Памятка писателю

[avshap]

Взято с форума Балансера, из темы «Перспективы и ограничения развития космических войн в прогнозируемом будущем»:

Чтобы не быть голословным, рассмотрим мегатонный (4ПДж) водородный (двухступенчатое устройство с коэффициентом термоядерности 0,9) взрыв.

В километре от эпицентра в боевом ордере идут малые катера класса «Вайверн» (100 т с полной загрузкой, десять метров в длину) и сверхкрейсер класса «Вайверн-2» (10000 т, 30 метров в длину).
Что имеем? Имеем весьма романтичные 300 МДж/м² в течении нескольких десятков миллисекунд.

Первым — в течении первых сотен мкс — придёт рентген с энергией несколько десятков кэВ, где-то треть от общей энергии (и гамма деления от триггера, но её жалкий процент мы проигнорируем). Это около 80 МДж на квадратный метр. Углерод-углеродные композиты (продвинутый и дорогой импорт с астероидов) поглотят такой рентген полностью при толщине в десятки сантиметров. Пробег рентгена в титане (дешёвый и наиболее распространенный на лунных верфях материал после алюминия) невелик. Можно считать, что весь рентген будет полностью поглощён в первых нескольких миллиметрах. Для углерода плотность поглощённой энергии невелика, так что обойдётся лишь перестройкой химической структуры от прямого действия рентгена и механическими повреждениями от неравномерного нагрева. Плотность энергии, поглощённой титаном (тем более — алюминием и сталью) достаточна для полного испарения. Образовавшаяся ударная волна будет обладать высоким бризантным и фугасным действием.

Для катера класа «Вайверн» это будет иметь катастрофические последствия: его рубка имеет наружний корпус из титана толщиной 3мм, который будет полностью превращён в горячий пар за эти микросекунды, и немало энергии останется на фугасное действие. Удар с эквивалентом около 4–7 кг тротила на квадратный метр сомнёт и распотрошит корабль, остаточные доли процентов рассеянного рентгена (десятки-сотни кДж/кв.м., сотни килорад) полностью стерилизуют содержимое ещё до подхода остальной энергии взрыва. Ошмётки внутренних несущих конструций, «теневая» часть обшивки и ядерный реактор, в эту миллисекунду с ускорением пару тысяч «же» приобретают импульс в направлении от взрыва и случайный момент импульса от неравномерного разбрасывания своих потрохов. На этом рассмотрение судьбы мелкого катера, попавшего под мегатонный удар, можно завершить — там просто не осталось ничего кроме горячего лома. Флотилии катеров более не существует.

Суперкрейсер, прикрытый слоистой ячеистой броней с вакуумными ячейками для рассеивания ударной волны, сталью и углеродными композитами вынесет удар много лучше. Рентен испарит редкую сталь и титан обшивки, удар повредит наружные несущие конструкции из композитов, ослабленные нагревом. Из-за неравномерности воздействия ударной волны в ослабленных композитных конструкциях возникнут деформации. Грубо говоря, всё потрескается. Ударная волна, рассеявшая бОльшую часть энергии в вакуумных ячейках, нанесёт лишь незначительные повреждения прочному внутреннему корпусу. Радиационный удар будет незначителен для бОльшей части экипажа.

Чуть меньше половины энергии взрыва — нейтроны от реакции «дейтерий-тритий», 14.3 МэВ. 120 МДж/м² — лишь с небольшим запозданием от начала рентгеновского импульса, но зато гораздо более плотно. Радикальное отличие от рентгена в том, что нейтроны очень эффективно рассеиваются на лёгких ядрах. Там, где рентген зря тратил энергию на прогрев объёма, нейтроны эффективно испарят верхний слой и сгенерируют ударную волну. Типичные длины термализации в графите — порядка сантиметров, это значит, что первые пара сантиметров углерода примут на себя весь удар. Плотности энергии более чем достаточно, чтобы расплавить, испарить и нагреть углеродный пар до существенных температур. Термализуясь, нейтроны будут реагировать с ядрами, давая много хорошего, мощного гамма-излучения релаксации (и, конечно, радиоактивных продуктов).

Обломки катеров нейтроны сделают немножно более горячими и активными. А вот сверхкрейсеру придётся туго: его уже нагретые углеродные композиты попадут под удар неоднородного нейтронного поля. Энергии принято (более 200 МДж/м²) уже достаточно чтобы испарить освещённый борт и сформировать мощную ударную волну из радиоактивной плазмы. Все эти процессы происходят за время в несколько миллисекунд, так что взрыв будет иметь прекрасное дробящее действие. И приличный эквивалент: в среднем 12—15 кг эквивалента на квадратный метр. При площади сверхкрейсера порядка сотен кв.м. общий удар будет под пару-тройку тонн тротила, что даже такой могучей конструкции в 1000 т - очень ощутимо. Что важно: эти килограммы создадут очень неравномерную нагрузку, ударные волны будут налагаться друг на друга, неоднородная структура типа корабля — обречена. Ну, это всё равно, что по квадрату 30×30м впендрюрить батареей «Градов» — танки в этом квадрате или там танкетки, всему кирдык.

Рассмотрение действия ещё трети энергии, которая будет подлетать оставшийся десяток миллисекунд (плазма ЯВУ, нейтроны мЕньших энергий и пр.) считаю излишним. :)

Хотел было… но подумал… Нет нужды. :) Мегатонна в километре — кирдык любому космическому кораблю «прогнозируемого будущего». :)