Для исследования горения или взрыва различных веществ могут использоваться т.н. взрывные камеры – особые защищенные агрегаты, способные выдержать возникающие нагрузки и обеспечить наблюдение за процессами внутри. В нашей стране создано большое количество таких систем, и самыми интересными стали сферические взрывные камеры (СВК) серии 13Я. Они до сих пор удерживают рекорд по габаритным размерам и, соответственно, исследовательским возможностям.
Особые задачи и особые изделия
Взрывные камеры разных типов разрабатывались в нашей стране и ранее, но в начале восьмидесятых научные организации занялись решением особой задачи. Для проведения некоторых опытов требовалась СВК значительных размеров с соответствующей прочностью. Проект такого устройства был создан в ВНИИЭФ под руководством С.Б. Кормера.
Сферическая взрывная камера 13Я во время транспортировки на площадку «Галит». Фото E-maksimov.livejournal.com
СВК рекордных размеров получила обозначение 13Я. Разработка камеры велась сотрудниками ВНИИЭФ. Строительство изделия и части сопутствующего оборудования доверили судостроительному заводу «Севмаш», выпускавшему подлодки и располагавшему необходимыми технологиями.
Установка 13Я состояла из собственно крупногабаритной СВК и подставки под нее. Камера представляла собой сферу из броневой стали марки АК-36Ш. Сферу собрали из 169 отдельных элементов и оснастили двумя люками в верхней и нижней частях, а также средствами монтажа научного оборудования. Внутренний диаметр такой сферы – 12 м, объем – 910 куб.м. Толщина броневых стенок – 100 мм. Собственная масса СВК – 470 т. Камера должна была выдерживать статическое давление 150 атм или подрыв 1 т тротила.
Камеру следовало устанавливать на подставке в виде прочного кольца с 20 пластинчатыми демпферами, гасящими колебания. Комплекс в сборе весил 850 т. СВК и ее подставка могли монтироваться на разных основаниях и нуждались в различном дополнительном оснащении – как научном, так и обеспечивающем.
Малосерийное производство
Достоверно известно о строительстве всего двух СВК типа 13Я. Также имеются неподтвержденные данные о некоей третьей камере и иные предположения. Тем не менее, подобные данные не находят подтверждения в доступных источниках, а местами и противоречат им.
Перевозка по суше. Фото E-maksimov.livejournal.com
Первое изделие 13Я, также получившее индекс «ЯВА» (расшифровка неизвестна), построили в середине восьмидесятых. По внутренним рекам СССР изделие на барже перевезли в Астраханскую область, где вывели на сушу. Затем автопоезд с несколькими тягачами и специальным прицепом проделал путь длиной около 100 км до площадки «Галит» полигона «Азгир». К этому времени на полигоне велись подготовительные работы для установки СВК на ее место.
Изделие 13Я установили в цилиндрическом подземном сооружении-стакане диаметром 24 м и такой же глубины. Бетонно-металлическое сооружение имело трубопроводы для заполнения внутренней полости водой. По разным данным, вода использовалась для упрощения монтажа СВК на дне стакана или применялась для дополнительного гашения колебаний при испытаниях. Также имеются сведения о верхней крышке, защищавшей весь комплекс от внешних воздействий и разведки вероятного противника.
На некотором удалении от подземного сооружения разместили вспомогательные объекты для обеспечения проведения исследований. Готовый научно-испытательный комплекс сдали в эксплуатацию в 1986 г. Возможно, тогда же состоялись первые исследования с применением СВК 13Я.
Спутниковый снимок площадки «Галит». Круглый силуэт в правом нижнем углу территории — стакан с СВК «ЯВА». Фото E-maksimov.livejournal.com
Почти одновременно с первой камерой 13Я изготовили вторую, известную как 13Я3. Любопытно, что СВК с единицей и двойкой в индексе либо отсутствовали, либо остаются неизвестными. По своей конструкции 13Я3 принципиально не отличалась от 13Я, однако для ее установки использовалась совершенно иная площадка.
Первые несколько лет существования 13Я3 покрыты мраком. Эту СВК изготовили в 1985 году, а ее эксплуатация началась не ранее 1991-го. Что с ней было между этими датами – неизвестно. Согласно одной из версий, обе камеры по рекам и дорогам доставили на полигон «Азгир», но понадобилась только одна. Вторая в течение нескольких лет оставалась без дела, после чего ее решили перевезти на другой объект.
В конце 1991 г. изделие 13Я3 доставили в Москву и разместили на площадке Научно-исследовательского центра теплофизики экстремальных состояний Объединенного института высоких температур РАН. Вполне возможно, что некоторые из доступных источников ошибаются, и та или иная информация не соответствует действительности. Однако пока ясность в этом вопросе отсутствует.
Заброшенная камера 13Я, фото не позднее 2013 г. Фото Azh.kz
СВК 13Я3 вошла в состав экспериментального стенда «Сфера». Вместе с ней в составе «Сферы» используется цилиндрическая камера ВБК-2 объемом 110 куб.м. Изначально 13Я3 и ВБК-2 стояли под открытым небом. Затем над СВК надстроили раму с настилом и закрытым «домиком» над верхним люком. Позже площадку перестроили. Прямо поверх камер возвели новое капитальное сооружение. По мере развития экспериментальной установки монтировались и заменялись различные приборы для обеспечения ее работы и проведения исследований.
Секреты и тайны
Сейчас ОИВТ РАН предлагает установку «Сфера» заинтересованным организациям, нуждающимся в особом оборудовании для проведения исследований. На этом объекте ежегодно проводится несколько крупных исследований разного рода. К настоящему времени СВК 13Я3 внесла заметный вклад в развитие отечественной науки, и в будущем ожидаются новые результаты.
Подробные сведения об эксплуатации изделия 13Я на площадке «Галит» отсутствуют. Есть основания считать, что в течение нескольких лет при помощи этой СВК проводились различные исследования и испытания, однако их характер и предназначение неизвестны. В 1996 г. полигон «Азгир» передали в ведение научных структур Казахстана. После этого, по разным данным, СВК по прямому назначению не использовалась. Последний раз камера 13Я / «ЯВА» упоминалась в сообщениях СМИ несколько лет назад. Тогда речь шла об окончательной передаче объекта Казахстану. Кроме того, имели место жалобы на отсутствие реальных перспектив и грядущее разрушение объекта.
СВК 13Я3 в Москве. Камера дополнена крытым помещением. Фото ОИВТ РАН
В истории «московской» камеры 13Я3 есть некоторые пробелы, но ее современный статус, цели и задачи вполне понятны. С объектом, ныне принадлежащим соседней стране, все иначе. До сих пор неизвестны причины и предпосылки к строительству испытательного стенда на полигоне «Галит», а также специфика его работ и поставленные задачи. Отсутствие точной информации в сочетании с некоторыми «сторонними» данными приводит к появлению самых смелых предположений.
Полигон «Азгир» в прошлом использовался для проведения различных ядерных испытаний, в том числе с подрывом реальных боезарядов. Это позволяет предполагать, что СВК 13Я тоже создавалась для исследований в сфере военного или мирного атома. Однако подтверждения этой версии пока отсутствуют либо не обнаружены.
При проведении исследований, конструировании или испытаниях ядерных боезарядов может возникать необходимость проведения исследований с осуществлением взрывов. Для некоторых подобных работ необходимы взрывные камеры, в том числе крупногабаритные и способные выдержать высокое давление. Вполне возможно, что СВК 13Я на «Галите» использовалась именно для проверки отдельных комплектующих для перспективных ядерных боеприпасов. При этом не стоит считать, что внутри изделия испытывалось собственно ядерные заряды – минимальная мощность такого изделия оказывается за пределами возможностей СВК.
Успехи прошлого и настоящее
Таким образом, в восьмидесятых годах несколько отечественных научных и производственных организаций сумели решить особо сложную задачу и создать уникальный образец исследовательского оборудования. Более того, удалось построить и ввести в эксплуатацию, как минимум, два таких комплекса.
Современное состояние камеры 13Я3. Фото ОИВТ РАН / ckp-rf.ru
Изделие 13Я / «ЯВА» успешно поступило в эксплуатацию и использовалось для проведения секретных исследований в течение нескольких лет, но затем исследовательский комплекс прекратил свою работу. На несколько лет позже началась работа объекта 13Я3 «Сфера», он до сих пор остается в строю и регулярно проходит различные модернизации.
Две СВК семейства 13Я за годы своей работы обеспечили проведение множества исследований и внесли вклад в развитие отечественной науки. Одна из них продолжает работу и будет оставаться в строю в будущем – значит, российские ученые смогут проводить новые исследования, требующие больших давлений и температур.
Автор:
Рябов Кирилл
