Успешное выполнение работ по указанным направлениям гарантирует поддержание отечественного ядерного арсенала на высоком качественном уровне и сохранение критических технологий в области создания ядерных зарядов, что должно обеспечить безопасность границ нашей страны сегодня и в будущем.
Разработка неядерных вооружений
Сегодня федеральные ядерные центры вышли на рынок неядерных вооружений. В институтах обеспечен замкнутый цикл работ по созданию оружия – от расчетно-теоретических исследований и экспериментальной обработки до конструирования изделий, создания новых технологий, стендовых и полигонных испытаний, опытного и серийного производства.
Проводимые научные исследования в области кумуляции, взрывного формирования поражающих элементов, направленного метания, создания адаптивной автоматики позволили развить работы в области неядерных вооружений и разработать боевые части на уровне лучших мировых образцов. Созданные и запущенные в серийное производство боевые части целого ряда зенитных, противотанковых и реактивных систем обеспечивают поражение всех современных и перспективных целей с высокой эффективностью. Эта деятельность по своей значимости и объему должна стать в один ряд с разработкой ядерного оружия.
С начала 1990-х годов ВНИИЭФ и ВНИИТФ включились в разработку противотанковых боеприпасов с кумулятивными зарядами. Так, разработан и передан на вооружение тандемный кумулятивный заряд «Атака», который при калибре 130 мм обеспечивает пробитие брони более 800 мм. Завершена отработка заряда «Хризантема-С», который среди отечественных аналогов имеет максимальное бронепробитие. Проведенная модернизация боевой части ПТУР «Малютка», находящейся на вооружении более чем в 40 странах мира, позволила увеличить бронепробитие с 460 до 850 мм.
Оба института успешно работают и в области создания боеприпасов для комплексов ПВО и ПРО. Специалисты институтов создают не только зарядную часть, но и автоматику, приборы, взрыватели, обеспечивающие оптимальный подрыв изделия. Это позволяет значительно повысить эффективность заряда, уменьшить его массу и габариты.
Основа оружейных разработок – расчетно-теоретический и газодинамический комплексы. Работая над ядерным оружием, центры создали программы для моделирования сложных газодинамических процессов различного характера. Это дает возможность вести целенаправленную оптимизацию проектируемых боеприпасов расчетными методами, используя эксперимент на заключительном этапе.
Математическое моделирование и ЭВМ
Разработка ядерного оружия оказала колоссальное влияние на развитие отечественной прикладной математики и вычислительной техники. Уже в самом начале работ в КБ-11 Ю. Б. Харитон не только привлек к расчетам самых известных математиков страны, но и создал на объекте собственный сильный математический отдел, который превратился во всемирно известный центр прикладной математики. Первые образцы отечественных ЭВМ поступили в КБ-11 в 1955 г. Специалисты ВНИИЭФ получили такие технические характеристики, которые удивляли даже самих разработчиков ЭВМ. Становление и развитие математического отделения проходило под руководством академика Н.Н. Боголюбова, профессора И.Д. Софронова.
В математическом отделении ВНИИЭФ были выполнены первые в нашей стране работы по созданию неоднородного вычислительного комплекса ЭВМ и распараллеливанию счета больших задач.
Прямые контакты между математиками института и математиками американских ядерных центров убедительно демонстрируют высокий уровень работ наших специалистов по математическому моделированию сложных физических процессов и культуру математического моделирования.
До 1948 г. математические работы по ядерной тематике выполнялись в известных математических коллективах страны: отделе прикладной математики (ОПМ) МИАН СССР (позже – ИПМ), по заданиям специалистов КБ-11 работала группа под руководством академика М.В. Келдыша, в Ленинградском оптико-механическом институте (ЛОМИ) АН СССР – под руководством Л.В. Канторовича, в Институте физических проблем – под руководством академика Л.Д. Ландау.
Первая математическая расчетная группа была образована в КБ-11 в 1948 г., в 1950 г. она преобразована в отдел, в 1952 г. – в сектор.
Когда разрабатывались первые образцы атомного оружия, электронных вычислительных машин в стране не было. Необходимые расчеты выполнялись на механических и электромеханических настольных машинах. Впервые расчеты на ЭВМ для обоснования работы двухстадийного термоядерного заряда РДС-37 были сделаны в 1954—1955 гг.
За 50 с лишним лет мощность вычислительного парка ВНИИЭФ возросла в 10 000 раз.
Физика взрыва и высоких давлений
