Россия тоже не стоит на месте.
По сообщению открытых источников, в этом году состоится первый пуск новой межконтинентальной баллистической ракеты РС-28 “Сармат”, которая должна прийти на смену предыдущему поколению ракет РС-20А, известных по классификации НАТО как “Сатана”, у нас же как “Воевода”.
Программа разработки баллистической ракеты (МБР) РС-20А была реализована в рамках стратегии “гарантированного ответного удара”. Политика президента Рональда Рейгана по обострению противостояния СССР и США вынудила принимать адекватные ответные меры, чтобы охладить пыл “ястребов” из президентской администрации и Пентагона. Американские стратеги полагали, что вполне в состоянии обеспечить такой уровень защиты территории своей страны от атаки советских МБР, что можно попросту наплевать на достигнутые международные соглашения и продолжать совершенствовать собственный ядерный потенциал и системы противоракетной обороны (ПРО). “Воевода” как раз и был очередным “асимметричным ответом” на действия Вашингтона.
Самым неприятным сюрпризом для американцев стала разделяющаяся боеголовка ракеты, которая содержала 10 элементов, каждый из которых нес атомный заряд мощностью до 750 килотонн в тротиловом эквиваленте. На Хиросиму и Нагасаки, например, сбросили бомбы, мощность которых была “всего лишь” 18-20 килотонн. Такие боеголовки были способны преодолевать тогдашние системы американской ПРО, кроме того, была доработана и инфраструктура, обеспечивающая пуск ракет.
Разработка новой МБР призвана решить сразу несколько задач: во-первых, заменить “Воеводу”, возможности которого по преодолению современной американской противоракетной обороны (ПРО) снизились; во-вторых, решить проблему зависимости отечественной промышленности от украинских предприятий, поскольку комплекс разрабатывался в Днепропетровске; наконец, дать адекватный ответ на продолжение программы развертывания ПРО в Европе и системы “Иджис”.
По ожиданиям The National Interest, ракета “Сармат” будет весить как минимум 100 тонн, а масса ее головной части может достичь 10 тонн. Это значит, продолжает издание, что ракета сможет переносить до 15 разделяющихся термоядерных головных частей.
“Дальность “Сармата” будет не менее 9500 километров. Когда ее примут на вооружение, это будет самая большая ракета в мировой истории”, — отмечается в статье.
По сообщениям, появившимся в прессе, головным предприятием по производству ракеты станет НПО “Энергомаш”, а двигатели будет поставлять пермский “Протон-ПМ”.
Главное отличие “Сармата” от “Воеводы” – возможность выведения боеголовок на круговую орбиту, что резко снижает ограничения по дальности, при таком способе запуска атаковать территорию противника можно не по кратчайшей траектории, а по любой и с любого направления – не только через Северный полюс, но и через Южный.
Кроме того, проектировщики обещают, что будет реализована идея маневрирующих боеголовок, которая позволит противостоять всем типам существующих противоракет и перспективных комплексов, использующих лазерное оружие. Зенитные ракеты “Patriot”, которые составляют основу американской ПРО, пока не могут эффективно бороться с активно маневрирующими целями, летящими на скоростях, близких к гиперзвуку.
Маневрирующие боеголовки обещают стать настолько эффективным оружием, против которого пока нет равных по надежности средств противодействия, что не исключен вариант создания международного соглашения, запрещающего или значительно ограничивающего данный вид вооружений.
Таким образом, вместе с ракетами морского базирования и мобильными железнодорожными комплексами “Сармат” станет дополнительным и достаточно эффективным фактором сдерживания.
Если это произойдет, то усилия по размещению систем ПРО в Европе могут пропасть даром, поскольку траектория запуска ракеты такова, что неясно, куда именно будут нацелены боеголовки.
Сообщается так же, что ракетные шахты будут оборудованы дополнительной защитой от близких разрывов ядерных боеприпасов, что значительно повысит надежность всей системы.
Первые опытные образцы новой ракеты уже построены. Начало пусковых испытаний намечено на текущий год. Если испытания пройдут успешно, начнется серийное производство ракет «Сармат», а в 2018 году они поступят на вооружение.
Межконтинентальное оружие: теория управления и составляющие
Многоступенчатые баллистические ракеты носят название межконтинентальных. Такое название появилось неспроста: из-за большой дальности полета становится возможным перебросить груз на другой конец Земли. Основным боевым веществом (зарядом), в основном, является атомное либо термоядерное вещество. Последнее размещается в передней части снаряда.
Далее в конструкции устанавливается система управления, двигатели и баки с топливом. Габариты и масса зависят от требуемой дальности полета: чем больше расстояние, тем выше стартовый вес и габариты конструкции.
Баллистическую траекторию полета МБР отличают от траектории иных ракет по высоте. Многоступенчатая ракета проходит процесс запуска, затем на протяжении нескольких секунд движется вверх под прямым углом. Системой управления обеспечивается направления орудия в сторону цели. Первая ступень привода ракеты после полного выгорания самостоятельно отделяется, в этот же момент запускается следующая. При достижении заданной скорости и высоты полета ракета начинает стремительно двигаться вниз к цели. Скорость полета к объекту назначения достигает 25 тыс. км/ч.
Принцип действия
Баллистические ракеты, как правило, запускают по траектории, близкой к оптимальной, учитывая меняющиеся с высотой плотность воздуха и силу земного притяжения. Обычно ракеты стартуют вертикально для более быстрого выхода из плотных слоёв атмосферы, так как на преодоление сопротивления воздуха расходуется до 17—20 % тяги двигателя. Получив после прохода тропосферы некоторую поступательную скорость в вертикальном направлении, ракета с помощью специального программного механизма, аппаратуры и органов управления постепенно из вертикального начинает переходить в наклонное положение в сторону цели.
К концу работы двигателя продольная ось ракеты приобретает угол наклона (тангажа), отвечающий наибольшей дальности её полёта, приблизительно 45°, который уменьшается с увеличением скорости ракеты, например при скорости в 7 км/с и дальности полёта несколько более 9000 км угол наклона составляет 26°, а скорость становится равной строго установленному значению, обеспечивающему эту дальность.
При полёте по оптимальной траектории при межконтинентальной дальности ракета поднимается на высоту до тысячи и более километров и при этом видна на радиолокаторах на очень большом расстоянии. Поэтому в реальных боевых условиях могут применяться более энергозатратные настильные траектории, высота апогея которых понижена до десятков километров.
После прекращения работы двигателя весь дальнейший свой полёт ракета совершает по инерции, описывая в общем случае почти строго эллиптическую траекторию. На вершине траектории скорость полёта ракеты принимает наименьшее своё значение. Апогей траектории баллистических ракет обычно находится на высоте нескольких сотен километров от поверхности земли, где из-за малой плотности атмосферы практически полностью отсутствует сопротивление воздуха.
На нисходящем участке траектории скорость полёта ракеты за счёт потери высоты постепенно увеличивается. При дальнейшем снижении в плотные слои атмосферы ракета проходит с огромными скоростями. При этом происходит сильный разогрев обшивки баллистической ракеты, и если не будут приняты необходимые предохранительные меры, то может произойти её разрушение.
Приближение к цели
Разработка Skybolt началась в 1960 году. Двухступенчатая твердотопливная ракета компании Douglas имела стартовый вес около 5 т, длину 11,66 м и диаметр корпуса 0,89 м. Мощность ядерного заряда составляла 1,2 Мт. Точность стрельбы должна была обеспечить астроинерциальная система управления компании Nortronics. Информация о дальности противоречива, по наиболее популярной версии она превышала 1800 км. В-52Н мог нести четыре ракеты, размещенные на двух подкрыльевых пилонах попарно. Для уменьшения аэродинамического сопротивления ракета снабжалась сбрасываемым хвостовым обтекателем. После отцепки от пилона она свободно падала около 120 м, избавлялась от обтекателя, запускала двигатель первой ступени и устремлялась вверх. Управление во время работы первой ступени обеспечивалось аэродинамическими рулями, а на участке второй ступени — поворотным соплом двигателя. Планами ВВС США предусматривалась закупка 1000 ракет к 1967 году и оснащение ими 22 эскадрилий стратегических бомбардировщиков В-52. Рассматривалась также возможность использования одноступенчатого варианта ракеты Skybolt для вооружения разрабатывавшегося сверхзвукового стратегического бомбардировщика В-70 «Валькирия». Новинку намеревалась принять на вооружение и Великобритания. В качестве носителя планировалось использовать стратегические бомбардировщики «Вулкан В.2».
Всем этим планам не суждено было стать реальностью. Первые пять пусков с В-52 оказались неудачными, успех пришел только при последнем испытании в апреле 1962 года, когда уже было принято решение о закрытии программы. На решение повлияли как неудачи на испытаниях, так и успешная разработка «подводного» «Полариса».
Советский ответ был в основных чертах симметричен американским планам. В уральском СКБ-385 провели проектные проработки авиационной баллистической ракеты Р-13А на базе ракеты морского базирования Р-13, а в ОКБ В.М. Мясищева — проектные проработки по размещению авиационных баллистических ракет на сверхзвуковых стратегических бомбардировщиках М-50 и М-56. Как и в США, эти работы дальнейшего развития тогда не получили. Доминантами стратегических ядерных сил СССР стали МБР наземного базирования и баллистические ракеты подводных лодок (БРПЛ).
Испытания
Для испытаний МБР в Казахской СССР в 1995-1957 годах был построен 5-й научно-исследовательский испытательный полигон Минобороны (ныне – космодром Байконур).
Первый запуск Р-7 был произведен 15 мая 1957 года и завершился неудачей – вскоре после старта из-за негерметичности топливной магистрали загорелся один из боковых блоков первой ступени. Управляемый полет продолжался 97 секунд, затем горящий боковой блок самопроизвольно отделился, угловое отклонение превысило критическое значение, после чего произошло автоматическое отключение двигателей. Обломки ракеты упали в 300 км от старта.
Запланированный на 11 июня второй пуск не состоялся – его пришлось отменить из-за различных технических неполадок после трех неудачных попыток.
Очередной испытательный пуск состоялся 12 июля и вновь был аварийным – на 33-й секунде полета отказала система управления.
Четвертое по счету и первое успешное испытание состоялось 21 августа 1957 года. Головная часть успешно долетела до цели (полигон Кура на Камчатке), но сгорела при входе в плотные слои атмосферы. То же самое произошло и при пятом пуске 7 сентября (впервые головная часть достигла цели без разрушения и в штатном режиме при девятом испытательном запуске, 29 марта 1958 года).
Сообщение ТАСС об успешном запуске “сверхдальней, межконтинентальной, многоступенчатой баллистической ракеты” было опубликовано в СМИ 27 августа 1957 года. “Полученные результаты показывают, что имеется возможность пуска ракет в любой район земного шара. Решение проблемы создания межконтинентальных баллистических ракет позволит достигать удаленных районов, не прибегая к стратегической авиации, которая в настоящее время является уязвимой для современных средств противовоздушной обороны”, – отмечалось в тексте сообщения.
4 октября 1957 года в ходе шестого испытания ракеты Р-7 на околоземную орбиту был выведен первый в истории человечества искусственный спутник Земли.
Летно-конструкторские испытания ракеты 8К71 завершились успешным запуском 27 ноября 1959 года.
Всего в 1957-1959 годах был проведен 31 пуск ракеты Р-7 и ее модификаций в качестве ракеты-носителя. 30 запусков состоялось в рамках летно-конструкторских испытаний, еще один – 30 июля 1959 года – при обучении ракетных расчетов РВСН.
Из 30 испытательных запусков девять были аварийными (включая второе испытание 11 июня 1957 года, когда двигатель отключился еще до старта).
Показатели
Важнейшая характеристика – точность стрельбы МБР. И это не удивительно, поскольку повышение точности в два раза позволяет использовать в пять раз меньше мощный боевой заряд. Точность ограничивается только точностью навигационной системы, а также имеющимися геофизическими данными. Многие правительственные программы, такие как ГЛОНАСС, GPS, спутники дистанционного зондирования Земли, применяются, в том числе и для увеличения точности навигационной информации. Наиболее точные баллистические ракеты имеют КВО меньше 100 м даже при межконтинентальной дальности.
Показатель максимальной дальности полета – 16 000 км, обеспечивая почти глобальную досягаемость для ракетного удара независимо от места расположения ПУ. Полезная нагрузка – до 10 т, стартовая масса – 16-200 т, апогей траектории – до 1000 км.
Спуск к цели осуществляется на скорости больше 6 км в секунду. Полетное время наземного базирования от РФ до США варьируется в диапазоне 25-30 минут. Полетное время для ракет подводного базирования может быть существенно меньше и составлять до 12 минут.
Орбитальные ракеты имеют неограниченную дальность, но по договору ОСВ-2 были сняты с вооружения.
https://youtube.com/watch?v=yZqKJM3f3PI
Что это за нагрузка?
Баллистическая ракета состоит из 2 главных частей – разгоняющей (первая) и другой, ради которой, собственно и был затеян разгон. Вторая часть представляет собой несколько больших многотонных ступеней, которые забиты топливом и имеют снизу двигатель (у каждой свой). Они придают необходимое направление и скорость движение головной части ракеты. Разгонные ступени, постоянно сменяя друг друга, ускоряют эту головную часть по направлению района ее будущей цели.
Головная часть ракеты представляет собой сложный груз, состоящий из многих элементов. Он содержит боеголовку (или несколько), платформу, где эти боеголовки находятся вместе с другими компонентами (по типу противоракет противника и средств обмана радаров), и обтекатель. Кроме того в головной части есть сжатые газы и топливо. Вся головная часть не полетит к цели. Она, как и сама баллистическая ракета будет разделена на многие элементы и перестанет существовать как единое целое. Обтекатель отделится от нее еще недалеко от района пуска, при работе второй ступени, и где-то упадет там по дороге. Платформа развалится при входе в воздух района падения. До цели сквозь атмосферу дойдут только элементы одного типа. Боеголовки. Вблизи они выглядят как вытянутый конус длиной 1-1,5 метра, в основании с туловище человека. Нос конуса немного затупленный или заостренный. Этот конус представляет собой специальный летательный аппарат, основная задача – доставка оружия к цели. Позже мы вернемся к боеголовкам и поговорим о них подробнее.
Свойства траектории и практические значения
Движение тела после прекращения влияния на него движущей силы изучает внешняя баллистика. Данная наука предоставляет расчеты, таблицы, шкалы, прицелы и вырабатывает оптимальные варианты для стрельбы. Баллистическая траектория пули – это кривая линия, которую описывает центр тяжести объекта, находящегося в полете.
Так как на тело влияют сила тяжести и сопротивления, путь, который описывает пуля (снаряд), образует форму кривой линии. Под действием приведенных сил скорость и высота объекта постепенно снижается. Различают несколько траекторий: настильную, навесную и сопряженную.
Первая достигается при использовании угла возвышения, который является меньшим, нежели угол наибольшей дальности. Если при разных траекториях дальность полета остается одинаковой – такую траекторию можно назвать сопряженной. В случае, когда угол возвышения больше, чем угол наибольшей дальности, путь приобретает название навесного.
Траектория баллистического движения объекта (пули, снаряда) состоит из точек и участков:
- Вылета (например, дульный срез ствола) – данная точка является началом пути, и, соответственно, отсчета.
- Горизонта оружия – этот участок проходит через точку вылета. Траектория пересекает ее дважды: при выпуске и падении.
- Участка возвышения – это линия, которая является продолжением горизонта образует вертикальную плоскость. Данный участок носит название плоскости стрельбы.
- Вершины траектории – это точка, которая находится посредине между начальной и конечной точками (выстрела и падения), имеет наивысший угол на протяжении всего пути.
- Наводки – мишень или место прицела и начало движения объекта образуют линию прицеливания. Между горизонтом оружия и конечной целью формируется угол прицеливания.
Баллистическая ракета: что это?
Современный мир, пронизанный непрекращающимися локальными конфликтами и внешнеполитическими напряженностями между странами, постоянно находится под угрозой крупных глобальных войн. Каждое отдельно взятое государство понимает, что в случае войны победа будет за тем, чье вооружение лучше и мощнее.
Так было всегда, начиная еще с незапамятных времен. Именно война двигала прогресс — все изобретения для гражданских нужд были лишь побочным результатом изобретения военного оснащения. В двадцать первом веке производимое оружие имеет чудовищную разрушительную силу. Хорошим примером мощнейшего оружия является баллистическая ракета.
Что такое баллистическая ракета?
Баллистическая ракета — один из видов орудия массового поражения, действующего на дальние дистанции. Летит по изначально заданной параболической траектории и не поддаётся управлению в момент полета.
Существуют разновидности многоступенчатых ракет, похожих на те, что запускаются в космос для доставки спутников на орбиту — в процессе полета части ракеты отсоединяются от основания, чтобы увеличить скорость за счет импульса и уменьшения общей массы. Запуск таких ракет производится либо из шахтных установок расположенных в земле, либо с помощью мобильных перевозных установок.
Классифицируются ракеты каждым государством по-разному, но можно считать общепринятыми ракеты трёх видов:
- Малой дальности.
- Средней дальности.
- Межконтинентальные.
Каждый из видов имеет свои задачи и максимальную длительность проходимого пути. В случае с ракетами малой дальности — это тысяча километров, средняя дальность обладает радиусом запуска в 5.5 тысяч километров, а межконтинентальные, направленные на то, чтобы поразить врага на другом конце земли, имеют дальность достаточную, чтобы облететь 50% земного шара.
Именно такие ракеты начиняют ядерными боеголовками. Самая большая длительность полета займет не более 30 минут, а гигантская скорость делает ракеты практически неуязвимыми для противовоздушной обороны — они просто летят быстрее снаряда, предназначенного для уничтожения этой ракеты.
Как работает баллистическая ракета?
Главная особенность её работы заключается в том, что практически всю длительность своего полета ракета ведет себя в точности, как обычный брошенный объект, не подвергаясь импульсам и ускорениям со стороны двигателей.
Весь её путь можно разделить на два этапа. В первом этапе ракете задаётся необходимая скорость с помощью реактивной тяги. После того, как нужное ускорение было достигнуто, двигатель вместе с топливным баком отсоединяется от ракеты для облегчения её веса. После этого наступает второй этап свободного падения.
Использование ракеты в гражданских целях
Устройство баллистической ракеты и манера её поведения в воздухе мало чем отличаются от ракет, запускаемых в космос на орбиту Земли. Благодаря этому удобству существует возможность создания универсальных устройств, которые в зависимости от внутреннего содержания будут использоваться в мирных или в военных целях.
На сегодняшний день существует несколько видов универсальных ракет, которые изначально были созданы с целью выведения на орбиту планеты различного военного спутникового оборудования. Целый класс ракет предназначен для вариативного использования. Стоит понимать, что одну и ту же ракету нельзя переоснастить для других целей. Хоть они и имеют общую базу, но собираются на различных заводах и не подлежат взаимному замещению.
https://youtube.com/watch?v=e31qo61ryRc
История создания
В 1957 году была успешно запущена первая в мире межконтинентальная ракета. Строение её было именно многоступенчатым, а радиус поражения подразумевал успешную доставку заряда в любую точку планеты. Разработка данного вооружения была инициирована еще за десять лет до её запуска. Большое количество научных деятелей, а также организаций было привлечено для исследований возможности перелетов и создания системы управления ракетой.
Специально для испытаний оружия подобного рода в Казахстане был построен полигон, строительство которого завершилось в один год с запуском ракеты. Однако первые испытания позволили выявить огромное количество недостатков данной ракеты. Только с четвертого раза после многочисленных доработок ракета смогла поразить условного противника, успешно завершив испытания на полигоне. Замена на более новые виды вооружения произошла только спустя 11 лет после начал использования первого прототипа.
Современные разработки в баллистике
Поскольку боевые ракеты любого вида являются опасными для жизнедеятельности, главной задачей обороны является усовершенствование точек для запуска поражающих систем. Последние должны обеспечить полную нейтрализацию межконтинентального и баллистического оружия в любой точке движения. К рассмотрению предложена многоярусная система:
- Данное изобретение состоит из отдельных ярусов, каждый из которых имеет свое назначение: первые два будут оснащены оружием лазерного типа (самонаводящиеся ракеты, электромагнитные пушки).
- Следующих два участка оснащаются тем же оружием, но предназначенного для поражения головных частей оружия противника.
Разработки в оборонном ракетостроении не стоят на месте. Ученные занимаются модернизацией квазибаллистической ракеты. Последняя представлена как объект, имеющий низкий путь в атмосфере, но при этом резко изменяющий направление и диапазон.
Баллистическая траектория такой ракеты не влияет на скорость: даже на предельно низкой высоте объект передвигается быстрее, нежели обычный. Например, разработка РФ «Искандер» летит на сверхзвуковой скорости – от 2100 до 2600 м/с при массе 4 кг 615 г, круизы ракеты передвигают боеголовку весом до 800 кг. При полете маневрирует и уклоняется от противоракетной обороны.
Распространение баллистических ракет
Первая в мире баллистическая межконтинентальная ракета под наименованием Р-7 прошла успешные испытания 21 августа 1957 года в СССР и в 1960 благополучно поступила на вооружение. Первая американская баллистическая ракета SM-65 Atlas прошла успешные испытания в 1958 году и поступила на вооружение в 1959 году. На сегодняшний день такие ракеты имеются на вооружении США, России, Франции, Великобритании и Китая.
Израиль в вопросе наличия у него на вооружении баллистических межконтинентальных ракет придерживается такой же позиции, что и вопросе обладания ядерным оружием – не отрицает и не подтверждает наличие этих ракет на вооружении. Так, Израиль получает двойную выгоду из ситуации: не присоединяется к международному договору, подразумевающего контроль распространения ракетных технологий и в то же время держит страны мира в напряжении, так как они не знают его реальные возможности. Но как бы там ни было, учитывая наличия у Израиля отработанной трехступенчатой твердотопливной ракеты-носителя «Шавит», страны не сомневаются в возможностях этой страны по созданию МБР.
Известно, что первые две ступени ракеты-носителя «Шавит» имеют «боевое происхождение», в их роле используют ступени баллистической ракеты средней дальности «Иерихон-2». К сожалению, точных данных о показателях ракеты «Иерихон-3» нет. Но эксперты считают ее межконтинентальной боевой модификацией РН «Шавит».
Разработку своих МБР ведут Пакистан, КНДР и Индия, прочем последняя в апреле 2012 года провела успешное первое летное испытание МБР типа Агни-V. Предполагалось, что она поступит на вооружение в 2014 году. Также стоит отметить, что характеристики небоевых индийских космических РН (к примеру, GSLV) давно превышают массо-энергетчиеские характеристики, требуемые для МБР.
Северокорейская МБР «Тэпходон-2», над которой начали работать в 1987 году, по мнению экспертов, считается испытанной под видом РН серии «Ынха».
Некоторые обозреватели считают, что Иран с помощью программы освоения космоса создает технологии, которые позволяют разрабатывать собственную МБР. Например, иранская космическая РН Сафир-2 при запусуске по суборбитальной траектории способна доставить боевой заряд на расстояние 4-4,5 тыс. километров.
В 1980-х годах ЮАР с целью противостояния странам СССР и Запада, при содействии Израиля работала над созданием МБР RSA-3, но после краха режима апартеида отказались от идеи принятия ее на вооружение.
