За что на самом деле арестовали «гения гиперзвука» Александра Куранова?

12 августа 2021 г. по обвинению в госизмене был задержан директор Научно-исследовательского предприятия гиперзвуковых систем Александр Куранов, которого в СМИ немедленно окрестили «гением гиперзвука». «Они берут самых видных, самых ярких людей», – комментирует этот арест адвокат Евгений Смирнов. А в соцсетях смысл многих отзывов на это событие сводится к тому, что в стране повторяется 1937 год и спецслужбы уничтожают цвет нации. Ну что же делать, если история всегда повторяется: один раз как трагедия, второй раз как фарс. И 1937 год не исключение. Давайте же посмотрим, что за цвет нации у нас уничтожают.

Прежде всего, следует разобраться, а что это вообще за контора такая – ОАО «Научно-исследовательское предприятие гиперзвуковых систем» (НИПГС) в Санкт-Петербурге? Сайт этой компании сообщает, что столь громкое имя носит организация, которая занимается разработкой концепции гиперзвукового летательного аппарата «Аякс». Здесь же изложена и сама концепция. Логично предположить, что директора посадили за разглашение деталей этой концепции. Какая же страшная военная тайна скрыта в ней? Садитесь поудобнее и запаситесь попкорном, прежде чем читать дальше.

Начнем с того, что концепция предполагает использовать для полета на скорости 4600 м/с, то есть около 15 М, магнитоплазмохимический двигатель (МПХД). Его воздухозаборник представляет собой магнитогазодинамический (МГД) генератор мощностью более 100 МВт, который вырабатывает электроэнергию за счет предварительно ионизированного гиперзвукового потока. А в сопловой части расположен МГД-ускоритель, который благодаря выработанной МГД-генератором энергии дополнительно разгоняет продукты сгорания. Может, директора посадили за попытку вывезти из страны секретный магнитоплазмохимический двигатель в футляре из-под контрабаса?

Магнитоплазмохимический двигатель! Подумать страшно! Ведь это технология, шагнувшая в жизнь прямиком со страниц ранних романов братьев Стругацких! С тем же успехом авторы концепции могли бы использовать, к примеру, двигатель на нейтронной мегаплазме, варп-привод искривления пространства, квантовый двигатель Леонова, лептонно-кварковый ускоритель или любую другую гравицапу из богатейшего ассортимента научной фантастики середины прошлого века. Все эти устройства имеют к реальности приблизительно такое же отношение, как и МПХД концепции «Аякс». Поясним почему.

Пункт первый: МГД-генератор мощностью 100 МВт. 100 МВт! Спирает в зобу от восторга! В СССР в 1971 г. была пущена первая (и последняя) опытно-промышленная энергетическая установка У-25 с МГД-генератором мощностью 25 МВт. Она занимала целый цех. Импульсный МГД-генератор «Хибины», построенный в 1976 г. на Кольском полуострове для геофизических исследований, мог выдавать 40 МВт в течение целых 9 с, но весил при этом 40 т. В таких устройствах одни только обмотки и магниты весят десятки тонн.

Пункт второй: МГД-ускоритель для приращения скорости. Блестящая идея, в результате которой получается типичный… вечный двигатель. Совершенно непонятно, каким образом можно на входе в двигатель отбирать у потока кинетическую энергию с помощью гипотетического МГД-генератора, а на выходе возвращать ему эту же энергию с помощью не менее гипотетического МГД-ускорителя, и при этом получать ускорение, а не торможение всего ЛА. Эта схема настолько же нелепа, как если бы кто-то предложил приводить в движение самолет с помощью пропеллера, соединенного валом не с мотором, а с другим пропеллером, который в свою очередь приводится в движение набегающим потоком. Получается чудо-двигатель круче пресловутого EMDrive, недавно наконец разоблаченного немецкими физиками. Замечательное изобретение, но за его разработку надо сажать не в тюрьму, а в психиатрическую лечебницу. Так за что же тогда арестовали директора НИПГС? Будем искать ответ на этот вопрос дальше.

В некоторых статьях Александра Куранова назвали не только гением, но и отцом самого грозного российского оружия – гиперзвукового управляемого боевого блока ракетного комплекса «Авангард». Но куда там тягаться с «Аяксом» несчастному «Авангарду», который, по сути, представляет собой всего лишь крылатую боеголовку, способную планировать и маневрировать на атмосферном участке траектории. Никаких двигателей (кроме двигателей ориентации для внеатмосферного участка) у него нет. До скорости 7,5 км/с (28 М) его разгоняет ракета. (На фото в начале статьи изображен экспериментальный американский ЛА HTV-2, который во время испытаний в 2011 г. развалился в полете, но наш планирующий блок «Авангарда» наверняка выглядит приблизительно так же, за тем исключением, что в полете не разваливается). А «Аякс» – это гиперзвуковой ЛА с магнитоплазмохимическим двигателем!

Но это еще не все! В концепции есть еще если не пункт, то пунктик. Он предполагает управление аэродинамикой с помощью локального энергетического воздействия на поток посредством лазерного излучения или источника нейтронов. За счет этого предполагается создавать «искусственные плазменные образования» вблизи ЛА, которые позволят более чем на 20% снизить лобовое сопротивление при полете на высоте 40 км. При этом «плазменная воронка» вокруг воздухозаборника доведет его эффективный диаметр чуть ли не до сотни метров, а «плазменные облака» увеличат эффективную площадь крыльев и позволят регулировать подъемную силу.

Источник нейтронов для ионизации воздуха! Великолепно! Но, во-первых, нейтроны меньше всего подходят для создания «искусственных плазменных образований» вблизи ЛА, поскольку имеют длину свободного пробега в воздухе в сотни метров. А если авторы концепции хотели производить так называемые ультрахолодные нейтроны, то для этого им потребуется окружить источник несколькими тоннами свинца. Во-вторых, единственным источником достаточного количества нейтронов для этой цели может быть лишь ядерный реактор на борту. Но вряд ли директора института гиперзвуковых технологий арестовали за выдачу этой тайны. Так за что же?

Может, причина резонансного ареста в передаче секретов «плазменной воронки», увеличивающей эффективный диаметр воздухозабоника до сотни метров? Исследования по управлению аэродинамикой с помощью плазмы действительно проводятся, но нигде еще не вышли за пределы лабораторных опытов даже для сверхзвукового обтекания, не говоря о гиперзвуковом. Поэтому, честно говоря, этот элемент концепции и вовсе напоминает ионный концентратор из того самого армейского анекдота, над которым те, кто служил в армии, не смеются. Разумеется, наши войска за счет «плазменных образований» в самом деле получат огромное преимущество, поскольку их красить не надо, но сажать за разглашение таких «государственных тайн» как-то странно. Так за что же арестовали руководителя этой суперразработки?

В который раз задаваясь этим вопросом, мы подходим к главной изюминке концепции – системе теплозащиты, которая основана на эндотермическом (с поглощением тепла) разложении смеси воды и керосина на водород и метан в двойной обшивке «Аякса». Именно таким образом предложено пробить тепловой барьер, который до сих пор остается непреодолимым препятствием на пути авиации. На скорости 15 М обшивка «Аякса» должна разогреваться до температур свыше 1500°С. Долго такого воздействия не выдержит ни одна теплозащита. Поэтому, согласно концепции, с теплом не борются, а напротив, пускают его внутрь и даже заставляют вырабатывать водород.

Получение водорода из смеси керосина с водой прямо на борту! Гиперзвуковой «самогонный аппарат» – мечта прогрессивного человечества! Но в реальности этого элемента концепции также приходится сомневаться. Паровая конверсия в самом деле стала самым распространенным методом получения водорода из углеводородов. Но это сложный и многоступенчатый химический процесс, весьма чувствительный к температурным и другим параметрам. Весь мир сейчас работает над улучшением этой технологии. Под руководством арестованного Александра Куранова в 2014 г. действительно была создана экспериментальная установка по добыче водорода из метана с выходом порядка… 1 г газа в секунду. Но это достижение заслуживает ареста так же мало, как и Нобелевской премии.

Выше можно видеть схему гиперзвукового ЛА «Аякс», концепция которого не может не вызвать искреннего изумления. Чтобы понять, насколько все это нереально, скажем, что до сего времени наивысшим отечественным достижением в области водородных гиперзвуковых прямоточных воздушно-реактивных двигателей (ГПВРД) остается серия испытаний гиперзвуковой летающей лаборатории (ГЛЛ) «Холод» в 1991–98 гг., в ходе которых был установлен факт сверхзвукового горения водорода в камере сгорания на скорости 5,6–6,5 М. Специалисты Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ), создавшие ГЛЛ «Холод», были счастливы, что у них на такой скорости просто что-то загорелось в «топке». Однако дальнейшие сложности оказались столь велики, что тематику водородных ГПВРД забросили и мы, и американцы, переключившись на керосин.

Рекорд скорости для гиперзвуковых ЛА до сих пор принадлежит американскому X-43A с водородным ГПВРД, который в 2004 году развил 3,2 км/с (9,6 М). Х-51А с керосиновым ГПВРД в 2013 г. разогнался лишь до 5,1 М. После 2013 г. никаких новых сообщений о гиперзвуковых испытаниях из США не поступало, из чего многие сделали вывод, что свои новейшие успехи американцы засекретили. Однако никаких новостей о принятии на вооружение новых гиперзвуковых средств поражения из Америки также не слышно. Между тем испытания российского «Циркона» с керосиновым ГПВРД идут полным ходом. Наша новейшая гиперзвуковая противокорабельная ракета развивает скорость не выше 2,8 км/с (8 М), да и то лишь по слухам. А в это время ОАО «Научно-исследовательское предприятие гиперзвуковых систем» спокойно работает над гиперзвуковым самолетом со скоростью 15 М. Да так успешно, что его директора даже посадили за разглашение каких-то важных секретов.

Но, быть может, эта организация занималась разработкой научно-технического задела в целях реализации концепции «Аякс» в далеком будущем, описанном в тех же романах Стругацких? Сидят где-то в Коломягах (район Питера, где расположен НИПГС) секретные физики, витают в «плазменных облаках» и что-то там мерят амперметрами. Что тут странного? Но нет. Вот список проектов, над которыми трудились специалисты этой организации еще в 1990-х гг.: многоцелевой гиперзвуковой самолет «Нева» для метеорологических и астрофизических исследований, геологической разведки, экологического контроля и… генерации озона (!); легкий административный ГЛА «Нева»; гиперзвуковой гражданский самолет «Нева-7А» для перевозки 77 пассажиров со скоростью 15000 км/час. Чувствуете? Работа шла уже над «Невой-7А» на 77 пассажиров! То есть с «Невой-6», видимо, уже все было в порядке, не говоря о «Неве-5», сколько бы там пассажиров ни было. На рисунках выше и ниже приведены некоторые варианты реализации концепции «Аякс». Рисунки, конечно, очень интересные, но в «Юном технике» таких фантазий можно найти еще больше. Не за них же арестовали Александра Куранова?

Как известно, разработкой как «Циркона», так и «Авангарда» на самом деле занималось НПО «Машиностроение», одна из двух крупнейших отечественных аэрокосмических фирм, где работают около 18 тыс. человек. «Аякс», даже если допустить принципиальную осуществимость этой концепции, по сложности научно-технических проблем на порядок превосходит «Циркон» и «Авангард» вместе взятые и, пожалуй, сравним с программой создания системы «Энергия» – «Буран», над которой трудился весь СССР. Что же это за такое удивительное предприятие, которое ведет эту разработку, и какими гигантскими ресурсами оно для этого располагает? За что же посадили его директора? Как вообще подобная концепция могла получить путевку в жизнь? И что за человек ее автор?

Поговорим об этом в следующей статье.

Продолжение следует.

Холдинг НИКС – это сеть из более чем 100 магазинов цифровой техники по всей России; это инжиниринговый центр по проектированию высокотехнологичных производств «Проектмашприбор», на 75% принадлежащий компании НИКС и на 25% – Госкорпорации «Ростех»; это нанотехнологическая лаборатория, в стенах которой разработаны и изготовлены сканирующие туннельные микроскопы, исследуется квантовый электронный транспорт в металлических наноструктурах, ведутся работы по квантовым вычислениям; это агропромышленный комплекс «Тюринский» площадью 19 800 га в Тульской области, который по производительности труда сопоставим с немецкими фермерскими хозяйствами.

Читайте также:

На самом ли деле авиация самый безопасный вид транспорта?

Небо становится ближе. Часть 4.

Не идиоты ли немецкие физики, разоблачившие EMDrive?

Это вопрос, а не утверждение.

Мир накануне третьей авиационной революции

Небо становится ближе с каждым днем. Часть 1.