Чтение онлайн

ЖАНРЫ

Шелест гранаты

Прищепенко Александр Борисович

Шрифт:

Вокруг шара собирается магнитная система. В ее основе — два постоянных магнита, от которых к монокристаллу идут два усеченных конуса 3 из магнитно-мягкой стали, «собирающие» поле постоянных магнитов в область, занятую рабочим телом. Сохранению потока, создаваемого магнитами, служат и магнитопроводы 4. Кристалл устанавливается в центре системы так, чтобы его главная ось совпадала с направлением магнитного поля, иначе различия в свойствах вдоль других осей могут нарушить симметрию сжатия.

Но вот устройство собрано. Сработал детонатор. Со скоростью около 8 км/с огоньки детонации, многократно разветвляясь, разбегаются по каналам, одновременно ныряют в десятки отверстий и инициируют сферическую детонацию с давлением в полмиллиона атмосфер. Достигнув поверхности шара из иодида цезия, волна детонации формирует в нем ударную волну. Причем, поскольку импеданс монокристалла больше, чем у газов взрыва, давление на его поверхности увеличивается, превышая миллион атмосфер. Сферическая ударная волна мчится к центру со скоростью более 10 км/с, сжимая магнитное поле и оставляя за собой уже не монокристалл, а проводящую как металл жидкую мешанину из плазмы йода и цезия. В конечной фазе отношение размера области сжатия к начальному значению радиуса монокристалла — менее одной тысячной. Энергия магнитного поля могла бы возрасти при этом в триллион (миллион миллионов) раз! Впрочем, вспомним, что сжата-то лишь мизерная часть поля, а остальное — «выброшено» за фронт ударной волны, как это происходит и в ЦУВИ.

Рис. 5.38. Ударно-волновой излучатель, сферический (УВИС)

Если заряд собран правильно, то ударная волна, сойдясь в точку и отразившись, устремится обратно; скачком и очень существенно изменится магнитный момент области сжатия, что и приведет к генерации импульсного потока РЧЭМИ. За доли наносекунды поле меняется, конечно же, не по закону синуса с периодом равным времени сжатия-разрежения, а более резко, и это значит, что в функции, описывающей его изменение, существенны вклады многих частот (рис. 5.39). УВИС превосходит своего предшественника — ЦУВИ — в простоте и надежности. Но стоимость его (в основном — из-за сложного детонационного распределителя) также — из ряда вон.

…Люди на полигоне ЦФТИ служили душевные, а некоторые, как говаривал товарищ Сухов из «Белого солнца пустыни» — с огоньком. Одним из таких был энтузиаст-подполковник, писавший кандидатскую диссертацию по взрывным технологиям. Он с интересом рассматривал незнакомые ему изделия и вообще все, что было доставлено на полигон. В восторг его привела эластичная взрывчатка — листы различной толщины, вплоть до полумиллиметровой. Вожделение его было настолько искренним, что просто невозможно было не пообещать «подарить» остаток после окончания работ. Приезжие из Москвы стали частыми и желанными гостями в семье подполковника, где вечерами за рюмкой чая текли неспешные беседы на научные темы. В полном нашем распоряжении была и его белая «Волга» — узнав о том, что у кого-то возникла нужда позвонить из штаба по телефону или купить что-нибудь в городке, подполковник сам подкатывал к испытательной площадке или посылал в качестве водителя своего сына. Такое внимание ставило в неудобное положение и гости старались не злоупотреблять им.

Неприятность случилась неожиданно: сын подполковника поехал куда-то на «Волге», оставил ее ненадолго, а вернувшись, обнаружил, что крыло искорежено грузовиком, которого, конечно, и след простыл. Показалось, что подполковник не слишком разъярен, а вроде даже и рад. Все прояснилось, когда энтузиаст рулеткой тщательно измерил вмятины, а потом попросил авансом несколько листов эластита.

Рис. 5.39. Спектр излучения УВИС

Осуществить его задумку было возможно, но далеко не с первой попытки: для этого необходимо «чувствовать» взрывчатку и материал, а подполковнику предстояло работать взрывником-жестянщиком впервые. Как мог, я уговаривал его обратиться к умельцам киянки, имевшимся на полигоне. Во взгляде энтузиаста стала проскальзывать обида, он начал подозревать, что для него жалеют эластит, и, вспомнив Уолта Уитмена («И ты оттолкнешь руки, которые попытаются тебя удержать…»), я выдал ему все, что он просил.

Подполковнику помогли снять с «Волги» стекла, демонтировать приборы. Пару дней можно было видеть, как энтузиаст производил на капоте машины расчеты на калькуляторе, шевеля губами и мусоля карандаш, набрасывал в блокноте эскизы, тщательно наклеивал эластит на тонкие листы пенополиуретана, вырезанные по размерам вмятин. Он замкнулся в своем мирке ударных нагружений и разгрузок, не слышал ничего вокруг, даже криков жены, звавшей на обед…

Все мы были торжественно приглашены на пир современных импульсных технологий. Хозяин «Волги», укрепив пластилином на вмятинах обрезки линейки, сделал несколько снимков «Зенитом». Не успел я подумать: «Эх, примета плохая…», как в руках подполковника появилась допотопная подрывная машинка. Он хотел произвести подрыв на глазах у публики, но тут уж пришлось вмешаться: случайно сорвавшийся болт или заклепка могли кого-нибудь ранить. Наконец, удалось загнать всех за угол гаража. Подполковник закрутил ручку машинки и нажал на кнопку. Бахнуло, уши резанул жестяной скрежет. Мне, стоявшему чуть поодаль, удалось увидеть мелькнувший над крышей гаража белый капот. Подполковник, запоздало констатировав: «Блядь, капот-то тоже снять надо было…» выглянул за угол. Выражение его лица не предвещало ничего хорошего.

Над «отрихтованной» «Волгой» хотелось поплакать: «Йой, доча, шо ж с тобой зробыла Сигуранца [88] проклятая!» Она утратила былые очертания, напоминая теперь свежеиспеченную, дымящуюся булку. На поверхности были «растяжки» — краска разошлась во многих местах, где раздутый взрывом металл почти лопнул. Началась титаническая борьба между желанием рассмеяться и нежеланием обидеть хорошего человека. Подполковник бессмысленно ощупывал места бывших вмятин. Все молчали.

88

Сигуранца — румынская тайная полиция времен Второй мировой войны. Там зверски пытали захваченных советских подпольщиков

Неожиданно раздались нетвердые шаги. Приближался некто, ранее служивший в части прапором, но потом уволенный из-за «внутренних» злоупотреблений. Теперь он работал истопником, но злоупотребления не прекратились. Пропитой сверх всякой меры голос просипел: «Эк вдул ты ей, Иосифыч! И шкурки не сымешь…» — и послышался хамский смех. Энтузиаст опустил голову, безнадежно махнул рукой и побрел к дому, все более ускоряя шаги…

5.19. За что любят постоянные магниты. Самодельный прибор для измерения индукции поля. Другой прибор, избавляющий от мучений с расчетом обмотки

Огромным преимуществом магнитов было то, что постоянное во времени поле не нуждалось в синхронизации со взрывными процессами и могло быть измерено еще до того момента, когда сборку разнесет на мелкие осколки. Средства измерения были известны — преобразователи Холла [89] . Однако для работы таких преобразователей необходимы высокостабильные источники питания, а этим последним требовалась сеть напряжением 220 В, избавленная от «бросков» — сложная задача для условий высокогорного полигона, где лампочки «мигали» довольно заметно. Запитку датчика Холла сделали «импульсной» от разряда электролитического конденсатора большой (десятки микрофарад) емкости. Заряжаться этот конденсатор мог хоть от даже не совсем «свежих» батареек. На лучи осциллографа выводились два сигнала (рис. 5.40): один — питающего датчик напряжения, другой — с самого датчика. Для снятия показаний достаточно было выбрать на луче питания регламентированное значение напряжения питания датчика и, переведя маркер на другой луч — прочитать значение эдс Холла в этот момент времени. Осциллографы всегда пользовались большими «привилегиями» и обеспечивались электропитанием от стабилизаторов, но в коробочке, где был смонтирован прибор, имелся кусочек постоянного магнита, служивший эталоном поля.

89

Ток не только создает собственное магнитное поле, но и взаимодействует с полем внешним, следствием чего является генерация ЭДС, о чем читатель знает из раздела, где описан МГД эффект. Если металлическую пластинку, вдоль которой протекает постоянный ток, поместить в перпендикулярное к ней магнитное поле, то на ее краях возникнет разность потенциалов, называемая по имени первооткрывателя этого эффекта. Измерив ее и зная ток, вычисляют напряженность поля. Важно только, чтобы не «вмешивался» скин-эффект — тогда распределения тока и поля будут неравномерными, а результаты измерений — недостоверными. Конденсатор большой емкости нужен для того, чтобы запитывающие преобразователь токовые импульсы были достаточно длительными и скин-эффект не проявлялся

Рис. 5.40. Прибор для измерения индукции магнитного поля и осциллограммы сигналов: напряжения питания и ЭДС Холла

Значение другого прибора было еще более важным — он позволил не «блуждать в потемках» при изменении обмоточных данных соленоидов самых сложных, причудливых форм. Расчет соленоидов с переменным по длине шагом намотки (а иногда — и переменного диаметра, как в ИМГЧ) сложен из-за трудности учета взаимной индуктивности витков и граничных эффектов. Промышленностью измерители индуктивности выпускались, но их данные не внушали доверия, особенно для малых (десятки наногенри) значений, потому что индуктивность подводящих кабелей была существенно выше. Прибор (рис. 5.41) позволял решить эту проблему «в лоб», осциллографированием периода ударно — возбужденных колебаний в контуре. В металлической трубке 1 размещались два элемента: коммутатор 2 и конденсатор 3. Когда коммутатор срабатывал, возникали колебания в контуре, включающем эти два элемента и исследуемую индуктивность. Вычислить индуктивность по их периоду не составляет труда (при этом учитывается собственная индуктивность прибора, определенная в режиме, когда он был «закорочен»). На трубку можно надеть конус со скользящим контактом, имитирующий расширяемую взрывом трубу СВМГ. Начав процесс измерений с нагрузки, можно изменять шаг витков секций, подбирая требуемый закон изменения индуктивности соленоида по его длине.

Рис. 5.41. Прибор для измерения индуктивности, его схема и осциллограмма ударно-возбужденных колебаний

Описания приборов были опубликованы в журнале «Приборы и техника эксперимента». Второе устройство было скопировано шведской Организацией оборонных исследований вскоре после того, как подписчикам поступил этот журнал, переведенный на английский язык. Аспирант-швед в тезисе своей диссертации описал воспроизведенный прибор, но поступил корректно: привел ссылку на первоисточник.

5.20. Конференция «Евроэм-94». Доклад и «гражданин начальник» в нагрузку

Но «хитом» сезона 1994 года были не эти публикации. В ЦФТИ пришло приглашение в Бордо, на конференцию «Евроэм 94», посвященную различным, в том числе — военным аспектам исследований РЧЭМИ. 12-е управление Минобороны выделило деньги для того, чтобы специалисты подчиненного ему ЦФТИ могли посетить конференцию. Желающих нашлись — тучи. Несколько офицеров стали уговаривать меня написать доклад о взрывных излучателях, причем не только сделать обзор конструкций, но и изложить взгляды на их тактическое применение. Свербили сомнения: уж очень все это было рискованно, но последовали заверения, что разрешение будет оформлено. Мне вручили письмо за подписью начальника института генерала В. Лоборева с официальным приглашением принять участие в «Евроэм» в составе делегации ЦФТИ.

Поделиться с друзьями: