Стратегические ракеты. Ракеты Предназначены ракеты

Классификация боевых ракет

Одна из особенностей современного ракетного вооружения состоит в огромном разнообразии образцов боевых ракет. Ракеты современных армии различаются по назначению, особенностям конструкции, виду траектории, типу двигателей, способу управления, месту старта, положению целей и по многим другим признакам.

Первым признаком , по которому ракеты делятся на классы, являются место старта (первое слово) и положение цели (второе слово). Под словом «земля» понимается размещение пусковых установок на суше, на воде (на корабле) и под водой (на подводной лодке), под словом «воздух» - расположение пусковых установок на борту самолета, вертолета и других летательных аппаратов. То же самое относится и к положению целей.

По второму признаку (по характеру полета) ракета может быть баллистической или крылатой.

Траектория, т. е. путь полета баллистической ракеты, состоит из активного и пассивного участков. На активном участке ракета летит под действием тяги работающего двигателя. На пассивном участке двигатель выключен, ракета летит по инерции, как тело, свободно брошенное с некоторой начальной скоростью. Поэтому пассивный участок траектории представляет собой кривую, которая называется баллистической. Баллистические ракеты не имеют крыльев. Некоторые их виды снабжены хвостовым оперением для стабилизации, т. с. придания устойчивости в полете.

У крылатых ракет па корпусе помещены крылья различной формы. С помощью крыльев используется сопротивление воздуха полету ракеты для создания так называемых аэродинамических сил. Эти силы могут быть применены для обеспечения заданной дальности полета у ракет класса «земля–земля» или для изменения направления движения у ракет «земля–воздух», «воздух – воздух». Крылатые ракеты «земля – земля» и «воздух – земля», рассчитанные на значительные дальности полета, обычно имеют самолетную форму, т. е. их крылья расположены в одной плоскости. Ракеты же классов «земля–воздух», «воздух – воздух», а также некоторые; типы ракет «земля–земля» снабжены двумя парами крестообразно расположенных крыльев.

Крылатые ракеты «земля–земля» самолетной схемы запускаются с наклонных направляющих с помощью мощных стартовых двигателей большой тяги. Эти двигатели работают короткое время, разгоняют ракету до заданной скорости, затем сбрасываются. Ракета переводится на горизонтальный полет и летит к цели с постоянно работающим двигателем, который называют маршевым. В районе цели ракета переходит в крутое пикирование и при встрече с целью срабатывает боевая часть.

Поскольку по характеру полета и общему устройству такие крылатые ракеты похожи на беспилотный самолет, их часто называют самолетами-снарядами. Маршевые двигатели крылатых ракет имеют малую мощность. Обычно это упоминавшиеся ранее воздушно-реактивные двигатели (ВРД). Поэтому наиболее правильным названием таких боевых летательных аппаратов было бы не крылатая ракета, а крылатый реактивный снаряд. Но чаще всего боевой ракетой называют также снаряд, снабженный ВРД. Маршевые ВРД экономичны и позволяют доставить ракету на большую дальность при малом запасе горючего на борту. Однако в этом заключается и слабая сторона крылатых ракет: Они обладают низкой скоростью, небольшой высотой полета и потому легко сбиваются обычными средствами противовоздушной обороны. По этой причине они в настоящее время сняты с вооружения большинства современных армий.

Формы траекторий баллистической и крылатой ракет, рассчитанных на одинаковую дальность полета, показаны на рисунке. Крестокрылые ракеты совершают полет по траекториям самых различных форм. Примеры траекторий ракет класса «воздух–земля» приведены на рисунке. Управляемые ракеты «земля – воздух» имеют траектории в виде сложных пространственных кривых.

По управляемости в полете ракеты делятся на управляемые и неуправляемые. К неуправляемым относят также ракеты, для которых направление и дальность полета задаются в момент старта определенным положением пусковой установки по азимуту и углом возвышения направляющих. После схода с пусковой установки ракета летит как свободно брошенное тело без всякого управляющею воздействия (ручного пли автоматического). Обеспечение устойчивости в полете или стабилизация неуправляемых ракет достигается с помощью хвостового оперения стабилизатором или вращением ракеты вокруг продольной оси с очень высокой скоростью (десятки тысяч оборотом в минуту). Ракеты со стабилизацией вращением иногда называют турбореактивными снарядами. Принцип их стабилизации аналогичен тому, который применяется для артиллерийских снарядов и винтовочных пуль. Отметим, что неуправляемые ракеты не бывают крылатыми. Ракеты снабжаются крыльями для того, чтобы иметь возможность изменять их траекторию в процессе полета, используя аэродинамические силы. Такое изменение типично только для управляемых ракет. Примерами неуправляемых ракет могут служить рассмотренные ранее советские пороховые ракеты времен Великой Отечественной войны.

Управляемыми называются такие ракеты, которые снабжены специальными устройствами, позволяющими изменять направление движения ракеты в процессе полета. Устройства или системы управления обеспечивают наведение ракеты на цель или же их полет точно по заданной траектории. Этим достигается невиданная ранее точность попадания в цель и высокая надежность поражения объектов противника. Управление ракетой может осуществляться на всей траектории полета или только на определенной части этой траектории. Управляемые ракеты обычно снабжены рулями различного типа. Некоторые из них не имеют воздушных рулей. Изменение их траектории и этом случае осуществляется за счет работы дополнительных сопел, в которые отводятся газы от двигателя, или за счет вспомогательных рулевых ракетных двигателей малой тяги, или же изменением направления струи основного (маршевого) двигателя путем поворота его камеры (сопла), несимметричного впрыска жидкости или газа в реактивную струю, применением газовых рулей.

Начало разработки управляемых ракет положено в 1938 – 1940 г. в Германии. Первые управляемые ракеты и их системы управления были созданы также в Германии в годы второй мировой войны. Первая управляемая ракета – «Фау–2». Наиболее совершенными считаются зенитная ракета «Вассерфаль» («Водопад») с радиолокационной командной системой наведения и противотанковая ракета «Роткапхен» («Красная шапочка») с ручной проводной командной системой управления.

История развития УР:

1-ая ПТУР - Rotkampfen

1-ая ЗУР – Reintochter

1-ая КР – ФАУ-1

1-ая ОТР – ФАУ-2

По числу ступеней ракеты могут одноступенчатыми и составными, или многоступенчатыми. Одноступенчатая ракета имеет тот недостаток, что если необходимо получить большую скорость и дальность полета, то необходим значительный запас топлива. Запас, топлива помещается в больших емкостях. По мере выгорания топлива эти емкости освобождаются, но они остаются в составе ракеты и являются для нее бесполезным грузом. Как мы уже говорили, К.Э. Циолковский выдвинул идею многоступенчатых ракет, у которых этого недостатка нет. Многоступенчатые ракеты состоят из нескольких частей (ступеней), последовательно отделяющихся в полете. Каждая из ступеней имеет свой двигатель и запас топлива. Ступени нумеруются в порядке очередности их включения в работу. После израсходования некоторого количества "топлива происходит сброс освободившихся частей ракеты. Сбрасываются емкости топлива и двигатель первой ступени, которые не нужны в дальнейшем полете. Затем работает двигатель второй ступени и т. д. Если заданы величина полезною груза (боевой часть ракеты) и скорость, которую нужно ему сообщить, то, чем больше ступеней входит в состав ракеты, тем меньше ее необходимый стартовый вес и размеры.

Однако с увеличением числа ступеней ракета становится более сложной по устройству, снижается надежность ее действия при выполнении боевой задачи. Для каждого определенного класса и типа ракет будет свое наивыгоднейшее число ступеней.

Большинство известных боевых ракет состоит не более чем из трех ступеней.

Наконец, еще одним признаком, по которому ракеты делятся на классы, является тun двигателя. Ракетные двигатели могут работать с использованием твердого пли жидкого ракетного топлива. В соответствии с этим они называются жидкостными ракетными двигателями (ЖРД) и ракетными двигателями твердого топлива (РДТТ). ЖРД и РДТT значительно различаются по устройству. Это вносит много особенностей и в характеристики ракет, на которых они используются. Могут также встречаться ракеты, на которых устанавливаются одновременно оба указанных типа двигателей. Это наиболее распространено у ракет класса «земля – воздух».

Любая боевая ракета может быть отнесена к определенному классу по признакам, перечисленным ранее. Например, ракета А, является ракетой «земля – земля», баллистической, управляемой, одноступенчатой, жидкостной.

Помимо разделения ракет на основные классы, каждый из них делится на подклассы и типы по ряду вспомогательных признаков.

Ракеты «земля-земля». По числу созданных образцов это наиболее многочисленный класс. В зависимости от назначения и боевых возможностей они подразделяются на противотанковые, тактические, оперативно-тактические и стратегические.

Противотанковые ракеты являются эффективным средством борьбы с танками. Они имеют малый вес и небольшие размеры, просты в применении. Пусковые установки могут размещаться на грунте, на автомобиле, на танке. Противотанковые ракеты могут быть неуправляемыми и управляемыми.

Тактические ракеты предназначаются для поражения таких объектов противника, как артиллерия па огневых позициях, войска в боевых порядках и на марше, оборонительные сооружения и пункты управления. К тактическим относятся управляемые и неуправляемые ракеты с дальностью стрельбы до нескольких десятков километров.

Оперативно-тактические ракеты предназначаются для поражения объектов противника на дальностях до нескольких сот километров. Боевая часть ракет может быть обычного или ядерного снаряжения различной мощности.

Стратегические ракеты являются средством доставки ядерных зарядов большой мощности и способны поражать объекты стратегического значения и глубоком тылу противника (крупные военные, промышленные, политические и административные центры, стартовые позиции и базы стратегических ракет, центры управления и т. д.). Стратегические ракеты делят на ракеты средней дальности (до 5000 км) и ракеты дальнего действия (более 5000 км).Ракеты дальнего действия могут быть межконтинентальными и глобальными.

Межконтинентальными называют ракеты, предназначенные для запуска с одного континента (материка) на другой. Дальности полета их ограничены и не могут превышать 20000 км, т. с. половины окружности Земли. Глобальные ракеты способны поражать цели в любой точке земной поверхности и с любого направления. Для поражения одной и той же цели глобальная ракета может быть запущена в каком угодно направлении. При этом необходимо только обеспечить падение боевой части в заданной точке.

Ракеты «воздух-земля»

Ракеты этого класса предназначаются для поражения с самолетов наземных, надводных и подводных целей. Они могут быть неуправляемыми и управляемыми. По характеру полета они бывают крылатыми и баллистическими. Ракеты «воздух–земля» состоят на вооружении бомбардировщиков, истребителей-бомбардировщиков и вертолетов. Впервые такие ракеты были применены Советской армией в боях Великой Отечественной войны. Ими вооружались самолеты- штурмовики Ил-2.

Неуправляемые ракеты не получили большого распространения из-за невысокой точности попадания в цель. Военные специалисты западных стран считают, что эти ракеты можно применять с успехом только по крупноразмерным площадным целям и притом массированно. Благодаря независимости oт воздействия радиопомех и возможности массированного применения неуправляемые ракеты сохраняются на вооружении в некоторых армиях.

Управляемые ракеты «воздух–земля» имеют то преимущество перед всеми другими видами авиационного оружия, что после запуска они выполняют полет по заданной траектории и наводятся на цель независимо от ее видимости с большой точностью. Они могут запускаться по целям без входа в зону ПВО самолетов-носителей. Большие скорости полета ракет повышают вероятность их прорыва через систему ПВО. Наличие систем управления позволяет ракетам совершать противозенитный маневр до перехода к наведению на цель, что усложняет задачу обороны наземного объекта. Ракеты «воздух-земля» могут нести как обычную, так и ядерную боевую часть, что повышает их боевые возможности. К недостаткам управляемых ракет относится снижение их боевой эффективности под влиянием радиопомех, а также ухудшение летно-тактических качеств самолетов-носителей из за наружной подвески ракет под фюзеляжем или крыльями.

По боевому предназначению ракеты «воздух земля» делят на ракеты для вооружения тактической авиации, стратегической авиации и ракеты специального назначения (ракеты для борьбы с наземными радиотехническими средствами).

Ракеты «земля–воздух»

Эти ракеты чаще называют зенитными, т. е. стреляющими вверх, в зенит. Они занимают ведущее место в системе современном противовоздушной обороны, составляя основу ее огневой мощи. Зенитные ракеты предназначаются для борьбы с воздушными целями: самолетами и крылатыми ракетами классов «земля–земля» и «воздух–земля», а также баллистическими ракетами этих же классов. Задача боевого применения всякой зенитной ракеты – доставка в нужную точку пространства боевой части и ее подрыв с целью уничтожения того или иного средства воздушного нападения противника.

Зенитные ракеты могут быть неуправляемыми и управляемыми. Первые ракеты были неуправляемыми.

В настоящее время все известные зенитные ракеты, состоящие на вооружении армий мира, управляемые. Зенитная управляемая ракета – основная составная часть зенитного ракетного вооружения, наименьшей огневой единицей которого является зенитный ракетный комплекс.

Ракеты «воздух-воздух»

Ракеты этого класса предназначаются для стрельбы с самолетов по различным воздушным целям (самолетам, некоторым видам крылатых ракет, вертолетам и т. п.). Ракетами «воздух–воздух» обычно вооружаются истребители, но они также могут применяться и на других типах самолетов. Эти ракеты отличаются высокой точностью попадания и надежностью поражения воздушных целей, поэтому они почти полностью вытеснили из вооружения самолетов пулеметы и авиационные пушки. При больших скоростях современных самолетов дистанции стрельбы увеличились, а результативность огня стрелкового и пушечного оружия соответственно упала. Кроме того, снаряд ствольного оружия не обладает достаточной разрушительной силой, чтобы вывести из строя современный самолет с одного попадания. Вооружение истребителей ракетами воздушного боя резко повысило их боевые возможности. Значительно расширилась зона возможных атак, возросла надежность сбитня целей.

Боевые части этих ракет большей частью осколочно-фугасные весом 10-13кг. При их подрыве образуется большое число осколков, легко поражающих уязвимые места целей. Кроме обычного ВВ в боевых частях применяются и ядерные заряды.

По типу боевых частей. Ракеты имеют фугасные, осколочные, кумулятивные, кумулятивно-осколочные, осколочно-фугасные, осколочно-стержневые, кинетические, объемно-детонирующие типы боевых частей и ядерные боевые части.

Советский Союз добился выдающихся успехов в мирном использовании ракет, особенно в; освоении космического пространства.

В нашей стране широко используются метеорологические и геофизические ракеты. Их применение позволяет исследовать всю толщу земной атмосферы и околоземного космического пространства.

Для выполнения задач освоения космического пространства в настоящее время в СССР и некоторых других странах создана совершенно новая отрасль техники, зазываемая космической. В понятие «космическая техника» входят космические летательные аппараты, ракеты-носители этих аппаратов, стартовые комплексы для пуска ракет, наземные станции слежения за полетом, оборудование связи, транспорта и еще многое другое.

К космическим летательным аппаратам относятся искусственные спутники Земли с аппаратурой различного назначения, автоматические межпланетные станции и пилотируемые космические корабли с космонавтами на борту.

Для вывода летательного аппарата на околоземную орбиту необходимо сообщить ему скорость не меньше первой космической. У поверхности Земли она равна 7,9 км/сек. Для посылки аппарата к Луне или к планетам Солнечной системы его скорость должна быть не меньше второй космической, которую иногда называют скоростью ухода, или скоростью освобождения. У Земли она равна 11,29 км/сек. Наконец, для выхода за пределы Солнечной системы необходима скорость аппарата не меньше третьей космической, которая при старте поверхности Земли равна 16,7 км/сек.

Содержание статьи

РАКЕТНОЕ ОРУЖИЕ, управляемые реактивные снаряды и ракеты – беспилотные средства вооружения, траектории движения которых от стартовой точки до поражаемой цели реализуются с использованием ракетных или реактивных двигателей и средств наведения. Ракеты обычно имеют новейшее электронное оборудование, а при изготовлении их используются наиболее совершенные технологии.

Историческая справка.

Уже в 14 в. ракеты использовались в Китае в военных целях. Однако только в 1920–1930-х годах появились технологии, позволяющие оборудовать ракету приборами и средствами управления, способными провести ее от стартовой точки до цели. Сделать это позволили прежде всего гироскопы и электронное оборудование.

Версальский договор, которым завершилась Первая мировая война , лишил Германию наиболее важных видов оружия и запретил ей перевооружение. Однако в этом договоре не были упомянуты ракеты, поскольку разработка их считалась неперспективной. В результате германское военное ведомство проявило интерес к ракетам и управляемым реактивным снарядам, что открыло новую эру в области вооружений. В конечном счете оказалось, что нацистская Германия разрабатывала 138 проектов управляемых снарядов различных типов. Наиболее известными из них являются два вида «оружия возмездия»: крылатая ракета Фау-1 и баллистическая ракета с инерциальной системой наведения Фау-2. Они нанесли тяжелый урон Великобритании и силам союзников в годы Второй мировой войны.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ

Существует множество различных типов боевых ракет, однако для любого из них характерно использование новейших технологий в области управления и наведения, двигателей, боеголовок, создания электронных помех и пр.

Наведение.

Если ракета запущена и не теряет в полете устойчивости, необходимо еще вывести ее на цель. Разработаны различные типы систем наведения.

Инерциальное наведение.

Для первых баллистических ракет считалось приемлемым, если инерциальная система выводила ракету в точку, располагающуюся в нескольких километрах от цели: при полезном грузе в виде ядерного заряда уничтожение цели в этом случае вполне возможно. Однако это заставило обе стороны дополнительно защитить наиболее важные объекты, располагая их в укрытиях или бетонных шахтах. В свою очередь конструкторы ракет усовершенствовали инерциальные системы наведения, обеспечив корректировку траектории ракеты средствами астронавигации и отслеживания земного горизонта. Существенную роль сыграли и достижения в гироскопии. К 1980-м годам погрешность наведения межконтинентальных баллистических ракет составляла менее 1 км.

Самонаведение.

Для большинства ракет, несущих обычные взрывчатые вещества, необходима та или иная система самонаведения. При активном самонаведении ракета снабжается собственным радиолокатором и электронным оборудованием, которое ведет ее до встречи с целью.

При полуактивном самонаведении цель облучается радиолокатором, расположенным на стартовой площадке или вблизи нее. Ракета наводится по сигналу, отраженному от цели. Полуактивное самонаведение сохраняет на стартовой площадке много дорогостоящего оборудования, однако дает оператору возможность контроля за выбором цели.

Лазерные целеуказатели, которые стали использоваться с начала 1970-х годов, во вьетнамской войне доказали свою высокую эффективность: они уменьшили время, в течение которого летный экипаж остается доступным вражескому огню, и количество ракет, необходимых для поражения цели. Система наведения такой ракеты фактически не воспринимает какого-либо излучения, кроме испускаемого лазером. Поскольку рассеяние лазерного луча невелико, он может облучать область, не превышающую габаритов цели.

Пассивное самонаведение сводится к обнаружению излучения, которое испускается или отражается целью, с последующим вычислением курса, выводящего ракету на цель. Это могут быть радиолокационные сигналы, излучаемые системами ПВО противника, свет и тепловое излучение двигателей самолета или другого объекта.

Связь по проводам и оптоволоконная связь.

Используемая обычно методика управления основывается на проводной или оптоволоконной связи ракеты с пусковой платформой. Такая связь снижает стоимость ракеты, поскольку наиболее дорогостоящие компоненты остаются в пусковом комплексе и могут использоваться многократно. В ракете сохраняется лишь небольшой управляющий блок, который необходим для обеспечения устойчивости начального движения ракеты, стартующей с пускового устройства.

Двигатели.

Движение боевых ракет обеспечивается, как правило, ракетными двигателями твердого топлива(РДТТ); в некоторых ракетах используется жидкое топливо, а для крылатых ракет предпочтительны реактивные двигатели. Ракетный двигатель автономен, и его работа не связана с поступлением воздуха извне (как работа поршневых или реактивных двигателей). Горючее и окислитель твердого топлива измельчены до порошкообразного состояния и смешаны с жидким связующим. Смесь заливается в корпус двигателя и отверждается. После этого не нужно никаких приготовлений для приведения двигателя в действие в боевых условиях. Хотя большинство тактических управляемых ракет действует в атмосфере, они снабжаются ракетными, а не реактивными двигателями, так как твердотопливные ракетные двигатели быстрее подготавливаются к пуску, почти не имеют движущихся частей и энергетически более эффективны. Реактивные двигатели используются в управляемых снарядах с длительным временем активного полета, когда использование атмосферного воздуха дает существенный выигрыш. Жидкостные ракетные двигатели (ЖРД) широко использовались в 1950–1960-х годах.

Совершенствование технологии изготовления твердого топлива позволило приступить к производству РДТТ с контролируемыми характеристиками горения, исключающими образование трещин в заряде, которые могли бы привести к аварии. Ракетные двигатели, особенно твердотопливные, стареют по мере того, как входящие в них вещества постепенно вступают в химические связи и изменяют состав, поэтому следует периодически проводить контрольные огневые испытания. Если не подтверждается принятый срок годности какого-либо из испытываемых образцов, заменяется вся партия.

Боеголовка.

При использовании осколочных боеголовок в момент взрыва на цель направляются металлические осколки (обычно тысячи стальных или вольфрамовых кубиков). Такая шрапнель наиболее эффективна при поражении самолетов, средств связи, радиолокаторов ПВО и людей, находящихся вне укрытия. Боеголовка приводится в действие взрывателем, который детонирует при поражении цели или на некотором расстоянии от нее. В последнем случае, при так называемом неконтактном инициировании, срабатывание взрывателя происходит, когда сигнал от цели (отраженный радиолокационный луч, тепловое излучение либо сигнал от небольших бортовых лазеров или светочувствительных датчиков) достигает некоторого порога.

Для поражения танков и бронемашин, укрывающих солдат, применяются кумулятивные заряды, обеспечивающие самоорганизующееся формирование направленного движения осколков боеголовки.

Достижения в области систем наведения позволили конструкторам создать кинетическое оружие – ракеты, поражающее действие которых определяется чрезвычайно большой скоростью движения, которая при ударе приводит к выделению огромной кинетической энергии. Такие ракеты обычно используются для противоракетной обороны.

Электронные помехи.

Применение боевых ракет тесно связано с созданием электронных помех и средств борьбы с ними. Целью таких помех является создание сигналов или шума, которые «обманут» ракету и заставят ее следовать за ложной целью. Ранние способы создания электронных помех сводились к выбросу ленточек алюминиевой фольги. На экранах локаторов присутствие ленточек превращается в визуальное отображение шума. Современные системы создания электронных помех анализируют принятые радиолокационные сигналы и передают ложные, чтобы ввести противника в заблуждение, или просто генерируют радиочастотные помехи, достаточные для того, чтобы заглушить систему противника. Важной частью военной электроники стали компьютеры. Неэлектронные помехи включают в себя создание вспышек, т.е. ложных целей для ракет противника с тепловым наведением, а также специально спроектированных реактивных турбин, смешивающих атмосферный воздух с выхлопными газами для снижения инфракрасной «заметности» самолета.

Системы борьбы с электронными помехами используют такие приемы, как изменение рабочих частот и применение поляризованных электромагнитных волн.

Заблаговременные сборка и испытание.

Требование минимального обслуживания и высокой боеготовности ракетного оружия привели к разработке т.н. «сертифицированных» ракет. Собранные и проверенные ракеты герметизируются на заводе в контейнере и после этого поступают на склад, где они хранятся, пока не будут затребованы воинскими частями. При этом становится излишней сборка в полевых условиях (практиковавшаяся для первых ракет), а электронное оборудование не требует проверок и устранения неисправностей.

ТИПЫ БОЕВЫХ РАКЕТ

Баллистические ракеты.

Баллистические ракеты предназначаются для транспортировки термоядерных зарядов к цели. Их можно классифицировать следующим образом: 1) межконтинентальные баллистические ракеты (МБР) с дальностью полета 5600–24 000 км, 2) ракеты промежуточной дальности (выше средней) – 2400–5600 км, 3) «морские» баллистические ракеты (с дальностью 1400–9200 км), запускаемые с подводных лодок, 4) ракеты средней дальности (800–2400 км). Межконтинентальные и морские ракеты в совокупности со стратегическими бомбардировщиками образуют т.н. «ядерную триаду».

Баллистическая ракета затрачивает лишь считанные минуты на перемещение своей боеголовки по параболической траектории, заканчивающейся на цели. Большая часть времени движения боеголовки затрачивается на полет и спуск в космическом пространстве. Тяжелые баллистические ракеты обычно несут несколько боеголовок индивидуального наведения, направляемых на одну и ту же цель или имеющих «свои» цели (как правило, в радиусе нескольких сотен километров от основной мишени). Для обеспечения нужных аэродинамических характеристик при входе в атмосферу боеголовке придается линзообразная или коническая форма. Аппарат снабжен теплозащитным покрытием, которое сублимирует, переходя из твердого состояния сразу в газообразное, и тем самым обеспечивает унос тепла аэродинамического нагрева. Боеголовка снабжается небольшой собственной навигационной системой для компенсации неизбежных траекторных отклонений, которые могут изменить точку встречи.

Фау-2.

Первый успешный полет Фау-2 состоялся в октябре 1942. Всего было изготовлено более 5700 таких ракет. Успешно стартовали 85% из них, но лишь 20% поразили цель, остальные же взорвались при подлете. 1259 ракет поразили Лондон и его окрестности. Однако наиболее пострадал бельгийский порт Антверпен.

Баллистические ракеты с дальностью выше средней.

В рамках крупномасштабной программы исследований с использованием германских ракетных специалистов и ракет Фау-2, захваченных при разгроме Германии, армейские специалисты США спроектировали и испытали ракеты «Корпорал» с малым и «Редстоун» со средним радиусом действия. На смену ракете «Корпорал» вскоре пришел твердотопливный «Сарджент», а место «Редстоуна» занял «Юпитер» – более крупная ракета на жидком топливе с дальностью выше средней.

МБР.

Разработка МБР в США началась в 1947. «Атлас», первая МБР США, поступила на вооружение в 1960.

Советский Союз примерно в это же время приступил к разработке более крупных ракет. Его «Сэпвуд» (SS-6), первая в мире межконтинентальная ракета, стала реальностью после запуска первого спутника (1957).

Ракеты США «Атлас» и «Титан-1» (последняя принята на вооружение в 1962), как и советская SS-6, использовали криогенное жидкое топливо, и поэтому время их подготовки к старту измерялось часами. «Атлас» и «Титан-1» первоначально размещались в ангарах повышенной прочности и лишь перед пуском приводились в боевое состояние. Однако спустя некоторое время появилась ракета «Титан-2», размещавшаяся в бетонированной шахте и имевшая подземный центр управления. «Титан-2» работал на самовоспламеняющемся жидком топливе длительного хранения. В 1962 вступил в строй «Минитмен», трехступенчатая МБР на твердом топливе, доставляющая единственный заряд мощностью в 1 Мт к цели, удаленной на расстояние 13 000 км.

мы разбирали важнейший компонент полета в глубокий космос – гравитационный маневр. Но в силу своей сложности такой проект, как космический полет, всегда можно разложить на большой ряд технологий и изобретений, которые делают его возможным. Таблица Менделеева, линейная алгебра, расчеты Циолковского, сопромат и еще целые области науки внесли свою лепту в первый, да и все последующие полеты человека в космос. В сегодняшней статье мы расскажем, как и кому пришла в голову идея космической ракеты, из чего она состоит и как из чертежей и расчетов ракеты превратились в средство доставки людей и грузов в космос.

Краткая история ракет

Общий принцип реактивного полета, который лег в основу всех ракет, прост - от тела отделяется какая-то часть, приводящая все остальное в движение.

Кто первым реализовал этот принцип – неизвестно, но различные догадки и домыслы доводят генеалогию ракетостроения аж до Архимеда. Доподлинно о первых подобных изобретениях известно, что ими активно пользовались китайцы, которые заряжали их порохом и за счет взрыва запускали в небо. Таким образом они создали первые твердотопливные ракеты. Большой интерес к ракетам появился у европейских правительств в начале

Второй ракетный бум

Ракеты ждали своего часа и дождались: в 1920-х годах начался второй ракетный бум, и связан он в первую очередь с двумя именами.

Константин Эдуардович Циолковский - ученый-самоучка из Рязанской губернии, невзирая на трудности и препятствия, сам дошел до многих открытий, без которых невозможно было бы даже говорить о космосе. Идея использования жидкого топлива, формула Циолковского, которая рассчитывает необходимую для полета скорость, исходя из соотношения конечной и начальной масс, многоступенчатая ракета - все это его заслуга. Во многом под влиянием его трудов создавалось и оформлялось отечественное ракетостроение. В Советском Союзе начали стихийно возникать общества и кружки по изучению реактивного движения, в числе которых ГИРД - группа изучения реактивного движения, а в 1933 году под патронажем властей появился Реактивный институт.

Константин Эдуардович Циолковский.
Источник: Wikimedia.org

Второй герой ракетной гонки - немецкий физик Вернер фон Браун. Браун имел отличное образование и живой ум, а после знакомства с другим светилом мирового ракетостроения, Генрихом Обертом, он решил приложить все свои силы к созданию и усовершенствованию ракет. В годы Второй Мировой фон Браун фактически стал отцом «оружия возмездия» Рейха - ракеты «Фау-2», которую немцы начали применять на поле боя в 1944 году. «Крылатый ужас», как называли её в прессе, принес разрушение многим английским городам, но, к счастью, на тот момент крах нацизма был уже делом времени. Вернер фон Браун вместе со своим братом решил сдаться в плен к американцам, и, как показала история, это был счастливый билет не только и не столько для ученых, сколько для самих американцев. С 1955 года Браун работает на американское правительство, и его изобретения ложатся в основу космической программы США.

Но вернемся в 1930-е. Советское правительство по достоинству оценило рвение энтузиастов на пути к космосу и решило употребить его в своих интересах. В годы войны себя отлично показала «Катюша» - система залпового огня, которая стреляла реактивными ракетами. Это было во многом инновационное оружие: «Катюша» на базе легкого грузовика «Студебеккер» приезжала, разворачивалась, обстреливала сектор и уезжала, не давая немцам опомниться.

Окончание войны подкинуло нашему руководству новую задачу: американцы продемонстрировали миру всю мощь ядерной бомбы, и стало совершенно очевидно, что на статус сверхдержавы может претендовать только тот, у кого есть нечто похожее. Но здесь была проблема. Дело в том, что, помимо самой бомбы, нам нужны были средства доставки, которые бы смогли обойти ПВО США. Самолеты для этого не годились. И СССР решил сделать ставку на ракеты.

Константин Эдуардович Циолковский умер в 1935 году, но ему на смену пришло целое поколение молодых ученых, которое и отправило человека в космос. Среди этих ученых был Сергей Павлович Королев, которому суждено было стать «козырем» Советов в космической гонке.

СССР принялся за создание своей межконтинентальной ракеты со всем усердием: были организованы институты, собраны лучшие ученые, в подмосковных Подлипках создается НИИ по ракетному вооружению, и работа кипит вовсю.

Только колоссальное напряжение сил, средств и умов позволило Советскому Союзу в кратчайшие сроки построить свою ракету, которую назвали Р-7. Именно её модификации вывели в космос «Спутник» и Юрия Гагарина, именно Сергей Королев и его соратники дали старт космической эре человечества. Но из чего состоит космическая ракета?

В нашем цивилизованном мире в каждой стране есть своя армия. И ни одна мощная, подготовленная армия не обойдется без ракетных войск. А какиеракеты бывают? Эта занимательная статья расскажет Вам об основных видах ракет, существующих на сегодняшний день.

Зенитные ракеты

Во время второй мировой войны бомбардировка на больших высотах и за пределами досягаемости зенитных орудий повлекла за собой развитие ракетного оружия. В Великобритании первые усилия были направлены на достижение равноценной разрушающей мощи 3-х а позднее 3,7 дюймовых зенитных орудий. Британцами были предложены две существенных новаторских идеи, касательно 3-х дюймовых ракет. Первой была ракетная система воздушной обороны. Для остановки пропеллеров самолета или для срезания его крыльев в воздух запускалось устройство, состоящее из парашюта и проволоки и тащившее за собой проволочный хвост, который разматывался с катушки, находившейся на земле. Была доступна высота в 20000 футов. Другое устройство представляло собой дистанционный взрыватель с фотоэлементами и термоэлектронным усилителем. Изменение интенсивности света на фотоэлементе, вызванное отражением света от близлетящего самолета (проектируется на элемент с помощью линз) приводила в действие разрывной снаряд.
Единственным значительным изобретением немцев в области зенитных ракет стал Тайфун. Небольшая 6-ти футовая ракета несложной концепции, работающая на ЖРД, Тайфун был предназначен для высот в 50000 футов. Конструкция предусматривала соонсо размещенную емкость для азотной кислоты и смеси органического топлива, но на деле оружие реализовано не было.

Воздушные ракеты

Великобритания, СССР, Япония и США – все страны занимались созданием воздушных ракет для применения против наземных, а также воздушных мишеней. Все ракеты практически полностью стабилизировались оперением из-за действующей аэродинамической силы при запуске на скоростях от 250 миль/час и больше. Сначала использовались трубчатые пусковые установки, но впоследствии стали применять установки с прямыми направляющими или нулевой длиной, и размещать их под крыльями самолета.
Одной из самых удачных немецких ракет была 50-ти миллиметровая Р4М. Ее концевой стабилизатор (крыло) оставался в сложенном состоянии до запуска, что позволяло близко расположить ракеты друг к другу при погрузке.
Американское выдающееся достижение – это 4,5 дюймовые ракеты, у каждого истребителя союзников под крылом их было 3 или 4 штуки. Эти ракеты были особенно эффективны против мотострелковых отрядов (колон военной техники), танков, пехоты и поездов со снабжением, а также топливных и артиллерийских складов, аэродромов и барж. Для изменения воздушных ракет к традиционной конструкции добавили ракетный двигатель и стабилизатор. Получили выровненную траекторию, большую дальность полета и повышенную ударную скорость, эффективную против бетонных укрытий и укрепленных мишеней. Такое оружие окрестили крылатой ракетой, и японцы использовали типы в 100 и 370 килограмм. В СССР применяли 25 и 100 килограммовые ракеты и запускали их со штурмовика ИЛ-2.
После ВМВ неуправляемые ракеты со складывающимся стабилизатором, выпускаемые из многотрубных установок стали классическим орудием «воздух-земля» для штурмовых самолетов и тяжело вооруженных вертолетов. Хотя и не так точно как управляемые ракеты или оружейные системы, они подвергают бомбардировке смертоносным огнем сосредоточения войск или техники. Многие сухопутные войска продолжили разработку ракет, запускаемых из трубы контейнера и устанавливаемых на транспортном средстве, которые можно запускать очередью или через короткие интервалы. Как правило, в такой ракетной системе артиллерии или ракетной системе залпового огня используются ракеты диаметром от 100 до 150 мм и дальностью действия от 12 до 18 миль. Ракеты имеют различные типы боеголовок: разрывные, осколочные, зажигательные, дымовые и химические.
СССР и США создали неуправляемые баллистические ракеты где-то спустя 30 лет после войны. В 1955 году США начали испытывать «Честного Джона» в Западной Европе, а с 1957 года СССР выпускает серии огромных вращающихся ракет, запускаемых с передвижного транспортного средства, для НАТО представив ее как FROG (неуправляемая ракета земля-земля). Эти ракеты длиной от 25 до 30 футов и диаметром от 2 до 3 футов имели дальность действия от 20 до 45 миль и могли быть ядерными. Египет и Сирия применяли много таких ракет в первых залпах Арабо-Израильской войны в октябре 1973 года, так же поступал и Ирак в войне с Ираном в 80-х, но в 70-х годах большие ракеты были сдвинуты с передовой сверхдержав ракетами с инерциальной системой наведения, такими как американский Ланс и советский Скарабей SS-21.

Тактические управляемые ракеты

Управляемые ракеты стали результатом послевоенного развития электроники, компьютерной техники, датчиков, авионики и в едва меньшей степени ракет, турбореактивного движения и аэродинамики. И хотя тактические, или боевые, управляемые ракеты были разработаны для выполнения различных заданий, их всех объединяют в один класс оружия по схожести систем отслеживания, наведения, управления. Контроль над направлением полета ракеты достигался при помощи отклонения аэродинамических поверхностей, таких как вертикальный стабилизатор; также применялись реактивная струя и вектор тяги. Но именно из-за своей системы наведения эти ракеты стали такими особенными, так как способность производить корректировки во время движения для нахождения цели и отличает управляемую ракету от чисто баллистического оружия, такого как неуправляемые ракеты или артиллерийские снаряды.

Самая мобильная ракетная установка: МБР «Тополь-М» мобильного и шахтного базирования

Страна: Россия
Первый запуск: 1994
Код СНВ: РС-12М
Количество ступеней: 3
Длина (с ГЧ): 22,5 м
Стартовая масса: 46,5 т
Забрасываемый вес: 1,2 т
Дальность: 11000 км
Тип ГЧ: моноблочная, ядерная
Вид топлива: твердое

В качестве окислителя к гептилу обычно выступает тетраоксид азота. Гептиловые ракеты были лишены множества недостатков кислородных ракет, и до сих пор основную часть ракетно-ядерного арсенала России составляют МБР с ЖРД на высококипящих компонентах. Первые американские МБР («Атлас» и «Титан») также эксплуатировали жидкое топливо, но еще в 1960-е годы прошлого века конструкторы США стали радикально переходить на твердотопливные двигатели. Дело в том, что высококипящее топливо – отнюдь не идеальная альтернатива керосину с кислородом. Гептил в четыре раза токсичнее синильной кислоты, то есть каждый пуск ракеты сопровождается выбросом в атмосферу крайне вредных веществ. Печальными будут и последствия аварии заправленной ракеты, особенно если она произойдет, скажем, на подводной лодке. Жидкостные ракеты по сравнению с твердотопливными также отличаются более сложными условиями эксплуатации, более низким уровнем боеготовности и безопасности, меньшим сроком хранения топлива. Еще начиная с ракет Minutemen I и Polaris A-1 (а это начало 1960-х) американцы полностью перешли на твердотопливные конструкции. И в этом вопросе нашей стране пришлось бежать вдогонку. Первая советская МБР на твердотопливных элементах была разработана в королёвском ОКБ-1 (ныне РКК «Энергия»), отдавшем было военную тему Янгелю и Челомею, которые считались апологетами жидкостных ракет. Испытания РТ-2 начались в Капустином Яре и в Плесецке в 1966 году, а в 1968-м ракета поступила на вооружение.

Самая перспективная российская: Ярс РС-24

Страна: Россия
Первый запуск: 2007
Количество ступеней: 3
Длина (с ГЧ): 13 м
Стартовая масса: нет данных
Забрасываемый вес: нет данных
Дальность: 11000
Тип ГЧ: РГЧ, 3–4 боевых блока по 150–300 Кт
Вид топлива: твердое

Новая ракета, первый пуск которой состоялся всего три года назад, в отличие от «Тополя-М», обладает разделяющимися боевыми частями. Вернуться к такой кон-струк-ции стало возможным после выхода России из запрещавшего РГЧ договора СНВ-1. Считается, что новая МБР постепенно заменит в составе РВСН многозарядные модификаци УР-100 и Р-36М и наряду с «Тополем-М» образует новое, обновленное ядро сокращаемых по договору СНВ-III стратегических ядерных сил России.

Самая тяжелая: Р-36М «Сатана»

Страна: СССР
Первый запуск: 1970
Код СНВ: РС-20
Количество ступеней: 2
Длина (с ГЧ): 34,6 м
Стартовая масса: 211 т
Забрасываемый вес: 7,3 т
Дальность: 11 200–16 000 км
Тип ГЧ: 1 х 25 Мт, 1 х 8 Мт или 8 х 1 Мт
Вид топлива: твердое

«Королёв работает на ТАСС, а Янгель – на нас» – острили полвека назад причастные к ракетной теме военные. Смысл шутки прост – кислородные ракеты Королёва признали непригодными в качестве МБР и отправили штурмовать космос, а военное руководство вместо королёвской Р-9 сделало ставку на тяжелые МБР с двигателями, работавшими на высококипящих компонентах топлива. Первой советской тяжелой МБР на гептиле была Р-16, разработанная в КБ «Южное» (Днепропетровск») под руководством М.К. Янгеля. Наследниками этой линейки стали ракеты Р-36, а затем Р-36М в нескольких модификациях. Последняя получила в НАТО обозначение SS-18 Satan («Сатана»). В настоящее время на вооружении РВСН России находятся две модификации данной ракеты – Р-36М УТТХ и Р-36М2 «Воевода». По-следняя предназначена для поражения всех видов целей, защищенных современными средствами ПРО, в любых условиях боевого применения, в том числе при многократном ядерном воздействии по позиционному району. Также на базе Р-36М создан коммерческий космический носитель «Днепр».

Самая дальнобойная: БРПЛ Trident II D5

Страна: США
Первый запуск: 1987
Количество ступеней: 3
Длина (с ГЧ): 13,41 м
Стартовая масса: 58 т
Забрасываемый вес: 2,8 т
Дальность: 11300 км
Тип ГЧ: 8х475 Кт или 14х100Кт
Вид топлива: твердое

Баллистическая ракета, базирующаяся на подводных лодках Trident II D5, имеет со своей предшественницей (Trident D4) довольно мало общего. Это одна из самых новых и продвинутых в технологическом отношении баллистических ракет межконтинентального класса. Trident II D5 установлены на американских подводных лодках класса Ohio и на британских Vanguard и на сегодня являются единственным видом ядерных баллистических ракет морского базирования, находящихся на вооружении США. В конструкции активно использовались композитные материалы, которые значительно облегчили корпус ракеты. Высокая точность стрельбы, подтвержденная 134 испытаниями, позволяет рассматривать эту БРПЛ как первого удара. Более того, существуют планы оснащения ракеты неядерной боеголовкой для нанесения так называемого немедленного глобального удара (Prompt Global Strike). В рамках этой концепции правительство США надеется получить возможность нанести высокоточный неядерный удар по любой точке мира в течение часа. Правда, использование для подобных целей именно баллистических ракет находится под вопросом из-за риска начала ракетно-ядерного конфликта.

Самая первая боевая: V-2 («Фау-два»)

Страна: Германия
Первый запуск: 1942
Количество ступеней: 1
Длина (с ГЧ): 14 м
Стартовая масса: 13 т
Забрасываемая масса: 1 т
Дальность: 320 км
Вид топлива: 75%-ный этиловый спирт

Пионерское творение нацистского инженера Вернера фон Брауна особо в представлении не нуждается – его «оружие возмездия» (Vergeltungswaffe-2) хорошо известно, в частности, тем, что оказалось, к счастью для союзников, крайнее малоэффективным. От каждой выпущенной по Лондону «Фау-2» погибло в среднем меньше двух человек. Зато немецкие наработки стали отличной базой для советской и американской ракетно-космических программ. И СССР и США начали свой путь к звездам с того, что скопировали «Фау-2».

Первая подводная межконтинентальная: Р-29

Страна: СССР
Первый запуск: 1971
Код СНВ: РСМ-40
Количество ступеней: 2
Длина (с ГЧ): 13 м
Стартовая масса: 33,3 т
Забрасываемый вес: 1,1 т
Дальность: 7800–9100 км
Тип ГЧ: моноблочная, 0,8–1 Мт
Вид топлива: жидкое (гептил)

Ракета Р-29, разработанная в КБ им. Макеева, была размещена на18подводных лодках проекта 667Б, ее модификация Р-29Д – на четырех ракетоносцах 667БД. Создание БРПЛ межконтинентальной дальности дало серьезные преимущества ВМФ СССР, так как появилась возможность держать подводные лодки гораздо дальше от берегов вероятного противника.

Самая первая с подводным стартом: Polaris A-1

Страна: США
Первый запуск: 1960
Количество
ступеней: 2
Длина (с ГЧ): 8,53 м
Стартовая масса: 12,7 т
Забрасываемый вес: 0,5 т
Дальность: 2200 км
Тип ГЧ: моноблок, 600 Кт
Вид топлива: твердое

Первые попытки запускать ракеты с подводных лодок предпринимали еще военные и инженеры третьего рейха, но настоящая гонка БРПЛ началась вместе с холодной войной. несмотря на то что СССР несколько опередил США с началом разработки баллистической ракеты подводного старта, наших конструкторов долго преследовали неудачи. в результате их опередили американцы сракетой polaris a-1. 20 июля 1960 года эта ракета стартовала с борта АПЛ «Джордж Вашингтон» с глубины 20 м. Советский конкурент – ракета Р-21 конструкции М.К. Янгеля – совершила успешный старт 40 дней спустя.

Самая первая в мире: Р-7

Страна: СССР
Первый запуск: 1957
Количество ступеней: 2
Длина (с ГЧ): 31,4 м
Стартовая масса: 88,44 т
Забрасываемый вес: до 5,4 т
Дальность: 8000 км
Тип ГЧ: моноблочная, ядерная, отделяемая
Вид топлива: жидкое (керосин)

Легендарная королёвская «семерка» рождалась мучительно, но удостоилась чести стать первой в мире МБР. Правда, весьма посредственной. Р-7 стартовала только с открытой, то есть очень уязвимой позиции, а главное – по причине использования кислорода в качестве окислителя (он испарялся)– не могла долго находиться на боевом дежурстве в заправленном состоянии. На подготовку к старту требовались часы, что категорически не устраивало военных, как и невысокая точность попадания. Зато Р-7 открыла человечеству дорогу в космос, а «Союз-У»– единственный на сегодня носитель для пилотируемых запусков – есть не что иное, как модификация «семерки».

Самая амбициозная: MX (LGM-118А) Peacekeeper

Страна: США
Первый запуск: 1983
Количество ступеней: 3 (плюс ступень
разведения боевых блоков)
Длина (с ГЧ): 21,61 м
Стартовая масса: 88,44 т
Забрасываемый вес: 2,1 т
Дальность: 9600 км
Тип ГЧ: 10 ядерных боевых блоков по 300 Кт
Вид топлива: твердое (I–III ступени), жидкое (ступень разведения)

Тяжелая МБР «Миротворец» (MX), созданная американскими конструкторами к середине 1980-х, была воплощением множества интересных идей и новейших технологий, таких, например, как использование композиционных материалов. По сравнению с Minuteman III (того времени) ракета MX обладала значительно более высокой точностью попадания, что повышало вероятность поражения советских пусковых шахтных установок. Особое внимание было уделено живучести ракеты в условиях ядерного воздействия, всерьез прорабатывалась возможность ж/д мобильного базирования, что вынудило СССР пойти на разработку аналогичного комплекса РТ-23 УТТХ.

Самая быстрая: Minuteman LGM-30G

Страна: США
Первый запуск: 1966
Количество ступеней: 3
Длина (с ГЧ): 18,2 м
Стартовая масса: 35,4 т
Забрасываемый вес: 1,5 т
Дальность: 13000 км
Тип ГЧ: 3x300 Кт
Вид топлива: твердое

Легкие ракеты Minuteman III являются единственным на сегодня типом МБР наземного базирования, находящимся на вооружении США. Несмотря на то что производство этих ракет прекращено еще три десятка лет назад, это оружие подлежит модернизации, в том числе с внедрением технических достижений, реализованных в ракете MX. Считается, что Minuteman III LGM-30G является самой или одной из самых быстрых МБР в мире и может разогнаться до 24100 км/ч на терминальной фазе полета.