F-35 не взлетит, Virginia не выйдет в море: от каких металлов зависит оружие США

Современный истребитель может быть почти полностью собран, атомная подлодка — находиться на стапеле, а новая радиолокационная станция — ожидать испытаний. Но если для одного сертифицированного полупроводника, инфракрасного прибора или электродвигателя не хватает нужного металла, многомиллионная система остаётся незаконченной.

Именно в этом заключается новая проблема американской оборонной промышленности. США располагают огромным военным бюджетом и крупнейшими оружейными компаниями мира, но производство тысяч компонентов зависит от материалов, добыча или переработка которых сосредоточены в Китае.

Исследование почти девяти миллионов деталей, используемых приблизительно в 3000 американских военных системах, выявило более 28 000 уникальных компонентов, содержащих сурьму, галлий, германий или вольфрам. Они встречаются примерно в 1400 системах вооружения — от атомных подлодок и стелс-бомбардировщиков до тепловизоров, спутников и управляемых ракет.

При этом кризис привычно называют редкоземельным, хотя ни один из этих четырёх элементов к редкоземельным металлам в химическом смысле не относится. Правильнее говорить о кризисе критических материалов. Но для американской оборонной промышленности разница в названии ничего не меняет: без них оружие невозможно производить в запланированных количествах.

Почему именно эти металлы так важны

Для изготовления самолёта, ракеты или подлодки не нужны тонны чистого галлия или германия. Иногда речь идёт о граммах материала внутри полупроводника, оптического элемента или датчика. Однако заменить его обычным металлом нельзя: исчезнут необходимые свойства или деталь придётся проектировать заново.

Особенно впечатляет положение с галлием. По данным Геологической службы США, Китай обеспечивает до 98–99% его первичного мирового производства. Галлий используется в соединениях GaN и GaAs — нитриде и арсениде галлия, из которых производят высокочастотную электронику для современных радаров, связи и радиоэлектронной борьбы.

Германий нужен для инфракрасной оптики. Этот материал прозрачен в диапазоне, который используют тепловизоры, поэтому из него делают линзы и элементы оптико-электронных приборов. Вольфрам ценится за плотность и жаростойкость, а сурьма применяется в боеприпасах, электронике и специальных сплавах.

Кроме них американскому оружию нужны настоящие редкоземельные элементы: неодим, самарий, диспрозий, тербий и гадолиний. Они используются в мощных постоянных магнитах, электродвигателях, приводах рулей, генераторах, датчиках и системах наведения.

Атомная подлодка Virginia: более 300 уязвимых позиций

Наиболее показательной системой в исследовании стала многоцелевая атомная подлодка типа Virginia. В её конструкции обнаружено более 300 типов критических компонентов, связанных с четырьмя рассматриваемыми материалами. Около 190 позиций требуют германия, ещё примерно 50 — галлия.

Общая масса редкоземельных и других критических материалов в одной подлодке оценивается примерно в 9200 фунтов, или 4,2 тонны. Это не единый металлический блок, который можно положить на склад, а сотни изделий, разбросанных по всему кораблю: оптические системы, электроника, электродвигатели, средства связи, гидроакустическое оборудование и приборы управления.

Из-за размеров и сложности Virginia особенно чувствительна к остановке даже одного поставщика. Если редкий материал используется в небольшой детали системы безопасности или управления реактором, заменить его первым подходящим аналогом невозможно. Новая деталь должна пройти испытания и получить допуск для эксплуатации на атомной подлодке.

К минеральной зависимости добавляется ещё одна проблема. В конструкции Virginia насчитывается около 1700 ответственных деталей, требующих литья, ковки или экструзии. Американские предприятия не всегда располагают достаточными мощностями для производства крупных отливок и поковок, а сроки поставки тысяч позиций превышают 36 недель.

Таким образом, Virginia оказывается под двойным давлением. С одной стороны — зависимость от импортных материалов, с другой — нехватка предприятий, способных превратить их в готовые сертифицированные изделия.

B-2 Spirit: старый самолёт с 782 критическими компонентами

Второе заметное место занимает стратегический бомбардировщик B-2 Spirit. Исследование насчитало в его конструкции 782 типа деталей, связанных с галлием, германием, сурьмой или вольфрамом.

Самолёты B-2 больше не производятся, поэтому остановка поставок не сорвёт выпуск новых бомбардировщиков. Но она может затруднить ремонт и поддержание уже существующего парка. Некоторые детали создавались более тридцати лет назад, первоначальные производители успели закрыться или сменить технологические процессы, а старые запасы постепенно заканчиваются.

Сделать современный аналог иногда технически несложно. Гораздо труднее доказать, что он полностью совместим с самолётом, его электросистемой и малозаметным покрытием. Испытания и сертификация новой детали могут занять годы.

Парадокс заключается в том, что старое оружие иногда оказывается уязвимее нового. Для серийного F-35 существует крупная действующая производственная цепочка, а для B-2 отдельная небольшая компания может оставаться единственным источником редкого компонента.

F-35: около 400 килограммов критических материалов

Для производства одного F-35 Lightning II требуется примерно 900–920 фунтов — около 410 килограммов — редкоземельных и других критически важных материалов. Они находятся в двигателе, приводах, радарах, датчиках, электронике, системах управления и наведения.

Эта цифра не означает, что каждый новый F-35 немедленно окажется под угрозой остановки. Производители располагают запасами, долгосрочными контрактами и несколькими уровнями поставщиков. Но масштаб программы превращает даже небольшой дефицит в серьёзную проблему.

Если ежегодно строятся более сотни самолётов, потребность измеряется уже десятками тонн специальных материалов и тысячами отдельных изделий. При этом одному поставщику достаточно задержать сравнительно небольшой электронный модуль, чтобы готовый самолёт нельзя было передать заказчику.

Наибольшую опасность представляет не полное исчезновение металла, а медленное прохождение китайских экспортных лицензий. Предприятие может получить только часть заказанного объёма или не знать, когда прибудет следующая партия. В таких условиях невозможно уверенно планировать увеличение производства.

Радары, ракеты и системы ПВО

Галлий особенно важен для радиолокационных станций с активными фазированными антенными решётками. Усилители на основе нитрида галлия выдерживают высокие температуры и мощность, позволяя создавать компактные радары с большой дальностью обнаружения.

Поэтому ограничения затрагивают не одну конкретную модель РЛС, а целое направление военной техники:

• бортовые радары истребителей;
• корабельные и наземные станции ПВО;
• комплексы радиоэлектронной борьбы;
• головки самонаведения ракет;
• защищённые системы связи;
• спутниковое оборудование.

Особенно чувствительным может стать быстрое наращивание выпуска ракет-перехватчиков и беспилотников. Для единичного изделия необходимое количество материала невелико, но при переходе к производству тысяч единиц спрос резко увеличивается. Представители отрасли уже называют критические минералы одним из препятствий для расширения выпуска до нескольких тысяч перехватчиков в год.

Проблема в том, что производитель ракеты часто не покупает галлий напрямую. Он получает готовый радарный модуль или полупроводник от субподрядчика, который приобретает пластины у другого поставщика. Китайская зависимость может находиться на четвёртом или пятом уровне цепочки и становиться заметной только после прекращения поставок.

Тепловизоры, танки и вертолёты

Германиевая оптика используется в приборах ночного видения и тепловизорах, устанавливаемых на бронетехнике, вертолётах, кораблях и разведывательных системах.

Американское Министерство обороны отдельно называло среди зависимых платформ танки Abrams, боевые машины Bradley, вертолёты Apache и различные корабельные системы. Для уменьшения зависимости была даже создана программа переработки старой оптики: германий извлекают из списанных приборов, очищают и снова превращают в материал оптического качества.

Ежегодно такая программа способна возвращать около 2,2–3 тонн германия. Это заметный объём, но он не решает проблему полностью. Старую оптику сначала необходимо собрать, демонтировать, обезвредить и переработать. Кроме того, вторичного материала недостаточно для одновременного ремонта существующей техники и резкого увеличения производства новых систем.

Поэтому под угрозой оказывается не только выпуск новых танков или вертолётов, но и поддержание уже находящихся на вооружении машин. Если не хватает запасной линзы или элемента тепловизора, исправная в остальном техника может потерять способность эффективно действовать ночью.

Боеприпасы тоже зависят от критических материалов

Вольфрам используется в бронебойных сердечниках, поражающих элементах и деталях, работающих при высоких температурах. Он также необходим для инструментов, которыми обрабатывают твёрдые авиационные и ракетные сплавы.

США не добывают вольфрам в промышленных масштабах уже почти десять лет. Пентагон финансирует исследования новых месторождений, но между геологической разведкой и появлением серийного металла проходят годы.

Сурьма применяется для повышения твёрдости свинцовых сплавов, в капсюлях, аккумуляторах, оптике и электронных компонентах. Потеря поставок не обязательно немедленно остановит всё производство боеприпасов, но увеличит стоимость и создаст конкуренцию между военными и гражданскими заказчиками.

Редкоземельные магниты, в свою очередь, присутствуют в приводах управляемых бомб и ракет. Маленький магнит весит всего несколько десятков или сотен граммов, однако без него не будет работать электромеханический привод руля. Заменить его более слабым материалом без изменения конструкции невозможно.

Самая опасная деталь может стоить несколько долларов

Уязвимость американского оружия определяется не массой импортного металла, а отсутствием альтернативы. Подлодка может содержать четыре тонны критических материалов, но остановит её строительство один небольшой модуль, который производит единственное предприятие.

Хорошим примером стал пожар на заводе SPS Technologies в Пенсильвании в феврале 2025 года. Предприятие выпускало крепёжные элементы более чем для тысячи систем вооружения и считалось критически важным примерно для 90 программ. Для крылатой ракеты Tomahawk и вертолёта MH-60 оно являлось единственным утверждённым поставщиком некоторых деталей.

Восстановление производства ожидается не ранее 2028 года. Формально нужный крепёж можно заказать на другом заводе, но сначала нового производителя придётся проверить, а его продукцию — испытать и сертифицировать. Один пожар показал, насколько легко огромная оборонная промышленность может упереться в небольшой специализированный цех.

Исследование также указывает на уязвимость F/A-18 и EA-18G Growler, KC-135, B-52, C-130 и C-5. В данном случае главным ограничением становятся не только минералы, но и нехватка литых, кованых и кадмированных деталей. Многие первоначальные производственные линии закрыты, а оставшиеся поставщики перегружены.

Можно ли быстро избавиться от зависимости

США уже вкладывают сотни миллионов долларов в собственное производство редкоземельных элементов, германия, галлия, вольфрама и постоянных магнитов. Создаются стратегические запасы, расширяется переработка старых изделий, заключаются соглашения с союзниками.

Пентагон инвестировал средства в американское производство германиевых пластин для спутниковых солнечных батарей, изучение вольфрамовых месторождений и восстановление мощностей по выпуску редкоземельных магнитов. С 2020 года на формирование внутренних редкоземельных цепочек было направлено более 439 миллионов долларов.

Но месторождение нельзя открыть одним распоряжением. После обнаружения руды необходимо получить разрешения, построить шахту, обогатительное предприятие и химическое производство. Затем материал должен пройти очистку и попасть на завод, способный изготовить военную деталь. В США этот процесс может занимать десятилетия.

Наличие собственной шахты также не решает проблему, если концентрат приходится отправлять на переработку в Китай. Самым сложным звеном часто оказывается не добыча, а химическое разделение элементов и производство готовых сплавов, магнитов и полупроводниковых материалов.

Какое оружие находится под наибольшей угрозой

На основании открытых данных системы можно условно разделить на три группы.

Самая высокая концентрация риска наблюдается у атомных подлодок Virginia. Они требуют сотен типов критических компонентов, большого количества специальных материалов и множества тяжёлых отливок и поковок. Задержка одной позиции способна повлиять на весь график строительства.

Наиболее сложная проблема с запчастями возникает у B-2, B-52, KC-135 и других старых самолётов. Их производство завершено, первоначальные поставщики исчезают, а создание нового компонента требует повторной сертификации.

Наибольший риск при резком расширении выпуска существует у F-35, современных радаров, ракет-перехватчиков, беспилотников и высокоточного оружия. Пока производство идёт по обычному графику, запасов и контрактов может хватать. Но попытка увеличить выпуск в несколько раз быстро выявит зависимость от ограниченного количества материалов и поставщиков.

Кризис критических минералов не оставит американские вооружённые силы без самолётов и подлодок за один день. Его действие будет менее заметным, но более продолжительным: сдвинутся сроки поставок, подорожают компоненты, начнётся разбор старой техники на запчасти, а планы увеличения производства окажутся труднее выполнимыми.

Самое современное оружие может зависеть от крошечного кусочка металла, о существовании которого не знает даже его экипаж. И в этом заключается главный парадокс американской оборонной промышленности: построить стелс-бомбардировщик или атомную подлодку она способна, а быстро заменить единственного поставщика небольшой германиевой линзы — далеко не всегда.

источник https://www.twz.com/news-features/these-are-the-u-s-weapons-most-at-risk-in-the-looming-rare-earths-supply-crisis