «В день испытания «мощного» я сидел в кабинете возле телефона, ожидая известий с полигона. Рано утром позвонил Павлов и сообщил, что самолет-носитель уже летит над Баренцевым морем в сторону полигона. Никто не был в состоянии работать. Теоретики слонялись по коридору, входили в мой кабинет и выходили. В 12 часов позвонил Павлов. Торжествующим голосом он прокричал: "Связи с полигоном и с самолетом нет более часа! Поздравляю с победой!" Смысл фразы о связи заключался в том, что мощный взрыв создает радиопомехи, выбрасывая вверх огромное количество ионизированных частиц. Длительность нарушения связи качественно характеризует мощность взрыва. Еще через полчаса Павлов сообщил, что высота подъема облака – 60 километров…»

Тут же в Москву за подписью министра среднего машиностроения Е.П. Славского и Маршала Советского Союза К.С. Москаленко полетела телеграмма: «Москва, Кремль. Н.С. Хрущеву. Испытание на Новой Земле прошло успешно. Безопасность испытателей и близлежащего населения обеспечена. Полигон и все участники выполнили задание Родины. Возвращаемся на съезд». Испытания проводились, когда шел XXII съезд КПСС.

Отснятый 20-минутный фильм о создании супербомбы, о подготовке и проведении ее испытания позднее был показан высшему руководству страны. В завершение фильма диктор торжественно объявлял: «На основе даже самых предварительных данных стало очевидным, что произведенный взрыв является рекордным по своей силе».

В том утверждении не было преувеличения. И в самом деле, мощность взрыва на Новой Земле в десять раз превысила суммарную мощность всех взрывчатых веществ, использованных всеми воюющими странами за все годы Второй мировой войны, включая американские атомные взрывы над городами Японии. Не надо забывать, что мощность взрыва сверхбомбы при полной ее загрузке ядерным «горючим» могла составить сто мегатонн.

После взрыва советской сверхбомбы американские специалисты не могли не отметить достоинства ее конструкции. По словам известного ученого-атомщика Ральфа Лэппа, в США считалось, что советский «взрыв на высоте всего 4000 метров вызовет весьма значительное выпадение радиоактивных осадков. Но русские удивили западных экспертов. Когда ученые Соединенных Штатов произвели анализ проб продуктов взрыва этой бомбы (отбор проб производился самолетом на большой высоте), они установили: 1) бомба была заключена в свинцовую оболочку и 2) менее 2 процентов энергии взрыва приходилось на реакцию деления, а остальная энергия – на реакцию синтеза. Следовательно, это была чрезвычайно «чистая» бомба, взрыв которой вызвал относительно слабое выпадение радиоактивных осадков…»

Парадоксально, но взрыв сверхбомбы как символ опасной и безудержной ядерной гонки пусть косвенно, но способствовал успеху переговоров сверхдержав. 5 августа 1963 года был заключен Московский договор о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, в космическом пространстве и под водой.

Управляемые авиационные бомбы

Управляемые авиационные бомбы (УАБ) являются одним из наиболее эффективных видов авиационного оружия, предназначенного для нанесения ударов по наземным (надводным) целям.

Пионерами в создании таких бомб стали Германия и США. Разработка первой немецкой управляемой бомбы под руководством доктора Макса Крамера началась в 1938 году. 9 сентября 1943 года эскадрилья бомбардировщиков Do-217 провела точное бомбометание по итальянским кораблям с высоты более 8 километров за пределами досягаемости огня зенитных средств. Две бомбы попали в верхнюю палубу линкора «Рома», после чего он затонул. Значительные повреждения получил также линкор «Италия». Немецкие самолеты были вооружены управляемыми бомбами PC-1400X («Фриц X») с радиокомандным наведением. Масса ее боевой части составила 1400 килограммов, а дальность планирующего полета – 8 километров при сбрасывании со средних высот.

В США боевое применение управляемых авиационных бомб началось в декабре 1944 года. С помощью УАБ AZON и RAZON самолеты ВВС разрушили в Бирме железнодорожный мост, который ранее тщетно пытались уничтожить обычными авиабомбами. Уже в 1945 году авиация ВМС имела на вооружении УАБ типа «Bat» с достаточно совершенной для того времени активной радиолокационной головкой самонаведения. Эти бомбы использовались для нанесения ударов по японским кораблям.

Однако бурное развитие управляемых бомб вскоре было приостановлено из-за абсолютизации возможностей ядерных боеприпасов. Лишь в 1960-е годы американские фирмы вновь приступили к разработке управляемых авиационных бомб. При этом они учли последние достижения в области создания систем наведения. Во время войны во Вьетнаме ВВС США испытали УАБ в боевых условиях, и, прежде всего, для разрушения таких малоразмерных целей, как мосты.

Убедительные результаты, подтверждающие высокую эффективность УАБ, были получены в ходе операции «Буря в пустыне». Здесь управляемые бомбы использовались очень активно. Значительная часть авиаударов была нанесена с помощью УАБ во время войны в Югославии в конце XX века.

Проведенные в США исследования показали, что по критерию «стоимость-эффективность» УАБ предпочтительнее неуправляемых бомб. Опыт боевого применения управляемых бомб в Индокитае показал, что расход этих боеприпасов на поражение цели был в 50-100 раз меньше, чем неуправляемых бомб, а материальные затраты, даже без учета потерь носителей при массированных налетах, значительно ниже.

В управляемых авиационных бомбах сочетаются высокие поражающая способность боевой части обычных авиабомб и точность наведения на цель управляемых ракет класса «воздух – поверхность» Отсутствие двигателя и топлива к нему позволяет при равной с управляемыми ракетами стартовой массе доставить к цели более мощную боевую часть. Так, если у авиационных управляемых ракет отношение массы боевой части к стартовой массе составляет 0,2-0,5, то для УАБ оно примерно равно 0,7-0,9.

Оптимальное аэродинамическое проектирование и улучшение несущих свойств крыла позволяют значительно увеличить дальности действия УАБ и перекрыть почти всю зону применения тактических управляемых ракет класса «воздух – поверхность». Наличие систем управления и наведения, зачастую унифицированных с аналогичными системами управляемых ракет, придает УАБ все свойства высокоточного авиационного оружия, предназначенного для поражения особо прочных малоразмерных целей. Благодаря простоте изготовления и эксплуатации УАБ дешевле, чем управляемых ракет.

Естественно, что УАБ по некоторым характеристикам уступают управляемым ракетам. У них меньше средняя скорость полета к цели, уже диапазоны перегрузок для устранения ошибок наведения, а также допустимых начальных ошибок пуска. Ограниченно их применение на малых высотах. Поэтому управляемые авиабомбы не составляют конкуренции управляемым ракетам и не заменяют их.

Развитие управляемых авиационных бомб происходило по нескольким направлениям. Наиболее простыми и дешевыми оказались УАБ с полуактивной лазерной системой наведения, создаваемые на базе боевых частей штатных авиабомб. Начало этому классу УАБ первого поколения было положено в 1965 году. Тогда в ВВС США выработали концепцию LGB (Laser Guided Bomb). Она предусматривала оснащение штатных авиабомб комплектами аппаратуры управления и наведения типа KMU, а также несущими поверхностями. Использование обычных авиабомб было эффективным решением. Это позволило сделать новый вид оружия массовым, а модернизацию и эксплуатацию несложной и недорогой.

«Конструктивно бомбы, создаваемые по этим программам, – пишет Е. Ефимов в «Зарубежном военном обозрении», – практически одинаковы: передний отсек со стандартным лазерным флюгерным координатором цели, блоком наведения, блоком управления с источником питания, рулями и приводом рулей; боевая часть штатной бомбы; хвостовая часть с аэродинамическими поверхностями.

Обнаруженная оператором цель облучается (подсвечивается) лучом лазера с обеспечивающего самолета, самолета-носителя или с наземного пункта. Отраженная от цели лазерная энергия распространяется в пространстве в соответствии с диаграммой обратного рассеивания. После сброса с самолета-носителя, пилот которого осуществляет прицеливание так же, как и при бомбометании неуправляемыми бомбами, УАБ некоторое время летит без захвата лазерного излучения, отраженного от цели, по обычной баллистической траектории. Флюгерный лазерный координатор цели (ФЛКЦ) ориентирует ось чувствительности лазерного приемника излучения по вектору скорости бомбы. После того как отраженная лазерная энергия попадет в поле зрения ФЛКЦ, система управления УАБ отклоняет рули таким образом, чтобы движение бомбы осуществлялось по вектору дальности цели. В этом случае вектор скорости бомбы и направление, с которого приходит отраженное лазерное излучение, должны совпадать.

Основное отличие систем наведения этих авиабомб состоит в том, что в ФЛКЦ используется обработка принимаемого лазерного излучения в кодирующем устройстве. Оно синхронизирует работу системы наведения с конкретным целеуказателем. В таком случае исключается наведение УАБ на «чужой» отраженный сигнал лазерного целеуказателя, и в процессе групповой атаки нескольких носителей не происходит наведения нескольких УАБ на одну и ту же цель. Кроме того, ФЛКЦ с помощью кодирующего устройства перестает принимать ложные лазерные пятна, создаваемые противником, повышая устойчивость УАБ к оптико-электронному противодействию».

Переход ко второму поколению ознаменовался качественным совершенствованием головки самонаведения и появлением раскрывающихся аэродинамических поверхностей. Бортовой автопилот стал парировать не только стартовые возмущения, но и крен бомб. Это позволило повысить дальность и точность бомбометания. Наиболее распространенной системой наведения становится лазерная полуактивная.

Для действий с малых и предельно малых высот в начале 1980-х годов в США была создана серия УАБ третьего поколения «Пейвуэй-3» с полуактивной лазерной системой наведения: GBU-22, – 23 и -24.

Эти бомбы обладают повышенной дальностью планирования за счет оснащения их крылом увеличенной площади и оптимизации траектории полета, выбираемой автопилотом. Они имеют гироплатформу и микропроцессор, вырабатывающий команды управления. Для преодоления недостатков ФЛКЦ вместо флюгерного был установлен гиростабилизированный лазерный координатор.

Для УАБ третьего поколения одной из основных проблем является координация действий самолета-носителя и оператора, осуществляющего подсветку цели лазерным лучом, поскольку при бомбометании с малых высот нельзя проводить подсветку с самолета-носителя. В настоящее время именно согласованность действий обеспечивающего самолета и носителя ограничивает возможности бомб с полуактивными лазерными системами самонаведения. Этих недостатков лишены УАБ с телевизионными и тепловизионными координаторами цели пассивного типа, которые могут реализовать принцип «выстрелил – забыл».

Другое направление развития УАБ – создание авиабомбы специальной конструкции, не ориентированной на массовое использование готовых частей. В январе 1965 года командование ВМС США заключило контракт с фирмами «Мартин Мариэтта» и «Хьюз» на разработку УАБ с телевизионным координатором цели (ТВКЦ). Первая телеуправляемая бомба AGM-62 «Уоллай-1» была принята на вооружение в 1966 году. Всего выпущено 8000 таких бомб. Телекоординатор позволял обнаружить цель, захватить ее на автосопровождение, затем происходил сброс бомбы. Дальнейшая связь самолета-носителя с УАБ прекращалась, он мог выполнять любые маневры, а бомба в автономном режиме наводилась на цель.

Впервые американская авиация применила «Уоллай-1» в 1967 году во Вьетнаме. Точность попадания в цель оказалась очень высокой, во время налета на военный городок бомбы попадали прямо в окна казарм. Было разрушено несколько важных мостов и ханойская электростанция, прикрываемая сильной ПВО.

«В отличие от лазерных бомб, у которых движение к цели происходит по крутым, отвесным траекториям, – отмечает Е. Ефимов, – они могут быть условно названы падающими. УАБ типа «Уоллай» с развитой аэродинамикой лучше управляются, осуществляют планирующее снижение к цели, поэтому иногда их называют планирующими. Вторая модификация – AGM-62A «Уоллай-2» – была оснащена телевизионно-командной системой наведения, позволяющей экипажу производить бомбометание по целям с известными координатами при отсутствии визуального контакта с ними.

Наведение УАБ осуществляет оператор по радиолинии управления. Источником информации для выработки команд служит телеизображение, которое транслируется с авиабомбы на борт носителя. После сброса УАБ самолет может менять курс, при этом оператор продолжает управлять бомбой вплоть до попадания ее в цель. Ориентируясь по хорошо видимым объектам, он в состоянии наводить УАБ на замаскированные и неконтрастные цели, поскольку при приближении к ним улучшается разрешающая способность системы, а плохая видимость между бомбой и носителем (например, облака) не мешает процессу наведения. Большая дальность планирования AGM-62A дает возможность применять их без захода в зону ПВО цели. Наведение УАБ с другого носителя позволяет паре самолетов сбросить четыре бомбы в одном заходе и выполнять различные тактические приемы».

Поколение «четыре», активно разрабатываемое сейчас в США, опирается на глобальную спутниковую навигационную систему GPS, что сокращает стоимость бомб в три-четыре раза, и комплексирование головок самонаведения разного типа, преимущественно ИК-диапазона. Это позволяет резко повысить дальность сброса, исключив нахождение самолета-носителя в зоне ПВО противника.

В СССР первые разработки УАБ появились после успешного применения американцами управляемых авиабомб в Корее. Однако вскоре они были свернуты. «Вторая волна» разработок УАБ, которые в нашей стране называли «корректируемые» – КАБ, последовала за успешным применением американских боеприпасов в конце 1960-х годов в Юго-Восточной Азии.