Uvod

Mehanika(grč. μηχανική - umjetnost građenja mašina) - grana fizike, nauka koja proučava kretanje materijalnih tijela i interakciju između njih; u ovom slučaju, kretanje u mehanici je promjena u vremenu relativnog položaja tijela ili njihovih dijelova u prostoru.

„Mehanika, u širem smislu te riječi, je nauka posvećena rješavanju bilo kakvih problema vezanih za proučavanje kretanja ili ravnoteže određenih materijalnih tijela i interakcije između tijela koje se dešavaju tokom ovog procesa. Teorijska mehanika je dio mehanike koji proučava opšti zakoni kretanje i interakciju materijalnih tijela, odnosno onih zakona koji, na primjer, vrijede za kretanje Zemlje oko Sunca, i za let rakete ili artiljerijske granate itd. Drugi deo mehanike čine različite opšte i posebne tehničke discipline posvećene projektovanju i proračunu svih vrsta specifičnih konstrukcija, motora, mehanizama i mašina ili njihovih delova (delova).“ 1

Posebne tehničke discipline uključuju mehaniku leta koja vam se nudi za proučavanje [balističkih projektila (BM), lansirnih vozila (LV) i svemirskih letelica (SC)]. ROCKET- vazduhoplov koji se kreće usled izbacivanja vrućih gasova velike brzine koje stvara mlazni (raketni) motor. U većini slučajeva, energija za pokretanje rakete dobija se sagorevanjem dve ili više hemijskih komponenti (goriva i oksidatora, koji zajedno čine raketno gorivo) ili razgradnjom jedne hemikalije visoke energije 2 .

Glavni matematički aparat klasične mehanike: diferencijalni i integralni račun, koji su posebno za to razvili Newton i Leibniz. Savremeni matematički aparat klasične mehanike uključuje, prije svega, teoriju diferencijalnih jednadžbi, diferencijalnu geometriju, funkcionalnu analizu itd. U klasičnoj formulaciji mehanike zasniva se na tri Newtonova zakona. Rješenje mnogih problema u mehanici se pojednostavljuje ako jednačine kretanja dopuštaju mogućnost formulisanja zakona održanja (moment, energija, ugaoni moment i druge dinamičke varijable).

Zadatak proučavanja leta bespilotne letjelice je općenito vrlo težak, jer na primjer, avion sa fiksnim (fiksnim) kormilima, kao i svako kruto tijelo, ima 6 stupnjeva slobode i njegovo kretanje u prostoru opisuje se sa 12 diferencijalnih jednadžbi prvog reda. Putanja stvarnog aviona opisuje se znatno većim brojem jednačina.

Zbog izuzetne složenosti proučavanja putanje leta pravog aviona, obično se deli na više faza i svaka faza se proučava zasebno, krećući se od jednostavnog ka složenom.

U prvoj fazi istraživanja, kretanje aviona se može posmatrati kao kretanje materijalne tačke. Poznato je da se kretanje krutog tijela u prostoru može podijeliti na translacijsko kretanje centra mase i rotacijsko kretanje krutog tijela oko vlastitog centra mase.

Za studiranje opšti obrazac Tokom leta aviona, u nekim slučajevima, pod određenim uslovima, rotaciono kretanje se možda neće uzeti u obzir. Tada se kretanje aviona može posmatrati kao kretanje materijalne tačke čija je masa jednaka masi aviona i na koju se primenjuju sile potiska, gravitacije i aerodinamičkog otpora.

Treba napomenuti da je i kod ovako pojednostavljene formulacije problema u nekim slučajevima potrebno uzeti u obzir momente sila koje djeluju na letjelicu i potrebne uglove otklona komandi, jer inače, nemoguće je uspostaviti nedvosmislen odnos, na primjer, između podizanja i napadnog ugla; između bočne sile i ugla klizanja.

U drugoj fazi Proučavaju se jednačine kretanja aviona, uzimajući u obzir njegovu rotaciju oko vlastitog centra mase.

Zadatak je proučavanje i proučavanje dinamičkih svojstava letelice, koja se smatra elementom sistema jednačina, a uglavnom ih zanima reakcija aviona na odstupanje komandi i uticaj različitih spoljašnjih uticaja na vazduhoplov. .

U trećoj fazi(najsloženije) sprovode studiju dinamike zatvorenog upravljačkog sistema, koji uključuje, uz ostale elemente, i sam avion.

Jedan od glavnih zadataka je proučavanje tačnosti leta. Preciznost se odlikuje veličinom i vjerovatnoćom odstupanja od tražene putanje. Za proučavanje tačnosti upravljanja kretanjem aviona potrebno je kreirati sistem diferencijalnih jednačina koji bi uzeo u obzir sve sile i momente. djelovanje na letjelicu i slučajne smetnje. Rezultat je sistem diferencijalnih jednačina visokog reda, koji može biti nelinearan, sa pravilnim vremenski zavisnim dijelovima, sa slučajnim funkcijama na desnoj strani.

Klasifikacija projektila

Rakete se obično klasifikuju prema vrsti putanje leta, lokaciji i pravcu lansiranja, dometu leta, tipu motora, tipu bojeve glave i tipu sistema kontrole i navođenja.

U zavisnosti od vrste putanje leta, postoje:

– Krstareće rakete. Krstareće rakete su bespilotne, kontrolisane (sve dok cilj nije pogođen) avioni koji se drže u vazduhu veći deo svog leta aerodinamičkim podizanjem. Glavni cilj krstareće rakete je isporuka bojeve glave do cilja. Oni se kreću kroz Zemljinu atmosferu pomoću mlaznih motora.

Interkontinentalni balistički krstareće rakete mogu se podijeliti ovisno o njihovoj veličini, brzini (podzvučnoj ili nadzvučnoj), dometu leta i lokaciji lansiranja: sa zemlje, zraka, površine broda ili podmornice.

U zavisnosti od brzine leta, rakete se dele na:

1) Subsonične krstareće rakete

2) Supersonične krstareće rakete

3) Hipersonične krstareće rakete

Podzvučna krstareća raketa kreće se brzinom manjom od brzine zvuka. Razvija brzinu koja odgovara Mahovom broju M = 0,8 ... 0,9. Poznata podzvučna raketa je američka krstareća raketa Tomahawk. Ispod su dijagrami dvije ruske podzvučne krstareće rakete.

X-35 Uran – Rusija

Supersonična krstareća raketa kreće se brzinom od oko M=2...3, odnosno prelazi udaljenost od približno 1 kilometar u sekundi. Modularni dizajn rakete i njena mogućnost lansiranja pod različitim uglovima nagiba omogućavaju da se lansira sa različitih nosača: ratnih brodova, podmornica, Razne vrste aviona, mobilnih autonomnih instalacija i lansirnih silosa. Nadzvučna brzina i masa bojeve glave daju joj visoku kinetičku energiju udara (na primjer, Onyx (Rusija) aka Yakhont - izvozna verzija; P-1000 Vulcan; P-270 Moskit; P-700 Granit)

P-270 Moskit – Rusija

P-700 Granit – Rusija

Hipersonična krstareća raketa kreće se brzinom od M > 5. Mnoge zemlje rade na stvaranju hipersoničnih krstarećih projektila.

– Balističke rakete. Balistički projektil je projektil koji ima balističku putanju veći dio putanje leta.

Balističke rakete se klasifikuju prema dometu leta. Maksimalni domet leta se meri duž krivulje duž površine zemlje od tačke lansiranja do tačke udara poslednjeg elementa bojeve glave. Balističke rakete mogu se lansirati s morskih i kopnenih nosača.

Lokacija lansiranja i smjer lansiranja određuju klasu rakete:

Rakete zemlja-zemlja. Projektil zemlja-zemlja je vođeni projektil koji se može lansirati iz ruke, vozila, mobilne ili stacionarne instalacije. Pokreće ga raketni motor ili ponekad, ako se koristi stacionarni lanser, ispaljuje se barutnim punjenjem.

U Rusiji (i ranije u SSSR-u), rakete zemlja-zemlja se također dijele prema namjeni na taktičke, operativno-taktičke i strateške. U drugim zemljama, prema njihovoj namjeni, rakete zemlja-zemlja dijele se na taktičke i strateške.

Rakete zemlja-vazduh. Projektil zemlja-vazduh se lansira sa površine zemlje. Dizajniran za uništavanje vazdušnih ciljeva kao što su avioni, helikopteri, pa čak i balističke rakete. Ove rakete su obično deo sistema protivvazdušne odbrane, jer odbijaju svaku vrstu vazdušnog napada.

Rakete zemlja-more. Raketa površina (zemlja)-more je dizajnirana da se lansira sa zemlje kako bi uništila neprijateljske brodove.

Rakete vazduh-vazduh. Raketa vazduh-vazduh lansira se sa nosača aviona i dizajnirana je za uništavanje vazdušnih ciljeva. Takve rakete imaju brzine do M = 4.

Rakete vazduh-zemlja (zemlja, voda). Raketa vazduh-zemlja dizajnirana je za lansiranje sa nosača aviona kako bi pogodila kopnene i površinske ciljeve.

Rakete more-more. Raketa more-more je dizajnirana da se lansira s brodova kako bi uništila neprijateljske brodove.

Rakete more-zemlja (obala). Raketa more-zemlja (obalna zona) je dizajnirana za lansiranje s brodova na kopnene ciljeve.

Protivtenkovske rakete. Protutenkovska raketa je prvenstveno dizajnirana za uništavanje teško oklopnih tenkova i drugih oklopnih vozila. Protutenkovske rakete mogu se lansirati iz aviona, helikoptera, tenkova i lansera na ramenima.

Na osnovu dometa leta, balističke rakete se dijele na:

projektili kratkog dometa;

rakete srednjeg dometa;

balističke rakete srednjeg dometa;

interkontinentalnih balističkih projektila.

Međunarodni sporazumi od 1987. godine koriste drugačiju klasifikaciju projektila po dometu, iako ne postoji opšteprihvaćena standardna klasifikacija projektila po dometu. Različite države i nevladini stručnjaci koriste različite klasifikacije dometa projektila. Dakle, Ugovor o eliminaciji raketa srednjeg i kratkog dometa usvojio je sljedeću klasifikaciju:

balističkih projektila kratkog dometa(od 500 do 1000 kilometara).

balističke rakete srednjeg dometa (od 1000 do 5500 kilometara).

interkontinentalne balističke rakete (preko 5500 kilometara).

Po vrsti motora i vrsti goriva:

motori na čvrsto gorivo ili raketni motori na čvrsto gorivo;

tekući motor;

hibridni motor - hemijski raketni motor. Koristi komponente raketnog goriva u različitim agregatnim stanjima - tečnom i čvrstom. Čvrsto stanje može sadržavati i oksidant i gorivo.

direktnim protokom mlazni motor(ramjet);

Ramjet sa nadzvučnim sagorevanjem;

kriogeni motor - koristi kriogeno gorivo (to su ukapljeni gasovi uskladišteni na veoma niskim temperaturama, najčešće tečni vodonik koji se koristi kao gorivo i tečni kiseonik koji se koristi kao oksidator).

Tip bojeve glave:

Obična bojeva glava. Konvencionalna bojeva glava je punjena hemikalijama eksploziva, čija eksplozija nastaje detonacijom. Dodatni štetni faktor su fragmenti metalnog kućišta rakete.

Nuklearna bojeva glava.

Interkontinentalne rakete i rakete srednjeg dometa se često koriste kao strateške rakete i opremljene su njima nuklearne bojeve glave. Njihova prednost u odnosu na avione je kratko vrijeme prilaza (manje od pola sata na interkontinentalnom dometu) i velika brzina bojeve glave, što ih čini veoma teškim za presretanje čak i sa modernim sistemom protivraketne odbrane.

Sistemi navođenja:

Fly-by-wire navođenje. Ovaj sistem je generalno sličan radio kontroli, ali je manje podložan elektronskim protivmerama. Komandni signali se šalju putem žica. Nakon lansiranja projektila, prekida se njegova veza sa komandnim mjestom.

Komandno navođenje. Komandno navođenje uključuje praćenje projektila sa lansirnog mjesta ili lansirnog vozila i prijenos komandi putem radija, radara ili lasera, ili putem sićušnih žica i optičkih vlakana. Praćenje se može ostvariti pomoću radara ili optičkih uređaja sa mjesta lansiranja, ili putem radarskih ili televizijskih slika koje se prenose iz projektila.

Vođenje prema zemaljskim orijentirima. Korelacijski sistem navođenja zasnovan na zemaljskim orijentirima (ili karti terena) koristi se isključivo za krstareće rakete. Sistem koristi osjetljive visinomjere za praćenje profila terena direktno ispod projektila i upoređivanje sa "kartom" pohranjenom u memoriji projektila.

Geofizičko vođenje. Sistem konstantno meri ugaonu poziciju aviona u odnosu na zvezde i upoređuje ga sa programiranim uglom rakete duž predviđene putanje. Sistem navođenja daje informacije kontrolnom sistemu kad god je potrebno izvršiti prilagođavanje putanje leta.

Inercijalno navođenje. Sistem je programiran prije lansiranja i u potpunosti je pohranjen u "memoriji" rakete. Tri akcelerometra postavljena na postolje stabilizirano u prostoru žiroskopima mjere ubrzanje duž tri međusobno okomite ose. Ova ubrzanja se zatim integrišu dva puta: prva integracija određuje brzinu rakete, a druga njenu poziciju. Kontrolni sistem je konfigurisan da održava unapred određenu putanju leta. Ovi sistemi se koriste u raketama zemlja-zemlja (zemlja, voda) i krstarećim projektilima.

Navođenje zraka. Koristi se zemaljska ili brodska radarska stanica, koja svojim snopom prati cilj. Informacije o objektu ulaze u sistem za navođenje projektila, koji po potrebi prilagođava ugao navođenja u skladu sa kretanjem objekta u prostoru.

Lasersko navođenje. Uz lasersko navođenje, laserska zraka se fokusira na metu, odbija se od nje i raspršuje. Projektil sadrži lasersku glavu za navođenje, koja može otkriti čak i mali izvor zračenja. Glava za navođenje postavlja smjer reflektiranog i raspršenog laserskog zraka prema sistemu za navođenje. Raketa se lansira prema cilju, glava za navođenje traži lasersku refleksiju, a sistem za navođenje usmjerava projektil prema izvoru laserske refleksije, a to je cilj.

Vojno raketno oružje se obično klasifikuje prema sledećim parametrima:

koji pripadaju tipovima aviona– kopnene snage, pomorske snage, zračne snage;

domet leta(od mjesta primjene do cilja) - interkontinentalni (domet lansiranja - više od 5500 km), srednji domet (1000–5500 km), operativno-taktički domet (300-1000 km), taktički domet (manje od 300 km) ;

fizičko okruženje upotrebe– sa mjesta lansiranja (zemlja, zrak, površinska, podvodna, pod ledom);

metoda baziranja– stacionarni, mobilni (pokretni);

priroda leta– balistički, aerobalistički (sa krilima), podvodni;

okruženje leta– vazduh, podvodni, svemirski;

vrsta kontrole- kontrolisano, nekontrolisano;

cilj svrha– protivtenkovske (protivtenkovske rakete), protivvazdušne (protivvazdušne rakete), protivbrodske, protivradarske, protivsvemirske, protivpodmorničke (protiv podmornica).

Klasifikacija lansirnih vozila

Za razliku od nekih horizontalno lansiranih vazduhoplovnih sistema (AKS), lansirne rakete koriste vertikalni tip lansiranja i (mnogo rjeđe) lansiranje iz vazduha.

Broj koraka.

Jednostepene lansirne rakete koje lansiraju teret u svemir još nisu stvorene, iako postoje projekti različitog stepena razvoja (“CORONA”, HEAT-1X i drugi). U nekim slučajevima, raketa koja ima vazdušni nosač kao prvi stepen ili koristi akceleratore kao takve može se klasifikovati kao jednostepena. Među balističkim raketama koje mogu doseći svemir, mnoge su jednostepene, uključujući prvu balističku raketu V-2; međutim, nijedan od njih nije u stanju da uđe u orbitu veštačkog Zemljinog satelita.

Lokacija stepenica (izgled). Dizajn lansirnih vozila može biti sljedeći:

uzdužni raspored (tandem), u kojem se stepenice nalaze jedna za drugom i rade naizmjenično u letu (nositelji Zenit-2, Proton, Delta-4);

paralelni aranžman (paket), u kojem nekoliko blokova lociranih paralelno i koji pripadaju različitim fazama rade istovremeno u letu (Soyuz LV);

uvjetni raspored paketa (tzv. jednoipostepena shema), u kojem se za sve faze koriste zajednički spremnici goriva, iz kojih se pogonski i pogonski motori napajaju, pokreću i rade istovremeno; Kada startni motori završe sa radom, samo oni se resetuju.

kombinovani uzdužno-poprečni raspored.

Korišteni motori. Kao pogonski motori mogu se koristiti sljedeće:

Tekući raketni motori;

raketni motori na čvrsto gorivo;

različite kombinacije na različitim nivoima.

Težina nosivosti. U zavisnosti od mase nosivog tereta, lansirne rakete se dele u sledeće klase:

rakete super-teške klase (više od 50 tona);

rakete teške klase (do 30 tona);

rakete srednje klase (do 15 tona);

rakete lake klase (do 2-4 tone);

rakete ultra-lake klase (do 300-400 kg).

Specifične granice klasa se menjaju sa razvojem tehnologije i trenutno su prilično proizvoljne, lakom klasom se smatraju rakete koje lansiraju teret težine do 5 tona u nisku referentnu orbitu, srednje – od 5 do 20 tona, teške; - od 20 do 100 tona, superteški - preko 100 t Pojavljuje se i nova klasa tzv.

Ponovna upotreba. Najrasprostranjenije su višestepene rakete za jednokratnu upotrebu, u serijskoj i uzdužnoj konfiguraciji. Rakete za jednokratnu upotrebu su vrlo pouzdane zbog maksimalnog pojednostavljenja svih elemenata. Treba pojasniti da za postizanje orbitalne brzine, jednostepena raketa teoretski mora imati konačnu masu ne veću od 7-10% početne mase, što ih, čak i uz postojeće tehnologije, otežava implementaciju i ekonomski neefikasan zbog male mase nosivosti. U istoriji svjetske kosmonautike jednostepene lansirne rakete praktično nikada nisu stvorene - postojale su samo tzv. jedna i po etapa modifikacije (na primjer, američka lansirna raketa Atlas s dodatnim motorima za pokretanje koji se mogu resetirati). Prisutnost nekoliko stupnjeva omogućuje značajno povećanje omjera mase lansiranog tereta i početne mase rakete. Istovremeno, višestepene rakete zahtijevaju otuđenje teritorija za pad međustepenova.

Zbog potrebe upotrebe visoko efikasnih složenih tehnologija (prvenstveno u oblasti pogonskih sistema i termičke zaštite), lansirne rakete za potpuno višekratnu upotrebu još ne postoje, uprkos stalnom interesovanju za ovu tehnologiju i periodičnom otvaranju projekata za razvoj višekratnih lansirnih raketa. (u periodu 1990-2000-ih – kao što su: ROTON, Kistler K-1, AKS VentureStar, itd.). Djelomično višekratni bili su široko korišćeni američki transportni svemirski sistem za višekratnu upotrebu (MTKS)-AKS "Space Shuttle" ("Space Shuttle") i zatvoreni sovjetski program MTKS "Energia-Buran", razvijen, ali nikad korišten u primijenjenoj praksi, kao i broj nerealizovanih bivših (na primjer, "Spirala", MAKS i drugi AKS) i novorazvijenih (na primjer, "Baikal-Angara") projekata. Suprotno očekivanjima, Space Shuttle nije bio u mogućnosti da smanji troškove isporuke tereta u orbitu; pored toga, MTKS sa posadom karakteriše složena i dugotrajna faza pripreme pred lansiranje (zbog povećanih zahteva za pouzdanošću i bezbednošću u prisustvu posade).

Ljudsko prisustvo. Rakete za letove s posadom moraju biti pouzdanije (na njima je instaliran i sistem za hitno spašavanje); dopuštena preopterećenja za njih su ograničena (obično ne više od 3-4,5 jedinica). Istovremeno, sama lansirna raketa je potpuno automatski sistem koji lansira uređaj u svemir s ljudima na brodu (to mogu biti ili piloti koji mogu direktno kontrolirati uređaj ili takozvani „svemirski turisti“).

Prije 60 godina, 21. avgusta 1957. godine, s kosmodroma Bajkonur uspješno je lansirana prva svjetska interkontinentalna balistička raketa (ICBM), R-7. Ova zamisao OKB-1 Sergeja Koroljeva bila je osnova za čitavu porodicu sovjetskih lansirnih raketa, nazvanih „sedam“. Pojava R-7 omogućila je SSSR-u da razvije oružje za odvraćanje Sjedinjenih Država i lansiranje prvog vještački satelit Zemlja. RT govori o istoriji nastanka i značaju prve ICBM na svetu.

Potrebu za stvaranjem interkontinentalne balističke rakete izazvalo je zaostajanje SSSR-a u nuklearnoj trci. Nakon pobjede u Drugom svjetskom ratu, glavna prijetnja sigurnosti Sovjetskog Saveza postao je američki nuklearni raketni program.

U prvoj polovini 1940-ih, Sjedinjene Države su nabavile ne samo atomsku bombu, već i strateške bombardere koji su je mogli isporučiti. Sjedinjene Države su bile naoružane B-29 Superfortress (koja je bacala bombe na Hirošimu i Nagasaki), a 1952. godine pojavila se B-52 Stratofortress, koja je mogla letjeti do bilo koje tačke u SSSR-u.

Sredinom 1950-ih Sovjetski savez stvorio efikasan nosač nuklearne bojeve glave u to vrijeme. Paralelno sa radom na projektovanju prvog strateškog bombardera (Tu-16), napori konstruktora bili su usmereni na razvoj interkontinentalne balističke rakete. OKB-1 pod vodstvom Sergeja Koroljeva i drugim institutima SSSR-a uspio je postići značajan uspjeh na ovom putu. Vrlo brzo se sovjetska dizajnerska misao udaljila od kopiranja njemačke balističke rakete V-2 i počela stvarati jedinstvene dizajne.

Testiran prije 60 godina, R-7 je postao jedinstveni rezultat više od 10 godina napornog rada naučnika i izvor ponosa sovjetskih građana. "Sedam" je postao tehnološki temelj za pojavu raketa-nosača Vostok, Voskhod, Molniya i Soyuz.

Nevjerovatan zadatak

Izgradnja rakete R-7 počela je u OKB-1 1953. godine, iako je dekret CK KPSS i Savjeta ministara SSSR-a o početku rada objavljen 20. maja 1954. godine.

Koroljev je dobio zadatak da stvori ICBM sposobnu da nosi termonuklearni naboj na udaljenosti do 10 hiljada km.

Koroljov i njegov tim su 12. aprila 1961. uspešno lansirali svemirski brod Vostok-1 sa kosmonautom Jurijem Gagarinom na njemu.

Za testiranje R-7 bilo je potrebno stvoriti novu infrastrukturu. Godine 1955. u kazahstanskim stepama, pod vodstvom generala Georgija Šubnikova, počela je izgradnja Naučno-istraživačkog poligona br. 5, koji će se kasnije pretvoriti u kosmodrom Bajkonur.

Sredinom 1956. godine, u Eksperimentalnoj fabrici br. 88 u Podlipkiju (danas Koroljev) kod Moskve, proizvedena su tri prototipa R-7, a decembra 1956. i prvi letački proizvod 8K71.

15. maja 1957. održan je prvi test R-7. Nakon 98 sekundi leta, raketa je počela naglo gubiti visinu i, prešavši oko 300 km, pala. Nakon niza neuspješnih testova, dizajneri su uspjeli ispraviti nedostatke.

Raketa R-7, 1957. / Službena web stranica RSC Energia po imenu. S. P. Koroleva

21. avgusta u 15:25, uzorak R-7 poleteo je u nebo, raketa je preletela 6.314 km. To je značilo da je Sovjetski Savez stvorio prvu ICBM na svijetu.

Prema opšteprihvaćenoj klasifikaciji, balistički projektil smatra se interkontinentalnim ako njegov domet prelazi 5,5 hiljada km.

Uzorak R-7 odletio je na poligon Kura na Kamčatki, ali mu se na visini od 10 km glavni dio srušio od termodinamičkih opterećenja. Do kraja 1958. godine urađeno je preko 95 izmjena u dizajnu P-7, čime su otklonjeni svi tehnički problemi.

U službi

Serijska proizvodnja R-7 započela je 1958. godine u Staljinovom avio tvornici broj 1. Proces prihvatanja rakete u upotrebu odložen je zbog izgradnje lansirne stanice u blizini Plesecka (regija Arhangelsk), na kojoj se sada nalazi kosmodrom.

Dužina rakete R-7 je bila 31,4 m. Masa rakete je premašila 280 tona, sa 250 tona goriva i 5,4 tone bojeve glave. Deklarisani domet ICBM-a je 8 hiljada km.

Zemaljska stanica je primila signale leteće rakete. Glavna radio kontrolna tačka za "sedmorku" sastojala se od dva velika paviljona i 17 kamioni. Podaci o bočnom kretanju i brzini uklanjanja ICBM automatski su obrađivani kompjuterom, koji je slao komande raketi.

Raketa je dostavljena na poligon putem željezničke pruge u obliku rastavljenih blokova. Vrijeme pripreme za pokretanje ovako masivne strukture moglo bi premašiti 24 sata. Poboljšane verzije R-7 omogućile su smanjenje vremena pripreme za lansiranje, poboljšanje preciznosti i povećanje dometa na 12 hiljada km.

Glavna prednost R-7 bila je njegova svestranost. Prvi ICBM na svijetu predstavljao je osnovu za dizajn mnogih lansirnih vozila. Gotovo sve domaće rakete koje se koriste za lansiranje u svemir pripadaju porodici R-7 - kraljevske "sedam".

Teško je precijeniti istorijski značaj prve interkontinentalne balističke rakete. R-7 je proizveo pravu naučnu i tehnološku revoluciju u čijim plodovima uživa moderna Rusija.

4. oktobra 1957. lagana verzija ICBM-a lansirala je prvi vještački Zemljin satelit u orbitu.

3. novembra 1957. godine, R-7 je lansirao prvi Živo biće- pas Lajka. A 12. aprila 1961. raketa-nosač Vostok lansirala je svemirski brod Vostok-1 u svemir, s Jurijem Gagarinom na njemu.

U kojoj nema potiska ili kontrolne sile i momenta, to se naziva balistička putanja. Ako mehanizam koji pokreće objekat ostaje u funkciji tokom čitavog perioda kretanja, on spada u kategoriju avijacije ili dinamičke. Putanja aviona tokom leta sa ugašenim motorima na velikoj visini takođe se može nazvati balističkom.

Na objekat koji se kreće duž datih koordinata utiču samo mehanizam koji pokreće telo, sile otpora i gravitacije. Skup takvih faktora isključuje mogućnost linearnog kretanja. Ovo pravilo radi čak iu svemiru.

Tijelo opisuje putanju koja je slična elipsi, hiperboli, paraboli ili kružnici. Posljednje dvije opcije se postižu drugom i prvom kosmičke brzine. Proračuni za parabolično ili kružno kretanje se izvode kako bi se odredila putanja balističke rakete.

Uzimajući u obzir sve parametre tokom lansiranja i leta (težinu, brzinu, temperaturu, itd.), razlikuju se sljedeće karakteristike putanje:

Da biste lansirali raketu što je dalje moguće, morate odabrati pravi ugao. Najbolji je oštar, oko 45º.
Objekt ima istu početnu i konačnu brzinu.
Tijelo slijeće pod istim uglom kada se lansira.
Vrijeme potrebno da se objekt pomakne od početka do sredine, kao i od sredine do krajnje tačke, isto je.

Svojstva putanje i praktične implikacije

Kretanje tijela nakon prestanka utjecaja pogonske sile na njega proučava vanjska balistika. Ova nauka pruža proračune, tabele, vage, nišane i razvija optimalne opcije za gađanje. Balistička putanja metka je kriva linija koju opisuje težište objekta u letu.

Budući da je tijelo pod utjecajem gravitacije i otpora, putanja koju opisuje metak (projektil) formira oblik zakrivljene linije. Pod uticajem ovih sila, brzina i visina objekta postepeno se smanjuju. Postoji nekoliko putanja: ravna, montirana i konjugirana.

Prvi se postiže korištenjem ugla elevacije koji je manji od ugla najvećeg dometa. Ako domet leta ostaje isti za različite trajektorije, takva putanja se može nazvati konjugatom. U slučaju kada je ugao elevacije veći od ugla najvećeg dometa, putanja se naziva suspendovana staza.

Putanja balističkog kretanja objekta (metak, projektil) sastoji se od tačaka i sekcija:

Odlazak(na primjer, njuška cijevi) - ova točka je početak staze i, shodno tome, referenca.
Horizont oružja- ova dionica prolazi kroz polaznu tačku. Putanja ga prelazi dva puta: tokom oslobađanja i tokom pada.
Područje nadmorske visine- ovo je linija koja je nastavak horizonta i formira vertikalnu ravan. Ovo područje se zove avion za paljbu.
Vrhovi putanje- ovo je tačka koja se nalazi na sredini između početne i završne tačke (pucanje i pad), ima najveći ugao duž cele staze.
Savjeti- ciljna ili nišanska lokacija i početak kretanja objekta čine liniju ciljanja. Ugao ciljanja formira se između horizonta oružja i krajnje mete.

Rakete: karakteristike lansiranja i kretanja

Postoje vođene i nevođene balističke rakete. Na formiranje putanje također utiču vanjski i vanjski faktori (otporne sile, trenje, težina, temperatura, potreban domet leta, itd.).

Opći put lansiranog tijela može se opisati sljedećim fazama:

Pokreni. U tom slučaju raketa ulazi u prvi stupanj i počinje svoje kretanje. Od ovog trenutka počinje mjerenje visine putanje leta balističke rakete.
Nakon otprilike minute, drugi motor se pokreće.
60 sekundi nakon druge faze, pali se treći motor.
Tada tijelo ulazi u atmosferu.
IN posljednje utociste bojeve glave eksplodiraju.

Lansiranje rakete i formiranje krivulje kretanja

Kriva putovanja rakete sastoji se od tri dijela: perioda lansiranja, slobodnog leta i ponovnog ulaska u Zemljinu atmosferu.

Živi projektili se lansiraju sa fiksne tačke na prenosive instalacije, kao i Vozilo(brodovi, podmornice). Početak leta traje od desetinki hiljaditih delova sekunde do nekoliko minuta. Slobodan pad čini najveći dio putanje leta balističke rakete.

Prednosti pokretanja ovakvog uređaja su:

Dugo slobodno vrijeme leta. Zahvaljujući ovoj osobini, potrošnja goriva je značajno smanjena u odnosu na druge rakete. Za letenje prototipova (krstareće rakete) koriste se ekonomičniji motori (na primjer, mlaznice).
Pri brzini kojom se kreće interkontinentalno oružje (otprilike 5 hiljada m/s), presretanje je veoma teško.
Balistička raketa je sposobna da pogodi metu na udaljenosti do 10 hiljada km.

U teoriji, putanja kretanja projektila je fenomen iz opšte teorije fizike, grane dinamike čvrste materije u pokretu. S obzirom na ove objekte, razmatra se kretanje centra mase i kretanje oko njega. Prvi se odnosi na karakteristike objekta u letu, drugi na stabilnost i kontrolu.

Pošto tijelo ima programirane putanje za let, proračun balistička putanja raketa je određena fizičkim i dinamičkim proračunima.

Savremeni razvoj balistike

Budući da su vojne rakete bilo koje vrste opasne po život, glavni zadatak odbrane je poboljšanje lansirnih tačaka sistema za udaranje. Potonji moraju osigurati potpunu neutralizaciju interkontinentalnog i balističkog oružja u bilo kojoj tački kretanja. Predlaže se za razmatranje višeslojni sistem:

Ovaj izum se sastoji od zasebnih slojeva, od kojih svaki ima svoju svrhu: prva dva će biti opremljena laserskim oružjem (projektili za navođenje, elektromagnetni topovi).
Sljedeća dva odjeljka opremljena su istim oružjem, ali dizajnirana za uništavanje dijelova glave neprijateljskog oružja.

Razvoj odbrambene raketne tehnologije ne miruje. Naučnici modernizuju kvazibalistički projektil. Potonji je predstavljen kao objekt koji ima nisku putanju u atmosferi, ali u isto vrijeme oštro mijenja smjer i domet.

Balistička putanja takvog projektila ne utječe na njegovu brzinu: čak i na izuzetno maloj visini, objekt se kreće brže od normalnog. Na primjer, ruski Iskander leti nadzvučnim brzinama - od 2100 do 2600 m/s sa masom od 4 kg 615 g krstarenja raketama pomiče bojevu glavu težine do 800 kg. Tokom leta, manevrira i izbjegava raketnu odbranu.

Interkontinentalno oružje: teorija upravljanja i komponente

Višestepene balističke rakete nazivaju se interkontinentalnim projektilima. Ovo ime se pojavilo s razlogom: jer dugog dometa leta, postaje moguće prebaciti teret na drugi kraj Zemlje. Glavna borbena tvar (naboj) je uglavnom atomska ili termonuklearna tvar. Potonji se nalazi na prednjoj strani projektila.

Zatim se u dizajn ugrađuje kontrolni sistem, motori i rezervoari za gorivo. Dimenzije i težina ovise o potrebnom dometu leta: što je veća udaljenost, veća je lansirna težina i dimenzije konstrukcije.

Balistička putanja leta ICBM-a razlikuje se od putanje drugih projektila po visini. Višestepena raketa prolazi kroz proces pokretanja, a zatim se kreće prema gore pod pravim uglom nekoliko sekundi. Sistem upravljanja osigurava da je pištolj usmjeren prema meti. Prvi stepen raketnog pogona se samostalno odvaja nakon potpunog sagorevanja, a istog trenutka se lansira i sledeći. Kada dostigne zadatu brzinu i visinu leta, raketa počinje brzo da se spušta prema cilju. Brzina leta do odredišta dostiže 25 hiljada km/h.

Svjetski razvoj raketa posebne namjene

Prije 20-ak godina, prilikom modernizacije jednog od raketnih sistema srednjeg dometa, usvojen je projekat protivbrodskih balističkih raketa. Ovaj dizajn je postavljen na autonomnu platformu za lansiranje. Težina projektila je 15 tona, a domet lansiranja je skoro 1,5 km.

Putanja balističke rakete za uništavanje brodova nije podložna brzim proračunima, tako da je nemoguće predvidjeti neprijateljske akcije i eliminirati ovo oružje.

Ovaj razvoj ima sljedeće prednosti:

Domet lansiranja. Ova vrijednost je 2-3 puta veća od vrijednosti prototipova.
Brzina leta i visina čine vojno oružje neranjivim za odbranu od raketa.

Svjetski stručnjaci uvjereni su da se oružje za masovno uništenje još uvijek može otkriti i neutralizirati. U te svrhe koriste se specijalne vanorbitalne izviđačke stanice, avijacija, podmornice, brodovi itd. Najvažnija „protumjera“ je izviđanje svemira, koje se predstavlja u obliku radarskih stanica.

Balistička putanja je određena izviđačkim sistemom. Primljeni podaci se prenose do svog odredišta. Glavni problem je brza zastarjelost informacija - u kratkom vremenskom periodu podaci gube svoju relevantnost i mogu odstupiti od stvarne lokacije oružja na udaljenosti do 50 km.

Karakteristike borbenih sistema domaće odbrambene industrije

Većina moćno oružje Trenutno se interkontinentalna balistička raketa smatra nepokretnom. Domaći raketni sistem "R-36M2" je jedan od najboljih. U njemu se nalazi teško borbeno oružje 15A18M, koje je sposobno nositi do 36 pojedinačnih precizno vođenih nuklearnih projektila.

Balistički put leta takvog oružja gotovo je nemoguće predvidjeti u skladu s tim, neutralizacija projektila također predstavlja poteškoće. Borbena snaga projektila je 20 Mt. Ako ova municija eksplodira na maloj visini, sistem komunikacije, kontrole i protivraketne odbrane neće uspjeti.

Modifikacije gore navedenog lansera projektila mogu se koristiti i u miroljubive svrhe.

Među projektilima na čvrsto gorivo, RT-23 UTTH se smatra posebno moćnim. Takav uređaj se bazira autonomno (mobilno). U stacionarnoj prototipskoj stanici (“15Zh60”), početni potisak je 0,3 veći u odnosu na mobilnu verziju.

Lansiranja projektila direktno sa stanica teško je neutralizirati, jer broj projektila može doseći 92 jedinice.

Raketni sistemi i instalacije strane odbrambene industrije

Visina balističke putanje američke rakete Minuteman-3 ne razlikuje se mnogo od karakteristika leta domaćih izuma.

Kompleks, koji je razvijen u SAD-u, do danas je jedini "branilac" Sjeverne Amerike među oružjem ove vrste. Uprkos starosti izuma, pokazatelji stabilnosti pištolja su i danas prilično dobri, jer su rakete kompleksa mogle izdržati protivraketnu odbranu, te također pogodio metu sa visoki nivo zaštita. Aktivni dio leta je kratak i traje 160 sekundi.

Još jedan američki izum je Peakkeeper. Također bi mogao osigurati precizan pogodak u metu zahvaljujući najpovoljnijoj putanji balističkog kretanja. Stručnjaci to kažu borbene sposobnosti dati kompleks je skoro 8 puta veći od Minutemana. Borbeno dežurstvo Peacekeeper-a bilo je 30 sekundi.

Let projektila i kretanje u atmosferi

Iz odjeljka dinamike znamo utjecaj gustine zraka na brzinu kretanja bilo kojeg tijela u različitim slojevima atmosfere. Funkcija posljednjeg parametra uzima u obzir ovisnost gustoće direktno o visini leta i izražava se kao funkcija:

N (y) = 20000-y/20000+y;

gdje je y visina projektila (m).

Parametri i putanja interkontinentalnog balističkog projektila mogu se izračunati pomoću posebnih kompjuterskih programa. Potonji će dati izjave, kao i podatke o visini leta, brzini i ubrzanju, te trajanju svake etape.

Eksperimentalni dio potvrđuje izračunate karakteristike i dokazuje da na brzinu utječe oblik projektila (što je bolja struja, to je veća brzina).

Navođeno oružje za masovno uništenje prošlog stoljeća

Svo oružje ove vrste može se podijeliti u dvije grupe: zemaljsko i vazdušno. Zemaljski uređaji su oni koji se lansiraju sa stacionarnih stanica (na primjer, rudnika). Avijacija se, shodno tome, lansira sa broda nosača (zrakoplov).

Grupa na kopnu uključuje balističke, krstareće i protivvazdušne rakete. Za avijaciju - projektili avioni, ADB i vođene rakete vazdušna borba.

Glavna karakteristika izračunavanja balističke putanje je visina (nekoliko hiljada kilometara iznad atmosferskog sloja). Na datom nivou iznad zemlje, projektili postižu velike brzine i stvaraju ogromne poteškoće za njihovo otkrivanje i neutralizaciju protivraketne odbrane.

Poznate balističke rakete koje su projektovane za srednji domet su: “Titan”, “Thor”, “Jupiter”, “Atlas” itd.

Balistička putanja projektila, koji se lansira iz tačke i pogađa određene koordinate, ima oblik elipse. Veličina i dužina luka ovisi o početnim parametrima: brzini, kutu lansiranja, masi. Ako je brzina projektila jednaka prvoj kosmičkoj brzini (8 km/s), vojno oružje, koje se lansira paralelno s horizontom, pretvorit će se u satelit planete s kružnom orbitom.

Unatoč stalnim poboljšanjima na polju odbrane, putanja leta vojnog projektila ostaje praktički nepromijenjena. Trenutno tehnologija nije u stanju da prekrši zakone fizike kojima se pokoravaju sva tijela. Mali izuzetak su rakete za navođenje - mogu mijenjati smjer ovisno o kretanju cilja.

Pronalazači protivraketnih sistema takođe modernizuju i razvijaju oružje za uništavanje oružja za masovno uništenje nove generacije.

ICBM je veoma impresivna ljudska kreacija. Ogromna veličina, termonuklearna snaga, plameni stup, urlik motora i prijeteći urlik lansiranja... Međutim, sve to postoji samo na zemlji i to u prvim minutama lansiranja. Nakon njihovog isteka, raketa prestaje da postoji. Dalje u let i za izvršenje borbenog zadatka koristi se samo ono što od rakete ostane nakon ubrzanja – njen nosivost.

Uz velike domete lansiranja, nosivost interkontinentalne balističke rakete proteže se u svemir na stotine kilometara. Uzdiže se u sloj satelita u niskoj orbiti, 1000-1200 km iznad Zemlje, i nalazi se među njima kratko vrijeme, tek neznatno zaostaje za njihovim općim hodom. A onda počinje kliziti prema dolje eliptičnom putanjom...

Šta je tačno ovo opterećenje?

Balistička raketa se sastoji od dva glavna dijela - pojačanog dijela i drugog radi kojeg se pokreće pojačanje. Dio za ubrzanje je par ili tri velikih višetonskih stepenica, do kraja napunjenih gorivom i sa motorima na dnu. Oni daju potrebnu brzinu i smjer kretanju drugog glavnog dijela rakete - glave. Pojačivači stupnja, zamjenjujući jedni druge u lansirnom releju, ubrzavaju ovu bojevu glavu u smjeru područja njenog budućeg pada.

Glava rakete je složeno opterećenje koje se sastoji od mnogih elemenata. Sadrži bojevu glavu (jednu ili više), platformu na kojoj su te bojeve glave postavljene zajedno sa svom ostalom opremom (kao što su sredstva za obmanjivanje neprijateljskih radara i proturaketne odbrane) i oklop. U glavi se nalazi i gorivo i komprimovani gasovi. Cijela bojeva glava neće doletjeti do cilja. Ona će se, kao i sama balistička raketa ranije, podijeliti na mnoge elemente i jednostavno prestati postojati kao jedinstvena cjelina. Oklop će se odvojiti od njega nedaleko od lansirnog prostora, tokom rada druge faze, a negdje usput će i pasti. Platforma će se srušiti pri ulasku u zrak udarnog područja. Samo jedna vrsta elementa će doći do cilja kroz atmosferu. Warheads. Izbliza, bojeva glava izgleda kao izduženi konus, dugačak metar ili jedan i po, sa osnovom debelom kao ljudski torzo. Nos konusa je šiljast ili blago tup. Ovaj konus je posebna letjelica čiji je zadatak da isporuči oružje do cilja. Kasnije ćemo se vratiti na bojeve glave i detaljnije ih pogledati.

Povući ili gurati?

Kod projektila, sve bojeve glave se nalaze u takozvanoj fazi razmnožavanja ili „autobusa“. Zašto autobus? Jer, nakon što je prvo oslobođena od obarača, a zatim i od posljednjeg buster stupnja, faza propagacije nosi bojeve glave, poput putnika, duž zadatih stajališta, duž njihovih putanja, duž kojih će se smrtonosni čunjevi raspršiti do svojih ciljeva.

"Autobus" se naziva i borbena faza, jer njegov rad određuje tačnost usmjeravanja bojeve glave na ciljnu tačku, te stoga borbenu efikasnost. Pogonski stepen i njegov rad jedna je od najvećih tajni u raketi. Ali ipak ćemo malo, shematski pogledati ovaj misteriozni korak i njegov težak ples u svemiru.

Korak uzgoja ima različite oblike. Najčešće izgleda kao okrugli panj ili široka hljebna, na koju su na vrhu postavljene bojeve glave, usmjerene naprijed, svaka na svom opružnom guraču. Bojeve glave su unaprijed postavljene pod preciznim uglovima razdvajanja (u bazi projektila, ručno, pomoću teodolita) i usmjerene u različitim smjerovima, poput gomile šargarepe, poput iglica ježa. Platforma, puna bojevih glava, zauzima zadatu poziciju u letu, žirostabilizirana u svemiru. I unutra pravim trenucima Iz njega se izbacuju bojeve glave jedna po jedna. Izbacuju se odmah nakon završetka ubrzanja i odvajanja od posljednje faze ubrzanja. Dok (nikad se ne zna?) nisu srušili cijelu ovu nerazrijeđenu košnicu proturaketnim oružjem ili nešto na brodu nije uspjelo u fazi razmnožavanja.

Slike prikazuju faze razmnožavanja američkog teškog ICBM LGM0118A Peacekeeper, takođe poznatog kao MX. Raketa je bila opremljena sa deset višestrukih bojevih glava od 300 kt. Projektil je povučen iz upotrebe 2005. godine.

Ali to se dogodilo prije, u zoru više bojevih glava. Sada uzgoj predstavlja potpuno drugačiju sliku. Ako su se ranije bojeve glave „zalijepile“ naprijed, sada je sama pozornica ispred duž staze, a bojeve glave vise odozdo, gornjim dijelom unazad, obrnuto, kao šišmiši. Sam "autobus" kod nekih raketa takođe leži naopako, u posebnom udubljenju u gornjem stepenu rakete. Sada, nakon razdvajanja, faza razmnožavanja ne gura, već vuče bojeve glave za sobom. Štaviše, vuče se oslanjajući se na svoje četiri „šape“ postavljene ukršteno, raspoređene ispred. Na krajevima ovih metalnih nogu nalaze se potisne mlaznice okrenute prema nazad za fazu ekspanzije. Nakon odvajanja od faze ubrzanja, “autobus” vrlo precizno, precizno postavlja svoje kretanje na početku svemira uz pomoć vlastitog moćnog sistema navođenja. On sam zauzima tačan put sljedeće bojeve glave - njen individualni put.

Zatim se otvaraju posebne brave bez inercije koje su držale sljedeću odvojivu bojevu glavu. Čak ni odvojena, već jednostavno više nije povezana sa pozornicom, bojeva glava ostaje nepomično visi ovdje, u potpunom bestežinskom stanju. Trenuci njenog vlastitog bijega su počeli i tekli. Poput jedne pojedinačne bobice pored grozda s drugim grožđem koje još nije iščupano iz faze uzgoja.

K-551 "Vladimir Monomah" je ruska strateška nuklearna podmornica (projekat 955 "Borej"), naoružana sa 16 ICBM na čvrsto gorivo"Bulava" sa deset odvojivih bojevih glava.

Delikatni pokreti

Sada je zadatak pozornice da što delikatnije otpuzi od bojeve glave, ne ometajući njeno precizno postavljeno (ciljano) kretanje gasnim mlaznicama svojih mlaznica. Ako nadzvučni mlaz mlaznice udari u odvojenu bojevu glavu, ona će neminovno dodati svoj aditiv u parametre svog kretanja. Tokom narednog leta (koje je pola sata do pedeset minuta, ovisno o dometu lansiranja), bojeva glava će se od ovog ispušnog "šamara" mlaznjaka povući pola kilometra na kilometar u stranu od cilja, ili čak dalje. Lebdiće bez prepreka: ima prostora, pljusnuli su ga - lebdelo je, ničim ga ne zadržava. Ali da li je kilometar bočno danas zaista tačan?

Podmornice projekta 955 Borei su serija ruskih nuklearnih podmornica četvrte generacije klase „strateške raketne podmornice krstarice“. U početku je projekat kreiran za raketu Bark, koju je zamijenila Bulava.

Da bi se izbjegli takvi efekti, potrebne su upravo četiri gornje “noge” sa motorima koji su razmaknuti sa strane. Na njima je pozornica, takoreći, povučena naprijed tako da izduvni mlaznici idu u stranu i ne mogu uhvatiti bojevu glavu odvojenu trbuhom pozornice. Sav potisak je podijeljen između četiri mlaznice, što smanjuje snagu svakog pojedinačnog mlaza. Postoje i druge karakteristike. Na primjer, ako na pogonskom stepenu u obliku krafne (sa prazninom u sredini - ova rupa se nosi na gornjem stepenu rakete kao vjenčani prsten na prstu) projektila Trident II D5, upravljački sistem utvrđuje da je odvojeni bojeva glava i dalje pada ispod izduvnih gasova jedne od mlaznica, tada kontrolni sistem isključuje ovu mlaznicu. Utišava bojevu glavu.

Scena, nježno, poput majke iz kolijevke usnulog djeteta, bojeći se da mu poremeti mir, na prstima se upušta u prostor na tri preostale mlaznice u režimu malog potiska, a bojeva glava ostaje na nišanskoj putanji. Zatim se stepen "krofne" s križem potisnih mlaznica rotira oko ose tako da bojeva glava izlazi ispod zone baklje isključene mlaznice. Sada se faza odmiče od preostale bojeve glave na sve četiri mlaznice, ali za sada i pri malom gasu. Kada se dostigne dovoljna udaljenost, glavni potisak se uključuje, a stepen se energično kreće u područje ciljne putanje sljedeće bojeve glave. Tamo on proračunato usporava i opet vrlo precizno postavlja parametre svog kretanja, nakon čega odvaja sljedeću bojevu glavu od sebe. I tako dalje - sve dok ne ispusti svaku bojevu glavu na svoju putanju. Ovaj proces je brz, mnogo brži nego što čitate o njemu. Za jednu i po do dvije minute, borbena faza raspoređuje desetak bojevih glava.

Američke podmornice klase Ohio jedini su tip nosača projektila u službi Sjedinjenih Država. Nosi na brodu 24 balističke rakete sa MIRVed Trident-II (D5). Broj bojevih glava (u zavisnosti od snage) je 8 ili 16.

Ponori matematike

Ono što je gore rečeno sasvim je dovoljno da se shvati kako počinje vlastiti put bojeve glave. Ali ako otvorite vrata malo šire i pogledate malo dublje, primijetit ćete da je danas rotacija u prostoru faze razmnožavanja koja nosi bojeve glave područje primjene kvaterninskog računa, gdje je stav na brodu upravljački sistem obrađuje izmjerene parametre svog kretanja kontinuiranom konstrukcijom kvaterniona orijentacije na vozilu. Kvaternion je tako složen broj (iznad polja kompleksnih brojeva leži ravno tijelo kvaterniona, kako bi matematičari rekli svojim preciznim jezikom definicija). Ali ne sa uobičajena dva dijela, realnim i imaginarnim, već s jednim realnim i tri imaginarna. Ukupno, kvaternion ima četiri dijela, što, u stvari, kaže latinski korijen quatro.

Faza razrjeđivanja radi svoj posao prilično nisko, odmah nakon što su faze pojačanja isključene. Odnosno, na visini od 100−150 km. A tu je i uticaj gravitacionih anomalija na površini Zemlje, heterogenosti u ravnomernom gravitacionom polju koje okružuje Zemlju. Odakle su oni? Od neravnog terena, planinskih sistema, pojave stijena različite gustine, okeanskih depresija. Gravitacijske anomalije ili privlače pozornicu dodatnom privlačnošću, ili je, obrnuto, lagano oslobađaju od Zemlje.

U takvim nepravilnostima, složenim talasima lokalnog gravitacionog polja, faza razmnožavanja mora postaviti bojeve glave sa preciznom preciznošću. Da bi se to postiglo, bilo je potrebno napraviti detaljniju kartu Zemljinog gravitacionog polja. Bolje je „objasniti“ karakteristike realnog polja u sistemima diferencijalnih jednačina koje opisuju precizno balističko kretanje. To su veliki, prostrani (da se uključe i detalji) sistemi od nekoliko hiljada diferencijalnih jednačina, sa nekoliko desetina hiljada konstantnih brojeva. A samo gravitaciono polje na malim visinama, u neposrednoj blizini Zemlje, smatra se zajedničkim privlačenjem nekoliko stotina tačkastih masa različitih „težina“ koje se nalaze u blizini centra Zemlje određenim redom. Time se postiže preciznija simulacija stvarnog gravitacionog polja Zemlje duž putanje leta rakete. I precizniji rad sistema kontrole leta sa njim. I takođe... ali dosta je! - Ne gledajmo dalje i zatvorimo vrata; Dovoljno nam je ovo što je rečeno.

Korisni teret ICBM provodi većinu svog leta u modusu svemirskih objekata, dižući se na visinu tri puta veću od visine ISS-a. Putanja ogromne dužine mora se izračunati sa izuzetnom preciznošću.

Let bez bojevih glava

Faza razmnožavanja, ubrzana projektilom prema istom geografskom području gdje bi bojeve glave trebale pasti, nastavlja svoj let zajedno s njima. Uostalom, ona ne može zaostati, a zašto bi? Nakon deaktiviranja bojevih glava, pozornica se hitno bavi drugim stvarima. Ona se udaljava od bojevih glava, znajući unaprijed da će letjeti malo drugačije od bojevih glava, i ne želeći da ih uznemirava. Faza oplemenjivanja takođe sve svoje dalje akcije posvećuje bojevim glavama. Ova majčinska želja da na svaki mogući način zaštiti bijeg svoje "djece" traje do kraja njenog kratkog života. Kratko, ali intenzivno.

Nakon razdvojenih bojevih glava, na red dolaze ostala odjeljenja. Najzabavnije stvari počinju da lete sa stepenica. Poput mađioničara, ona pušta u svemir mnogo naduvanih balona, neke metalne stvari koje podsjećaju na otvorene makaze i predmete svih vrsta drugih oblika. Durable vazdušni baloni blista na kosmičkom suncu živinim sjajem metalizirane površine. Prilično su velike, neke u obliku bojevih glava koje lete u blizini. Njihova površina presvučena aluminijumom reflektuje radarski signal iz daljine na isti način kao i telo bojeve glave. Neprijateljski zemaljski radari će uočiti ove bojeve glave na naduvavanje kao i prave. Naravno, već u prvim trenucima ulaska u atmosferu ove lopte će zaostati i odmah puknuti. Ali prije toga, oni će odvratiti i opteretiti računsku snagu zemaljskih radara - i detekciju velikog dometa i navođenje protivraketnih sistema. U govoru presretača balističkih projektila, to se naziva "komplikovanjem trenutnog balističkog okruženja". A cijela nebeska vojska, koja se neumoljivo kreće prema području udara, uključujući prave i lažne bojeve glave, balone, dipole i kutne reflektore, cijelo ovo šaroliko jato naziva se „više balističkih meta u složenom balističkom okruženju“.

Metalne makaze se otvaraju i postaju električni dipolni reflektori - ima ih mnogo i dobro odražavaju radio signal radarskog snopa za detekciju projektila dugog dometa koji ih sondira. Umjesto deset željenih debelih pataka, radar vidi ogromno mutno jato malih vrabaca u kojima je teško bilo što razaznati. Uređaji svih oblika i veličina reflektuju različite talasne dužine.

Pored svih ovih šljokica, bina teoretski sama može emitovati radio signale koji ometaju ciljanje neprijateljskih protivraketnih projektila. Ili im odvratite pažnju sobom. Na kraju, nikad se ne zna šta ona može - uostalom, leti čitava bina, velika i složena, zašto je ne napuniti dobrim solo programom?

Fotografija prikazuje lansiranje interkontinentalne rakete Trident II (SAD) sa podmornice. Trenutno je Trident jedina porodica ICBM-a čije su rakete instalirane na američke podmornice. Maksimalna težina bacanja je 2800 kg.

Poslednji segment

Međutim, sa aerodinamičke tačke gledišta, pozornica nije bojeva glava. Ako je to mala i teška uska šargarepa, onda je pozornica prazna, ogromna kanta, sa praznim rezervoarima goriva koji odjekuju, velikim, aerodinamičnim tijelom i nedostatkom orijentacije u toku koji počinje da teče. Sa svojim širokim tijelom i pristojnim vjetrom, bina mnogo ranije reagira na prve udare nadolazećeg toka. Bojeve glave se također odvijaju duž toka, probijajući atmosferu s najmanjim aerodinamičkim otporom. Stepen se po potrebi naginje u zrak svojim ogromnim stranama i dnom. Ne može se boriti protiv sile kočenja toka. Njegov balistički koeficijent - "legura" masivnosti i kompaktnosti - mnogo je gori od bojeve glave. Odmah i snažno počinje usporavati i zaostajati za bojevim glavama. Ali sile protoka se neumoljivo povećavaju, a u isto vrijeme temperatura zagrijava tanki, nezaštićeni metal, lišavajući mu snagu. Preostalo gorivo veselo ključa u vrelim rezervoarima. Konačno, struktura trupa gubi stabilnost pod aerodinamičkim opterećenjem koje je sabija. Preopterećenje pomaže da se unište unutrašnje pregrade. Crack! Požuri! Zgužvano tijelo odmah progutaju hipersonični udarni talasi, razbijajući pozornicu na komade i raspršujući ih. Nakon što malo lete u kondenzovanom vazduhu, komadići se ponovo razbijaju na manje fragmente. Preostalo gorivo reaguje trenutno. Leteći fragmenti strukturnih elemenata napravljenih od legura magnezija zapaljuju se vrućim zrakom i trenutno izgaraju zasljepljujućim bljeskom, slično bljesku fotoaparata - nije uzalud magnezijum zapaljen u prvim foto bljeskovima!

Sada sve gori u vatri, sve je prekriveno vrelom plazmom i narandžasta boja uglja iz vatre sjajno sija okolo. Gušći dijelovi idu na usporavanje naprijed, lakši i jedriličarski dijelovi su duvani u rep koji se proteže preko neba. Sve goruće komponente proizvode guste dimne pramenove, iako pri takvim brzinama ove vrlo guste perjanice ne mogu postojati zbog monstruoznog razrjeđivanja strujom. Ali iz daljine su jasno vidljivi. Izbačene čestice dima protežu se duž letačkog traga ovog karavana komadića, ispunjavajući atmosferu širokim bijelim tragom. Udarna jonizacija dovodi do noćnog zelenkastog sjaja ovog perja. Zbog nepravilnog oblika krhotina, njihovo usporavanje je brzo: sve što nije spaljeno brzo gubi brzinu, a s tim i opojno djelovanje zraka. Supersonic je najjača kočnica! Nakon što je stajao na nebu poput voza koji se raspada na šinama, i odmah ohlađen visinskim ledenim podzvukom, traka fragmenata postaje vizuelno nerazlučiva, gubi svoj oblik i strukturu i pretvara se u dugu, dvadesetak minuta, tihu haotičnu disperziju u vazduhu. Ako se nađete na pravom mjestu, možete čuti mali ugljenisani komad duraluminija kako tiho zvecka o deblo breze. Tu si. Zbogom faza uzgoja!

Druga polovina dvadesetog veka postala je era raketne tehnologije. Prvi satelit je lansiran u svemir, a zatim i njegov čuveni "Idemo!" rekao je Jurij Gagarin, ali početak raketne ere ne treba računati od ovih sudbonosnih trenutaka u istoriji čovečanstva.

Nacistička Njemačka je 13. juna 1944. napala London projektilima V-1, koji se mogu nazvati prvom borbenom krstarećom raketom. Nekoliko meseci kasnije, Londonci su bombardovani novi razvoj nacisti - balistički projektil V-2, koji je odnio hiljade života civila. Nakon završetka rata, njemačka raketna tehnologija pala je u ruke pobjednika i počela raditi prvenstveno za rat, a istraživanje svemira bilo je samo skup način državnog PR-a. To je bio slučaj i u SSSR-u i u SAD-u. Stvaranje nuklearnog oružja gotovo je odmah pretvorilo projektile u strateško oružje.

Treba napomenuti da je rakete izumio čovjek u davna vremena. Postoje drevni grčki opisi uređaja koji su vrlo slični raketama. Posebno su voleli rakete u Drevnoj Kini (II-III vek pre nove ere): nakon izuma baruta, ovi avioni su se počeli koristiti za vatromet i drugu zabavu. Postoje dokazi o pokušajima njihove upotrebe u vojnim poslovima, ali na postojećem nivou tehnologije teško da bi mogli nanijeti značajnu štetu neprijatelju.

U srednjem vijeku rakete su došle u Evropu zajedno s barutom. Ove aviona Mnogi mislioci i prirodni naučnici tog doba bili su zainteresovani. Međutim, projektili su bili više od kurioziteta;

IN početkom XIX stoljeća, projektile Congreve je usvojila britanska vojska, ali su zbog njihove niske preciznosti ubrzo zamijenjene artiljerijskim sistemima.

Praktični rad na stvaranju raketnog oružja nastavljen je u prvoj trećini 20. stoljeća. Entuzijasti su radili u ovom pravcu u SAD-u, Njemačkoj, Rusiji (tada u SSSR-u). U Sovjetskom Savezu, rezultat ovog istraživanja bio je rođenje BM-13 MLRS - legendarne Katjuše. U Njemačkoj je briljantni dizajner Wernher von Braun bio uključen u stvaranje balističkih projektila, on je bio taj koji je razvio V-2, a kasnije je mogao poslati čovjeka na Mjesec.

U 50-im godinama započeli su radovi na stvaranju balističkih i krstarećih projektila sposobnih da isporuče nuklearne bojeve glave na interkontinentalne udaljenosti.

U ovom materijalu ćemo govoriti o najpoznatijim tipovima balističkih i krstarećih raketa, a pregled će uključiti ne samo interkontinentalne gigante, već i poznate operativne i operativno-taktičke raketne sisteme. Gotovo sve rakete na našoj listi razvijene su u projektantskim biroima SSSR-a (Rusija) ili SAD - dvije države koje imaju najnaprednije raketne tehnologije na svijetu.

Scud B (P-17)

Riječ je o sovjetskoj balističkoj raketi, koja je sastavni dio operativno-taktičkog kompleksa Elbrus. Raketa R-17 puštena je u upotrebu 1962. godine, domet joj je bio 300 km, mogla je precizno izbaciti skoro tonu korisnog tereta (KVO - kružni vjerovatno odstupanje) 450 metara.

Ova balistička raketa jedan je od najpoznatijih primjera sovjetske raketne tehnologije na Zapadu. Činjenica je da se dugi niz decenija R-17 aktivno izvozio raznim zemljama svijeta, koji su se smatrali saveznicima SSSR-a. Posebno mnogo jedinica ovog oružja isporučeno je na Bliski istok: Egipat, Irak, Sirija.

Egipat je koristio P-17 protiv Izraela tokom Jom Kipurskog rata, tokom prvog rata u perzijski zaljev Sadam Husein je ispalio Scud B na Saudijsku Arabiju i Izrael. Prijetio je da će upotrijebiti bojeve glave sa živim plinovima, što je izazvalo val panike u Izraelu. Jedan od projektila pogodio je američku kasarnu, ubivši 28 američkih vojnika.

Rusija je koristila R-17 tokom Druge čečenske kampanje.

Trenutno, P-17 koriste jemenski pobunjenici u ratu protiv Saudijaca.

Tehnologije korištene u Scud B postale su osnova za raketne programe Pakistana, Sjeverne Koreje i Irana.

Trident II

To je trostepena balistička raketa na čvrsto gorivo koja je trenutno u službi američke i britanske mornarice. Raketa Trident-2 (Trident) puštena je u upotrebu 1990. godine, njen domet je više od 11 hiljada km, ima borbena jedinica sa pojedinačnim jedinicama za navođenje, snaga svake može biti 475 kilotona. Trident II težak je 58 tona.

Ova balistička raketa se smatra jednom od najpreciznijih na svijetu, dizajnirana je za uništavanje raketnih silosa sa ICBM-ima i komandnim mjestima.

Pershing II "Pershing-2"

Ovo je američka balistička raketa srednjeg dometa koja može nositi nuklearnu bojevu glavu. Ona je bila jedan od najvećih strahova građana SSSR-a u završnoj fazi Hladni rat i glavobolja za sovjetske stratege. Maksimalni domet leta rakete bio je 1.770 km, CEP je bio 30 metara, a snaga monoblok bojeve glave mogla je doseći 80 Kt.

Sjedinjene Države su ih stacionirale u Zapadnoj Njemačkoj, smanjujući vrijeme leta do sovjetske teritorije na minimum. Godine 1987. SAD i SSSR potpisali su sporazum o uništavanju nuklearnih projektila srednjeg dometa, nakon čega su Pershingovi uklonjeni s borbene dužnosti.

"Tochka-U"

Ovo je sovjetsko taktički kompleks, usvojen u službu 1975. godine. Ova raketa može biti opremljen nuklearnom bojevom glavom snage 200 Kt i isporučiti je na udaljenosti od 120 km. Trenutno su "Točki-U" u službi Oružanih snaga Rusije, Ukrajine, bivše republike SSSR, kao i druge zemlje svijeta. Rusija planira da zameni ove raketne sisteme naprednijim Iskanderima.

R-30 "Bulava"

Ovo je balistička raketa na čvrsto gorivo baziran na moru, čiji je razvoj započeo u Rusiji 1997. godine. R-30 bi trebao postati glavno oružje podmornica projekata 995 "Borej" i 941 "Akula". Maksimalni domet Bulave je više od 8 hiljada km (prema drugim izvorima - više od 9 hiljada km), raketa može nositi do 10 pojedinačnih jedinica za navođenje snage do 150 Kt svaka.

Prvo lansiranje Bulave obavljeno je 2005. godine, a posljednje u septembru 2018. godine. Ovu raketu je razvio Moskovski institut za termotehniku, koji je ranije učestvovao u stvaranju Topol-M, a Bulava se proizvodi u Federalnom državnom jedinstvenom preduzeću Votkinski, gdje se proizvodi Topol. Prema riječima programera, mnoge komponente ove dvije rakete su identične, što može značajno smanjiti troškove njihove proizvodnje.

Ušteda javnih sredstava je, naravno, vrijedna želja, ali ne bi trebala štetiti pouzdanosti proizvoda. Strateško nuklearno oružje i njegova sredstva isporuke su ključna komponenta koncepta odvraćanja. Nuklearne rakete moraju biti bez problema i pouzdane kao jurišna puška Kalašnjikov, što se ne može reći za novu raketu Bulava. Leti samo s vremena na vrijeme: od 26 lansiranja, 8 se smatra neuspješnim, a 2 djelimično neuspješnim. Ovo je neprihvatljiv iznos za strateški projektil. Osim toga, mnogi stručnjaci kritikuju Bulavinu težinu bacanja zbog prelake.

"Topol M"

Ovo je raketni sistem sa raketom na čvrsto gorivo sposoban da isporuči nuklearnu bojevu glavu sa snagom od 550 Kt na udaljenosti od 11 hiljada km. Topol-M je prva interkontinentalna balistička raketa puštena u upotrebu u Rusiji.

ICBM Topol-M se bazira na silosu i na pokretnoj bazi. Još 2008. godine rusko Ministarstvo odbrane objavilo je početak radova na opremanju Topol-M sa više bojevih glava. Istina, već 2011. godine vojska je najavila odbijanje dalje kupovine ove rakete i postepeni prelazak na raketu R-24 Yars.

Minuteman III (LGM-30G)

Ovo je američka balistička raketa na čvrsto gorivo koja je ušla u službu 1970. godine, a u upotrebi je i danas. Vjeruje se da je Minuteman III najbrža raketa na svijetu u terminalnoj fazi leta može dostići brzinu od 24 hiljade km/h.

Domet leta rakete je 13 hiljada km, nosi tri bojeve glave od po 475 kt snage.

Tokom godina rada, Minuteman III je prošao kroz nekoliko desetina nadogradnji, Amerikanci stalno mijenjaju svoju elektroniku, upravljačke sisteme i komponente elektrane na naprednije.

Od 2008. Sjedinjene Države su imale 450 ICBM Minuteman III, koje su nosile 550 bojevih glava. Najbrža raketa na svijetu i dalje će biti u službi američke vojske najmanje do 2020. godine.

V-2 (V-2)

Ova njemačka raketa imala je daleko od idealnog dizajna, po svojim karakteristikama se ne može porediti sa modernim analogama. Međutim, V-2 je bila prva borbena balistička raketa koju su Nemci koristili za bombardovanje engleskih gradova. Bio je to V-2 koji je izveo prvi suborbitalni let, popevši se na visinu od 188 km.

V-2 je bila jednostepena raketa na tekuće gorivo pokretana mješavinom etanola i tekućeg kisika. Mogao je isporučiti bojevu glavu od jedne tone na udaljenosti od 320 km.

Prvo borbeno lansiranje V-2 izvršeno je u septembru 1944. godine, na Britaniju je ispaljeno više od 4.300 projektila, od kojih je skoro polovina eksplodirala pri lansiranju ili je uništena u letu.

V-2 se teško može nazvati najboljom balističkom raketom, ali je bila prva, za šta i zaslužuje visoko mjesto u našem rejtingu.

"Iskander"

Ovo je jedan od najpoznatijih ruskih raketni kompleks. Danas je ovo ime postalo gotovo kultno u Rusiji. "Iskander" je ušao u upotrebu 2006. godine, postoji nekoliko njegovih modifikacija. Postoji Iskander-M, naoružan sa dve balističke rakete, dometa 500 km, i Iskander-K, varijanta sa dve krstareće rakete koje mogu da pogode neprijatelja i na udaljenosti od 500 km. Rakete mogu nositi nuklearne bojeve glave snage do 50 kt.

Većina putanje balističke rakete Iskander prolazi na visinama većim od 50 km, što uvelike otežava njegovo presretanje. Osim toga, raketa ima hipersonična brzina i aktivno manevrira, što ga čini veoma teškom metom za protivraketnu odbranu. Ugao približavanja projektila cilju približava se 90 stepeni, što u velikoj meri ometa rad neprijateljskog radara.

Iskanderi se smatraju jednim od najnaprednijih vrsta oružja dostupnih ruskoj vojsci.

"tomahawk"

To je američka krstareća raketa dugog dometa podzvučne brzine koja može obavljati i taktičke i strateške misije. "Tomahawk" je usvojila američka vojska 1983. godine i više puta je korišten u raznim oružanim sukobima. Trenutno je ova krstareća raketa u službi mornarica Sjedinjenih Država, Velike Britanije i Španije.

Domet nekih modifikacija Tomahawka doseže 2,5 hiljada km. Rakete se mogu lansirati iz podmornica i površinskih brodova. Ranije su postojale modifikacije Tomahawka za zračne snage i kopnene snage. CEP najnovijih modifikacija rakete je 5-10 metara.

SAD su koristile ove krstareće rakete tokom oba rata u Perzijskom zalivu, na Balkanu i u Libiji.

R-36M "Sotona"

Ovo je najmoćnija interkontinentalna balistička raketa koju je čovjek ikada stvorio. Razvijen je u SSSR-u, u Konstruktorskom birou Yuzhnoye (Dnjepropetrovsk) i pušten u upotrebu 1975. godine. Masa ove rakete na tečno gorivo bila je više od 211 tona, mogla je isporučiti 7,3 hiljade kg do dometa od 16 hiljada km.

Različite modifikacije R-36M "Satan" mogle su nositi jednu bojevu glavu (snage do 20 Mt) ili biti opremljene sa više bojevih glava (10x0,75 Mt). Čak savremeni sistemi Protivraketna odbrana je nemoćna protiv takve moći. Nije uzalud u SAD-u R-36M nazvan „Sotonom“, jer je zaista pravo oružje Armagedona.

Danas R-36M ostaje u službi strateške snage Rusija, na borbenom dežurstvu su 54 rakete RS-36M.

Ako imate bilo kakvih pitanja, ostavite ih u komentarima ispod članka. Mi ili naši posjetioci rado ćemo im odgovoriti