À l'heure actuelle, les armes nucléaires sont utilisées comme charges utiles de diverses bombes et missiles conçus pour détruire d'importantes cibles ennemies. Cependant, dans le passé, le développement de l'industrie nucléaire et la recherche d'idées nouvelles ont conduit à l'émergence d'un certain nombre de propositions qui prévoyaient une utilisation différente de telles ogives. Ainsi, le concept d'armes nucléaires dirigées proposait d'abandonner le simple affaiblissement de la cible au profit d'un impact à distance sur celle-ci en raison de certains facteurs dommageables.
Les premières propositions dans le domaine des armes nucléaires dirigées, selon des données connues, remontent à la fin des années cinquante. Plus tard, au niveau de la théorie, plusieurs options pour de telles armes ont été élaborées. Dans le même temps, le concept original a rapidement suscité l'intérêt des militaires, ce qui a entraîné des conséquences particulières. Tous les travaux sur ce sujet ont été classés. En conséquence, à ce jour, seuls quelques projets américains sont devenus célèbres. Il n'y a aucune information fiable sur la création de tels systèmes par d'autres pays, y compris l'URSS et la Russie.
Vaisseau spatial de classe Orion avec moteur à impulsion atomique. Figure NASA / nasa.gov
A noter que l'on n'en sait pas trop non plus sur les projets américains. Il n'y a qu'une quantité limitée d'informations dans les sources ouvertes, pour la plupart de nature la plus générale. Dans le même temps, de nombreuses estimations et hypothèses de diverses natures sont connues. Cependant, même dans une telle situation, il est possible de former une image acceptable, même sans aucun détail technique particulier.
Du moteur au pistolet
Selon des données connues, l'idée d'une arme nucléaire dirigée est apparue lors du développement du projet Orion. Au cours des années cinquante, des spécialistes de la NASA et d'un certain nombre d'organisations apparentées recherchaient des architectures prometteuses pour la technologie des fusées et de l'espace. Réalisant que les systèmes existants peuvent avoir un potentiel limité, les scientifiques américains ont fait les propositions les plus audacieuses. L'un d'eux prévoyait l'abandon du moteur-fusée "chimique" au profit d'une centrale électrique spéciale à base de charges nucléaires - la soi-disant. moteur à impulsion atomique.
Le projet, provisoirement intitulé "Orion", impliquait la construction d'un vaisseau spatial spécial sans moteurs de propulsion traditionnels. Le compartiment principal d'un tel appareil était réservé au placement de l'équipage et de la charge utile. Les centrales et de queue appartenaient à la centrale électrique et contenaient ses divers composants. Au lieu des combustibles traditionnels, l'Orion était censé utiliser des ogives nucléaires compactes et à faible rendement.
Selon l'idée principale du projet, lors de l'accélération, le moteur à impulsions atomiques "Orion" devait alternativement éjecter des charges derrière une plaque arrière solide. Une explosion nucléaire de puissance limitée était censée pousser la plaque, et avec elle tout le vaisseau. Selon les calculs, la substance de la charge qui s'effondre aurait dû se disperser à une vitesse pouvant atteindre 25-30 km/s, ce qui a permis de fournir une poussée très élevée. Dans le même temps, les chocs des explosions pouvaient être trop forts et dangereux pour l'équipage, de sorte que le navire était équipé d'un système d'amortissement.
Dans la forme proposée, le moteur du navire Orion ne différait pas en termes de perfection énergétique et d'efficacité. En fait, seule une petite partie de l'énergie de la charge nucléaire a été utilisée, transférée à la plaque arrière du navire. Le reste de l'énergie a été dissipée dans l'espace environnant. Pour améliorer l'efficacité, une refonte du moteur a été nécessaire. Dans le même temps, il devenait nécessaire de changer radicalement la conception existante.
Selon les calculs, un moteur à impulsion atomique plus économique dans sa conception aurait dû être similaire aux systèmes existants. Les charges nucléaires devaient exploser à l'intérieur d'un boîtier solide avec une buse pour la libération de matière et d'énergie. Ainsi, les produits de l'explosion sous forme de plasma devaient sortir du moteur dans un seul sens et créer la poussée nécessaire. L'efficacité d'un tel moteur pourrait être de plusieurs dizaines de pour cent.
Obusier nucléaire
À la fin des années cinquante ou au début des années soixante, un nouveau concept de moteur s'est développé de manière inattendue. Poursuivant l'étude théorique d'un tel système, les scientifiques ont trouvé la possibilité de l'utiliser comme une arme fondamentalement nouvelle. Plus tard, ces armes seront appelées armes nucléaires directionnelles.
Moteur de fusée nucléaire avec détonation interne des charges. Figure NASA / nasa.gov
Il était évident qu'avec le plasma de la tuyère du moteur, un flux de lumière et de rayons X devait sortir. Un tel "échappement" a posé un danger particulier pour divers objets, y compris les organismes vivants, ce qui a conduit à l'émergence d'une nouvelle idée dans le domaine des armes nucléaires. Le plasma et le rayonnement générés pourraient être dirigés vers la cible pour la détruire. Un tel concept ne pouvait manquer d'intéresser les militaires, et bientôt son développement commença.
Selon des données connues, le projet d'une arme nucléaire à action directionnelle a reçu le titre provisoire de Casaba Howitzer - "Howitzer" Kasaba ". Un fait intéressant est qu'un tel nom ne révélait en aucune façon l'essence du projet et introduisait même une confusion. Le système nucléaire spécial n'avait rien à voir avec l'artillerie des obusiers.
Le projet prometteur a été, comme prévu, classé. De plus, l'information reste fermée à ce jour. Malheureusement, on sait très peu de choses sur les caractéristiques réelles de ce projet, et les quelques informations disponibles dans l'ensemble n'ont pas de confirmation officielle. Cependant, cela n'a pas empêché l'émergence d'un certain nombre d'estimations et d'hypothèses plausibles.
Selon l'une des versions les plus répandues, l'obusier Kasaba devrait être construit sur la base d'une coque robuste capable de résister à la détonation d'une charge nucléaire et de ne pas laisser passer les rayons X. En particulier, il peut être fabriqué à partir d'uranium ou de certains autres métaux. Dans un tel cas, un trou devrait être prévu qui agit comme une muselière. Il doit être recouvert de plaques de métal - béryllium ou tungstène. Une charge nucléaire de la puissance requise est placée à l'intérieur du corps. De plus, le « canon » a besoin de moyens de transport, de guidage et de contrôle.
La détonation d'une charge nucléaire devrait conduire à la formation d'un nuage de plasma et de rayonnement X. L'effet général de la température, de la pression et du rayonnement élevés devrait vaporiser instantanément les couvercles du boîtier, après quoi le plasma et les rayons peuvent se déplacer vers la cible. La configuration du "museau" et le matériau de son couvercle ont influencé l'angle de divergence du plasma et du rayonnement. Dans le même temps, il a été possible d'obtenir un rendement allant jusqu'à 80-90%. Le reste de l'énergie a été dépensé pour la destruction de la coque et a été dissipée dans l'espace.
Selon certains rapports, le flux de plasma pourrait atteindre des vitesses allant jusqu'à 900-1000 km / s; Les rayons X sont capables de voyager à la vitesse de la lumière. Ainsi, tout d'abord, la cible spécifiée aurait dû être affectée par le rayonnement, après quoi on s'est assuré qu'elle était touchée par un flux de gaz ionisé.
L'une des options proposées pour l'apparition du système Casaba Howitzer. Figurine Toughsf.blogspot.com
Le produit Kasaba, selon les composants utilisés et les caractéristiques techniques, pourrait afficher une portée de tir d'au moins plusieurs dizaines de kilomètres. Dans un espace sans air, ce paramètre a augmenté de manière significative. Une arme nucléaire dirigée pouvait être montée sur une grande variété de plates-formes: terrestre, maritime et spatiale, ce qui permettait en théorie de résoudre un large éventail de tâches.
Cependant, le prometteur "obusier" présentait un certain nombre de graves défauts techniques et de combat, ce qui réduisait considérablement sa valeur pratique. Tout d'abord, ces armes se sont avérées trop complexes et coûteuses. De plus, certains problèmes de conception n'ont pas pu être résolus avec les technologies du milieu du siècle dernier. Le deuxième problème concernait les qualités combatives du système. L'éjection du plasma ne s'est pas produite simultanément et il s'est étendu en un flux suffisamment long. En conséquence, une masse limitée de substance ionisée a dû agir sur la cible pendant un temps relativement long, ce qui a réduit la puissance réelle. Les rayons X n'étaient pas non plus des facteurs dommageables idéaux.
Apparemment, le développement du projet Casaba Howitzer n'a duré que quelques années et s'est arrêté en rapport avec la détermination des perspectives réelles d'une telle arme. Il était basé sur des idées fondamentalement nouvelles et avait des capacités de combat très remarquables. Dans le même temps, une arme nucléaire s'est avérée extrêmement difficile à fabriquer et à utiliser et ne garantissait pas non plus la défaite d'une cible désignée. Il est peu probable qu'un tel produit puisse trouver une application dans les troupes. Les travaux ont été arrêtés, mais la documentation du projet n'a pas été déclassifiée.
Charge nucléaire en forme
Dans les années trente, le soi-disant. charge creuse: munition dans laquelle l'explosif a été façonné d'une manière particulière. L'entonnoir concave à l'avant de la charge a fourni un jet cumulatif à grande vitesse qui collecte une partie importante de l'énergie de l'explosion. Un principe similaire trouva bientôt une application dans les nouvelles munitions antichars.
Selon diverses sources, dans les années cinquante ou soixante, il a été proposé de créer une munition thermonucléaire fonctionnant sur une base cumulative. L'essence de cette proposition consistait en la fabrication d'un produit thermonucléaire standard, dans lequel une charge de tritium et de deutérium devait avoir une forme spéciale avec un entonnoir à l'avant. En tant que détonateur, une charge nucléaire "normale" aurait dû être utilisée.
Les calculs ont montré que, tout en conservant des dimensions acceptables, une charge thermonucléaire à charge creuse peut avoir des caractéristiques très élevées. En utilisant les technologies de l'époque, le jet cumulé du plasma pouvait atteindre des vitesses allant jusqu'à 8 à 10 000 km / s. Il a également été déterminé qu'en l'absence de limitations technologiques, le jet est capable de gagner trois fois plus de vitesse. Contrairement à Kasaba, les rayons X n'étaient qu'un facteur dommageable supplémentaire.
Schéma d'une charge thermonucléaire cumulative. Figurine Toughsf.blogspot.com
Comment exactement il a été proposé d'utiliser le potentiel d'une telle charge est inconnue. On peut supposer que de telles bombes compactes et légères pourraient devenir une véritable avancée dans le domaine de la lutte contre les structures protégées enterrées. De plus, la charge creuse pourrait devenir une sorte d'arme d'artillerie super puissante - sur terre et sur d'autres plates-formes.
Néanmoins, pour autant que l'on sache, le projet d'une bombe thermonucléaire cumulative n'allait pas au-delà de la recherche théorique. Le client potentiel n'a probablement trouvé aucun sens à cette proposition et a préféré utiliser des armes thermonucléaires de manière "traditionnelle" - comme charge utile de bombes et de missiles.
"Prométhée" avec des éclats d'obus
A un moment donné, le projet Kasaba a été fermé faute de réelles perspectives. Cependant, plus tard, ils sont revenus à ses idées. Dans les années 1980, les États-Unis ont travaillé sur l'Initiative de défense stratégique et ont essayé de créer des systèmes de défense antimissile fondamentalement nouveaux. Dans ce contexte, nous avons rappelé certaines des propositions des années précédentes.
Les idées de Casaba Howitzer ont été affinées et affinées grâce à un projet nommé Prometheus. Plusieurs caractéristiques de ce projet ont conduit au surnom de « Nuclear Shotgun ». Comme dans le cas de son prédécesseur, la majeure partie des informations sur ce projet n'a pas encore été publiée, mais certaines informations sont déjà connues. Sur leur base, vous pouvez dresser un tableau approximatif et comprendre les différences entre "Prométhée" et "Kasaba".
Du point de vue de l'architecture générale, le produit Prometheus reproduisait presque complètement l'ancien obusier. Dans le même temps, une couverture "museau" différente a été proposée, grâce à laquelle il a été possible d'obtenir de nouvelles capacités de combat. Le trou dans le boîtier devait à nouveau être fermé avec un couvercle en tungstène solide, mais cette fois il devait être recouvert d'un composé spécial de protection thermique à base de graphite. En raison de la résistance mécanique ou de l'ablation, un tel revêtement était censé réduire l'effet d'une explosion nucléaire sur le couvercle, bien qu'une protection complète n'ait pas été fournie.
L'explosion nucléaire dans la coque n'était pas censée évaporer le couvercle en tungstène, comme c'était le cas dans le projet précédent, mais seulement l'écraser en un grand nombre de petits fragments. L'explosion pourrait également disperser les fragments aux vitesses les plus élevées - jusqu'à 80-100 km / s. Un nuage de petits éclats de tungstène, qui a une énergie cinétique suffisamment grande, pourrait voler sur plusieurs dizaines de kilomètres et entrer en collision avec une cible qui se trouvait sur son chemin. Depuis que le produit Prometheus a été créé au sein du SDI, les ICBM d'un ennemi potentiel ont été considérés comme ses cibles principales.
Orion en vol. Probablement, le tir de Kasaba pourrait ressembler. Figurine Lifeboat.com
Cependant, l'énergie des petits fragments était insuffisante pour garantir la destruction d'un ICBM ou de son ogive. À cet égard, « Prometheus » devrait être utilisé comme moyen de sélection de fausses cibles. L'ogive et la cible leurre diffèrent par leurs paramètres principaux, et par les particularités de leur interaction avec des fragments de tungstène, il a été possible d'identifier une cible prioritaire. Sa destruction a été confiée à d'autres moyens.
Comme vous le savez, le programme Initiative de défense stratégique a permis l'émergence de nouvelles technologies et idées, mais plusieurs projets n'ont pas donné les résultats escomptés. Comme un certain nombre d'autres développements, le système Prometheus n'a même pas été soumis à des tests sur banc. Ce résultat du projet était associé à la fois à sa complexité excessive et à son potentiel limité, et aux conséquences politiques du déploiement de systèmes nucléaires dans l'espace.
Des projets trop audacieux
Les années cinquante du siècle dernier, lorsque l'idée d'armes nucléaires dirigées est apparue, ont été une période assez intéressante. À cette époque, les scientifiques et les concepteurs proposaient avec audace de nouvelles idées et de nouveaux concepts qui pourraient sérieusement affecter le développement des armées. Cependant, ils ont dû faire face à des contraintes techniques, technologiques et économiques, qui ne permettaient pas la pleine mise en œuvre de toutes les propositions.
C'est le sort qui attendait tous les projets connus d'armes nucléaires dirigées. L'idée prometteuse s'est avérée trop complexe à mettre en œuvre, et une situation similaire semble persister à ce jour. Cependant, après avoir étudié la situation avec d'anciens projets, une conclusion intéressante peut être tirée.
Il semble que l'armée américaine montre toujours de l'intérêt pour des concepts comme l'obusier Casaba ou Prométhée. Le travail sur ces projets s'est arrêté depuis longtemps, mais les responsables ne sont toujours pas pressés de divulguer toutes les informations. Il est tout à fait possible qu'un tel régime de secret soit associé à un désir de maîtriser une direction prometteuse à l'avenir - après l'apparition des technologies et des matériaux requis.
Il s'avère que les projets qui ont été créés depuis la fin des années cinquante étaient en avance de plusieurs décennies sur leur temps en termes de technologie. De plus, ils ne semblent toujours pas très réalistes en raison de limitations connues. Serez-vous capable de faire face à des problèmes urgents à l'avenir ? Jusqu'à présent, nous ne pouvons que deviner. D'ici là, les armes nucléaires directionnelles conserveront le statut ambigu d'un concept intéressant sans réelle perspective.
