03.04.2013     Вторая мировая война >> Стратегическое оружие и ОМП

Ядерные бомбы первого поколения: "Малыш" и "Толстяк"

Бомба «Малыш» после частичной контрольной сборки. Антенна радиовысотомера установлена.

Бомба «Малыш» после частичной контрольной сборки. Антенна радиовысотомера установлена.

Мы не будем оригинальными, если скажем, что с двух атом­ных бомб, сброшенных 6 и 9 августа 1945 г. на Хиросиму и Нагасаки, начался совершенно новый этап в развитии человечес­кой цивилизации. Глобальные мировые войны навсегда ушли в историю. Осознание этого факта пришло не сразу, но сейчас, после 45 лет холодной войны, стало уже ясно, что ядерное ору­жие вообще нельзя считать оружием в традиционном смысле этого слова, означающим техническое средство ведения войны. Являясь всё это время наиболее эффективным средством под­держания глобального мира, оно не способно уберечь своих обладателей от позорных поражений в малых войнах (Суэцкий и Карибский кризисы, Корея, Вьетнам, Афганистан и др.).

История создания атомного оружия до сих пор полна белых пятен и ещё ждёт своего летописца, мы же в рамках краткого обзора остановимся только на наиболее важных событиях.

 

РАЗРАБОТКА ЯДЕРНОГО ОРУЖИЯ В США

Особый драматизм этой исто­рии придает тот факт, что явление деления ядра урана было открыто на рубеже 1938—1939 гг., когда скорое вооруженное столкновение в Европе стало уже практически неотвратимым, но мировое науч­ное сообщество было ещё единым. Если бы это произошло всего на год-два раньше, а такое вполне могло случиться, очень вероятно, что атомное оружие было бы приме­нено в Европе, причём наибольший научно-технический потенциал для его создания имела Германия. Пос­ле начала Второй мировой войны, когда коллективный разум физиков был разделен линиями фронтов, а фундаментальная наука была отло­жена до лучших времен, это откры­тие вообще могло не состояться.

Как бы там ни было, деление ядер урана было открыто, что по­служило толчком к развитию ядер­ной техники.

Сделаем небольшое отступле­ние для читателей, слегка забывших курс общей физики. Для возникно­вения и развития цепной реакции деления необходимо, чтобы в данный момент времени число испус­каемых нейтронов было больше числа поглощенных ядрами урана и других материалов, а также ушед­ших через поверхность образца, то есть коэффициент размножения нейтронов должен быть больше единицы. Количество испускаемых при делении нейтронов про­порционально плотности вещества и объёму, а количество уходящих нейтронов пропорционально пло­щади поверхности образца, поэто­му коэффициент размножения уве­личивается с ростом его размеров. Состояние с коэффициентом раз­множения нейтронов, равным еди­нице, получило название критичес­кого, а соответствующая масса вещества — критической массы. Ве­личина критической массы зависит от формы образца, его плотности, наличия других материалов, иг­рающих роль поглотителя или за­медлителя нейтронов, поэтому со­стояния критичности можно достичь различными способами, иногда даже помимо желания эксперимен­татора.

Ко  времени  открытия  деления ядер урана было уже известно, что природный уран представляет со­бой смесь двух основных изотопов - 99,3% 238U и 0,7% 235U. Вскоре было показано, что цепная реак­ция возможна в изотопе 235U.

Таким образом, задача овладе­ния ядерной энергией сводилась к задаче промышленного разделения изотопов урана, технически очень сложной, но вполне разрешимой. В условиях начинавшейся большой вой­ны вопрос создания атомной бомбы становился вопросом времени.

Ещё спустя некоторое время было установлено, что цепная ре­акция возможна в искусственном элементе — плутонии 239Рu. Его можно было получить, облучая природный уран в ядерном реакторе.

Пионером в разработке ядер­ного оружия, можно считать Фран­цию. Имея отлично оснащённую лабораторию в Коллеж де Франс и государственную поддержку, французы выполнили много фунда­ментальных работ в ядерной обла­сти. В 1930-х гг. Франция скупила все запасы урановой руды в Бель­гийском Конго, что составляло по­ловину всего мирового запаса ура­на. В 1940 г., после падения Фран­ции, эти запасы на двух транспор­тах были переправлены в Америку. Впоследствии вся американская ядерная программа базировалась именно на этом уране.

Немецкие оккупационные влас­ти не обратили внимания на ядер­ную лабораторию — такие иссле­дования не были в Германии при­оритетными. Лаборатория благо­получно пережила оккупацию и сыграла ведущую роль при создании французской бомбы после войны.

В последнее время появилось много публикаций о том, что немцы близко подошли к созданию ядер­ной бомбы или даже имели её. Данный эпизод показывает, что это не так. В конце войны американцы послали в Европу специальную ко­миссию, которая шла за наступаю­щими войсками союзников и разыс­кивала следы немецких ядерных исследований. Её отчёт был опубли­кован, в том числе и на русском языке. Единственная существенная находка — образец недостроенно­го ядерного реактора. Его изуче­ние показало, что критического со­стояния этот реактор достичь не мог. Так что до создания бомбы немцам было очень далеко...

В Англии работы по исследова­нию деления урана начались поз­же, чем во Франции, зато сразу с четкой направленностью на созда­ния атомного оружия. Британцы выполнили расчёт, хотя и очень приближённый, критической массы урана 235, который не превышал 100 кг, а не тонн, как предполага­лось ранее. Была предложена пер­вая работоспособная схема ядер­ной бомбы пушечного типа. В ней критическая масса создаётся быст­рым сближением двух кусков 235U в пушечном стволе. Скорость сбли­жения оценивалась в 1000... 1800 м/с. В дальнейшем оказалось, что эта скорость была сильно завышена. В связи с уязвимым положением Ве­ликобритании под немецкими бом­бами, работы были перенесены в Канаду, а потом и в США.

Работы над атомной бомбой в США начались под влиянием Анг­лии, и физиков (как отечественных, так и эмигрировавших из Гер­мании). Основным аргументом был вопрос — а вдруг Герма­ния создаёт атомную бомбу? Деньги на исследования были выделены, и 2 декабря 1942 г в Чикаго был запущен первый атомный реактор на природ­ном уране и графите, в каче­стве замедлителя, а 13 августа 1942 г. был создан Манхэттенский округ инженерных войск. Так возник Манхэттенский про­ект, увенчавшийся созданием атомной бомбы в 1945 г.

Главным вопросом при со­здании бомбы, было получение пригодных для неё делящихся материалов. Природные изо­топы урана — 235U и 238U име­ют совершенно одинаковые хи­мические и физические свой­ства, поэтому разделить их известными на то время методами было невозможно.  Разница состоит только в ничтожном различии атомной массы этих изотопов. Только используя эту разницу, можно было попробовать разделить изотопы. Исследования показали практическую осуществимость четырёх методов разделения изото­пов урана:

  • электромагнитное разделе­ние;
  • газодиффузионное разделе­ние;
  • термодиффузионное разде­ление;
  • разделение изотопов на высо­коскоростных центрифугах.

Все четыре метода требовали строительства огромных заводов с многоступенчатым производствен­ным процессом, потребляющих большое количество электроэнер­гии, требующих больших объёмов глубокого вакуума и других тонких и сложных технологий. Финансовые и интеллектуальные затраты обе­щали быть огромными. Тем не ме­нее, в США были построены обо­гатительные заводы по первым трём методам (высокоскоростные цент­рифуги в то время оставались ла­бораторными образцами).

К концу 1945 г. производитель­ность американской промышленно­сти составила 40 кг оружейного урана 235 - 80% (позже - 90%) обогащения. Для секретности ору­жейный уран назвали сплав Оралой. Обогащенный уран использо­вался не только для создания бом­бы. Уран, обогащенный до 3%...4% нужен для создания реакторов.

В последнее время часто упоми­нается обеднённый уран. Здесь нуж­но понимать, что это уран, из кото­рого извлекли какую то часть изо­топа 235U. То есть, по сути дела, это отходы ядерного производства. Такой уран используют для легиро­вания твёрдых сплавов, применяе­мых в бронебойных артиллерийских снарядах. Другое применение ура­на — создание некоторых красок.

Для производства оружейного плутония в Хэнфорде, шт. Вашинг­тон, был создан промышленный комплекс, включающий: атомные уран-графитовые реакторы, радио­химическое производство для выде­ления плутония из извлечённых из реакторов материалов, а также металлургическое производство. Плутоний — металл, и его нужно плавить и рафинировать.

В плутониевом цикле свои труд­ности: мало того, что атомный ре­актор сам по себе — сложнейший агрегат, требующий многих знаний и больших затрат, но и весь цикл — грязный. Всё оборудование и вы­пускаемая продукция были радио­активными, что требовало приме­нения особых методов производства и средств защиты.

Первую продукцию — металли­ческий плутоний-239 — завод в Хэн­форде выдал в начале 1945 г. Его производительность в 1945 г. со­ставляла около 20 кг плутония в месяц, что позволяло изготавливать в месяц до трех атомных бомб.

Верхняя площадка полигона в Аламогоро. «Изделие» собрано в процессе подготовки к испытаниям. Сидит — лейтенант-коммандер Норис Бредбери — руководитель группы по сборке неядерных компонентов бомбы.

Верхняя площадка полигона в Аламогоро. «Изделие» собрано в процессе подготовки к испытаниям. Сидит — лейтенант-коммандер Норис Бредбери — руководитель группы по сборке неядерных компонентов бомбы.

До середины 1942 г. разработ­ке собственно атомной бомбы осо­бого внимания не уделялось. Глав­ным считалось получение для неё делящихся материалов — урана-235 и плутония-239. Для разработки и сборки атомных бомб в пус­тынном штате Нью-Мексико был построен закрытый науч­ный городок Лос-Аламос (Лагерь V).

Весной 1945 г. в Лос-Ала­мосе действовали следующие подразделения: теоретической физики (директор X. Бете), экспериментальной ядерной физики (Дж. Кеннеди и С. Смит), военное (У. Парсонс), взрывчатых веществ (Г. Кистяковский), физики бомбы (Р. Бахер), перспективных исследо­ваний (Э. Ферми), химии и ме­таллургии. Каждое подразде­ление делилось на группы по усмотрению их руководите­лей.

Создание американских атомных бомб обошлось не­дёшево. Общие затраты оце­ниваются суммой, превышающей 2 млрд. долл. Только в Лос-Аламосе на начальном этапе создания ядерного оружия произошло семь радиационных аварий с человеческими жертвами. Наиболее известна гибель от переоблучения молодого физика Луи Слотина, занимавшегося опасными экспериментами с подкритическими сборками.

30 декабря 1944 г ген. Гровс док­ладывал своему начальству:

«Теперь можно учитывать в на­ших оперативных планах существо­вание бомбы пушечного типа, ко­торая должна предположительно иметь мощность, эквивалентную взрыву 10000 т тринитротолуола (ТНТ). Если не производить настоя­щего испытания (нам это не кажет­ся необходимым), первая бомба должна быть готова к 1 августа 1945 г. Вторая должна быть закон­чена к концу года, а последующие... через промежутки времени, кото­рые предстоит уточнить.

Сначала мы надеялись, что к кон­цу весны станет возможным создать бомбу компрессионного (имплозив­ного) типа, однако эти на­дежды не сбылись вследствие трудностей научного характера, кото­рые пока не удалось преодолеть. В настоящее время эти осложнения приводят к тому, что нам необходи­мо большее количество материа­ла, который будет использован с меньшей эффективностью, чем это предполагалось ранее. Мы будем располагать достаточным количе­ством сырья для изготовления бом­бы компрессионного типа к концу июля. Эта бомба должна будет иметь мощность, эквивалентную примерно 500 т ТНТ. Можно наде­яться, что во второй половине 1945 г. нам удастся изготовить... другие дополнительные бомбы. Они будут иметь большую мощность: по мере продолжения работ мощность каждой бомбы сможет достичь эквивалента 1000 т ТНТ; если нам удастся разрешить некоторые проб­лемы, мощность атомной бомбы сможет достичь 2500 т ТНТ.

Оперативный план, основанный в настоящее время на более на­дежном использовании мощной бомбы пушечного типа, предпола­гает также использований бомб компрессионного типа, когда их будет достаточное количество. Осуществление различных ста­дий нашего плана не должны препятствовать никакие трудно­сти, за исключением тех, кото­рые связаны с решением про­блем, имеющих чисто научный характер».

Обращает на себя внимание уверенность генерала в успехе урановой бомбы и очень осто­рожное его отношение к бомбе плутониевой.

Здесь настало время перей­ти к конкретному описанию кон­струкции первых американских атомных бомб — знаменитых «Малыша» и «Толстяка», а также их послевоенных модификаций.

 

БОМБЫ «МАЛЫШ» И «ТОЛСТЯК»

В период разработки и в 1945 г. они назывались (совсем как у нас) скромным словом изделие (gadget), но после войны, с официальным при­нятием изделий на вооружение, они получили соответствующую марки­ровку. «Малыш» и «Толстяк» полу­чили обозначение соответственно Mk.I и Mk.III, нереализованный про­ект плутониевой бомбы военного времени — Mk.II.

Конструкция бомбы пушечного типа Little Boy («Малыш») была раз­работана под руководством Уилья­ма Парсонса. Принцип её действия был основан на создании критичес­кой массы урана-235 путём сбли­жения двух подкритических масс в орудийном стволе. Схема такой бомбы и основные методы разде­ления изотопов урана были изложены ещё в английском отчете Ко­митета Томсона, переданном аме­риканским специалистам осенью 1941 г., поэтому «Малыша» можно с полным основанием называть бомбой английского типа.

В отчёте Комитета Томсона ука­зывалась основная трудность на пути  реализации  пушечной схемы – большая  требуемая   скорость сближения   подкритических  масс. Она  необходима для того,  чтобы не  допустить  преждевременного разлёта урана при начале цепной реакции.  По  оценкам английских специалистов, эта скорость состав­ляла примерно 1000—1800 м/с, что близко  к  предельной для  артилле­рийских систем величине. Дальней­шие исследования показали, что эта оценка завышена, и при условии ис­пользования для начала цепной ре­акции  нейтронного  инициатора, скорость сближения подкритических масс может быть намного меньшей — порядка  300—500 м/с.  Кроме того, задача существенно облегча­лась тем, что конструкция была од­норазовой, поэтому запас прочно­сти   ствола  можно  было  принять близким к единице. Интересно, что по воспоминаниям Гровса, это было осознано разработчиками бомбы не сразу, поэтому первоначально её конструкция получалась сильно перетяжелённой.

Пульт управления атомной подвеской на борту В-29

Пульт управления атомной подвеской на борту В-29

Ядерный заряд из урана-235 — 80% обогащения состоит из двух подкритических масс — цилиндри­ческого снаряда и мишени, поме­щённых в ствол из легированной стали. Мишень представляет собой три кольца диаметром 152 мм (6 дюймов) и общей длиной 203 мм (8 дюймов), установленных в массив­ном стальном отражателе нейтро­нов диаметром 610 мм (24 дюйма). Отражатель выполняет также роль инертной массы, препятствующей быстрому разлёту делящихся мате­риалов при развитии цепной реак­ции. Масса стального отражателя составляет 2270 кг — больше поло­вины всей массы бомбы.

Масса уранового заряда «Ма­лыша» составляет 60 кг, из которых 42% (25 кг) приходятся на снаряд, а 58% (35 кг) — на мишень. Это зна­чение примерно соответствует кри­тической массе урана-235 — 80% обогащения. Для быстрого разви­тия цепной реакции и, следователь­но, высокого коэффициента исполь­зования делящихся материалов применён нейтронный инициатор, ус­тановленный на дне мишени.

В принципе, заряд пушечного типа может работать и без нейт­ронного инициатора, но тогда цеп­ная реакция в массе, незначитель­но превышающей критическую, бу­дет развиваться медленнее, что уменьшит коэффициент использова­ния делящихся материалов.

Калибр пушечного ствола со­ставляет 76,2 мм (3 дюйма — один из стандартных артиллерийских ка­либров), а его длина — 1830 мм. В хвостовой части бомбы помещает­ся поршневой затвор, урановый снаряд и картузный заряд бездым­ного пороха, массой несколько фунтов (1 фунт — 0,454 кг). Масса ствола составляет 450 кг, затвора — 35 кг. При выстреле урановый снаряд разгоняется в стволе до ско­рости около 300 м/с. В популярных фильмах, посвященных ядерному оружию, показывают драмати­ческую сцену, как в полёте, в бомбовом отсеке, специалист по ядерному оружию откручи­вает какие-то гайки и выпол­няет какие-то манипуляции с бомбой, тщательно пересчиты­вая гайки. Так он заряжает «Малыша» перед сбросом.

Корпус «Малыша» имел ци­линдрическую форму и, по мнению летчиков, больше всего напоминал мусорный бак с хвос­том. Для защиты от осколков зенитных снарядов он вы­полнен из легированной ста­ли толщиной   51 мм (2 дюйма).

Требование защиты от зенит­ной артиллерии после войны было признано надуманным, приведшим лишь к неоправдан­ному перетяжелению первых атомных бомб. Действительно, попасть в небольшую бомбу, па­дающую с околозвуковой ско­ростью, практически невоз­можно.

Бомба имеет стандартное для американских авиабомб Второй мировой войны довольно громоздкое хвостовое оперение. Длина «Малыша» составляет 3200 мм, диаметр — 710 мм, полный вес — 4090 кг. Бомба имеет один узел подвески. После отделения от са­молёта бомба свободно падала по баллистической траектории, дости­гая у земли околозвуковых скорос­тей. Никакой парашютной системы, упоминаемой в некоторых популяр­ных книгах, не было. Благодаря пе­редней центровке и большому уд­линению, «Малыш» выгодно отли­чался от «Толстяка» устойчивостью на траектории и, следовательно, хо­рошей  точностью попадания.

Система подрыва бомбы долж­на была обеспечить её взрыв на высоте 500—600 м над землёй, оп­тимальной для образования у по­верхности мощной ударной волны. Известно, что ядерный взрыв имеет четыре основных поражающих фак­тора: ударную волну, световое из­лучение, проникающую радиацию и радиоактивное заражение мест­ности. Последнее максимально при наземном взрыве, когда большин­ство радиоактивных продуктов де­ления остается на месте взрыва. Си­стема подрыва должна удовлетво­рять двум совершенно противопо­ложным требованиям:

1.    Бомба должна быть безопас­ной в обращении, поэтому несанк­ционированный ядерный взрыв дол­жен быть совершенно исключён.

2.     При сбросе над целью дол­жен быть гарантирован  взрыв на заданной высоте,  в крайнем слу­чае — самоликвидация бомбы при ударе о землю, чтобы она не попа­ло в руки противника.

Основными компонентами сис­темы подрыва являются четыре ра­диовысотомера, барометрический и временной предохранители, блок автоматики, источник питания (аккумулятор).

Радиовысотомеры APS-13 Арчи обеспечивают взрыв бомбы на за­данной высоте. При этом для повы­шения надёжности блок автомати­ки подрыва срабатывает при получении сигнала от любых двух из че­тырех высотомеров. Малогабарит­ный высотомер Арчи был разрабо­тан ранее в лаборатории Альва­реса  по заказу ВВС как  радиодальномер защиты хвоста самолёта, но в этом качестве он не нашёл широкого применения. Дальность действия Арчи составляла 600–800 м, используемый как радиовысотомер, он выдавал команду на подрыв бомбы на высоте 500-600 м. Так как носовая часть бомбы занята массивным стальным отражателем, характерные штыревые антенны Арчи размещаются на боковой по­верхности корпуса. Антенны были весьма уязвимы, поэтому при хра­нении и транспортировке бомбы они снимались. Интересно, что 6 и 9 августа 1945 г., в дни атомных бомбардировок Хиросимы и Нага­саки, чтобы не помешать работе радиовзрывателей «Малыша» и «Толстяка», всей американской авиации, действовавшей над Япо­нией, было запрещено ставить радиопомехи.

Для предотвращения несанкци­онированного взрыва бомбы слу­жит барометрический предох­ранитель, который блокирует цепи подрыва на высотах, больших 2135 м. Давление к бародатчику по­даётся через снабженные дефлек­торами воздухозаборники, симмет­рично расположенные вокруг хво­стовой части бомбы.

Временной предохранитель (тай­мер) предотвращает срабатывание радиовысотомера по сигналу, от­ражённому от самолёта-носителя в случае неисправности баромет­рического предохранителя. Он бло­кирует цепь подрыва в течение пер­вых 15 с после отделения от само­лёта.

Таким образом, автоматика бом­бы работает следующим образом:

1.   Сброс бомбы  осуществляет­ся с высоты 9500—10000 м. Через 15 с после отделения от самолёта-носителя, когда бомба удаляется от него примерно на 1100 м, времен­ной  предохранитель включает сис­тему подрыва.

2.  На высоте 2100-2200 м ба­рометрический   предохранитель включает радиовысотомеры и цепь зарядки высоковольтного конденса­тора подрыва по схеме: аккумуля­тор — инвертор — трансформатор — выпрямитель — конденсатор.

3.  На высоте 500—600 м при срабатывании двух из четырёх радиовысотомеров, блок ав­томатики подрыва разряжает конденсатор на элек­тродетонатор пушечного заря­да.

4. В случае полного отка­за всех вышеперечисленных систем, бомба взрывается от обычного взрывателя, при ударе о землю.

Расчетный тротиловый эк­вивалент (ТЭ) «Малыша» составлял 10-15 кТ.

На изготовление первой атомной бомбы, сброшенной 6 августа 1945 г. на Хиросиму, ушёл практи­чески весь полученный к тому вре­мени оружейный уран, поэтому полигонные испытания бомбы не проводились, тем более, что рабо­тоспособность её несложной и хо­рошо отработанной конструкции сомнений не вызывала. Вообще разработка и доводка «Малыша» были практически закончены к кон­цу 1944 г., и его применение задер­живалось только отсутствием необ­ходимого количества урана-235. Обогащенный уран с большими трудностями был получен только в июне 1945 г.

По разрушениям в Хиросиме была проведена приблизительная оценка мощности бомбы, которая реально составляла 12—15 кт тротилового эквивалента. Количество урана, вступившего в реакцию де­ления, не превышало 1,3%.

На производство 1 кг урана-235 80% обогащения по технологии 1945 г. требовалось около 600000 кВт-ч электроэнергии и более 200 кг природного урана, соответственно один «Малыш» с урановым зарядом массой 60 кг обходился в 36000 МВт-ч энергии, более 12 т урана и пол­тора месяца непрерывной работы промышленного гиганта в Ок-Ридже. Именно из-за неэкономичного использования крайне дорогостоя­щих делящихся материалов, ядерные заряды пушечного типа, впослед­ствии, были почти полностью вытес­нены  имплозивными.

Бомба «Малыш» в яме, перед погрузкой в самолёт «Энола Гей». Антенны высотомера установят позже.

Бомба «Малыш» в яме, перед погрузкой в самолет. Антенны высотомера установят позже.

После войны история «Малыша» не закончилась. Между августом 1945 г. и февралем 1950 г. было изготовлено пять урановых бомб типа Mk.l, все они были сняты с вооружения уже в январе 1951 г. Вновь о «Малыше» вспомнили, ког­да флоту США потребовалась ма­логабаритная атомная бомба для разрушения сильно защищенных це­лей. Модернизированный вариант «Малыша» получил обозначение Мк.8 и состоял на вооружении с 1952 по 1957 гг.

Другой путь создания атомной бомбы базировался на использо­вании   плутония.   Основная  трудность в создании плутониевой бом­бы заключалась в свойствах само­го плутония. Он делится интенсив­нее, чем уран, поэтому критичес­кая масса для плутония существен­но меньше, чем у урана (11 кг для 239Ри и 48 кг для 235U). Плутоний радиоактивен и ядовит, поэтому при работах с ним нужно использовать средства защиты.

Металлический плутоний имеет малую прочность, в диапазоне тем­ператур от комнатной до темпера­туры плавления проходит шесть мо­дификаций строения кристалличес­кой решётки, с разной плотностью и подвергается интенсивной корро­зии на открытом воздухе. Кроме того, он постоянно выделяет тепло, которое необходимо отводить. Для преодоления этих черт, детали из плутония приходится легировать другими металлами и наносить за­щитные  покрытия.

Как было сказано ранее, крити­ческое состояние можно получить не только быстрым сближени­ем двух масс (для плутония этот путь не выгоден,  в силу ряда причин),  но и  путём увеличе­ния плотности подкритической массы делящегося материала. Плутоний для  этого подходил лучше, чем уран.

Из школьного курса физи­ки мы знаем, что твёрдые тела и жидкости несжимаемы. Для повседневной жизни — это действительно так. Но если приложить ОЧЕНЬ большое давление, то твёрдое тело (ку­сок плутония) можно сжать. Тогда он достигнет критичес­кого состояния, и произойдёт ядерный взрыв. Достичь этого давления можно при помощи взрыва обычной взрывчатки. Для этого нужно ядро из плутония поместить в сферу из обычного взрывчатого вещества (ВВ). По всей поверхности взрыв­чатки расположить детонаторы и одновременно их подорвать. Тогда внешняя поверхность сферы будет разлетаться в стороны, а детонаци­онная волна пойдёт внутрь и сожмёт ядерный заряд.

Практически осуществить мы это не можем — ведь невозможно на поверхности сферы разместить ог­ромное количество детонаторов. Решением проблемы стала нетривиальная идея имплозии (Implosion) — взрыва, направленного вовнутрь, предложенная Сетом Неддермейером. Процесс взрыва нам кажется мгновенным, но на самом деле про­цесс детонации ВВ происходит во фронте детонационной волны, ко­торая распространяется в взрыв­чатке со скоростью 5200..7800 м/с. Для разных сортов взрывчатки ско­рость детонации разная.

Для получения сферически схо­дящейся волны, поверхность сферы была разделена на отдельные бло­ки. В каждом блоке детонация ини­циируется в одной точке, а затем расходящаяся из этой точки волна детонации преобразуется линзой в сходящуюся. Принцип действия лин­зы из ВВ совершенно аналогичен принципу действия обычной опти­ческой линзы. Преломление фрон­та волны детонации осуществляет­ся за счет различной скорости де­тонации в различных взрывчатых ве­ществах. Чем больше разница ско­ростей детонации в элементах лин­зового блока, тем он получается компактнее. Из геометрических сооб­ражений, на поверхности сферы мож­но разместить 32, 60 или 92 линзы.

Чем больше линз в сферически симметричном заряде, тем он ком­пактнее, а сферичность имплозии выше, но сложнее автоматика под­рыва. Последняя должна обеспечить одновременный подрыв всех детонаторов с разбросом по вре­мени не более 0,5—1,0 мкс.

В первые послевоенные годы, в печати часто обсуждался вопрос о секрете атомной бомбы. И хотя Вя­чеслав Молотов, в одной из своих речей сказал, что для нас никакого секрета не существует, мы должны понимать, что этот «секрет» распа­дается на множество составляющих секретов, каждый из которых важен для общего успеха. О трудностях получения делящихся материалов мы уже упоминали. Не менее важно было понимать свойства взрывчат­ки и процессов её детонации. Не­обходимо было обеспечить стабильность качества взрывчатки не­зависимо от партии и внешних ус­ловий. Это потребовало проведе­ния больших исследовательских работ.

Другой секрет — разработка си­стемы подрыва и детонаторов, одновременно срабатываю­щих на всей сфере заряда. Это так же является технологичес­ким секретом.

Центральный металличес­кий узел ядерного заряда, со­стоит из концентрически установленных (от центра к пери­ферии) импульсного источни­ка нейтронов, ядра из деля­щихся материалов и отража­теля нейтронов из природно­го урана. После войны, центральный узел усовершенство­вали — между внутренним сло­ем отражателя нейтронов и яд­ром из плутония оставили не­который зазор.  Ядро оказывалось как бы «висящим» внутри заряда. При взрыве отражатель в этом зазоре успевает набрать дополнительную скорость до удара в ядро. Это позволяет суще­ственно увеличить степень сжатия ядра и, соответственно, коэффици­ент использования делящихся мате­риалов. Левитирующее ядро исполь­зовалось в зарядах послевоенных бомб Мк.4, Мк.5, Мк.6, Мк.7 и др.

Из сказанного выше вытекает один из способов обеспечения бе­зопасности при хранении ядерных боеприпасов: нужно извлечь деля­щееся ядро из взрывающейся сфе­ры, и хранить его отдельно. Тогда в случае аварии взорвётся обыкно­венная взрывчатка, но ядерного взрыва не будет. Вводить ядро в боеприпас нужно непосредственно перед применением.

Отработка имплозивного заря­да  требовала  большого  объёма взрывных экспериментов с инертным веществом  вместо  плутониевого ядра. Конечной целью было добить­ся  правильного сферического об­жатия центрального ядра. После ин­тенсивных работ, 7 февраля 1945 г. был  испытан  имплозивный за­ряд (без делящихся материа­лов) давший удовлетворитель­ные результаты.  Это открыло путь к созданию «Толстяка».

Принцип действия бомбы имплозивного типа и само сло­во имплозия оставались в США секретными даже после опуб­ликования в 1946 г. известного официального отчета «Атомная энергия для военных целей». Впервые краткое описание им­плозивной бомбы появилось только в 1951 г. в материалах судебного расследования по делу советского агента Дэви­да Грингласса, работавшего механиком в Лос-Аламосе.

Вершиной второго, плуто­ниевого, направления Манхэттенского проекта стала бом­ба Mk.III «Fat Man» («Толстяк»).

В центре заряда помещён источник нейтронов (инициа­тор), за характерный внешний вид получивший прозвище шарик для гольфа.

Активным материалом атомной бомбы является легированный плутоний-239 с плотностью 15,9 г/куб.см. Заряд изго­товлен в виде полого шара, со­стоящего из двух половинок. Внешний диаметр шара 80—90 мм, масса — 6,1 кг. Это зна­чение массы плутониевого ядра приведено в рассекре­ченном ныне докладе генера­ла Гровса от 18 июня 1945 г. о результатах первого ядерного испытания.

Плутониевое ядро установ­лено внутри полого шара из металлического   природного урана с внешним диаметром 460 мм (18 дюймов). Урановая оболоч­ка играет роль отражателя нейт­ронов и также состоит из двух по­лусфер. Снаружи урановый шар окружен тонким слоем боросодержащего материала, уменьшающего ве­роятность преждевременного нача­ла цепной реакции. Масса урано­вого отражателя — 960 кг.

Вокруг центрального металлического узла размещается состав­ной заряд взрывчатого вещества. Заряд ВВ состоит из двух слоев. Внутренний формируется двумя полусферическими блоками, изготов­ленными из мощной взрывчатки. Внешний слой ВВ образован лин­зовыми блоками, схема которых опи­сана выше. Детали блоков изготов­лены из ВВ с точными (машиностро­ительными) допусками размеров. Всего во внешнем слое составного заряда 60 блоков ВВ с 32 взрывны­ми линзами.

Детонация  составного заряда инициируется  одновременно (±0,2 мкс) в 32 точках 64 высоковольтными электродетонаторами (для большей надёжности детонаторы дублированы). Профиль взрывных линз обес­печивает превращение  расходя­щейся   волны  детонации   в   схо­дящуюся к центру заряда. К момен­ту окончания детонации линзовых блоков на поверхности внутренне­го сплошного слоя  ВВ формирует­ся  сферически симметричная схо­дящаяся детонационная волна с давлением  во фронте  не­сколько тысяч атмосфер. При прохождении её через ВВ дав­ление возрастает ещё почти вдвое. Затем ударная  волна проходит  через   урановый отражатель, сжимает плутони­евый заряд и переводит его в надкритическое состояние, а поток  нейтронов,  возникаю­щий   при   разрушении   не­йтронного инициатора, вызы­вает  цепную ядерную  реак­цию. Степень сжатия ядра  в первой  имплозивной  бомбе была   относительно  неболь­шой — порядка 10%.

Общая масса химическо­го взрывчатого вещества со­ставляла около 2300 кг, то есть примерно половину полной массы бомбы. Наружный диа­метр составного заряда 1320 мм   (52 дюйма).

Заряд взрывчатого веще­ства вместе с центральным ме­таллическим узлом размещался в дюралевом корпусе сфе­рической формы диаметром 1365 мм (54 дюйма), на наруж­ной поверхности которого установлены 64 разъёма для крепления электродетонаторов. Корпус заряда собирал­ся на болтах из двух полусфе­рических оснований и пяти центральных сегментов. К фланцам корпуса крепились пе­редний и задний конусы. На переднем конусе установлен блок автоматики подрыва (блок X), на заднем — радио­дальномеры, барометричес­кий и временной предохранители.

Эта сборка (без заднего ко­нуса со всем его содержимым) и была, собственно, ядерным зарядом, взорванным в Аламогордо 16 июля 1945 г.

Тротиловый эквивалент заряда составлял 22±2 кт.

Ядерный заряд установлен в бал­листическом корпусе эллиптической формы, напоминавшем дыню, отсю­да и прозвище — «Толстяк». Чтобы противостоять осколкам зенитных снарядов, он выполнен из броне­вой стали толщиной 9,5 мм (3/8 дюйма). Масса корпуса составляет почти половину всей массы бомбы. Корпус имеет три поперечных разъёма, по которым разделяется на четыре секции: носовой отсек, передний и задний полуэллипсои­ды, образующие отсек ядерного за­ряда, хвостовой отсек. На фланце носового отсека установлены ак­кумуляторные батареи. Носовой отсек и отсек ядерного заряда вакуумируются для защиты автомати­ки от влаги и пыли, а также для повышения точности бародатчика.

Максимальный диаметр бомбы составлял 1520 мм (60 дюймов), дли­на — 3250 мм (128 дюймов), полная масса — 4680 кг. Диаметр опреде­лялся размерами ядерного заряда, длина — протяженностью передне­го бомбоотсека бомбардировщика В-29.

Интересно, что за время довод­ки имплозивного заряда изменялся и корпус бомбы. Первый его вари­ант (модель 1222) был признан не­удачным. Окончательный вариант баллистического корпуса получил обозначение Модель 1561. После войны первый, неосуществлённый вариант плутониевой бомбы полу­чил обозначение Mk.II, а её окончательный  вариант, взорванный в Аламогордо, Нагасаки и на атол­ле Бикини — Mk.III.

Компоновку «Толстяка» и форму его эллиптического корпуса нельзя назвать удачными с точки зрения аэродинамики. Тяжелый ядерный заряд расположен в средней части корпуса, так что центр масс бомбы совпадает с центром давления, по­этому устойчивость бомбы на траектории можно было обеспечить только за счет развитого хвостово­го оперения.

Его доводка вызвала наиболь­шие (если не считать ядерных про­блем) трудности. Эксперименты по сбрасыванию макетов бомбы про­водились на авиабазе Мюрок Драй Лэйк в Калифорнии. Первоначаль­но «Толстяк» имел изящный кольце­вой стабилизатор. Испытания были неудачными: при падении с боль­шой высоты бомба разгонялась до околозвуковых скоростей, картина обтекания нарушалась, и бомба начинала кувыркаться. Кольцевой стабилизатор заменили на обыч­ный для американских бомб — ко­робчатый, большей площади, но и ему не удалось стабилизировать «Толстяка».

Ранее с той же проблемой стол­кнулся Барнс Уоллис, конструктор английских сверхтяжелых 5- и 10-тонных бомб «Толлбой» и «Грэнд Слэм». Уоллису удалось обеспечить их устойчивость за счёт большого удлинения корпуса (порядка 6) и вращения бомбы вокруг продоль­ной оси.

Удлинение «Толстяка» составля­ло всего 2,1 и было лимитировано размерами ядерного заряда и бом­боотсека. Было предложено приме­нить парашютную систему, но это было крайне нежелательно, так как увеличило рассеивание бомбы и её уязвимость от огня ПВО противника.

В конце концов, инженерам-ис­пытателям авиабазы удалось най­ти приемлемую конструкцию короб­чатого хвостового стабилизатора, известную как Калифорнийский парашют. Калифорнийский парашют представлял собой громоздкую дю­ралевую конструкцию массой 230 кг, состоящую из 12 плоскостей общей площадью 5,4 кв.м. Стабилизация осуществлялась не столько за счёт смещения центра давления, сколь­ко за счёт эффекта воздушного тор­моза.

Калифорнийский парашют не дал «Толстяку» кувыркаться, но его устойчивость на траектории остав­ляла желать лучшего. Колебания бомбы по углам рыскания и танга­жа достигали 25°, при этом нагруз­ки на хвостовое оперение прибли­жались к пределу его прочности. Соответственно, круговое вероят­ное отклонение бомбы достигало 300 м (для сравнения, у английской 5-тонной бомбы «Толлбой» — порядка 50 м). Непредсказуемость своей траектории Толстяк проде­монстрировал на практике: по неко­торым данным, в Нагасаки он взор­вался в 2000 м от точки прицелива­ния («Малыш» в Хиросиме — всего в 170 м), на испытаниях в Бикини в 1946 г. он промазал на 650 м.

Состав и логика работы авто­матики подрыва аналогичны тако­вым у «Малыша». Высоковольтные блоки, для повышения надёжности их было два, каждый со своей группой детонаторов, обеспечивали од­новременный подрыв всех 32 лин­зовых блоков. Штыревые антенны радиовысотомеров Арчи устанав­ливались, как и у «Малыша», на боковой поверхности корпуса, возду­хозаборники и коллектор бародат­чика — в его хвостовой части.

Вокруг передней крышки корпу­са установлены четыре стандарт­ных ударных взрывателя AN 219, свя­занных с составным зарядом дето­нирующими трубками. Ударные взрыватели обеспечивали самолик­видацию бомбы при ударе о грунт даже в случае полного отказа всей автоматики. Конечно, ядерный взрыв, для которого требовался одновременный подрыв всех бло­ков ВВ, при этом исключался. Ан­тенны радиовысотомеров и удар­ные взрыватели устанавливались непосредственно перед боевым вылетом, поэтому на большинстве фотографий «Толстяка» они отсут­ствуют.

Для отработки атомной бомбы был спроектирован массогабаритный макет «Толстяка». Такие маке­ты, получившие прозвище Pumpkinsi («Тыква»), были изготовлены в коли­честве около 200 штук и использовались для тренировок лётчиков и обслуживающего персонала. Для соблюдения секретности «Тыквы» считались прототипами фугасной бомбы большой мощности и сна­ряжались 2500 кг ВВ и тремя удар­ными взрывателями.

В отличие от «Малыша», плуто­ниевая бомба «Толстяк» изготавли­валась серийно, хотя в 1945 г. это был только экспериментальный об­разец, собранный «на коленке» физиками и техниками из Лос-Ала­моса. К концу года они собрали ещё две такие бомбы.

После войны началось новое, очень опасное противостояние с бывшим союзником — Советским Союзом. Для гарантии безопасно­сти Запада было принято решение иметь в готовности к боевому при­менению не менее 50 атомных бомб. «Толстяк» имел много недо­статков, но альтернативы ему не было: «Малыш» требовал слишком много высокообогащённого урана, а новая модель имплозивной бом­бы — Мк.4 — ещё только разраба­тывалась.

«Толстяк», получивший в серий­ном производстве обозначение Mk.III, был доработан с точки зре­ния повышения технологичности конструкции и надёжности автома­тики. Серийные Mk.III отличались от «Толстяка» 1945 г. новыми электродетонаторами и новым, более надёж­ным блоком автоматики подрыва.

Производство Mk.III началось в апреле 1947 г. и продолжалось до апреля 1949 г. Всего было выпуще­но около 120 бомб трёх незначи­тельно отличавшихся модификаций Mod.0, Mod.1 и Mod.2. Часть из них, по некоторым данным, для эконо­мии плутония имела составное ядро из плутония и урана-235.

Серийное производство Mk.III следует считать вынужденным ре­шением. Неустойчивость на траектории была главным, но не един­ственным её недостатком. Свинцо­вые аккумуляторы имели срок служ­бы в заряженном состоянии всего девять суток. Через каждые трое суток требовалась подзарядка ба­тарей, а через девять суток — их замена, для чего нужно было раз­бирать корпус бомбы.

Из-за тепловыделения плутония, вызванного его радиоактивностью, время хранения ядерного заряда в собранном состоянии не превыша­ло десяти суток. Дальнейший нагрев мог повредить линзовые блоки ВВ и электродетонаторы.

Сборка и разборка ядерного за­ряда были очень трудоёмкими и опасными операциями, в которых были заняты 40—50 человек в тече­ние 56—76 ч. Наземное обслужи­вание бомбы Mk.III требовало мно­го нестандартного оборудования: специальных транспортировочных тележек, подъёмников, вакуумных насосов, контрольно-измерительных приборов и т.п.

Сказанного достаточно, чтобы убедиться, что Mk.III нельзя считать боевой системой оружия.

Уже весной 1949 г. началась за­мена Mk.III на новую бомбу Мк.4. В конце 1950 г. была снята с воо­ружения последняя Mk.III. Такой ко­роткий срок службы лишь недавно выпущенных изделий объясняется крайне ограниченным тогда запа­сом делящихся материалов. Плуто­ний из зарядов Mk.III мог быть ис­пользован гораздо более эффектив­но в Мк.4.

Первое испытание ядерного за­ряда плутониевой бомбы «Толстяк» состоялось в Аламогоро, пример­но в 300 км к югу от Лос-Аламоса, 16 июля 1945 г. Испытание получило кодовое наименование Trinity («Троица»). Ядерный заряд бомбы и блоки автоматики без баллистичес­кого корпуса были установлены на 30-метровой стальной башне. В радиусе 10 км были оборудованы три наблюдательных пункта, а на расстоянии 16 км — блиндаж для пункта управления.

Так как уверенности в успехе первого испытания не было, посту­пило предложение взорвать бомбу в специальном сверхпрочном контейнере, который, в случае неуда­чи, не дал бы разлететься драго­ценному плутонию. Такой контей­нер, рассчитанный на взрыв 250 т тротила, был изготовлен и достав­лен на полигон. Контейнер, полу­чивший прозвище «Дамбо», имел длину 8 м, диаметр 3,5 м и массу 220 т. Взвесив все за и против, Оппенгеймер и Гровс отказались от его использования. Решение было благоразумным, ибо осколки этого монстра при взрыве могли натво­рить бед.

Перед испытаниями многие спе­циалисты, в качестве пари, записа­ли ожидаемую мощность взрыва. Вот их прогнозы: Оппенгеймер осторожно записал 300 т тротила, Кистяковский — 1400 т, Бете — 8000 т, Раби - 18000 т, Теллер - 45000 т. Альварес записал 0 т, успокоив присутствовавших рассказом о том, что разработанная им ранее сис­тема слепой посадки сработала только с пятого раза.

Сборка и подключение автома­тики заряда были закончены Геор­гием Кистяковским и двумя его по­мощниками за полчаса до взрыва. Взрыв был произведен в 5 ч 30 мин утра. Его мощность превзошла ожидания большинства присутство­вавших. Самое эмоциональное опи­сание взрыва содержится, на наш взгляд, в докладе генерала Гровса, приведенном в книге его воспоми­наний. Более всего поразила во­ображение генерала судьба кон­тейнера «Дамбо», стоявшего в не­скольких сотнях метров от эпицент­ра. 220-тонный гигант был выворо­чен из бетонного основания и изог­нут в дугу.

Сразу после взрыва Ферми ос­мотрел из танка «Шерман» 400-мет­ровую пологую воронку, покрытую расплавленным песком. Тротиловый эквивалент взрыва составил 22±2 кт. Коэффициент использования деля­щихся материалов превысил ожи­даемый и составил 17% (напомним, у «Малыша» — всего 1,3 %). При этом примерно 80% энергии выделилось в плутониевом ядре, а 20% — в урановом отражателе нейтро­нов.

Для «технарей», которые состав­ляют большинство читателей этой статьи, приведем физическую кар­тину    20-килотонного взрыва:

При взрыве, эквивалентном 20 кт тротила, через 1 мкс радиус огнен­ной сферы, состоящей из раскалён­ных паров и газов, составляет око­ло 15 м, а температура — порядка 300000°С. Уже примерно через 0,015 с радиус увеличивается до 100 м, а температура падает до 5000-7000°С. Через 1 с огненный шар достигает максимальных раз­меров (радиус  150 м).  Вследствие сильного разрежения огненный шар с большой скоростью поднимается вверх, увлекая за собой пыль с по­верхности земли. Остывая, шар превращается в клубящееся облако, имеющее характерную для ядерного взрыва грибовидную форму.

Внешне похожую картину даёт взрыв большой ёмкости с бензином, чем и пользуются для имитации ядер­ного взрыва  на  военных учениях.

Вторая бомба типа «Толстяк» 9 августа 1945 г. была сброшена на Нагасаки.

Ещё две бомбы Mk.III были взор­ваны в 1946 г. на атолле Бикини в рамках операции Кроссроудз. Оба взрыва, воздушный и, впервые, под­водный, были проведены в интере­сах Военно-морских сил США, уже тогда начавших многолетнее сопер­ничество с ВВС за первое место в стратегических силах.

Воздействию ядерного взрыва было подвергнуто большое количе­ство боевых кораблей, в том числе 5 линкоров, 2 авианосца, 4 крей­сера и 8 подводных лодок. На испытания были приглашены наблю­датели из государств-членов ООН, в том числе из Советского Союза.

1 июля 1946 г. был проведён воз­душный ядерный взрыв «Эйбл» на высоте 400 м, а 25 июля — подвод­ный взрыв «Бейкер» на глубине 30 м. В целом боевые корабли показали высокую боевую устойчивость к ядерному взрыву. При воздушном взрыве затонули всего 5 кораблей из 77, стоявших не далее 500 м от эпицентра. При подводном взрыве основные повреждения были полу­чены при ударе кораблей днища­ми о грунт при прохождении под ними волны от взрыва. Высота вол­ны на удалении от эпицентра 300 м достигала 30 м, на удалении 1000 м —  12 м и на 1500 м — 5—6 м. Если бы взрыв происходил не на мелко­водье, повреждения были бы мини­мальными.

Результаты испытаний на Бики­ни дали повод некоторым специа­листам говорить о неэффективности ядерного оружия против соедине­ния кораблей, идущего в противоатомном ордере, на расстоянии около 1000 м друг от друга. Одна­ко это верно только в отношении ядерного взрыва относительно не­большой мощности — порядка 20 кт. Кроме того, то, что корабли остались на плаву, ещё не означа­ло сохранения их боеспособности.

 

B-29 - НОСИТЕЛЬ ДЛЯ ЯДЕРНОГО ОРУЖИЯ

Параллельно с организацией работ по созданию ядерного ору­жия генералу Гровсу пришлось за­думаться о его носителе. Лучший бомбардировщик американских ВВС — Боинг В-29 «Суперфортресс» —  был приспособлен для подвески бомб калибром не более 1814 кг. Единственным бомбардировщиком союзников, рассчитанным на при­менение 5-тонных бомб, если не считать советского Пе-8, был анг­лийский «Ланкастер».

Бомба «Толстяк» (Fat Man) в процессе подготовки к боевому применению.

Бомба «Толстяк» (Fat Man) в процессе подготовки к боевому применению. Швы на корпусе покрыты герметиком. На стабилизаторе, если присмотреться, видны надписи,
оставленные персоналом.

Англо-американское соглаше­ние о совместной разработке атом­ной бомбы не исключало, конечно, применения «Ланкастера», но Гровс был твёрдо убеждён, что в вопро­сах применения ядерного оружия Америка должна быть полностью не­зависимой даже от союзников. Про­грамма переоборудования бом­бардировщика В-29 в носитель атомной бомбы получила шифр Silverplate Project. В рамках этого проекта было оборудовано 45 са­молётов.

Основным их отличием от стан­дартного  В-29 была установка  в бомбоотсеке  английского   бом­бодержателя F, использовавшегося в RAF для  подвески  сверхмощной 5443-килограммовой  бомбы  «Толлбой». Держатель был приспособ­лен для подвески плутониевой бом­бы «Толстяк», а для крепления ура­новой бомбы «Малыш» требовался специальный переходник. С целью облегчения самолёта всё брониро­вание и оборонительное вооруже­ние,  кроме  кормовой установки, было  снято.  Дополнительно  были установлены  аппарату­ра  контроля  автомати­ки бомбы, система элек­трообогрева  бомбоотсека и радиовысотомер SCR-718.

Максимальное облег­чение самолёта и уста­новка более высотных двигателей и винтов по­зволила поднять потолок В-29 до 12000 м. Слож­ная и недостаточно на­дёжная автоматика бомбы потребовала включения в экипаж бомбарди­ровщика дополнительно­го специалиста оператора бомбового вооружения.

Из-за большого диаметра «Тол­стяка» его загрузка в бомбоотсек В-29 проводилась над специальной ямой или при помощи подъёмника.

Первые 15 самолётов поступи­ли на вооружение 509-й смешан­ной авиагруппы, сформированной 9 декабря 1944 г. В состав авиа­группы входили 393-я бомбардиро­вочная эскадрилья на В-29 и 320-я транспортная эскадрилья на четы­рёхмоторных самолётах Дуглас С-54. Командиром 509-й авиагруппы был назначен 29-летний полковник Пол Тиббетс, опытнейший летчик, принимавший участие в налётах на Регенсбург и Швейфурт, а затем в испытаниях  В-29.

509-я авиагруппа первоначаль­но базировалась на аэродроме Уэндовер-Филд в штате Юта. Бое­вая подготовка заключалась в от­работке прицельного высотного бомбометания одиночными авиа­бомбами большой мощности. Пос­ле сброса бомбы на высоте 10000 м самолёт выполнял резкий разво­рот на 150—160° и на форсаже со снижением уходил от точки сбро­са. За 40 с падения бомбы по баллистической траектории он удалялся от эпицентра взрыва на 16 км. По расчетам, на таком расстоянии ударная волна 20-килотонного взрыва создавала перегрузку 2g при разрушающей для конструкции В-29 перегрузке 4g. Однако об этих расчётах знал только полковник Тиббетс. Остальной личный состав считал, что массогабаритные ма­кеты бомб («Тыквы») и будут основ­ным вооружением авиагруппы.

После окончания курса боевой подготовки в Уиндовере 509-я авиа­группа была переброшена на Кубу, где тренировалась в длительных по­лётах над морем. 26 апреля 1945 г. авиагруппа полковника Тиббетса была признана готовой к боевому применению и начала перебазиро­ваться на аэродром Норд-Филд на острове Тиниан  из группы Мари-

 

БОМБАРДИРОВКА ХИРОСИМЫ И НАГАСАКИ

Вопрос о боевом применении ядерного оружия встал уже в конце 1944 г. Создатели бомбы, полити­ческое руководство и военные то­ропились: опасались появления ядер­ного оружия у Германии, поэтому ни у кого не было сомнений, что бомбу сбросят на Германию, при­чём хорошо бы в полосе наступле­ния Советских войск... Но Герма­нии повезло — она капитулирова­ла 9 мая 1945 г. Единственным про­тивником осталась Япония.

Была создана специальная груп­па, которая выработала рекомен­дации по выбору цели для ядерной бомбардировки. Вкратце эти реко­мендации выглядят так: нужно сбро­сить по крайней мере 2 бомбы, что­бы противник подумал, что у США есть запас ядерных бомб. Цель дол­жна иметь компактную застройку, преимущественно деревянными зданиями (все японские города имели такую застройку), иметь большое военно-стратегическое значение и не подвергаться до этого налётам бомбардировочной авиации. Это позволяло точнее определить эф­фект от ядерной бомбардировки.

Бомбардировщик

Бомбардировщик В-29 «Энола Гей» — один из 15 самолётов, переоборудованных в носители ядерного оружия. Все они были сведены в 393-ю бомбардировочную эскадрилью, 509-го смешанного авиаполка, о. Тиниан, август 1945 г.

В качестве объектов атомной бомбардировки были выбраны че­тыре японских города, удовлет­ворявших перечисленным требова­ниям: Хиросима, Ниигата, Кокура и Киото. Впоследствии Киото — го­род-памятник, древняя столица Япо­нии, по решению военного мини­стра Стимсона, была вычеркнута из чёрного списка. Его место занял портовый город Нагасаки.

Окончательное решение о при­менении было за президентом Тру­мэном (Рузвельт к тому времени уже умер) и оно было положительным. В своих мемуарах он пишет:

«Принимать окончательное реше­ние о времени и месте применения бомбы должен был я. В этом не мо­жет быть никакого сомнения. Я счи­тал атомную бомбу средством веде­ния войны и никогда не сомневался в необходимости пустить её в ход».

Генерал Гровс по этому поводу заметил: «Трумэн не так уж много сделал, сказав да. В те времена по­требовалось бы огромное муже­ство, чтобы сказать нет».

Тем временем 509-я авиагруппа начала тренировочные полёты с ос­трова Тиниан. При этом небольшие группы по 2—3 В-29 сбрасывали массо-габаритные макеты атомной бомбы («Тыквы») на соседние с объектами будущей атомной бом­бардировки японские города. По­лёты проходили практически в по­лигонных условиях: японцы, эконо­мя горючее и боеприпасы, при по­явлении на большой высоте одиночных самолётов даже не объявляли воздушной тревоги. Личный состав авиагруппы, за исключением пол­ковника Тиббетса, считал, что эти полёты, засчитывавшиеся экипажам как боевые вылеты, и есть их рабо­та. Лётчики испытывали, правда, лёгкое разочарование, так как «Тык­вы» по всем параметрам уступали английским сверхмощным 5- и 10-тонным бомбам, а о точности при­целивания с 10-километровой вы­соты и говорить нечего. Всего было выполнено 12 таких полётов, одной из целей которых было приучить японцев к виду тройки В-29 на боль­шой  высоте.

С этими полётами, возможно, связана одна легенда, о которой можно было и не говорить, если бы она не получила широкого распространения. В смутное вре­мя Перестройки в ряде изданий появилось, со ссылкой на какие-то документы из архивов внешней разведки, сенсационное утверждение, что на Японию было сброшено не две, а три атомные бомбы, но одна из них не взорвалась и попала в руки советских разведчиков. Зная, с какими трудностями и в какие сроки были получены делящиеся материалы для первых двух бомб, можно с уверенностью утверждать, что третьей бомбы не могло быть в принципе.

Бывший сотрудник посольства СССР в Токио, генерал-майор в от­ставке М.И. Иванов предполагает, что в этих документах речь идет о неразорвавшейся 250-килограммо­вой американской бомбе, упавшей вблизи советского консульства в Нагасаки. Рискнём высказать ещё одно предположение, в которое, впрочем, не очень верим сами. В ходе тренировочных полетов 509-й авиагруппы могла «не разорваться» одна из «Тыкв». «Наши люди» могли заинтересоваться бомбой необыч­ной формы, что и нашло отраже­ние в документах.

26 июля 1945 г. Уильям Парсонс на крейсере «Индианополис» дос­тавил на Тиниан урановый заряд для первой бомбы. К тому времени японский флот был уничтожен практически полностью, и капитану III ранга Парсонсу морской путь дос­тавки казался надёжнее воздушно­го. По иронии судьбы на обратном пути «Индианополис» был потоплен человекоторпедой, выпущенной одной из немногих уцелевших япон­ских подводных лодок. Заряд для плу­тониевой бомбы был доставлен по воздуху самолётом С-54. Бомбы, са­молёты и экипажи были готовы к 2 августа, но приходилось ждать улуч­шения погоды.

Первая атомная бомбардиров­ка была намечена на 6 августа 1945 г. Основная цель — Хиросима, запас­ные — Кокура и Нагасаки. Тиббетс решил вести В-29 с тактическим номером 82 сам. Командир корабля капитан Льюис должен был занять правое кресло второго пилота. Места штурмана-навигатора и штурмана-бомбардира заняли старший штурман авиагруппы ка­питан Ван Кирк и старший бомбар­дир майор Ферреби. Остальные члены экипажа — бортмеханик ст. сержант Дазенбери, радист рядо­вой Нельсон, стрелки сержант Карон и сержант Шумард, оператор РЛС сержант Стиборик — были оставлены на своих местах. Кроме них в состав экипажа входили спе­циалисты по полезной нагрузке из Лос-Аламоса — руководитель раз­работки Малыша капитан III ранга Парсонс, механик лейтенант Джеппсон и электронщик ст. лейтенант Бисер. Средний возраст экипажа не превышал 27 лет, выделялся только 44-летний Парсонс.

В операции «Сентеборд» долж­ны были участвовать семь В-29. Три самолёта выполняли роль развед­чиков погоды над Хиросимой, Кокурой и Нагасаки. В-29 полковника Тиббетса возьмёт на борт урано­вую бомбу «Малыш». Его сопровож­дают ещё две «Сверхкрепости», одна из которых сбрасывает над целью контейнер с измерительной аппаратурой, а вторая фотографи­рует результаты бомбардировки. Седьмой В-29 был заранее послан на остров Иводзима, лежащий на маршруте группы, для возможной замены одной из машин. На борту своего В-29 номер 82 Пол Тиббетс попросил написать имя своей ма­тери — Энола Гэй (Enola Gay).

В дни, предшествовавшие вылету «Энолы Гэй», на Тиниане произошло несколько катастроф при взлёте пе­регруженных В-29 других авиагрупп. Насмотревшись на то, как они взры­вались на собственных бомбах, Парсонс решил зарядить пушку «Малыша» в воздухе после взлёта. Эта операция не была предусмот­рена заранее, но сравнительно несложная конструкция «Малыша» те­оретически позволяла это сделать. После нескольких тренировок в бомбоотсеке стоящего самолёта, Парсонсу удалось, ободрав руки об острые кромки деталей и перепач­кавшись в графитовой смазке, на­учиться выполнять эту операцию за 30 мин.

5  августа, накануне вылета, Тиб­бетс собрал экипаж «Энолы Гэй» и сообщил,  что  ему  выпала  честь сбросить первую в истории атом­ную бомбу, эквивалентную по мощности примерно 20 тыс. т обычной взрывчатки.  Парсонс показал фо­тографии,  сделанные три  недели назад в Аламогоро.

Схема бомбометания атомной бомбой с бомбардировщика В-29.

Схема бомбометания атомной бомбой с бомбардировщика В-29.

6 августа в 1 ч 37 мин стартовали три самолёта метеоразведки: В-29 «Straight  Flash»,  «Full   House»  и «Yabbit III». В 2 ч 45 мин поднялась в  воздух ударная  тройка:  «Enola Gay» с «Малышом» в бомбоотсеке, «The Great Artist» с измерительной аппаратурой  и  «Necessary Evil» с фотоаппаратурой. На корпусе «Ма­лыша» было написано: «За души погибших членов экипажа «Индианополиса».  После  взлёта  Парсонс спустился  в тёмный  и негерметич­ный бомбоотсек, зарядил пушку бом­бы урановым снарядом и подклю­чил электродетонатор.

В 7 ч 09 мин высоко над Хироси­мой появился метеоразведчик «Стрэйт Флэш» майора Изерли. В сплошной облачности как раз над городом оказался большой просвет диаметром около 20 км. Изерли передал Тиббетсу: «Облачность мень­ше трех десятых на всех высотах. Можно идти на основную цель».

Приговор Хиросиме был подпи­сан. Это оказалось слишком силь­ным потрясением для майора Изер­ли; до конца своей жизни он так и не смог оправиться от психической трав­мы и кончил свои дни в больнице.

Полёт «Энолы Гэй» проходил на редкость спокойно. Воздушную тре­вогу японцы не объявляли, жители Хиросимы уже привыкли к пролё­там одиночных В-29 над городом. Самолёт вышел на цель с первого захода. В 8 ч 15 мин 19 с местного времени «Малыш» покинул бомбо­отсек «Сверхкрепости». «Энола Гэй» развернулась на 155° вправо и начала со снижением на полной мощности моторов уходить от цели.

В 8 ч 16 мин 02 с, через 43 с после сброса, «Малыш» взорвался на высоте 580 м над городом. Эпи­центр взрыва находился в 170 м к юго-востоку от точки прицеливания — моста Аиой в самом центре го­рода. Работа штурмана-бом­бардира была безупречной.

Хвостовой стрелок сквозь тём­ные очки наблюдал картину взры­ва и две приближавшиеся к само­лёту ударные волны: прямую и отражённую от земли. От каждой В-29 встряхивало, как от попада­ния зенитного снаряда. После 15 ч полёта все самолёты, участвовав­шие в операции Сентеборд, верну­лись на базу.

Результаты 15-килотонного взры­ва превзошли все ожидания. Город с населением 368 тыс. человек был разрушен практически полностью. Убито 78 тыс. и ранено 51 тыс. человек. По японским, более дос­товерным, данным число погибших значительно больше — 140±10 тыс. человек. Основной причиной гибе­ли людей были ожоги и, в меньшей степени, радиационное облучение.

Уничтожено 70 тыс. строений — 90% всего города. Хиросима на­всегда стала пугающим символом Третьей мировой войны, возможно, не состоявшейся только благодаря ей. Вместо описания ужасов бом­бардировки достаточно взглянуть на фотографии разрушенного атомным взрывом города.

Вторая атомная бомбардиров­ка была запланирована на 12 ав­густа, но внезапно перенесена на 9 августа. Трумэн спешил, возмож­но, он просто опасался, что Япония капитулирует раньше.

Многие историки, даже призна­вая целесообразность атомной бомбардировки Хиросимы для ус­корения окончания войны и, в ко­нечном счете, уменьшения её жертв, считают сброс второй бомбы пре­ступлением. Между 6 и 9 августа прошло так мало времени, что аме­риканцы не могли даже узнать о реакции японцев на первую бомбу. Кстати, японское правительство, по­началу не поняло, что произошло в Хиросиме. Они получили доклад, что в Хиросиме произошло что-то ужас­ное, но что это было — оставалось неизвестным. Понимание пришло поз­же.

Что касается второй бомбарди­ровки, то вероятно, помимо понят­ного желания испытать в боевых ус­ловиях бомбу более совершенно­го типа, американское руководство желало, чтобы японцы убедились: атомная бомба не одна, применять­ся они будут со всей решитель­ностью, так что с капитуляцией сле­дует поспешить. Об этом говорит любопытное послание, сброшенное с одного из самолётов сопровожде­ния в день второй атомной бом­бардировки. Оно было адресова­но профессору — физику Сагане, известному как на Западе, так и в Японии, и подписано Альваресом и другими американскими физиками. В письме американские ученые просили Сагану упот­ребить всё своё влияние, что­бы ускорить капитуляцию и из­бежать полного разрушения Японии атомными бомбами Возможно, истинными автора­ми этого послания были аме­риканские спецслужбы. Самое интересное, что оно действи­тельно было доставлено адре­сату, но к тому времени война уже закончилась.

Как бы то ни было, 9 августа 1945 г. в 3 часа утра с Тиниана стартовал В-29 со второй атом­ной бомбой — плутониевым «Толстяком».

Это был «Bock`s car» под управлением майора Суини, который во время налета на Хиросиму управлял самолётом со­провождения «The Great Artist». Место командира «The Great Artist» занял штатный командир экипажа «Bock`s car» капитан Бок, которому самолёт был обязан своим прозви­щем (игра слов: boxcar — товар­ный вагон). Конструкция «Толстяка» не допускала таких цирковых трю­ков, как сборка — разборка в по­лёте, поэтому самолёт взлетал с пол­ностью снаряжённой бомбой. Ос­новной целью была назначена Кокура, запасной — Нагасаки.

В отличие от рейда на Хироси­му, вторая атомная бомбардиров­ка проходила очень тяжело. Нача­лось с отказа бензонасоса, кото­рый делал невозможной выработ­ку 2270 л топлива из дополнитель­ного бака, подвешенного в заднем бомбоотсеке. Погода стремитель­но ухудшалась. В полёте над океа­ном исчез из видимости В-29 майо­ра Гопкинса, который должен был фотографировать результаты взры­ва. На этот случай было пре­дусмотрено 15-минутное ожи­дание у берегов Японии. Суини кружил на месте встречи, соблюдая радиомолчание, це­лый час, пока в поле зрения не появился В-29, как выяснилось, — чужой... Самолёты метеораз­ведки сообщили о хорошей по­годе как над Кокурой, так и над Нагасаки.

Так и не дождавшись Гоп­кинса, Суини повёл свой «Бокскар» на основную цель — Кокуру. Однако тем временем ве­тер над Японией изменил на­правление. Густой дым над го­ревшим после очередного налета металлургическим комбинатом Явата закрыл цель. Майор Суини сделал три захода на цель, но прицельное бомбометание было невозможно. Суини, хотя топлива было в обрез, принял решение идти на запасную цель — Нагасаки. Над ней тоже было облачно, но контуры залива всё же просматривались на экране радиолокационного прицела. От­ступать было некуда, и в 11 ч 02 мин «Толстяк» взорвался на высоте 500 м над промзоной Нагасаки пример­но в 2 км севернее точки прицели­вания.

Хотя бомба была почти вдвое мощнее «Малыша», результаты взрыва были скромнее, чем в Хиро­симе: погибли 35 тыс. человек, ра­нено 60 тыс. По японским данным, число жертв вдвое больше — 70±10 тыс. человек. Город пострадал мень­ше. Сыграла свою роль большая ошибка прицеливания и кон­фигурация города, расположенно­го в долинах двух рек, разделённых холмами.

О возвращении на базу не мог­ло быть и речи. Горючего могло хватить только до запасного аэро­дрома на Окинаве. Когда остров показался на горизонте, стрелки бензиномеров стояли уже на нулях. Выпустив фейерверк ракет, Суини сумел обратить на себя внимание. Полосу освободили, и «Бокскар» совершил посадку с прямой. На уход с полосы топлива уже не хватило...

Уже после войны стало извест­но, что японская служба радиопе­рехвата вела В-29 на всём его пути до Нагасаки. Дело в том, что не­смотря на режим радиомолчания, бомбардировщик обменивался с базой на Тиниане кодированными радиосигналами. Эти сигналы были зафиксированы японцами при пер­вом налёте на Хиросиму, а при вто­ром они позволили отслеживать путь самолёта. Однако японская ПВО уже была в таком плачевном со­стоянии, что не смогла поднять на перехват ни одного истребителя.

Чем считать атомную бомбар­дировку Хиросимы и Нагасаки: во­инским подвигом, остановившим войну, или преступлением? Конеч­но, как и в случае ночных ковровых бомбардировок городов Германии и Вьетнама, гордиться особенно нечем, да и была ли эта бомбарди­ровка  необходимой?

Известно, что к весне 1945 г. пра­вящие круги Японии уже осознали, что война проиграна, и начали готовить почву для заключения перемирия на приемлемых для себя условиях. Но правительство Трумэ­на оставляло эти усилия без внима­ния, готовясь положить на стол свой главный, атомный, козырь. Потсдам­ская декларация требовала от Япо­нии, по сути, безоговорочной ка­питуляции. После Хиросимы и На­гасаки условия капитуляции были Японией  приняты.

Допустим, что Америка в 1945 г. не имела бы атомного оружия. Тог­да американцам пришлось бы про­водить высадку непосредственно на Японские острова. Эта компания, по оценке некоторых экспертов, могла стоить американцам потери до 1 миллиона солдат. Японские солдаты и камикадзе уже доказали свою самоотверженность, а обще­ственное мнение Америки уже было шокировано огромными потерями на Иводзиме и Окинаве. Правда, в 1945 г. американская бомбардиро­вочная авиация была уже в состо­янии сравнять с землей все японс­кие города и промышленные пред­приятия с помощью обычных бомб, но это обернулось бы гораздо боль­шим количеством жертв среди мир­ного населения, чем в Хиросиме и Нагасаки.

Таким образом, отказавшись от применения атомного оружия, аме­риканское руководство вынуждено было либо принять японские усло­вия перемирия, либо продолжать утюжить японские города, приумно­жая  число жертв.

На наш взгляд, самое большое влияние ужасная судьба Хиросимы и Нагасаки оказала на ход после­военной истории. Вид этих японс­ких городов, мы думаем, не раз вставал в воображении Сталина, Эйзенхауэра, Хрущева и Кеннеди, так и не дав 45-летней Холодной войне перерасти в Третью мировую...

Подготовка к применению ядер­ного оружия продолжалась и пос­ле Хиросимы и Нагасаки. По утвер­ждению Гровса, третья плутониевая бомба могла быть готова после 13 августа, другие источники называ­ют значительно более поздние сро­ки — не ранее осени 1945 г. Так или иначе, при планировании воз­можной высадки на Японские ост­рова осенью 1945 г. Комитет на­чальников штабов США планиро­вал использование девяти атомных бомб. Трудно сказать, насколько эти планы были реальными. Капитуля­ция Японии резко затормозила все работы — к концу года имелось в наличие всего две бомбы.

Оба атомных бомбардировщи­ка, «Enola Gay» и «Bockscar», со­хранились до наших дней. Первый выставлен в экспозиции Националь­ного музея авиации и космонавти­ки в Вашингтоне, второй — в музее ВВС США на авиабазе Райт-Паттерсон в штате Огайо.

(К. Кузнецов, Г. Дьяконов, «Авиация и космонавтика»)

Смотрите также:

Факт

В 1945 г. американцы не имели бомбардировщиков, способных нести атомные бомбы. Для этих целей было переоборудовано 15 тяжелых бомбардировщиков B-29, при этом с них пришлось снять все бронирование и оборонительное вооружение...

Понравился материал? Поддержите наш сайт!

Вам есть, что добавить? Оставляйте комментарии!

Введите символы:
Captcha
  
 
 
 
Танковый ас Виттман Первая мировая Лейбштандарт СС Противотанковые средства Первая САУ Стрелковое оружие Берлинский гарнизон Торпедоносцы Винтовки Второй мировой Малыш и Толстяк Хиросима Вторая мировая
 

Вход

Логин:
Пароль:

Регистрация

Закрыть
Логин:
Email:
Пароль:
Повтор пароля:
Введите символы:

Captcha