?

Log in

No account? Create an account
Previous Entry Поделиться Пожаловаться Next Entry
РДС-27 (изделие 27).
ordinary
pn64
Бестритиевая модификация РДС-6с средней мощности.

"Одновременно с разработкой РДС-37 в КБ-11 проводились работы по "страховочным зарядам": РДС-7 и РДС-27.
В диссертации М.П. Шумаева отмечается, что РДС-27 выполнялась под руководством А.Д. Сахарова, Ю.А. Романова (с участием М.П. Шумаева) и под общим руководством Ю.Б.Харитона. РДС-27 - атомная бомба с термоядерным усилием, 90% за счет деления. Это РДС-6с, но без трития, что значительно улучшало эксплуатационные характеристики. Для надежности работы использовалось двойное инициирование. РДС-27 был сдан на вооружение (РДС-27 испытан 6.11.55 г., его мощность 250 кт оказалась близкой к расчетной). При обосновании характеристики РДС-27 в полной мере использовался метод расчета энерговыделения, разработанный Ю.А. Романовым, который усовершенствовал теорию КПД Ландау, Халатникова."
http://www.iss-atom.ru/pub/pub-82.htm



Мне кажется, необходимы небольшие уточнения. Заодно и документы (из 2-ой книги 3-его тома) почитаем.
-
"Одновременно с разработкой РДС-37 в КБ-11 проводились работы по "страховочным зарядам": РДС-7 и РДС-27."
Не вполне согласен. Скорее надо говорить о синице в руке (РДС-27) и журавле в небе (РДС-37).
Вот смотрите:
-
Из протокола расширенного заседания Научно-технического совета КБ-11 24-25 декабря 1954 г.:
"Краткое содержание выступлений.
Тов. Малышев указал на крайнюю необходимость завершения всех работ по изделию средней мощности в габаритах РДС-6с в 1955 г.
Наиболее целесообразным вариантом такого изделия следует считать конструкцию из U-235. Использование изделия РДС-6с без трития не обеспечивает необходимой мощности до 250 килотонн и не допускает быстрого увеличения запаса бомб из-за дефицитности лития-6 по сравнению с ураном-235.
Мощность изделия РДС-6с без трития может быть увеличена за счет применения ИНИ (т. Сахаров)."
с. 291
-
Малышеву (министру среднего машиностроения) нужны синицы средней мощности определенных габаритов в товарных количествах. Хоть урановые, хоть какие.
Почему? Скорее всего потому, что под такой размер разрабатывается приличное количество носителей.
А почему "средней", а не "большой"? - см PS. Заодно и деньги посчитаем.
-
В январе 1955 года разработка такого изделия включена в план работ КБ-11. Бомба получает имя. [1]
-
Февраль 1955 г. Носители будущей БЧ на основе РДС-27 - Р-7 и КР "Буран". Испытания надо провести в ноябре-декабре (сброс с Ту-16 или М). [2]
-
Боевое изделие для К-20 будет с НЗ, для Р-7 и "Бурана" - с НЗ и ИНИ. [3]
-
Июль 1955 г. Сначала говорили о ТЭ 150-250 кт. Теперь - 300 — 400 кт. [4]
-
Сентябрь. "Для надежности работы использовалось двойное инициирование." - да, так было в планах. [5]
-
По эффективности РДС-27 сильно уступает РДС-37. Но все равно РДС-27 надо запускать в серийное производство. [6]
-
Это не "водородная бомба", а "атомная бомба с термоядерным усилением". [7]
-
РДС-27 будет сброшена с Ту-16. Ожидаемый ТЭ - 275 — 400 кт.[8]
-
Конец октября. Испытания придется отложить. [9]
-
"РДС-27 испытан 6.11.55 г., его мощность 250 кт оказалась близкой к расчетной." В отчете об испытаниях написано по-другому. [10]
-
"В случае применения ИНИ в этих бомбах можно ожидать мощности около 300 тыс. тонн." То есть, ИНИ все же не применялся? [11]
-
Итог:
"б) организовать в 1956 г. серийное изготовление изделий РДС-27;"
Постановление СМ СССР № 46-31сс о результатах испытания изделий РДС-27 и РДС-37, серийном производстве изделия РДС-27, разработке и изготовлении изделий на принципе атомного обжатия, 5 января 1956 г.
с. 435

----------------------

[1] "В план 1955 г. включена разработка изделия РДС-27 в габритах РДС-6с с мощностью 150-250 кт "
Препроводительная записка В.А.Малышева к плану опытно-конструкторских работ КБ-11 по разработке новых типов атомного и водородного оружия. 20 января 1955 г.
с. 303
-
[2] "4. Разработка изделия РДС-27 в габаритах изделия РДС-6 с полным тротиловым эквивалентом 200-250 тыс. тонн и основным зарядом из урана-235 (...)%[-ной] концентрации весом (...) кг.
Изделие РДС-27 наряду с изделием РДС-6с можно будет использовать в сверхдальней ракете Р-7 и крылатой ракете "Буран".
Изделие РДС-27 намечено испытать на полигоне № 2 МО СССР в ноябре-декабре 1955 г. путем сбрасывания его с самолета Ту-16 или М."
Письмо В.А. Малышева, Г.К. Жукова, Б.Л.Ванникова и других в Президиум ЦК КПСС с представлением проекта постановления СМ СССР о плане работ КБ-11 и программе испытаний изделий РДС в 1955 году.
17 февраля 1955 г.
с. 313
-
"В представленном плане научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ КБ-11 на 1955 г. предусматривается разработка и изготовление опытных атомных бомб типа РДС-6СД и РДС-27 в калибре 1500 мм.
Указанный калибр (1500 мм) выбран исходя из необходимости размещения атомного и водородного зарядов в ракетах дальнего действия типа Р-7 и Буран, для которых увеличение калибра атомных зарядов связано с резким уменьшением их дальности полета."
Письмо А.П.Завенягина, Б.Л.Ванникова, Ю.Б.Харитона, Е.П.Славского, И.В.Курчатова и П.М.Зернова в Президиум ЦК КПСС с представлением проекта постановления СМ СССР о дополнении плана работ КБ-11 на 1955 год.
14 марта 1955 г.
с. 336
-
[3] "III. Изделие РДС-27
1. Одобрить представленный КБ-11 вариант конструкции изделия РДС-27 с ОЗ из урана-235 весом (...) кг с полным тротиловым эквивалентом, по расчетным данным, (...) тыс. тонн с НЗ и (...) тыс. тонн с ИНИ.
2. Рекомендовать размещение (...) заряда и автоматики изделия РДС-27 в носителе К-20 с НЗ, а в носителях Р-7 и «Буран» — с НЗ и ИНИ.
3. (...)
4. Принять предложение КБ-11 об укомплектовании серийных изделий РДС-27 прибором ИНИ и НЗ."
Решение совещания при министре среднего машиностроения по вопросам КБ-11, 31 мая 1955 г.
с. 365

[4] "В результате проведенных работ КБ-11 предложена конструкция изделия РДС-27 (в габаритах РДС-6с) с основным зарядом из урана-235 весом (...) кг и дейтерида лития-6 весом (...) кг, которое, по расчетным данным, имеет полный тротиловый эквивалент 300 — 400 тыс. тонн, что соответствует выгоранию (...)% урана-235. Испытание изделия РДС-27 на полигоне № 2 предусматривается в сентябре с.г."
Письмо А.П.Завенягина, Е.П.Славского, и И.В.Курчатова в Президиум ЦК КПСС с представлением проекта постановления СМ СССР «Об испытаниях изделий РДС на Учебном полигоне № 2 Министерства обороны СССР»
2 июля 1955 г.
с. 375
-
[5] "Экспертная комиссия, назначенная распоряжением главного конструктора № 0186 от 15 сентября с.г. в составе Некруткина В.М. (председатель), Леденева Б.Н. (зам. председателя), Альтшулера Л.В., Родигина В.Н., Орлова В.К., Тимонина Л.М, Попова Н.А. (члены), рассмотрела чертежно-техническую документацию, отчеты по экспериментальным исследованиям заряда и центральной части изделия, а также теоретические расчеты.
Ниже приводятся результаты рассмотрения и выводы комиссии.
I. Принципиальная схема заряда РДС-27
Экспертная комиссия рассмотрела материалы, представленные секторами № 1 и 2 для обоснования выбора конструктивной схемы изделия РДС-27 (см. инв. № 9/614-оп, 9/568-оп, 9/596-оп, 9/444-оп; дело 9/4-ОП — отчет по заданию № 248), и согласилась с тем, что конструктивная схема изделия РДС-27 близка к оптимальной в данном габарите среди изделий, работающих на принципе многослойного заряда.
Конструктивная схема изделия РДС-27 близка к конструктивной схеме испытанного изделия РДС-6с (см. рисунок).
(...)
Комиссия отмечает важное преимущество изделия РДС-27 перед изделием РДС-6с, а именно — отсутствие в заряде прод[укта] 213(тритий - pn64), что, кроме экономичности, намного облегчает вопросы технологии изготовления и эксплуатации изделия, связанные с радиоактивностью прод[укта] 213.
(...)
II. Конструктивные особенности заряда изделия РДС-27
(...)
III. Механические испытания заряда изделия РДС-27
(...)
IV. Симметрия детонационной волны в заряде
(...)
Совокупность экспериментальных данных позволяет сделать заключение, что симметрия сходящейся ударной волны в изделии 27 является удовлетворительной.
V. Выбор системы инициирования ядерной реакции
(...)
VI. Определение времени работы иэделия
Одной из важных целей испытания изделия РДС-27 является проверка работы ТИ в данной конструкции.
(...)
VII. О возможных снижениях КПД изделия РДС-27
(...)
VIII. Выводы
В результате рассмотрения всех представленных материалов по изделию РДС-27 комиссия пришла к следующим выводам:
1. Считать научно-техническую отработку опытного образца изделия РДС-27 достаточной, в связи с чем целесообразно допустить его к испытаниям на полигоне № 2.
2. Предложенный вариант испытания изделия РДС-27 с двумя инициаторами (ТИ и ИНИ) комиссия считает целесообразным.
(...)
5. Комиссия считает, что для окончательной отработки изделия РДС-27, как боевого заряда ракеты, необходимо завершить механические испытания изделия."
Заключение экспертной комиссии по изделию РДС-27, 22 сентября 1955 г.
с. 392-393
-
[6] "Использовав опыт работы с водородной бомбой конструкции 1953 г. и конструкции РДС-6Д, КБ-11 разработало изделие РДС-27 с зарядом (...) кг урана-235 и (...) кг дейтерида лития-6 с расчетным полным тротиловым эквивалентом 275 — 400 тыс тонн.
Это изделие по мощности будет аналогично водородной бомбе, испытанной в 1953 г., однако в нем не будет трития. Отсутствие трития в изделиях РДС-6сД и РДС-27 представляет собой большое облегчение в изготовлении изделий и хранении их, в безопасности для рабочих и прочего персонала, который будет иметь дело с ними.
Изделие РДС-27 и намечаемое к разработке изделие с атомным обжатием имеют почти одинаковый заряд урана-235, однако эффективность изделия РДС-27 ожидается в 3 — 6 раз ниже, чем эффективность изделия с атомным обжатием.
Казалось бы, что в случае успешного испытания изделия с атомным обжатием нет смысла проводить испытания и изготавливать изделие РДС-27. Однако мы вынуждены это сделать, так как практически изделие с атомным обжатием в благоприятном случае можно будет пустить в серийное производство не раньше конца 1956 г.
Порядок испытания Министерство среднего машиностроения считает необходимым установить следующий: первым испытывать изделие РДС-27, после него изделие РДС-37 и после этого — изделие РДС-6сД в случае, если испытания изделия РДС-37 будут неудовлетворительными."
Письмо А.П.Завенягина, В.Д.Соколовского, И.В.Курчатова и Ю.Б.Харитона в Президиум ЦК КПСС с представлением проекта постановления СМ СССР «О проведении  испытаний изделий РДС»
5 октября 1955 г.
с. 396
-
[7] Отчет Ю.Б. Харитона и А.Д. Сахарова «Атомная бомба с термоядерным усилением РДС-27», 7 октября 1955 г.
"Изделие 27 представляет из себя многослойный заряд с (...) в габарите РДС-6С (Rэф = (...) мм).
Основной заряд состоит (...) кг урана-235 (...)%[-ной] концентрации. Инициировать можно нейтронным запалом обычного типа (НЗ) и внешним импульсным нейтронным источником (ИНИ).
В данном габарите по коэффициенту полезного действия изделие является осптимальным среди изделий, работающих на принципе многослойного заряда.
(...)
Изделие состоит из чередующихся сферических концентрических легких и тяжелых слоев. Состав, вес и радиусы слоев в сборке приведены в таблице 1.
(...)
Энерговыделение системы рассчитано в ОПМ в бюро Тихонова А.Н. для двух моментов времени: (...).
Энерговыделение равно соответственно 21,7 кг (375 тыс. тонн) и 24,4 кг (420 тыс. тонн).
(...)
Исходя из экспериментальной мощности РДС-6С в опыте 1953 г., которая на 20% ниже расчетной, ожидаемая мощность изделия 27 тоже будет на 20% меньше расчетной."
-
[8]"Совет Министров Союза ССР ПОСТАНОВЛЯЕТ:
1. Принять предложение Министерства среднего машиностроения и Министерства обороны СССР о проведении испытаний в октябре — ноябре 1955 г. новых  конструкций мощных изделий РДС:
а) изделия РДС-27 (...) с ожидаемым полным тротиловым эквивалентом 275 — 400 тыс. тонн;
[...]
2. Утвердить следующий порядок испытаний:
а) Изделие РДС-27 испытывается при сбрасывании с самолета Ту-16 с высоты 10-12 тыс. метров. Подрыв изделия производится в воздухе на высоте около 1000 метров."
Постановление СМ СССР № 1808-967сс «О проведении испытаний изделий РДС», 8 октября 1955 г.
с. 403-404
-
[9] "Москва, Президиум ЦК КПСС
Первое испытание (РДС-27 - pn64) приходится перенести на начало ноября.
При первом испытании от поглощения света самолет получит до 10 калорий тепла на квадратный сантиметр. Учитывая обдувание ветром, это приведет к нагреву обшивки до 70 °С, что является вполне приемлемым. Однако нужно тщательно закрыть все щели, через которые свет может проникнуть внутрь самолета и создать температуры, при которых некоторые материалы, преимущественно текстильные, находящиеся внутри самолета, не на ветру, могут загореться.
Работу по защите самолета от света первоначально предполагалось выполнить здесь.
Тов. Туполев считает необходимым сделать это в заводских условиях в Москве.
Мы с этим согласились и сегодня отправили самолеты в Москву.
Для второго испытания (РДС-37 - pn64), когда нагрев обшивки самолета ожидается значительно выше, кроме работ по недопущению света внутрь самолета, необходимо покрыть самолет специальной краской, обеспечивающей лучшее отражение света.
Кроме того, обсуждаем вопрос относительно использования парашюта и целесообразности для ослабления интенсивности света использовать облачность.
По сообщению т. Туполева, работы по защите самолета от света потребуют до двух недель.
Полагаем, что первый самолет, с которым работы меньше, будет закончен в неделю-десять дней.
21 октября была проведена генеральная репетиция. Контрольное изделие было сброшено с самолета Ту-16 с высоты 12 тыс. метров и взорвалось на заданной высоте — 1000 метров с  отклонением от цели на 216 метров, при допустимом отклонении 500 метров.
Автоматика Опытного поля была запущена по радиосигналу с самолета и сработала нормально.
Одновременно была проведена служба оповещения населения для обеспечения безопасности в момент опыта.
Проверка показала подготовленность службы."
Препроводительная записка Б.Л.Ванникова в Президиум ЦК КПСС к сообщению А.П.Завенягина, М.И. Неделина, И.В.Курчатова и П.М.Зернова по вопросам испытания изделий РДС-27 и РДС-37 (Приложение), 25 октября 1955 г.
с. 411
-
[10] "Товарищу Хрущеву Н.С.
Товарищу Булганину Н.А.
6 ноября 1955 года в 10 часов 40 минут местного времени на полигоне № 2 Министерства обороны СССР произведено испытание изделия РДС-27. Для испытания был использован самолет Ту-16. Изделие было сброшено с высоты 12 тысяч метров и подорвано на заданной высоте - 1000 метров
За истекшие 3 дня были проявлены фотопленки огненного шара взрыва, проведен анализ приборных записей по ударной волне, гамма- и нейтронному излучению.
На основе этих данных полный тротиловый эквивалент изделия РДС-27 определен в 220-250 тысяч тонн. Для изделия указанной мощности наиболее выгодная высота подрыва, с точки зрения разрушения сооружений и техники, примерно 650 метров. С целью избежания радиоактивного заражения окрестностей высота подрыва была увеличена до 1000 метров. Это обеспечило полную безопасность для окружающего населения. Однако воздействие изделия на сооружения и военную технику, поставленную на Опытном поле полигона, было за счет этого ослабленным. Оно было эквивалентным взрыву от 150 до 250 тысяч тонн тротила.
Испытание изделия РДС-27 сопровождалось необычными явлениями на дальних дистанциях. В Усть-каменогорске, в(3) расстоянии около 320 километров, был отчетливо слышен взрыв, в ряде зданий выбиты стекла или сорваны оконные переплеты. В поселке Горняк, в(3) расстоянии около 225 километров, был слышен взрыв, в котельной разрушены перегородки и выбиты стекла. Поражения людей не было. Взрыв был слышен в Барнауле (510 километров), Рубцовске (250 километров), Алейске (400 километров), Аягузе (320 километров).
В то время как в районе полигона шел снег и взрыв наблюдался плохо, он хорошо был виден из Семипалатинска (170 километров). Тротиловый эквивалент взрыва оказался ниже расчетов КБ-11 (275-400 тысяч тонн). Он в данном изделии может быть увеличен до 300 тысяч тонн за счет (...).
Изделие РДС-27 имело заряд (...) килограмма урана-235 и (...) килограммов дейтерида лития-6. Оно дороже изделия РДС-3 на 40%, но его мощность выше в 4 раза. Таким образом, в результате испытания 6 ноября завершена работа по созданию для Советской Армии нового мощного, экономичного изделия. По своим данным (прочность конструкции, вес) изделие РДС-27 может быть использовано как в виде авиабомбы, так и в качестве спецзаряда трансконтинентальной баллистической ракеты Р-7.
-
Завенягин
Неделин
Зернов
Курчатов
Харитон
Музруков
Сахаров
9 ноября 1955 г.
-
Прим. (3) - Так в документе."
Препроводительная записка Б.Л. Ванникова Н.С. Хрущеву и Н.А. Булганину с представлением сообщения по результатам испытания изделия РДС-27. Приложение. 9 ноября 1955 г.
с. 416-417
-
[11]"Записка А,П. Завенягина, Г.К. Жукова, И.В. Курчатова и П.М. Зернова в Президиум ЦК КПСС с представлением проекта постановления СМ СССР.
28 декабря 1955 г.
Сов. секретно
(Особая папка)
В Президиум ЦК КПСС
По постановлению ЦК КПСС от 8 октября 1955 г. Министерство среднего машиностроения обязано было провести испытание:
— водородной бомбы РДС-27 с зарядом (...) кг урана-235 и (...) кг дейтерида лития-6;
— водородной бомбы РДС-37, основанной на принципе атомного обжатия, мощностью 1,0 — 2,0 млн т и
— водородной бомбы РДС-6сД с половиной заряда (...) кг урана-235 и половинной мощностью до 1,0 млн т, в случае неблагоприятных результатов испытаний РДС-37.
6 ноября с.г. были произведены испытания изделия РДС-27. Получена мощность 220 — 250 тыс. т по тротиловому эквиваленту. В случае применения ИНИ в этих бомбах можно ожидать мощности около 300 тыс. тонн."
с. 429
-
--------
PS.
Выше говорилось, что носителем РДС-27 должна была быть и Р-7.
Казалось бы, зачем относительно маломощную боеголовку ставить на межконтинентальную ракету? При КВО, исчисляемым километрами?
А вот зачем:
-
"О выборе изделий для стратегического использования.
21 апреля 1955 г.
Сов. секретно
(Особая папка)
Экз. № 1
Товарищу Завенягину А.П.
В настоящее время необходимо определить основной тип изделия с обычным обжатием, предназначенного для стратегического использования.
Проведенные в 1954 — 55 гг. расчеты показали, что в габарите РДС-6 при затрате (...) кг U-235 можно изготовить следующие изделия:
I. Одно изделие типа СД мощностью 1,8 млн тонн, с диаметром зоны разрушения 12,2 км (плошадь зоны разрушения 117 км2).
II. Два изделия типа СД мощностью 1 млн тонн каждое, с диаметром зоны разрушения 10 км. (Суммарная площадь зоны 78 км2 х 2 = 156 км2.)
III. Пять изделий РДС-27 мощностью 0,35 млн тонн каждое, с диаметром зоны разрушения 7 км. (Суммарная площадь 38 км2 х 5 = 190 км2.)
Если учесть стоимость носителя (ракеты Р-7) и дейтерида лития шесть, то затраты на одно изделие СД мощностью 1,8 млн тонн равны затратам на 4 изделия РДС-27. Соответственно отношение пораженной плошади будет не 190:117, а 152:117.
По нашему мнению, изделия РДС-27 являются наилучшими среди стратегических изделий с обычным обжатием. Эти изделия дают наибольшую площадь поражения, обеспечивают наибольшую гибкость применения и возможность поражения максимального числа целей, а также повышают надежность поражения цели при возможности сбивания носителей или при значительном рассеянии при стрельбе.
Важнейшим практическим выводом из нашей точки зрения является необходимость развернуть производство сверхдальних ракет и самолетов-носителей в соответствии с производством U-235 из расчета (...) кг на одно изделие.
А.Александров
Ю.Харитон
А. Сахаров
Я.Зельдович
"
с. 358-359
-
О деньгах.
Можно прикинуть, как соотносились в 1955 году стоимость проектируемой Р-7 и ядерных БЧ.
-
Введем обозначения:
(СД) - стоимость РДС-6сд (1.8 Мт),
(27) - стоимость РДС-27 и
(Р-7) - стоимость Р-7.
-
Как следует из содержания записки, количество урана-235 в РДС-6сд (1.8 Мт) в 5 раз больше, чем в РДС-27. Предположим, что и отношение стоимостей бомб находится в такой же пропорции, то есть: (СД) = 5*(27).
Поскольку в те времена ракет с разделяющимися ГЧ не было, получим второе уравнение ("Если учесть стоимость носителя (ракеты Р-7) и дейтерида лития шесть, то затраты на одно изделие СД мощностью 1,8 млн тонн равны затратам на 4 изделия РДС-27."):
(Р-7)+(СД) = 4*(Р-7) + 4*(27).
Из этих двух уравнений получаем: (27) = 3*(Р-7). Я нигде не ошибся? Т.е., бомба РДС-27 в 1955 г. стоила как 3 ракеты Р-7?
Понятно, что "семерки" тогда в железе не было. Но результат непривычный.
-
PPS.
"Изделие РДС-27 имело заряд (...) килограмма урана-235 и (...) килограммов дейтерида лития-6. Оно дороже изделия РДС-3 на 40%, но его мощность выше в 4 раза." [10]
-
Поэтому РДС-27 должна была заменить РДС-3.
Первоначально планировалось изготовить новую бомбу в количестве не менее 750 шт:
-
"Указание А.П. Завенягина директору Государственного союзного проектного института № 11 А.И. Гутову о переработке проектного задания по заводу № 418.
-
27 июня 1955 г.
Сов. секретно
(Особая папка)
(Лично)
-
Товарищу Гутову А.И.
Переработайте проектное задание по заводу № 418 на мощность по изготовлению и выпуску 750 штук изделий типа РДС-27 вместо изделий типа РДС-3, предусмотренных ранее выданным Вам плановым заданием.
Сообщите возможный кратчайший срок доработки.
Выдачу проектной документации по утвержденному титулу 1955 г. продолжайте вне зависимости от переработки проектного задания.
План кооперации по изготовлению изделий выдаст Главное управление приборостроения к 30.VI 1955 г."
с. 368


  • 1
Традиционно большое спасибо!

Что-то я немного запутался, что же всё-таки было более дефицитным — дейтерид лития или уран-235? С одной стороны, вроде прямым текстом пишут, что не хватало дейтерида лития:

"Использование изделия РДС-6с без трития не обеспечивает необходимой мощности до 250 килотонн и не допускает быстрого увеличения запаса бомб из-за дефицитности лития-6 по сравнению с ураном-235."

"Для изготовления бомбы мощностью 20—30 млн. тонн потребуется (...) дейтерида лития-6 до (...) кг. Для этого придется взять весь литий-6 из производства первых трех кварталов 1956 г. и из ранее изготовленных водородных бомб, с тем, чтобы последующие 2-3 квартала его компенсировать."

Но с другой стороны, зачастую расход дейтерида лития вообще не упоминается и речь идёт только о расходе урана-235:

"По пятилетнему плану намечалось на 1956 — 1960 гг. изготовить 240 водородных бомб прежней конструкции на общую мощность 370 млн тонн тротила и израсходовать для этой цели (...) кг урана-235. Теперь имеется возможность изготовить в несколько раз больше водородных бомб и на суммарную мощность, много большую, чем намечалось ранее, при том же расходе атомных взрывчатых веществ."

"Важнейшим практическим выводом из нашей точки зрения является необходимость развернуть производство сверхдальних ракет и самолетов-носителей в соответствии с производством U-235 из расчета (...) кг на одно изделие."

"Изделие РДС-27 и намечаемое к разработке изделие с атомным обжатием имеют почти одинаковый заряд урана-235, однако эффективность изделия РДС-27 ожидается в 3 — 6 раз ниже, чем эффективность изделия с атомным обжатием."

Как это понимать?

И ещё: "Энерговыделение системы рассчитано в ОПМ в бюро Тихонова А.Н. для двух моментов времени: (...).
Энерговыделение равно соответственно 21,7 кг (375 тыс. тонн) и 24,4 кг (420 тыс. тонн). "


Это имеется в виду, что энерговыделение соответствует вступлению в цепную реакцию указанных масс U-235? Т.е. вклад в энерговыделение термоядерной реакции и её КПД игнорируется, или я что-то не так понял?

А по поводу сравнительной стоимости РДС-27 и МБР Р-7 — вроде всё правильно посчитано, но результат уж больно неожиданный, особенно с учётом того, что РДС-27 не была какой-то уникально дорогостоящей ("дороже изделия РДС-3 на 40%").

Попробую посмотреть в сборнике "Задача особой государственной важности", кажется, там были какие-то данные по стоимости ракет.

Edited at 2013-03-21 09:13 (UTC)

>А по поводу сравнительной стоимости РДС-27 и МБР Р-7 — вроде всё правильно посчитано, но результат уж больно неожиданный, особенно с учётом того, что >РДС-27 не была какой-то уникально дорогостоящей ("дороже изделия РДС-3 на 40%").

>Попробую посмотреть в сборнике "Задача особой государственной важности", кажется, там были какие-то данные по стоимости ракет.

Было бы очень интересно. Только - это 1955 год. Все данные по Р-7 - предварительные.

Вот у Симонова есть (не про Р-7, к сожалению):
"Так, вот, в масштабе цен 1962 г. «изделие» Р-9 без стартового оборудования стоило 1374,3 тыс. руб., а «изделие» Р-16 – 1418 тыс. руб."
http://militera.lib.ru/research/simonov_ns/05.html

В ценах 1955 года Р-16 ~ 14 млн. руб. То есть РДС-27 (грубо - 3 Р-16) ~ 42 млн. руб.
Это цена всего лишь 20 кг 90%-ного U-235 в 1953 году (2117 тыс. руб. за 1 кг - планируемая среднегодовая на 1953 г.):
http://bookre.org/reader?file=452594&pg=513

Попробую посмотреть в сборнике "Задача особой государственной важности"

Посмотрел бегло, оценок стоимости серийной Р-7, к сожалению, не нашёл. Есть вот такое:

1) Стоимость современного дальнего бомбардировщика <…> будет исчисляться суммой примерно в 50-60 млн рублей.
(Докладная записка В.А.Малышева и М.В.Хруничева Г.М.Маленкову, 19 октября 1953 г.; с.335)

2) Изделие типа Р-5 в серийном производстве будет стоить около 1 млн рублей, и поэтому использование его для транспортировки 1 тонны обычного взрывчатого вещества будет неоправданным.
(Докладная записка В.А.Малышева и других в Президиум ЦК КПСС о создании ракеты дальнего действия с атомным зарядом, 25 ноября 1953 г.; с.340)

3) Самое близкое к существу вопроса, что нашёл: и ракета Р-7, и год 55-й, но, к сожалению, речь идёт не о серийном производстве.

Ориентировочная стоимость первых опытных образцов ракеты Р-7 (без снаряжения) составит не менее 60 млн рублей, ракеты «Буря» – не менее 90 млн рублей.
(Докладная записка М.В.Хруничева и В.М.Рябикова Н.С.Хрущёву и Н.А.Булганину о проекте контрольных цифр пятилетнего плана развития реактивной техники на 1956-1960 гг., 20 июня 1955 г.; с.474)

В принципе, естественно ожидать, что цена серийной ракеты планировалась в несколько раз меньше.

Там же: Общая сумма затрат по проекту контрольных цифр пятилетнего плана составит 96,2 миллиардов рублей, в том числе на выполнение плана производства ракетного и реактивного вооружения – 48,4 миллиардов рублей. (с.475)

Ну и 4) там в конце есть интересная табличка со сравнением стоимости авиационных и ракетных частей и соединений по состоянию на 1959 г. Пара пунктов оттуда:

Стоимость техники:
Ракетный полк Р-12 – 71 млн 257 тыс рублей (в полку взято 8 ракет по 1 млн 800 тыс каждая без спецзаряда).
ТБАП на Ту-16 – 126 млн 926 тыс рублей.
ТБАД 2-х полкового состава на Ту-95 – 925 млн 584 тыс рублей.

(Докладная записка К.А.Вершинина в ЦК КПСС об ориентировочной стоимости авиационных и ракетных соединений и частей Военно-Воздушных Сил, 23 декабря 1959 г.; с.908-909)

Как видно, для ракетного полка стоимость одного боекомплекта ракет (без учёта стоимости ядерных зарядов) примерно вчетверо меньше стоимости стартового оборудования, автомашин и т.п. Для авиационных частей стоимость самолётов отдельно не указывается, но в предположении, что там на самолёты приходилось 2/3 всей стоимости и что в бомбардировочном полку было 20 бомбардировщиков, получаем порядка 4 млн рублей за Ту-16 и порядка 20 млн рублей за Ту-95 – всё-таки заметно меньше оценки Малышева и Хруничева, на основании которой они убеждали Маленкова заменять бомбардировщики ракетами.

Ну и для сравнения прикинул стоимость урана и плутония в бомбах, веса зарядов которых мы знаем, в ценах 1953 г.:
РДС-5 (0,8 кг Pu-239) – 3,4 млн рублей,
РДС-5 (2 кг Pu-239) - 8,4 млн рублей,
РДС-1 (и РДС-2, насколько я понимаю?) – примерно 27 млн рублей;
РДС-4 (4,2 кг Pu-239 + 6,8 кг 90% U-235) – примерно 32 млн рублей;
РДС-3 как самая мощная из атомных бомб, видимо, ещё несколько дороже РДС-4? Например, 40 млн, тогда РДС-27 в этих ценах вообще получается дороже 50 млн, но к 1955 г. всё-таки уран с плутонием должны были несколько подешеветь. В "Атомном проекте" нет более поздних данных по их стоимости?

Похоже, действительно получается, что как минимум по состоянию на середину 50-х самые дорогие носители стоили не дороже сравнительно дешёвых зарядов, и только самые дешёвые заряды были хотя бы сопоставимы по стоимости с массовыми носителями. Наверное, так и было, но всё равно как-то немного неожиданно.

P.S. Надо бы как-нибудь сделать подборку документов из "Задачи особой государственной важности", в которых так или иначе упоминаются ядерные заряды для ракет. Их, к сожалению, не слишком много, но кое-что там всё-таки есть.

РДС-4. Уточнения.

Испытанная в 1953 году бомба РДС-4 имела все-таки плутониевый заряд (как у РДС-2).

Сначала предполагалось, что основной заряд (ОЗ) РДС-4 будет аналогичен заряду РДС-3. И теперь мы знаем, что представлял из себя ОЗ РДС-3 (с учетом документа с atomhistory).

"В 1952-1953 гг. Конструкторским бюро № 11 Министерства среднего машиностроения разрабатывались конструкции новых типов атомных бомб: [...]
б) бомба РДС-4 с составным зарядом из (...) кг плутония и (...) кг урана-235 (...)%[-ной] концентрации общим весом 1,2 тонны, диаметром 820 мм и ожидаемым полным тротиловым эквивалентом 25 тыс. т;
[...]
Намеченные испытания названных выше изделий имеют следующие задачи: [...]
б) изделие РДС-4 имеет такой же атомный заряд, как и испытанное в 1951 г. изделие РДС-3, с той разницей, что вместо (...) кг урана-235 (...)%[-ной] концентрации будет использовано такое же количество урана-235 (...)%[-ной] концентрации.
Основное отличие изделия РДС-4 от изделия РДС-3 заключается в весе и габаритах. Вместо 3,2 т веса и диаметра 1250 мм для изделия РДС-3, изделие РДС-4 имеет вес 1,2 тонны и диаметр 820 мм. Это позволяет провести испытание изделия РДС-4 с самолета Ил-28, имеющего большую скорость, чем Ту-4.
Задачей испытания изделия РДС-4 является также определение полного тротилового эквивалента, который, по расчетам КБ-11, ожидается около 25 тыс. тонн.
Испытание изделия РДС-4 намечено провести вторым по порядку."

Письмо В.А.Малышева и других Г.М.Маленкову ... , 4 июля 1953 г.
"Атомный проект СССР", т.2, кн.7, с. 546-547

"К лету 1953 г. была закончена разработка конструкции модели водородной бомбы (изделие РДС-6с), переработана конструкция бомбы РДС-4, в которой уран-235 (...)%[-ной] концентрации заменен таким же количеством урана-235 (...)%[-ной] концентрации, что позволило поднять ее ожидаемый тротиловый эквивалент с 17 до 25 тыс. тонн..."
Проект доклада МСМ Г.М.Маленкову о состоянии работ и задачах в области использования атомной энергии, 9 июля 1953 г.
"Атомный проект СССР", т.2, кн.7, с. 550

"3. Опытная атомная бомба РДС-4 изготовлена КБ-11 в 3 экземплярах, основной заряд из плутония и урана-235 изготовлен комбинатом № 817 в 2 экземплярах."
Акт и решение о готовности изделия РДС-4 к испытаниям, 17 июля 1953 г.
"Атомный проект СССР", т.2, кн.7, с. 565

Но в самый последний момент Малышев и Ванников пишут Маленкову следующее:

"Ввиду того, что на изготовление водородных бомб потребуется значительное количество урана-235 для центрального заряда самих бомб и для производства трития, заряды для атомной бомбы РДС-4 (общий вес бомбы 1,2 тонны) в 1954 году могут быть изготовлены только из плутония, поэтому просим Вашего разрешения испытание бомбы РДС-4 в августе месяце с.г. произвести с плутониевым зарядом без добавки урана-235.
Ожидаемая мощность РДС-4 с чисто плутониевым зарядом будет эквивалентна 20 000 тонн тротила вместо 25 000 тонн при смешанном заряде из плутония и урана-235."

Записка В.А. Малышева и Б.Л. Ванникова Г.М. Маленкову об изготовлении и испытании водородных и атомных бомб, 18 августа 1953 г.
"Атомный проект СССР", т.3, кн.2, с. 66

Результат:

"Атомная бомба РДС-4 была снаряжена плутониевым зарядом весом (...) от атомной бомбы РДС-2 (может быть использован также и составной заряд от атомной бомбы РДС-3, состоящий из (...) плутония и (...) урана-235."
Докладная записка В.А.Малышева и Б.Л.Ванникова Г.М.Маленкову о результатах испытания атомной бомбы РДС-4, 11 сентября 1953 г.
"Атомный проект СССР", т.2, кн.7, с. 579

Edited at 2013-03-24 11:44 (UTC)

>...к 1955 г. всё-таки уран с плутонием должны были несколько подешеветь. В "Атомном проекте" нет более поздних данных по их стоимости?

Ориентировочные цифры (по урану):

"Что касается производства урана-235, то необходимо безотлагательно начинать работы по значительному увеличению мощностей по диффузионным заводам.
[...]
Себестоимость 1 кг урана-235 понизится с 1,6 млн рублей до 0,6 млн рублей."

Проект доклада МСМ Г.М.Маленкову о состоянии работ и задачах в области использования атомной энергии, 9 июля 1953 г.
"Атомный проект СССР", т.2, кн.7, с. 554

По всей видимости, здесь говорится о стоимости U-235 75%-ной концентрации. И если предположить, что так же подешевеет 90% -ный уран, то после планируемого расширения комбинатов 813 и 816 он будет стоить 790 тыс. руб/кг.

Литий-6:

"2. Установить: [...]
б) себестоимость 1 кг металлического лития-6 производства завода № 418 Министерства среднего машиностроения на 1955 г. в размере 342 тыс. рублей."

Из распоряжения СМ СССР №5068-рс об увеличении производства лития-6, установления на него отпускных цен и себестоимости, 29 июня 1955 г.
"Атомный проект СССР", т.3, кн.2, с. 369

Да, чуть не забыл.
Очень дорогие боеприпасы.

"К лету 1953 г. закончена также разработка атомной бомбы РДС-7 с зарядом из (...) кг урана-235, в том числе (...) кг (...)%[-ной] концентрации и (...) кг (...)%[-ной] концентрации. Общий вес бомбы 4,6 тонны и ожидаемый тротиловый эквивалент 310 тыс. тонн.
В связи с высокой стоимостью бомбы РДС-7 (140 млн.руб.) и возможностью увеличения ее мощности за счет применения внешнего нейтронного инициатора и перехода на (...) конструкцию атомного заряда (...) в программу испытаний 1953 г. бомба РДС-7 не включена."

Проект доклада МСМ Г.М.Маленкову о состоянии работ и задачах в области использования атомной энергии, 9 июля 1953 г.
"Атомный проект СССР", т.2, кн.7, с. 550

"Харитон Ю.Б.
Мы всегда утверждали, что РДС-7 дешевле, чем РДС-6с, в одинаковых габаритах конструкции с одинаковой мощностью взрыва (нас за это "били")."

Протокол совещания КБ-11 от 16 и 17.7.54
"Атомный проект СССР", т.3, кн.2, с. 202

Edited at 2013-03-23 10:08 (UTC)

Испытанная в 1953 году бомба РДС-4 имела все-таки плутониевый заряд (как у РДС-2).

Сначала предполагалось, что основной заряд (ОЗ) РДС-4 будет аналогичен заряду РДС-3. И теперь мы знаем, что представлял из себя ОЗ РДС-3 (с учетом документа с atomhistory).


Надо же, очень интересно. А Вы обратили внимание на фразы про использование в заряде РДС-4 урана повышенной концентрации по сравнению с зарядом испытанной в 1951 г. РДС-3? Как будто из этого следует, что первоначально в заряде РДС-3 всё-таки использовался 75% U-235?

По водородным бомбам постараюсь ответить (т.е. назадавать ещё кучу дополнительных вопросов :)) чуть попозже, надо перечитать и осмыслить всё, что уже есть.

Edited at 2013-03-25 12:46 (UTC)

> А Вы обратили внимание на фразы про использование в заряде РДС-4 урана повышенной концентрации по сравнению с зарядом испытанной в 1951 г. РДС-3?

Ну, я обычно читаю то, что пишу. А в табличке про РДС-ы думаете, откуда "1952: 17 кт, 1953: 25 кт"?

> Как будто из этого следует, что первоначально в заряде РДС-3 всё-таки использовался 75% U-235?

Я уже высказывал сомнения насчет утверждений, что в бомбе РДС-3 был использован 90%-ный уран. И увеличенный на 40 с лишним процентов ТЭ (с 17 до 25 кт) вроде как эти сомнения подтверждает. Но есть довольно солидные источники, в которых говорится о 90%-ном U-235 в РДС-3.

Вот только документов нет. Ни одного. Так что ... не знаю.

>По водородным бомбам постараюсь ответить (т.е. назадавать ещё кучу дополнительных вопросов :))

Конечно, задавайте. Вместе и попробуем разобраться.

Вот только документов нет. Ни одного.

По-моему, из процитированных Вами документов про заряд РДС-4 как раз вполне однозначно следует, что 90% U-235 в испытанной 18.10.51 РДС-3 использоваться не мог. Посудите сами: мы знаем (из документа с atomhistory), что в 25-килотонной РДС-4 должен был использоваться 90% U-235, а в письме Малышева Маленкову говорится, что заряд, очевидно, именно этой версии РДС-4 с ожидаемым полным тротиловым эквивалентом 25 кт отличается от заряда испытанной в 1951 г. РДС-3 концентрацией используемого в нём урана.

Так что, по-моему, можно считать документально подтверждённым, что в первой РДС-3 90% U-235 не использовался. А какой использовался – конечно, точно сказать нельзя, пока не рассекретят (ну или не выложат в интернет по небрежности) соответствующие места в документах про РДС-3.

Кстати, только сейчас обратил внимание, что тротиловый эквивалент испытанной 23.10.54 РДС-3 больше тротилового эквивалента испытания 18.10.51 на 47,6% – почти идеальное совпадение с расчётным ростом тротилового эквивалента РДС-4 при переходе на 90% U-235. Вроде в случае с РДС-3И принято относить это увеличение мощности на счёт ИНИ, а не могло быть такого, что это – как минимум отчасти – просто результат использования урана более высокой концентрации? Может быть, в 6-ой или 7-ой книгах есть документы, в которых содержатся хотя бы какие-то намёки на сей счёт?

Экий Вы настырный.

>По-моему, из процитированных Вами документов про заряд РДС-4 как раз вполне однозначно следует, что 90% U-235 в испытанной 18.10.51 РДС-3 использоваться не мог.

Вы правы.

Я Вам больше скажу. В постановлении СМ СССР № 4964-2148сс/оп "О награждении и премировании за выдающиеся научные работы в области использования атомной энергии, за создание новых видов изделий РДС, ..." от 6 декабря 1951 г. нет ни Арцимовича, ни Арденне.
Арцимович был руководителем работ по созданию электромагнитной установки, Арденне разработал для нее новый источник ионов. Если бы уран-235, полученный на СУ-20, был использован в РДС-3 то, скорее всего, эти люди что-нибудь да получили.
Но - в постановлении есть Тиссен, есть Барвих, Циль, Герц, Вирц, Тиме. А Арденне - нету.
И вообще электромагнитный способ разделения изотопов не упоминается.

Но, видите ли, из признания того, что не было 90%-ного U-235 в РДС-3, следует, что такие люди как, например, Петросьянц, врут (или приводят непроверенную информацию).
Разоблачать наши либеральные или иностранные бредни - только вперед. А Петросьянца - не хочется.
Но если будут документы - придется.

>Может быть, в 6-ой или 7-ой книгах есть документы, в которых содержатся хотя бы какие-то намёки на сей счёт?

Поищу.

Кажется, нашёлся ещё один документ, подтверждающий версию про использование 75% урана-235 (написал в комментариях к записи про РДС-3, а то чего мы её здесь обсуждаем).

>Кажется, нашёлся ещё один документ, подтверждающий версию про использование 75% урана-235...

Да, Вы правы. Отпишусь попозже.

Edited at 2013-03-31 08:23 (UTC)

Я тут (весьма вольно) прикинул, насколько повысится ТЭ заряда РДС-3 при переходе от 75 %-ного урана к 90 %-ному:

Исходные данные:

1) Энерговыделение на единицу массы (при кпд = 100 %):

Fission of U-235: 17.6 kt/kg
Fission of Pu-239: 17.3 kt/kg
http://www.nuclearweaponarchive.org/Nwfaq/Nfaq12.html

2) Кпд конструкции с составным зарядом (Operation Sandstone, test X-Ray, 1948 г):

"Efficiency of utilization of the plutonium in this core was around 35%; uranium utilization was in excess of 25%."
http://www.nuclearweaponarchive.org/Usa/Tests/Sandston.html

Предположим, что в этом испытании использовался 90%-ный уран.

3) "Уран-235 при изготовлении серийных атомных бомб имеет мощность в три раза меньше плутония, хотя и стоимость его в два с половиной раза ниже плутония."
Проект доклада МСМ Г.М.Маленкову о состоянии работ и задачах в области использования атомной энергии, 9 июля 1953 г.
"Атомный проект СССР", т.2, кн.7, с.551

В опыте X-Ray отношение энерговыделения Pu и U-235 на единицу массы было (исходя из названного кпд) 35 / 25 = 1.4, а не 3, как утверждается в проекте МСМ.
Это дает основание предположить, что в советском источнике говорится о 75%-ном уране.

И по стоимости - тоже явно 75%-ный уран:
Себестоимость 1 усл. ед. теллура-120: среднегодовая за 1953 г. - 4 270 тыс.руб.
[...]
Себестоимость 1 усл. ед. олова 115.
75%[ная] концентрация - 1 644 тыс. руб.
(плутоний/уран - 2.6 - "в два с половиной раза ниже")
90%[ная] концентрация - 2 117 тыс. руб. (плутоний/уран - 2.0)
http://bookre.org/reader?file=452594&pg=512

Теперь посмотрим, какое энерговыделение будет у РДС-3 если взять кпд, равный достигнутому в X-Ray (массы ОЗ РДС-3 - с atomhistory):

75 %-ный уран:
Эквивалентное кол-во плутония: 4.2 кг (плутоний) + 6.8 кг (уран) / 3 (из проекта доклада МСМ) = 6.5 кг.
ТЭ будет 6.5 * 17.3 kt/kg * 35 % (кпд плутония в X-Ray) = 39.4 кт - весьма близко к советским официальным 41 кт в испытаниях РДС-3.

90 %-ный уран (по американской методике; кпд Pu - 35%, кпд U-235 - 25%):
Энерговыделение:
4.2 кг (плутоний) * 0.35 (кпд использования плутония) * 17.3 kt/kg + 6.8 кг (уран) * 0.25 (кпд использования урана) * 0.9 * 17.6 kt/kg =
= 25.43 + 26.93 = 52.4 кт

Или увеличение ТЭ при переходе от 75% к 90 будет (52.4 - 39.4)/39.4 = 33 %.

Теперь РДС-4. Как мы знаем, для нее ТЭ увеличился на (25-17)/17 = 47 %
Этот результат означает, как мне кажется, не только переход на уран другой концентрации, но и изменение самой конструкции бомбы.

>Что-то я немного запутался, что же всё-таки было более дефицитным — дейтерид лития или уран-235?

Везде в документах отмечается дефицит лития-6 (1954-1955 гг).

>С одной стороны, вроде прямым текстом пишут, что не хватало дейтерида лития ...
>Но с другой стороны, зачастую расход дейтерида лития вообще не упоминается и речь идёт только о расходе урана-235 ...
>Как это понимать?

Только предположение:
Есть документ, где Харитон (если не ошибаюсь) и другие обращаются к руководству МСМ с предложением о том, чтобы увеличить мощности по производству Li-6 до уровня производства U-235 (1 кг на 1 кг).
То есть, упоминание о каком-то количестве U-235 автоматически означает такое же количество Li-6. Однако, надо иметь в виду, что после испытания РДС-37 поступило другое предложение - об увеличенном производстве Li-6 по сравнению с U-235.

>И ещё: "Энерговыделение системы рассчитано в ОПМ в бюро Тихонова А.Н. для двух моментов времени: (...).
>Энерговыделение равно соответственно 21,7 кг (375 тыс. тонн) и 24,4 кг (420 тыс. тонн). "
>Это имеется в виду, что энерговыделение соответствует вступлению в цепную реакцию указанных масс U-235?
>Т.е. вклад в энерговыделение термоядерной реакции >и её КПД игнорируется, или я что-то не так понял?

Скорее всего, это полный эквивалент взрыва (U-235, U-238 и термоядерная реакция), выраженный в килограммах U-235.
Кажется, были подобные выкладки в отчете об испытаниях РДС-6с. Наверное, таковы "стандартные единицы" при расчете энерговыделения в КБ-11.
Но не настаиваю - могу и ошибаться.

Е-мое, ожидаемая новость

К-20 - ракета для Ту-95 ?
Постановление СМ о разработке комплекса К-20 в составе самолета Ту-95К и крылатой ракеты Х-20. Цифрой 20 в названии комплекс обязан Ту-20 - под таким названием первоначально планировалось принять на вооружение бомбардировщик «95».
Согласно ПСМ №0908-425 «О выпуске стратегических бомбардировщиков 3М конструкции В.М.Мясищева» было подтверждено решение 1954 г. о создании комплекса К-20 (МК), включавшего самолет 3М и КР Х-20.

> К-20 - ракета для Ту-95 ?

"11 марта 1954 г. вышло постановление Совмина, согласно которому ОКБ-156 поручалось на базе Ту-95МА разработать самолет-носитель Ту-95К для авиационно-ракетного комплекса К-20."
-
http://www.airwar.ru/enc/bomber/tu95k.html

  • 1