Фау-2 (V-2)
Эта немецкая ракета имела далеко не идеальную конструкцию, ее характеристики не идут ни в какое сравнение с современными аналогами. Однако Фау-2 была первой боевой баллистической ракетой, немцы применяли ее для обстрелов английских городов. Именно Фау-2 совершила первый суборбитальный полет, поднявшись на высоту 188 км.
Фау-2 – это одноступенчатая жидкотопливная ракета, работавшая на смеси этанола и жидкого кислорода. Она могла доставлять боевую часть весом в одну тонну на расстояние в 320 км.
Первый боевой запуск Фау-2 состоялся в сентябре 1944 года, всего по Британии было выпущено более 4300 ракет, из которых почти половина взорвались на старте или разрушились в полете.
Фау-2 трудно назвать лучшей баллистической ракетой, но она была первой, за что и заслужила высокое место в нашем рейтинге.
Управляемое оружие массового поражения прошлого века
Все оружие приведенного типа можно разделить на две группы: наземное и авиационное. Наземным называется такие приспособления, запуск которых осуществляется со стационарных станций (например, шахт). Авиационное, соответственно, запускается с корабля-носителя (самолета).
К группе наземных относятся баллистические, крылатые и зенитные ракеты. К авиационным – самолеты-снаряды, АБР и управляемые снаряды воздушного боя.
Основной характеристикой расчета баллистической траектории движения является высота (несколько тысяч километров над слоем атмосферы). При заданном уровне над уровнем Земли снаряды достигают высоких скоростей и создают огромные сложности для их выявления и нейтрализации ПРО.
Известными БР, которые рассчитаны на среднюю дальность полета, являются: «Титан», «Тор», «Юпитер», «Атлас» и др.
Баллистическая траектория ракеты, которая запускается из точки и попадает по заданным координатам, имеет форму эллипса. Размер и протяженность дуги зависит от начальных параметров: скорости, угла запуска, массы. Если скорость снаряда приравнивается к первой космической (8 км/с), боевое орудие, которое запущено параллельно к горизонту, превратится в спутник планеты с круговой орбитой.
Несмотря на постоянное усовершенствование в области обороны, путь полета боевого снаряда практически не изменяется. На текущий момент технологии не в состоянии нарушить законы физики, которым подчиняются все тела. Небольшим исключением являются ракеты с самонаведением – они могут менять направление в зависимости от перемещения цели.
Изобретатели противоракетных комплексов также модернизируют и разрабатывают орудие для уничтожения средств массового поражения нового поколения.
РТ-2ПМ2. (Тополь-М)
Разработчик: ЦКБ машиностроения
Длина: 22,7 м
Диаметр: 1,86 м
Стартовый вес: 47,1 т
Дальность полета: 11000 км
Ракета РТ-2ПМ2 выполнена в виде трехступенчатой ракеты с мощной смесевой твердотопливной энергетической установкой и стеклопластиковым корпусом. Испытания ракеты начались в 1994 году. Первый пуск был проведён из шахтной пусковой установки на космодроме Плесецк 20 декабря 1994 года. В 1997 году, после четырёх успешных пусков начато серийное производство этих ракет. Акт о принятии на вооружение РВСН РФ межконтинентальной баллистической ракеты «Тополь-М» был утверждён Госкомиссией 28 апреля 2000 года. По состоянию на конец 2012 года, на боевом дежурстве находилось 60 ракет «Тополь-М» шахтного и 18 мобильного базирования. Все ракеты шахтного базирования стоят на боевом дежурстве в Таманской ракетной дивизии (Светлый, Саратовская область).
Тяжелое дыхание
Параллельно теме гиперзвукового планера американские конструкторы ведут разработку самодвижущихся аппаратов для Global Prompt Strike или, попросту говоря, гиперзвуковых крылатых ракет. Разработанная корпорацией Boeing ракета X-51известна также под названием Waverider («оседлавший волну»). Благодаря своей конструкции аппарат использует для получения дополнительной подъемной силы энергию ударных волн, возникающих в воздухе при гиперзвуковом полете. Несмотря на то что принятие этой ракеты на вооружение планировалось как раз на 2017 год, сегодня это по‑прежнему экспериментальный аппарат, совершивший всего несколько полётов с включенным ГПВРД. 26 мая 2010 года Х-51 разогнался до 5 Махов, но двигатель проработал всего 200 секунд из 300. Второй пуск состоялся 13 июня 2011 года и закончился неудачей в результате помпажа прямоточного двигателя на гиперзвуковой скорости. Как бы то ни было, очевидно, что эксперименты с ГПВРД будут продолжаться как в Соединенных Штатах, так и в других странах, и, по‑видимому, надежные работающие технологии все-таки будут созданы в обозримом будущем.
Испытания МБР
Первая страна, приступившая к созданию баллистической ракеты, стала Немецкая Германия, но достоверных данных о возможно проведенных испытаниях не существует, работы были приостановлены на стадии разработки чертежей и создания эскизов.
Похожее по теме… Берег смерти – Америка и Китай едва не устроили ядерную войнуБерег смерти – Америка и Китай едва не устроили ядерную войну. Всех спас Советский Союз.
- США в 1948 г. произвели запуск прототипа МБА.
- СССР в 1957 г. произведен успешный запуск двухступенчатой ракеты «Семерка».
- США в 1958 г. была запущен «Атлас», в дальнейшем он стала первой в государстве МБР взятой на вооружение.
- СССР в 1962 г. произведен запуск ракеты из шахтной установки.
- США в 1962 г. прошли испытания, и была взята на вооружение первая ракета на твердом топливе.
- СССР в 1970 г. прошли испытания, и была принята на гос. вооружение ракета с тремя разделяющимися боевыми блоками.
- США с 1970 г. принят на гос. вооружение «Минитмен», единственный запускаемый с наземной базы.
- СССР в 1976 г. приняты на гос. вооружение первые ракеты мобильного запуска.
- СССР в 1976 г. приняты на вооружение первые ракеты, запускаемые с железнодорожных установок.
- СССР в 1988 г. прошла испытание, и принята на вооружение самая многотонная и мощная МБР в истории вооружения.
- Россия в 2009 г. произошел учебный запуск последней модификации МБР «Воевода».
- Индия в 2012 г. провела испытание МБР.
- Россия в 2013 г. проведен испытательный запуск нового прототипа МБР с мобильной установки для запуска.
- США в 2017 г. проведены испытание наземной «Минитмен 3».
- 2017 г. КНДР впервые испытала межконтинентальную баллистическую ракету.
Особенности ракет малой и средней дальности
До начала 70-х годов XX века политика ядерного сдерживания, если не оправдывала действия верховных главнокомандующих сверхдержав, то хотя бы была проста как дважды два. Межконтинентальные ракеты могли поразить любой участок суши противоборствующего государства, но из-за продолжительного подлетного времени и легкости детектирования ракет ПРО системами существовала опасность, что противник мог приступить к контрмерам и запустить в ответ серию ядерных боеголовок. Таким образом, каждый участник войны понимал, что удар по вражескому государству был равноценен уничтожению собственной отчизны.
Все изменилось в середине 1970-х годов с развитием оружия нового поколения – ракет с инфракрасным и лазерным наведением, способных совершать удары по целям с точностью до 30 метров. Эксперты заговорили о новом типе войны, когда нет необходимости наносить массивные атаки по противникам, достаточно лишь «обезглавить» страну, нанеся точечный удар по офису главнокомандующего и стратегически важным целям, таким как системы ПРО на границах государств. Именно «обезглавливающий удар» стал основой нового концепта военной политики США, что, разумеется, отразилось на последующих решениях СССР.
Возвращаясь к ракетам малой (до 500 км) и средней дальности (до 5000 км) стоит заметить, что в отличие от континентальных они имеют на порядок меньший промежуток подлетного времени и в связке с точечным наведением позволяют нанести удар еще до момента их обнаружения вражеским государством. Баллистические и крылатые ракеты оказались идеальным оружием, поэтому нет ничего удивительного, что власти США и СССР начали синхронно наращивать количество установок ракет средней и малой дальности.
Первыми отметились США в 1974, установившие в странах Западной Европы модифицированный комплекс ракет средней дальности. Маневр не остался незамеченным и уже в 1977 году после вступления Д.Ф. Устинова на пост министра обороны СССР, советское государство на границах с западной Европой разместило более 300 ракетных комплексов средней дальности РСД-10, прозванных «Пионерами». Тотальное доминирование СССР в пределах Европы вызвало значительное опасение со стороны США, что вылилось в установку 572 ракет «Першинг-2», способных в течение 6-8 минут уничтожить все советские установки.
Эскалация конфликта не была на руку как США с Россией, так и странам Европы, поэтому уже в 1980-х начались первые переговоры по двухстороннему разоружению. Как сказать, двустороннему, действующий президент США Рональд Рейган предложил «нулевой вариант», обязующий СССР отвести все РСД-10, но не учитывающий ракетные комплексы США на территории Франции и Великобритании. Оттепель началась только с приходом Горбачева, который вероятно почувствовав будущий крах Советского Союза, пошел на ряд компромиссов, что привело в 1987 году к подписанию договора о полном уничтожении РСМД на территории США, Европы и СССР.
«Баллистики» против «Бури»
В 1950-е годы развернулось нешуточное соревнование между баллистическими и крылатыми ракетами за место беспилотного межконтинентального носителя ядерного или термоядерного заряда.
В СССР приняли к разработке оба типа межконтинентальных ракет — и баллистические, и крылатые. Теоретические исследования, проведенные в НИИ-1 Минавиапрома под руководством академика Мстислава Всеволодовича Келдыша, показали, что двухступенчатый сверхзвуковой беспилотный крылатый аппарат может достичь межконтинентальной дальности с приемлемой точностью доставки «спецзаряда». Крылатые ракеты со скоростью полета более 3М (более трех местных скоростей звука) и высотой более 20 км казались отличной заменой пилотируемых стратегических бомбардировщиков. В 1954 году официально началась разработка двух КР с дальностью 8 000 км — тяжелой «Буран» (индекс «40», ОКБ-23 Владимира Михайловича Мясищева) и средней «Буря» (индекс «350», ОКБ-301 Семена Алексеевича Лавочкина). В США еще с 1950 года сверхзвуковую КР XSM-64А «Навахо» той же дальности до 8 000 км разрабатывала фирма «Норт Америкэн, Райт». Все разработчики сверхзвуковых межконтинентальных КР выбрали маршевые сверхзвуковые прямоточные двигатели, жидкостные ракетные ускорители в качестве первой ступени, системы наведения с использованием автоматической астронавигации. Ракеты стартовали вертикально с последующим отделением ускорителей и выходом на аэродинамический полет уже на больших высотах. Над целью КР должна была сбросить боевую часть, и та достигала бы цели самостоятельно.
Маршевые двигатели для «Бури» и «Бурана» разработали в ОКБ-670 под руководством Михаила Макаровича Бондарюка. По системам астронавигации большую работу провел Израэль Меерович Лисович. В межконтинентальных КР отработали и другие перспективные направления — новые сплавы и технологии производства планера, новые методы проектирования.
Успешные испытания в СССР ракеты Р-7 и запуск в 1957 году первого искусственного спутника Земли возвестили начало эры межконтинентальных баллистических ракет, а сбитый в 1960 году над Уралом самолет-разведчик U-2 продемонстрировал, что большие высоты перестали надежно защищать крылатые летательные аппараты. Крылатые ракеты стремительно теряли свои достоинства в глазах заказчиков. Средства ПВО явно опережали их в своем развитии, уже располагая ЗРК большой дальности, комплексами дальнего радиолокационного обнаружения, сверхзвуковыми высотными истребителями. «Проигрышу» крылатых ракет первого послевоенного поколения способствовали их радиолокационная заметность, а также громоздкость и энергопотребление систем наведения, которым приходилось работать не 5— 7 минут, как у баллистической ракеты, а 2—3 часа.
Конец 1950-х — начало 1960-х годов стали критическим периодом развития управляемого реактивного оружия. В 1957 году в СССР прекратили работы по «Бурану», а в США — по «Навахо» (из 11 ее пусков 10 оказались аварийными). Работы по «Буре» прекратили в 1960 году. Из всех сверхзвуковых межконтинентальных КР «Буря», главным конструктором которой был Наум Семенович Черняков, пожалуй, «продвинулась» дальше всех как по результатам опытных пусков (из 18 только 3 аварийные), так и по достигнутой в них дальности — 6 500 км с отклонением от заданной траектории не более 4—7 км. В том же 1960 году волевым решением поставили крест и на проектах стратегических крылатых ракет С-30 Цыбина, П-20 ильюшинского ОКБ-240, «С» туполевского ОКБ, бомбардировщика М-56К с ракетой Х-44 мясищевского ОКБ-23.
Единственной поступившей на вооружение межконтинентальной КР стал американский дозвуковой «беспилотный бомбардировщик» SM-62 «Снарк» фирмы «Нортроп» с турбореактивным двигателем и дальностью до 8 000 км. Его скорость и высота полета — 960 км/ч и 15—16,7 км — уступали новым сверхзвуковым истребителям, и на вооружении «Снарк» оставался лишь в течение 1960—1961 годов.
Подводные лодки также предпочли вооружать баллистическими ракетами. Стратегические КР стали первой жертвой баллистических конкурентов. Но «баллистикам» отдали предпочтение и на меньших дальностях. Это было отчасти обосновано возможностями самих КР и ожидаемым ростом возможностей ПВО. Оперативно-тактические и тактические КР первого послевоенного поколения совершали полет, как правило, на высотах не менее 300—500 м с небольшими маневрами, по кратчайшему пути к цели. Это облегчало их обнаружение и поражение средствами ПВО. Однако справедливость остановки в начале 1960-х ряда новых разработок КР поныне вызывает споры. Как бы то ни было, но именно тогда КР большой дальности — за исключением противокорабельных — покидают сцену.
Какое топливо используется в ракете
При выборе типа ракетного топлива больше всего всего внимания уделяется особенностям использования ракеты и тому, каким двигателем ее планируется оснастить. Грубо можно сказать, что все типы топлива делятся в основном по форме выпуска, удельной температуре сгорания и КПД. Среди основных типов двигателей выделяется твердотопливные, жидкостные, комбинированные и прямоточные воздушно-реактивные.
В качестве самого простого твердого топлива можно привести в пример порох, которым заправляются фейерверки. При сгорании он выделяет не очень большое количество энергии, но его достаточно для вывода на высоту нескольких десятков метров красочного заряда. В начале статьи я говорил о китайских стрелах XI века. Они являются еще одним примером твердотопливных ракет.
В некотором роде порох тоже можно назвать топливом твердотопливной ракеты.
Для боевых ракет твердое топливо производится по иной технологии. Обычно им является алюминиевый порошок. Главным плюсом таких ракет является легкость их хранения и возможность работы с ними, когда они заправлены. Кроме этого, такое топливо стоит относительно недорого.
Минусом твердотопливных двигателей является слабый потенциал отклонения вектора тяги. Поэтому для управления в таких ракетах часто используются дополнительные небольшие двигатели на жидком углеводородном топливе. Такая гибридная связка позволяет более полно использовать потенциал каждого источника энергии.
Использование именно комбинированных систем хорошо тем, что позволяет уйти от сложной системы заправки ракеты непосредственно перед запуском и необходимости откачки большого количества топлива в случае его отмены.
Отдельно стоит отметить даже не криогенный двигатель (заправляется сжиженными газами при очень низкой температуре) и не атомный, про который много говорят в последнее время, а прямоточный воздушно-реактивный. Такая система работает за счет создания давления воздуха в двигателе при движении ракеты на большой скорости. В самом двигателе производится впрыск топлива в камеру сгорания и смесь поджигается, создавая давление больше, чем на входе. Такие ракеты способны летать со скоростью, которая в несколько раз превышает скорость звука, но для запуска двигателя нужно давление, которое создается на скорости чуть выше одной скорости звука. Именно поэтому для запуска должны быть использованы вспомогательные средства.
Что из себя представляет крылатая ракета
Крылатая ракета — это беспилотный летательный аппарат. По своей структуре и истории создания он ближе к авиации, нежели к ракетостроению. Устаревшее название — самолет-снаряд — оно вышло из употребления, поскольку так называли и планирующие авиабомбы.
Не следует связывать термин «крылатая ракета» с английским cruise missile. К последнему относятся только программно-управляемые снаряды, сохраняющие постоянную скорость большую часть полета.
С учетом специфики строения и применения крылатых ракет выделяют следующие преимущества и недостатки таких снарядов:
- программируемый курс полета, что позволяет создавать комбинированную траекторию и обходить противоракетную оборону противника;
- движение на малой высоте с учетом рельефа делает снаряд менее заметным для радиолокационного обнаружения;
- высокая точность современных крылатых ракет сочетается с высокой стоимостью их изготовления;
- снаряды летят с относительно небольшой скоростью — примерно 1150 км/ч;
- поражающая мощность невысокая, исключение — ядерные боеприпасы.
История разработки крылатых ракет связана с появлением авиации. Еще до Первой мировой войны возникла идея летающей бомбы. Необходимые для ее реализации технологии были вскоре разработаны:
- в 1913 комплекс радиоуправления беспилотным летательным аппаратом изобрел школьный учитель физики Вирт;
- в 1914 был успешно опробован гироскопический автопилот Э. Сперри, позволявший удерживать самолет на заданном курсе без участия пилота.
На фоне подобных технологий сразу в нескольких странах велись разработки летающих снарядов. Большинство из них велись параллельно с работой над автопилотированием и радиоуправлением. Идея оснастить их крыльями принадлежит Ф. А. Цандеру. Именно он в 1924 году опубликовал рассказ «Перелеты на другие планеты».
Основной задачей первых беспилотников была разведка. Для боевого применения не хватало точности и надежности, что при высокой стоимости разработки делало производство нецелесообразным.
Несмотря на это, исследования и испытания в данном направлении продолжались, особенно с началом Второй мировой войны.
Первой классической крылатой ракетой принято считать немецкую «Фау-1». Ее испытания прошли 21 декабря 1942, а боевое применение она получила к концу войны против Великобритании.
Первые испытания и применения показали низкую точность снаряда. Из-за этого планировалось использовать их вместе с пилотом, который на заключительном этапе должен был покинуть снаряд с парашютом.
Как и в случае с баллистическими ракетами, разработки немецких ученых перешли к победителям. Дальнейшую эстафету по проектированию современных крылатых ракет переняли СССР и США. Планировалось использовать их в качестве ядерных боеприпасов. Однако разработка таких снарядов была остановлена в связи с экономической нецелесообразностью и успехом развития баллистических ракет.
Р-36М (Сатана)
Разработчик: КБ «Южное»
Длина: 33, 65 м
Новости СМИ2 Новости СМИ2
Диаметр: 3 м
Стартовый вес: 208 300 кг
Дальность полета: 16000 км
Советский стратегический ракетный комплекс третьего поколения, с тяжёлой двухступенчатой жидкостной, ампулизированной межконтинентальной баллистической ракетой 15А14 для размещения в шахтной пусковой установке 15П714 повышенной защищённости типа ОС. «Сатаной» советский стратегический ракетный комплекс назвали американцы. На момент первого испытания в 1973 году эта ракета стала самой мощной баллистической системой, которая когда-либо была разработана. Ни одна система ПРО неспособна была противостоять SS-18, радиус поражения которой составлял аж 16 тысяч метров. После создания Р-36М, Советский Союз мог не беспокоится «гонки вооружений». Однако в 1980-ые «Сатана» был модифицирован, и в 1988 году на вооружение Советской армии поступила новая версия SS-18 – Р-36М2 «Воевода», против которой ничего сделать не могут сделать и современные американские ПРО.
15Ж60 (Молодец)
Разработчик: КБ «Южное»
Длина: 22,6 м
Диаметр: 2,4 м
Стартовый вес: 104,5 т
Дальность полета: 10000 км
РТ-23 УТТХ «Молодец» – стратегические ракетные комплексы с твёрдотопливными трёхступенчатыми межконтинентальными баллистическими ракетами 15Ж61 и 15Ж60, подвижного железнодорожного и стационарного шахтного базирования, соответственно. Явился дальнейшим развитием комплекса РТ-23. Были приняты на вооружение в 1987 году. На внешней поверхности обтекателя размещаются аэродинамические рули, позволяющие управлять ракетой по крену на участках работы первой и второй ступеней. После прохождения плотных слоев атмосферы обтекатель сбрасывается.
Даешь малые высоты!
Появлению нового поколения крылатых ракет предшествовал ряд технологических новшеств.
К ним можно отнести: уменьшение размеров ядерных боевых частей, миниатюризацию радиоэлектронных комплектующих и появление интегральных схем (а с ними и портативных быстродействующих цифровых вычислительных машин и схем управления с небольшим энергопотреблением), новое математическое обеспечение, появление компактных и экономичных турбореактивных двигателей, высокоэнергетических топлив, новых материалов и технологий в производстве летательных аппаратов. Авиация в ходе локальных войн осваивала малые и предельно малые — в десятки метров — высоты и сокращала время пребывания в зоне действия ПВО противника. С другой стороны, уже исчерпала себя концепция массированного ядерного удара, даже ядерное оружие требовало более избирательного применения. Им предполагали наносить удары только по важным военным и промышленным объектам — стартовым позициям ракет, военно-морским базам, пунктам управления, складам ядерного оружия и ГСМ, электростанциям, узлам коммуникаций.
В конце 60-х — начале 70-х годов прошлого века практически одновременно в СССР и в США специалисты проработали концепцию нового боеприпаса большой дальности — малогабаритной дозвуковой (0,5—0,8М) крылатой ракеты малой заметности, реализующей полет на предельно малой высоте с огибанием рельефа местности, с автономной системой наведения на основной части траектории. Стратегические КР такого типа уже не замахивались на межконтинентальные дальности: они должны были позволить своим носителям произвести массированный пуск, оставаясь вне пределов поражения средствами противовоздушной, противолодочной или противокорабельной обороны противника, его тактических ракет. Главными достоинствами КР должны были стать: небольшие размеры (которые позволили бы разместить большой боекомплект во внутренних бомбоотсеках бомбардировщиков, на кораблях и подводных лодках), возможность залпового пуска и подхода нескольких ракет к цели с разных направлений, незначительная радиолокационная заметность, малое время нахождения в «поле зрения» ПВО, всепогодность.
Полет на сверхмалых высотах с огибанием рельефа сложен в исполнении и невыгоден с точки зрения дальности полета. Обеспечение точного автономного выведения ракеты в район цели требовало специальной корреляционной системы. При небольших габаритах задача становилась особенно сложной. Требовались новые точные трехмерные карты земной поверхности. И в СССР — при наличии серьезных теоретических проработок — практические работы по этой теме развернули уже после появления сообщений об аналогичных разработках в странах НАТО.
Семен Федосеев
Ракетный двигатель и быстрый старт
Пороховой или твердотопливный ракетный двигатель (РДТТ) экономил время на старте: ракету не требовалось заправлять перед запуском. Но жидкостный ракетный двигатель (ЖРД) делал ракету дешевле и забрасывал ее дальше, чем РДТТ с той же массой топлива. Появление жидкостных ракет с ампульным хранением топлива позволило сократить время запуска МБР с ЖРД до 3–5 мин – как у ракет с РДТТ. Горючее и окислитель стали хранить в герметичных баках-«ампулах», которые заправляли на заводе-изготовителе МБР. Сейчас используются как РДТТ, так и ЖРД с ампульным хранением.
В 1960-е гг. начали применять минометный старт: МБР, подобно мине, выбрасывали пороховым аккумулятором давления (ПАД) – зарядом, заложенным в транспортно-пусковой контейнер. Ракета стартовала, не тратя топлива, и лишь в полете запускала свои двигатели – это позволило сократить количество топлива на борту, сделав ракету легче.
