Урановые снаряды
Для противотанковых снарядов иногда используют сердечники из урана. Что собой представляют эти сердечники?
История эта началась в 90-х годах прошлого века.
Академик Российской академии ракетно-артиллерийских войск В.В.Яворский однажды обратил внимание на кем-то оставленную в лаборатории бронированную плиту толщиной 40 см.
Его удивил ее цвет - от желтого до темно-синего.
Тем, кто привык иметь дело со сталью, в том нет ничего удивительного - это цвета побежалости.
Для каждого оттенка металла характерна своя температура. Причем какая - давно известно точно.
Однако когда В.В.Яворский подсчитал, сколько тепла, а точнее энергии, понадобилось, чтобы «раскрасить» плиту в такие цвета, оказалось, что ее требовалось в 4 раза больше кинетической энергии снаряда!
Проверили расчеты, провели эксперименты.
Нет, ошибки не было - избыток энергии как минимум в 20% зафиксировали точно.
Для ученых-теоретиков любое, сколь угодно малое отступление от закона сохранения энергии –причина для беспокойства и сенсационных заявлений.
Разгадку парадокса удалось отыскать завкафедрой плазменной технологии МГТУ имени Н.Э.Баумана, доктору технических наук М.К.Марахтанову.
Суть ее такова. По плите стреляли снарядом с сердечником из обедненного урана, непригодного для использования в атомной промышленности.
Снаряды с урановым сердечником
Всякий металл, включая и уран, имеет кристаллическую структуру, в узлах которой - положительные ионы.
Между ионами по замысловатым траекториям, разрешенным квантовой механикой, перемещаются электроны, несущие отрицательный заряд.
Равновесие системы и ее механическая прочность обусловлены магнитным притяжением ионов и электронов.
Соударение уранового снаряда с броней вызывает резкое торможение и возникновение сил, которые «вытряхивают» электроны из кристалла.
Тогда одноименно заряженные ионы отталкиваются и разлетаются во всех направлениях.
Фото 1. Сердечник снаряда калибра 30 мм из обедненного урана
Происходит взрыв, при которого выделяется энергия, численно равная энергии такого же количества тротила. Только выделяется она в 1 000 раз быстрее.
В этом и кроется причина фантастического по силе бронебойного эффекта.
Выделяющаяся энергия не является ядерной.
В конце Второй мировой войны Германия впервые применила урановые сердечники для оснащения бронебойных снарядов.
Никаких особенных бронебойных свойств тогда за такими снарядами не заметили. К чему же тогда потуги немецкой военной промышленности касательно применения урана?
Да все из-за бедности.
Еще с 30-х годов ХХ века в сердечники бронебойных снарядов и пуль стремились включать материалы, обладавшие высокой твердостью и плотностью.
Учитывалась и цена. Лучшим оказался карбид вольфрама с плотностью почти 17 г/см2 (у золота ненамного меньше) и твердостью, позволявшей крошить стекло в труху.
Собственных запасов вольфрама у Германии не было, а закупки из Португалии были прекращены в 1943 г. из-за нежелания местного правительства иметь дело с гитлеровским режимом.
Для его замены было задействовано 1 200 т необогащенного урана, оставшегося от прекращенных работ по созданию атомной бомбы.
Плотность урана еще выше, чем у вольфрама.
Фото 2. Снаряды с обедненным ураном для артиллерийского комплекса Mark 15 Phalanx CIWS на борту американского линкора USS Missouri (BB-63)
Если бы немецкие снаряды с урановыми сердечниками проявили себя известным образом, пробивая танки насквозь, итоги Второй мировой войны могли бы быть иными...
Почему этого не произошло, теперь известно доподлинно.
Свойством взрываться как уран обладают многие металлы.
Главное - разогнать их до «критической» скорости. Для урана это более 1 500 м/с.
Снаряды же немецких противотанковых пушек едва достигали скорости 1 200 м/с. Уран влиял лишь на их массу.
Урановые снаряды: послесловие
Металл может стать источником энергии не только после удара.
Все металлы можно взорвать, получив от них весьма большую энергию, равную энергии взрыва тротила.
Нужно лишь пропустить ток определенной плотности, в пределах от 1 000 до 8 000 ампер на 1 см2.
Возникающая при таком взрыве волна распространяется со скоростью до 6 000 м/с.
Не исключено, что взрывающийся металл станет идеальным источником энергии, у которого нет нужды в кислороде и отсутствует отрицательное воздействие на окружающую среду.
Причем такой источник обладает уникальным свойством. Продукт реакции - металлическая пыль.
Стоит ее собрать, переплавить, и получим топливо, вновь готовое к употреблению.
О том, как появились и какое применение нашли описанные технологии, мы расскажем в следующих публикациях.
|