Фиолетовый клуб

«Фиолетовая дубина» — ядерное оружие, использованное Соединенным Королевством во время холодной войны ; название было выбрано в соответствии с кодовой системой Rainbow . Это было первое британское «высокомощное » оружие, предназначенное для обеспечения аварийной возможности до тех пор, пока термоядерное оружие не будет разработано в результате испытаний операции «Грейпл» в 1956–1958 годах . В конечном итоге Violet Club была заменена на вооружении боеголовкой Red Snow , созданной на основе американской боеголовки W28 .

Концепция, дизайн и разработка

В 1953 году, вскоре после того, как американцы испытали термоядерное устройство в 1952 году , а затем Советы с Джо-4 , Исследовательскому институту атомного оружия (AWRE) в Олдермастоне задали вопрос о возможностях создания очень большой бомбы чистого деления мощностью в одну мегатонну . Это исследование касалось бомбы «Зодиак Mk.3», но не продвинулось дальше элементарного исследования.

В это же время начались исследования в конечном итоге это привело к принятию в июле 1954 года решения о разработке термоядерного оружия. Проектные исследования были разделены на два направления, поскольку британцы в то время еще не открыли технику Теллера-Улама, необходимую для инициирования термоядерного синтеза . Один путь привел к промежуточной конструкции, так называемой термоядерной конструкции «Типа А», аналогичной американского «Будильника» и советской «Слойки» гибридным конструкциям ; эти типы оружия теперь рассматриваются как мощное оружие деления с усиленным форсированием и больше не считаются термоядерным . Настоящая термоядерная конструкция, которая будет получать большую часть своей общей энергии за счет реакций термоядерного синтеза, называлась «Тип B».

Разработка конструкции типа А велась под Green Bamboo , который весил около 4500 фунтов (2045 кг), а его сферическая форма имела диаметр около 45 дюймов (115 см) с 72-точечной системой имплозии. Он был задуман как боеголовка для всех проектируемых британских стратегических систем доставки того периода; противостоящая ракета авиабомба Yellow Sun Stage 1 и Blue Steel воздушного базирования . Большой обхват этого оружия был разработан с учетом диаметра имплозивной сферы Зеленого Бамбука.

«Зеленый бамбук» был слишком велик, чтобы поместиться в ракету «Синяя полоса» , конструкция которой уже была хорошо развита. Это привело к созданию конструкции уменьшенного размера, позже известной как Orange Herald , которая была уменьшена в основном за счет уменьшения размера и сложности системы имплозии. Это привело к меньшему сжатию активной зоны и менее эффективному использованию делящегося топлива, поэтому, чтобы компенсировать потерю характеристик, количество топлива было увеличено. Оценки рассчитаны на основе надежных источников фактической основной стоимости. и стоимость за килограмм высокообогащенного урана (ВОУ) размеры активной зоны Green Bamboo и Orange Herald составляют 98 кг и 125 кг соответственно, хотя некоторые другие опубликованные (и непроверенные) источники утверждают меньшие цифры - 87 кг и 117 кг соответственно. Эта конструкция была испытана 31 мая 1957 года на острове Молден и имела мощность 720 узлов .

В конечном итоге было принято решение отказаться от «Зеленого бамбука» в пользу настоящих термоядерных устройств, разрабатываемых как серия «Гранит». Первые испытания «Гранита» были проведены в рамках операции «Грейппл» в мае и июне 1957 года. Гранит, в результате были отменены. Следующим был Orange Herald, который, как и ожидалось, поставил от 720 до 800 кт, что сделало его крупнейшим ядерным устройством, когда-либо испытанным. Слегка модифицированный Short Granite затем был испытан как Purple Granite, но также потерпел неудачу, показав те же 300 кт.

Отказ от «Зеленого бамбука» и неудачи с «Гранитом» оставили пробел в возможностях. Оружие аварийного потенциала, чтобы заполнить этот пробел, было разработано на основе элементов Green Bamboo и Orange Herald; известный как Нобкерри, или Зеленая Трава и Временное Мегатонное Оружие. Были и другие факторы, повлиявшие на решение о создании временного мегатонного оружия. Во-первых, к 1957 году программа производства ВОУ в Великобритании производила больше ВОУ, чем требовалось. Начальники штабов не хотели, чтобы оно продолжало томиться на складах, неиспользованное для оружия, хотя его производство обходилось с большими затратами.

Поэтому боеголовка «Зеленая трава», содержащая примерно 70–86 кг ВОУ (хотя надежных рассекреченных источников этой цифры нет), была спешно изготовлена ​​и установлена ​​в модифицированном корпусе «Голубой Дунай» , получившем название «Фиолетовый клуб», до тех пор, пока не было найдено лучшее решение, основанное на Можно было изготовить корпус Yellow Sun, известный тогда с установленной Green Grass как Yellow Sun Mk.1. Было произведено только пять единиц оружия Violet Club, известных по описанию ВВС Великобритании как «Бомба, Самолет, HE 9000 фунтов HC», и с них сняли боеголовки «Зеленая трава» для перевода в более совершенные корпуса, когда они стали доступны.

Особенности конструкции

Схема стального шарикоподшипника, общего для боеголовок Green Grass, Green Bamboo и Orange Herald. Внутренний и внешний диаметры можно рассчитать, исходя из веса стальных шариков массой 450 кг. Впервые опубликовано в журнале Synergy Magazine, Саутгемптон, Великобритания, №3, 2003 г.

Violet Club (и, в меньшей степени, Yellow Sun Mk.1) не считался удовлетворительной конструкцией и имел многочисленные конструктивные дефекты. В имплозивной конструкции делящееся ядро ​​оружия представляло собой полую сферу из высокообогащенного урана ( ВОУ ), окруженную фугасным суперзарядом и имплозивной системой из 72 линз. Ядро ВОУ имело больше одной несжатой критической массы, и для поддержания его в докритическом состоянии AWRE превратило его в полую тонкостенную сферу. Сфера ВОУ схлопнулась внутрь под действием суперзаряда и 72 взрывных линз . Однако пожар в бомбохранилище или дорожно-транспортное происшествие на аэродроме легко могли привести к частичному разрушению или обрушению несъемной урановой оболочки и, в свою очередь, к самопроизвольной цепной ядерной реакции. В ответ AWRE вставил (через отверстие в корпусе) резиновый мешок и наполнил его 20 000 стальными шарикоподшипниками диаметром 0,375 дюйма (9,5 мм) и весом около 70 кг (150 фунтов). Впоследствии количество этих стальных шариков было увеличено до 133 000, с уменьшением размера примерно до 5 миллиметров (0,20 дюйма) в диаметре. Шарики удерживались в устройстве, закрывая отверстие пластиковой пробкой .

Стальные шарики предназначались для предотвращения ядерного взрыва, даже если взрывчатка сработала случайно или в результате любой мыслимой аварии. Шарикоподшипники пришлось извлекать через отверстие в корпусе бомбы во время подготовки к полету, а также после подъема бомбы в самолет. Затем шарикоподшипники нужно было снова вставить в опущенную и перевернутую бомбу перед транспортировкой обратно в хранилище бомб. Без установленных шарикоподшипников это оружие было боевым и боевым и слишком опасным, чтобы его можно было использовать на учениях. Учения бомбардировочного командования показали, что подготовка к полету с последующим взлетом с боевым вылетом не может быть сокращена до тридцати минут. а на учениях в плохую погоду и ночью полуторачасовая схватка была нормой. В прессе сообщалось по крайней мере об одном несчастном случае, датированном 1960 годом, когда пластиковую пробку удалили и 133 000 стальных шарикоподшипников высыпались на пол авиационного ангара, оставив бомбу в боевом состоянии и уязвимой. Королевские ВВС настолько нервничали из-за пожара на складе, что потребовалось разрешение хранить бомбы в перевернутом виде, чтобы потеря пластиковой пробки не закончилась тем, что стальные шарики оказались на полу, оставив ВОУ незащищенным от взрыва. последующий взрыв. Даже без частичного ядерного взрыва, которого опасались ВВС Великобритании, существовал «риск катастрофы».

Уловка AWRE со стальными шарами имела и другие непредвиденные последствия. Даже такое незначительное событие, как ранние утренние заморозки, было проблемой. Violet Club можно было загрузить в бомбардировщик и держать в режиме ожидания до тридцати дней, оставив его на ночь на удаленной базе, где бомба могла сильно остыть. Если стальные шарики смерзлись внутри полости бомбы и их нельзя было извлечь, бомба была бесполезна. Решением AWRE было оснастить бомбу электрическим одеялом. Поскольку бомбы были приведены в действие перед полетом, взлет был опасен; бомбы нельзя было сбросить, а приземление с заряженной бомбой по возвращении на базу было слишком опасным, чтобы даже думать о нем. Как следствие, Violet Club нельзя было использовать по боевой тревоге в воздухе. или даже доставлены на удаленную базу рассредоточения.

Другие недостатки конструкции заключались в необходимости разборки и проверки каждые шесть месяцев; это занимало три недели на одно оружие с использованием гражданского персонала AWRE. Нестабильный характер бомбы потребовал, чтобы работы проводились на месте на объектах Королевских ВВС, что привело к серьезным нарушениям в оперативной работе. Было три основные причины разборки: износ резинового мешка, коррозия стальных шариков и износ HE, который был склонен к растрескиванию. Замена фугаса оружия обойдется ВВС Великобритании в сумму, превышающую 90 000 фунтов стерлингов с учетом цен 2006 года.

Зеленая трава / Фиолетовая дубина была первым оружием, развернутым в Великобритании, в котором не использовались инициаторы ударного или дробящего типа из грубого полония и бериллия, которые использовались в «Толстяке» и других ранних образцах оружия США вместе с британскими «Голубым Дунаем» и «Красной Бородой». Вместо этого он использовал электронный нейтронный инициатор (ЭНИ), известный как Голубой камень . Большим преимуществом этого устройства было то, что его можно было регулировать, что позволяло вызвать нейтронный взрыв точно в нужный момент. Высота взрыва Green Grass была оптимизирована либо для максимального избыточного давления, не допуская контакта огненного шара с землей, либо для максимального увеличения площади земли, подвергающейся избыточному давлению в 6 фунтов на квадратный дюйм; соответственно на высоте 3500 футов (1100 м) и 6200 футов (1900 м) над уровнем земли. Использовался барометрический взрыватель, подкрепленный регулируемым взрывателем с часовым механизмом. с ударными предохранителями в качестве окончательного средства защиты. Большинство этих механизмов было заимствовано с «Голубого Дуная», хотя взрыватель радиовысотомера отсутствовал. Электрическая энергия для этих взрывательных механизмов и ударных механизмов 72-линзового имплозивного устройства диаметром 45 дюймов (110 см) поступала от свинцово-кислотных аккумуляторов, расположенных в хвостовой части корпуса «Голубого Дуная». Это были коммерческие шестивольтовые мотоциклетные аккумуляторы.

Споры

Зеленая Трава изо всех сил пыталась удовлетворить требования начальников штабов для временного мегатонного оружия [мощности]. Он никогда не подвергался испытаниям, и первоначально AWRE оценил его мощность в 500 килотонн на основе испытаний Orange Herald в 720 килотонн и неядерных испытаний имплозивной сферы фугаса с неделящимися активными зонами. Г-н Чалленс из AWRE, который позже стал директором AWRE, затем заявил штабу ВВС, что

Оружие мощностью в полмегатонны считалось мегатонным.

Игра слов, которая позже снова стала преследовать AWRE, когда более поздние оценки пересмотрели урожайность до 400 тыс. тонн. Челленс также заявил от имени AWRE, что

AWRE был почти полностью уверен, что ядерного взрыва не произойдет, если шары будут внутри, — но из-за отсутствия пробных доказательств он не мог этого гарантировать.

В Королевских ВВС это не позабавило, когда офицеры командного штаба бомбардировщиков ругали своих старших по возрасту высказываниями, подобными этому.

Эта [минута] означает, что Violet Club и Yellow Sun Mk.1 вообще не находятся «в мегатонном диапазоне», несмотря на принятые чрезвычайные меры и затраты на то, что мы считали мегатонной мощностью. Это... привело меня к убеждению, что производство Зеленой Травы следует свернуть. Я не могу себе представить, чтобы какая-либо коммерческая организация продолжала покупать устройство, которое явно не соответствует требованиям, или чтобы она была введена в заблуждение без протеста, как AWRE так постоянно [вводит в заблуждение] Министерство авиации.

Высокопоставленные офицеры Королевских ВВС считали, что им продали лимон . Кроме того, безопасность оружия в руках неопытных британских ВВС была сомнительной.

Двигатели самолетов нельзя запускать с загруженным на самолет Violet Club и установленным предохранительным устройством [из стальных шариков]. Двигатели нельзя запускать до тех пор, пока оружие не будет подготовлено к реальному боевому вылету [чтобы стальные шарики не вибрировали, как мешок с мармеладками].

... существует неопределенность относительно последствий движения со вставленными шариками.

Пятое и последнее оружие Violet Club должно было быть доставлено в ВВС Великобритании к концу мая 1959 года. и все они были сняты с производства к 1960 году, но в форме Yellow Sun Mk.1 они просуществовали до 1963 года, когда все были заменены на Yellow Sun Mk.2 с установленными боеголовками Red Snow. Их использовал только бомбардировщик Avro Vulcan .

Заключение

Эти очень большие и грязные бомбы деления были самыми крупными бомбами чистого деления, которые были развернуты. ни одним государством, и в отличие от своих предшественников, «Голубого Дуная» и «Красной Бороды», они использовали в качестве делящегося материала ВОУ, а не плутоний, по в первую очередь экономической причине. Стоимость ВОУ для Королевских ВВС составляла (в ценах 1958–1959 годов) 19 200 фунтов стерлингов за кг, при этом цена плутония составляла 143 000 фунтов стерлингов за кг. Хотя для ВОУ-оружия требовалось больше расщепляющегося материала для заданной мощности, чем для плутониевого оружия, экономия на одно оружие составила порядка 22,7 миллиона фунтов стерлингов в ценах 2006 года. Было построено тридцать семь боеголовок «Зеленая трава» (двенадцать — «Фиолетовый клуб»), что сэкономило казначейству 840 миллионов фунтов стерлингов. Влияние Казначейства на закупки оружия не следует недооценивать: оно касается даже конструкции оружия. Очевидно, что создание больших и грязных бомб деления U-235 имело экономическую выгоду, а не более чистое, но более дорогое плутониевое оружие, особенно с учетом нехватки плутония. К 1958 году совокупное производство плутония в Великобритании составляло всего 472,2 кг. и часть этого количества была продана Соединенным Штатам в обмен на ВОУ и другие предметы. До 1958 года британское производство ВОУ составляло всего 860 кг. в то время как Соединенные Штаты поставили Великобритании примерно семь тонн ВОУ, полученного в результате их менее затратного производственного процесса. Таким образом, ВОУ, использованный для производства «Зеленой травы», был куплен по дешевке в США, в то время как в США продавался ненужный и дорогой оружейный плутоний.

Нобкерри, он же Зеленая Трава, он же Временное Мегатонное Оружие, он же Фиолетовая Дубина и Желтое Солнце Mk.1, имел еще одно отличие. Это было последнее полностью британское ядерное оружие, развернутое на вооружении Великобритании. Испытания термоядерного оружия британской операции «Грэппл» на острове Рождества в 1957–1958 годах стали концом этой эволюции. Полностью отечественных разработок больше не было. Великобритания никогда не использовала настоящее термоядерное оружие, полностью отечественной разработки. Все оружие, испытанное в ходе операции «Грейпл», было заброшено, поскольку AWRE больше не нуждалось в нем, хотя некоторые его особенности, несомненно, были включены в более позднее оружие. Все эти устройства типа «Гранит» были экспериментальными устройствами, которые необходимо было доработать до надежных боеголовок, спроектированных службами, со значительными затратами времени и денег. Конструкции, предложенные в США после 1958 года, были полностью протестированы и спроектированы, а их производство было дешевым. Они были изготовлены в Великобритании из британских материалов и американских чертежей. Они были британской собственностью, и не было никаких политических ограничений со стороны Америки на их использование, они были выгодной сделкой для Казначейства, а Violet Club и Yellow Sun Mk.1 заполняли пробел до тех пор, пока американские образцы не могли быть изготовлены.

См. также

Айви Кинг — крупнейшая ядерная бомба чистого деления, когда-либо испытанная Соединенными Штатами.

Ссылки

• Лейтч, Энди. «Арсенал V-Force: оружие для доблестных, Виктора и Вулкана». Air Enthusiast № 107, сентябрь/октябрь 2003 г., стр. 52–59. ISSN   0143-5450
• Норрис, Берроуз и Филдхаус, Справочник по ядерному оружию, том 5, Ядерное оружие Великобритании, Франции и Китая. Опубликовано Westview Press, Оксфорд, 1994 г. ISBN   978-0-8133-1612-3
• Проф. Дж. Харрис, MBE, FREng, FRS, FIM. Междисциплинарные научные обзоры. Угроза ядерного терроризма . Опубликовано ISR 1999 г. Том 4, № 2. ISSN   0308-0188 .
• Проф. Дж. Харрис, MBE, FREng, FRS, FIM. Междисциплинарные научные обзоры. Плутоний: от звездной пыли до звездных войн . Опубликовано ИСР 2001, Том 26, № 1. ISSN   0308-0188 .

Внешние ссылки

• [1]
• история
• Руководство Ричарда Мура по ядерной истории, первоначально опубликованное Центром международных исследований Маунтбеттена при Саутгемптонском университете.
• «Фиолетовый клуб» писателя, работавшего над ним на мануфактуре.
• Британская рок-группа, вдохновленная оружием
• Песня Interim Megaton Nuclear Weapon, прославляющая уникальный дизайн Violet Club.