Содержание
- Производство углеродного волокна в Иране
- Ракета «Raad-500» и ТТРД «Zohair»
- Углеродное волокно в иранских газовых центрифугах
1. Производство углеродного волокна в Иране
Исламская Республика Иран находиться под международными экономическими и технологическими санкциями. Одной из задач которую они призваны решить это затруднить/сделать невозможным выполнение ядерной и ракетной программ ИРИ.
Без использования углеродного волокна практически невозможно создать высокопроизводительные центрифуги для обогащения урана, твердотопливные ракетные двигатели с высокими энергетическими показателями и многие другие изделия необходимые при производстве ракетной техники и ядерного оружия.
В ИРИ запрещена поставка углеродных и арамидных волокон с удельной прочностью при растяжении 23,5х104 метра и более или с удельным модулем упругости 12,7х106 метра и более. Запрет так же распространяется и на стекловолокно с удельной прочностью при растяжении 7,62х104 м и более или с удельным модулем упругости 3,18х106 м или более.
Такое положение не устраивает иранское руководство, которое предпринимает попытки как обхода существующих санкций (КСИР), так и создания собственного производства (Министерство обороны) углеродных волокон.
Первое предприятие по производству УВ в ИРИ было открыто Министром обороны Ирана А. Вахиди в августе 2011 г. По его словам,
«Из-за ограничений, введенных врагами, Иран столкнулся с проблемами в получении доступа к углеродному волокну. Санкции ООН создали узкое место в производстве Ираном передовых и интеллектуальных систем обороны. Однако Иран освоил весь процесс производства углеродного волокна».
Эксперты ООН изучили имеющиеся материалы и пришли к выводу что производимое на этой установке углеродное волокно не пригодно для использования в роторах центрифуг для обогащения урана. При этом было обращено внимание на устаревшие, 30- летней давности печи, далеко не передовые станки для намотки волокна на бобины.
Тем не менее первый шаг был сделан.
А уже 11 марта 2015 г был открыт новый завод по производству углеродного волокна. По традиции торжественную церемонию возглавил Министр обороны ИРИ – Х. Дехкан. В своей речи он заявил, что:
«Проектирование, изготовление, и монтажа оборудования были полностью выполнены иранскими специалистами»
Согласно официальной информации, годовая производственная мощность предприятия 150 тонн углеродного волокна класса Т-300. Место расположения завода не раскрывается, однако существует предположение что завод находиться в г. Решт.
Судя по видео, ИРИ значительно продвинулась в освоении технологии производства углеродного волокна.
По информации Госдепартамента США, строительством предприятия занималась компания «Navid Composite Material Company», дочернее предприятие иранской Aerospace Industries Group,
Госдепартамент также считает, что показанные предприятия на самом деле являются предприятиями по «преобразованию», а не «производству» углеродного волокна. Основанием для такого заявления явилось то, что нигде не было показано производство ПАН-прекурсора.
Тем не менее, в Иране созданы промышленные мощности для производства 300 тон углеродного волокна в год.
Из углеродного волокна класса Т-300 могут производиться корпуса ракетных двигателей и собственно ракет, боевые блоки, баллоны высокого давления, сопла ракетных двигателей и т.д.
Собственное углеродное волокно дало возможность значительно улучшить технические характеристики производимой ракетной техники.
Однако производимое в Иране углеволокно волокно далеко не идеально для производства роторов центрифуг. Для этой цели необходимо УВ класса не ниже Т-700, или специальные модификации. Тем не менее существуют технологии, которые позволяют использовать для роторов и волокно Т-300. В свое время Ирак для этой цели комбинировал волокна классов Т и М.
2. Ракета «Raad-500» и ТТРД «Zohair»
В феврале 2020 г. в Иране была представлена новая баллистическая ракета малой дальности «Raad-500» («Гром-500»). Использование углеродного волокна для производства корпуса и двигателя позволило увеличить дальность на 200 км при сохранении массы полезной нагрузки, по сравнению с производимой ранее БР «Fateh-110».
Корпус баллистической ракеты «Raad-500» изготовленный из углеродного волокна спроектирован таким образом, чтобы его можно было использовать и при производстве ракет ПВО/ПРО.
Результаты работы иранских инженеров по БР малой дальности показаны в таблице ниже
| Параметр/ тип БР | «Fateh-110» | «Raad-500» |
|---|---|---|
| Год начала производства | 2002 | 2020 |
| Длина, м | 8,9 | 13 |
| Диаметр, м | 0,6 | н |
| Вес, кг | 3500 | 1800 |
| Материал корпуса | сталь | углеродное волокно |
| Дальность, км | 300 | 500 |
| Скорость, М | 3,5 | 8 (10?) |
| Боевая часть | не отделяемая | отделяемая, управляемая |
| КВО, м | 10 | 10 (3?) |
| Двигатель | ТТРД, металл | ТТРД, углеродное волокно |
ТТХ баллистических ракет «Fateh-110» и «Raad-500»
В ракете «Raad-500» применен новый твердотопливный ракетный двигатель «Zohair» с изменяемым вектором тяги. Корпус двигателя и сопло изготовлены из композиционных материалов. Рабочее давление 100 бар, температура 30000 С
На базе этого двигателя разрабатывается ТТРД «Salman» для ракет носителей космического назначения и БР большой дальности.
3. Углеродное волокно в иранских газовых центрифугах
Максимальная скорость вращения ротора центрифуги из лучших алюминиевых сплавов – 400 м/с, высокопрочных сталей – 421 м/с, титана – 442 м/с, мартенситно-стареющих сталей – 498, стеклопластика – 522 и углепластика соответственно – 750 м/с. Степень разделения квадратично растет с ростом скорости вращения.
Первая иранская центрифуга IR-1 ( в девичестве пакистанская Р-1) имела ротор из алюминиевого сплава 7075 (скорость вращения ротора 350м/с). Ее производительность составляла 1,5 ЕРР/год. Далее последовали IR-2 с мощностью 5 ЕРР/год, IR-3 уже с 10 ЕРР/год, IR-8 мощностью 30 ЕРР/год
В 2002 году было принято решение об преобладающем использовании для производства центрифуг углеродного волокна. Уже на центрифуге IR-2m труба ротора был из углепластика, а сильфон из мартенситно-стареющей стали.
На фото в руках у президента М. Ахмадинежада секция ротора, чуть левее в кадре -сильфон.
В 2018 году запущен завод по изготовлению роторов, производительностью 60 роторов (для IR-6) в сутки.
В 2021 г была показана новейшая иранская центрифуга, ключевые элементы которой изготовлены из углепластика IR-9, мощностью 50 ЕРР/год.
Уровень в 190 000 ЕРР достаточен для обогащения урана до степени пригодной для производства ядерного оружия.
Если установить центрифуги 6-поколения и задействовать каскад примерно из 60 000 машин, то 190 000 ЕРР Иран получит через 10 месяцев. Для этого необходимо 300 тонн урана ежегодно.
На момент начала демонтажа, согласно СВПД, в Иране было установлено 19 138 центрифуг. До снятия санкций он должен был довести их количество до 6104 единиц (демонтировать 60%)
Согласно СВПД, демонтированные центрифуги хранятся в Иране, под контролем МАГАТЭ. Теоретически через 30 лет иранцы могут установить их вновь. Однако ввиду разработки более надежных и эффективных моделей, Иран в этом не заинтересован.
За десятилетия существования в условиях жесточайших санкций ИРИ не раз продемонстрировала свою способность решать сложнейше технологические и организационные задачи. Нет сомнений что и задача производства высококачественного углеродного волокна будет решена.
