pn64 (pn64) wrote,
pn64
pn64

Category:

РДС-27 (изделие 27).

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
Tags: СССР, Ядерное оружие
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 18 comments