Анри Рухадзе - События и люди. Издание пятое, исправленное и дополненное.

• Название: События и люди. Издание пятое, исправленное и дополненное.
• Автор: Анри Рухадзе
• Издательство: Научтехлитиздат
• Жанр: Биографии и Мемуары
• ISBN: 978-5-93728-151-7

Книга известного российского физика-теоретика А. А. Рухадзе включает в себя воспоминания, а также публицистические заметки, опубликованные в средствах массовой информации в 1996–2009 гг.

---

Но и для нашей программы по СВЧ оружию и для меня лично полученный результат оказался переломным. Дело в том, что проблема сложения мощности от 196 элементов за время 10–10 с в это время сильно буксовала (она была решена только в 1978 году). Я же высказал мнение, что для решения всей проблемы СВЧ оружия миллисекундный источник СВЧ непригоден. Чтобы пробить броню и создать в ней сантиметровое отверстие, энергоподвод к цели должен происходить за время, меньшее времени теплоотдачи вследствие теплопроводности. Это же время порядка микросекунд. Следовательно, нам нужен был источник СВЧ микросекундной длительности; для получения необходимой энергии 10 кДж/см2 его мощность должна быть не менее 10 ГВт. Так появилась идея новой короткоимпульсной СВЧ установки, нового правительственного постановления, которое и вышло в 1976 году. Согласно этому постановлению, основными участниками кооперации были ИСЭ СО АН (Г. А. Месяц — источники релятивистских пучков), ИПФАН (А. В. Гапонов-Грехов — генераторы СВЧ) — эти институты создавались в соответствии с постановлением, и ФИАН (физика СВЧ воздействия). Научными руководителями работ были А. М. Прохоров и А. А. Кузьмин (директор Московского радиотехнического института — МРТИ).

При подготовке постановления я познакомился с проводимыми в лаборатории работами по СВЧ оружию и убедился в полной их несостоятельности. Более того, в обосновании нашей темы фактически отрицалась целесообразность создания длинноимпульсного СВЧ оружия. И действительно, начиная с 1977 года длинноимпульсная установка как бы заморозилась, широкая кооперация, нацеленная на создание на основе этой установки прототипа СВЧ оружия, практически перестала функционировать. А на этой установке (в основном силами сектора Г. М. Батанова в ФИАН и группы А. А. Кузовникова в МГУ) еще в течение нескольких лет проводились работы по исследованию нелинейного взаимодействия мощного СВЧ излучения с плазмой. Работы привели к очень интересным научным результатам, хотя и далеким от военного применения.

В это же время, с начала 1977 года, бурно развивались работы по созданию в МРТИ короткоимпульсной установки и ее моделей в ИСЭ СО АН и ИПФАН. Она еще подавала надежды быть прототипом будущего СВЧ оружия. Ведь по проекту предполагалось, что она должна обеспечить в сантиметровой области длин волн мощность до 1010 Вт при длительности импульса порядка 1–2 мкс, т. е. около 10 кДж в пятне порядка одного квадратного сантиметра, что и требовалось как расчетное значение критерия поражения. Другими словами, установка должна была дать возможность экспериментально подтвердить или опровергнуть расчетный критерий поражения цели мощным СВЧ излучением. Мне было любопытно узнать, была ли идея СВЧ силового оружия таким же блефом, как идея лазерного оружия? Была какая-то надежда, что нет! Думаю, что такая же надежда была и у А. А. Кузьмина (директора МРТИ), ибо он особое внимание уделял нашей теме, хотя в его институте были и более обильно финансируемые темы, например, по созданию пучкового корпускулярного (из электронов, протонов и мезонов) оружия силового действия. Бред какой-то, блеф, в стократ превосходящий блеф лазерного оружия. Это А. А. Кузьмин прекрасно понимал и все надежды возлагал на нашу тему.

Я не буду рассказывать об огромных трудностях, которые пришлось преодолеть при создании установки в МРТИ и модельных установок не только А. А. Кузьмину и В. Д. Селезневу (МРТИ), команде А. В. Гапонова-Грехова из ИПФАН (М. И. Петелину и Н. Ф. Ковалеву), инженерам Г. А. Месяца из ИСЭ СО АН (Б. М. Ковальчуку, С. П. Бугаеву), Г. А. Шнеерсону из ЛПИ и многим другим и, естественно, М. С. Рабиновичу и мне. Скажу только, что подходящая для исследования критерия поражения установка в МРТИ была создана в 1982 году и обошлась стране свыше 90 млн. долларов.

С гордостью мы пригласили Ю. Б. Харитона и показали ему эту уникальнейшую установку. Параметры пучка (уже тогда достигнутые): энергия — 3 МэВ, ток — до 100 кА при длительности импульса 2 мкс (общая энергия 600 кДж); параметры магнитного поля (уже тогда работающего): 90 кГс в объеме до 4 × 104 см3 при длительности импульса в несколько миллисекунд (общая энергия магнитного поля свыше 1 МДж); уже готовая камера взаимодействия с тремя фокальными плоскостями для определения критерия поражения в близких к натурным условиям, т. е. при давлении 10–7 Тор в объеме 400 м3. Было чем гордиться! Ю. Б. Харитон, увидев все это, произнес убийственные слова «Я думал, что только мы пускаем деньги на ветер (наверное, имел в виду лазерное оружие — А. Р.), оказывается, вы намного больше делаете это».

Эти слова меня очень смутили, я обалдел. Ведь говорят «Жираф большой — ему видней». Так и оказалось. Более 8 лет мы безуспешно пытались достигнуть запланированных параметров СВЧ излучения. Генератор работал и даже давал нужную мощность 5 × 109 Вт, но генерация через несколько десятков наносекунд срывалась, несмотря на то, что пучок без существенных искажений продолжал пронизывать электродинамическую систему генератора СВЧ. Очень скоро разобрались в причинах неудачи — взрыв поверхности электродинамической системы ЛОВ, что приводило к отказу ее функционирования. Таким образом, к 1990 году и на силовом СВЧ оружии был поставлен крест.

Однако уже к началу 90-х короткоимпульсные источники мощного СВЧ излучения получили новый стимул. Они оказались очень эффективными при воздействии на элементы телекоммуникационных систем, на порядок эффективнее мощного лазерного излучения. И это понятно, поскольку действие лазерного излучения сводится к тепловому воздействию, то оно пропорционально интенсивности потока, в то время как действие СВЧ излучения проявляется в виде полевого пробоя в элементах и эффект пропорционален электрическому полю в потоке СВЧ волны, вследствие чего это воздействие намного эффективнее. Таким образом, возникло и успешно развивается новое направление лучевого оружия — СВЧ оружие для функционального поражения. К сожалению, с помощью наших ученых оно сильнее развивается уже на Западе, поскольку у нас в 1991 году началась и до сих продолжается «перестройка», инициированная М. Горбачевым и продолженная Б. Ельциным. Правда, и здесь остается пока еще не до конца решенная проблема, которая была сформулирована еще в нашей теме, — проблема передачи короткого (наносекундного) импульса СВЧ на большие расстояния, порядка сотен километров. Не решена она и до сих пор.

В заключение я хочу кратко остановиться на плазменных источниках мощных импульсов СВЧ. Именно такие источники СВЧ, хотя они и уступают по мощности вакуумным (о них речь шла выше — релятивистский ЛОВ-карсинотрон), по моим представлениям, являются наиболее подходящими в качестве СВЧ оружия для функционального поражения. Работы по разработке и созданию релятивистских плазменных генераторов и усилителей СВЧ излучения велись в лаборатории физики плазмы вначале в ФИАН, а с 1976 года в ИОФАН и ведутся по сегодняшний день.

Теоретические работы проводятся М. В. Кузелевым и мною с учениками, а экспериментальные — П. С. Стрелковым, А. Г. Шкваруицом, О. Т. Лозой и их сотрудниками. В создании экспериментальных стендов (в основном ускорителей) большую помощь оказали сотрудники Г. А. Месяца из ИСЭ СО АН, в особенности Б. М. Ковальчук.

Не буду рассказывать обо всех наших успехах и неудачах при разработке релятивистских плазменных СВЧ генераторов и усилителей. Отмечу только, что первый генератор заработал в 1982 году, а первый усилитель — в 1999. Приведу параметры этих приборов на сегодняшний день и отмечу их преимущества перед релятивистскими вакуумными приборами, имея в виду не только СВЧ оружие для функционального поражения, но и другую важную оборонную проблему — проблему обнаружения летательных аппаратов-невидимок, изготовленных по технологии Stealth.

Достигнутая мощность релятивистского плазменного СВЧ генератора на сегодняшний день составляет 500 МВт при длительности импульса 100 нс и кпд 10 % и до 100 МВт при длительности импульса до 500 нс и кпд 10 %. Реализованы и стабильно работают усилители на частотах 12,9 ГГц (2,3 см) и 9,1 ГГц (3,3 см), входные мощности соответственно равны 75 кВт и 40 кВт, а выходные — 20 МВт и 8 МВт, т. е. усиление в обоих случаях превышало 20 дБ.

Приведенные параметры релятивистских плазменных генераторов и усилителей СВЧ почти на порядок меньше достигнутых в вакуумных релятивистских источниках. Однако их уникальность состоит в том, что в одном таком приборе можно реализовать как узкополосную (5 %), так и широкополосную (50 %) генерацию, причем с очень широкой полосой перестройки — от 4 до 28 ГГц, т. е. в 7 раз. Причем перестройка прибора, т. е. переход от одной частоты к другой в указанной области осуществляется за время ~30 мс. Это связано с тем, что частота генерации в плазменном приборе определяется плотностью плазмы, которая может меняться в пределах 1012–1013 см–3, причем это изменение происходит за характерное время рекомбинации ~30 мс. Отсюда следует, что уже сегодня реально создание плазменного генератора с таким же временем перестройки и работающего с частотой следования импульсов в 3 кГц. О таких возможностях вакуумных приборов и речи быть не может.