Задания военных на разработку ФМГЧ не было, но не покидало предчувствие, что эта идея не пропадет всуе.
В классе уже довольно долго разрабатывавшихся ударно- волновых излучателей в тот год произошла смена поколений: 9 сентября на полигоне ЦФТИ была впервые испытана сборка Е-35 (рис. 5.38) – ударно-волновой излучатель, сферический -УВИС.
В УВИС заряд взрывчатого вещества с рабочим телом 1 размещается внутри детонационного распределителя 2 – шарового слоя из поликарбоната – уменьшенной копии важной детали ядерного заряда. Плотность точек инициирования на заряде УВИС больше, чем на поверхности ядерного заряда, поскольку диаметр излучателя намного меньше, чем плутониевой сборки. Поэтому разводку в УВИС иногда делают «двухэтажной» – верхний «этаж», с меньшим числом точек инициирования, размещается над основной разводкой и возбуждает детонацию в узловых точках последней, а та – в заряде. Внутри шарового слоя мощного взрывчатого состава на основе окто- гена устанавливается шар, выточенный из монокристалла.
Вокруг шара собирается магнитная система. В ее основе – два постоянных магнита, от которых к монокристаллу идут два усеченных конуса 3 из магнитно-мягкой стали, «собирающие» поле постоянных магнитов в область, занятую рабочим телом. Сохранению потока, создаваемого магнитами, служат и магнитопроводы 4. Кристалл устанавливается в центре системы так, чтобы его главная ось совпадала с направлением магнитного поля, иначе различия в свойствах вдоль других осей могут нарушить симметрию сжатия.
Но вот устройство собрано. Сработал детонатор. Со скоростью около 8 км/с огоньки детонации, многократно разветвляясь, разбегаются по каналам, одновременно ныряют в десятки отверстий и инициируют сферическую детонацию с давлением в полмиллиона атмосфер. Достигнув поверхности шара из иодида цезия, волна детонации формирует в нем ударную волну. Причем, поскольку импеданс монокристалла больше, чем у газов взрыва, давление на его поверхности увеличивается, превышая миллион атмосфер. Сферическая ударная волна мчится к центру со скоростью более 10 км/с, сжимая магнитное поле и оставляя за собой уже не монокристалл, а проводящую как металл жидкую мешанину из плазмы йода и цезия. В конечной фазе отношение размера области сжатия к начальному значению радиуса монокристалла – менее одной тысячной. Энергия магнитного поля могла бы возрасти при этом в триллион (миллион миллионов) раз! Впрочем, вспомним, что сжата-то лишь мизерная часть поля, а остальное – «выброшено» за фронт ударной волны, как это происходит и в ЦУВИ.
Рис. 5.38. Ударно-волновой излучатель, сферический (УВИС)
Если заряд собран правильно, то ударная волна, сойдясь в гочку и отразившись, устремится обратно; скачком и очень существен но изменится магнитный момент области сжатия, что и приведет к генерации импульсного потока РЧЭМИ. За доли наносекунды поле меняется, конечно же, не по закону синуса с периодом равным времени сжатия- разрежения, а более резко, и это значит, что в функции, описывающей его изменение, существенны вклады многих частот (рис. 5.39). УВИС превосходит своего предшественника – ЦУВИ – в простоте и надежности. Но стоимость его (в основном – из-за сложного детонационного распределителя) также – из ряда вон.
…Люди на полигоне ЦФТИ служили душевные, а некоторые, как говаривал товарищ Сухов из «Белого солнца пустыни» – с огоньком. Одним из таких был энтузиаст-подполковник, писавший кандидатскую диссертацию по взрывным технологиям. Он с интересом рассматривал незнакомые ему изделия и вообще все, что было доставлено на полигон. В восторг его привела эластичная взрывчатка – листы различной толщины, вплоть до полумиллиметровой. Вожделение его было настолько искренним, что просто невозможно было не пообещать «подарить» остаток после окончания работ. Приезжие из Москвы стали частыми и желанными гостями в семье подполковника, где вечерами за рюмкой чая текли неспешные беседы на научные темы. В полном нашем распоряжении была и его белая «Волга» – узнав о том, что у кого-то возникла нужда позвонить из штаба по телефону или купить что-нибудь в городке, подполковник сам подкатывал к испытательной площадке или посылал в качестве водителя своего сына. Такое внимание ставило в неудобное положение и гости старались не злоупотреблять им.
Неприятность случилась неожиданно: сын подполковника поехал куда-то на «Волге», оставил ее ненадолго, а вернувшись, обнаружил, что крыло искорежено грузовиком, которого, конечно, и след простыл. Показалось, что подполковник не слишком разъярен, а вроде даже и рад. Все прояснилось, когда энтузиаст рулеткой тщательно измерил вмятины, а потом попросил авансом несколько листов эластита.
Рис. 5.39. Спектр излучения УВИС