Запуск баллистической ракеты: фото, видео
Прочие
Запуск баллистической ракеты: фото, видео

Запуск баллистической ракеты: фото, видео

Межконтинентальная баллистическая ракета – это впечатляющее творение человека. Как правило, ракеты этого класса, оснащаются ядерными боевыми частями и используются для уничтожения стратегически важных объектов врага, находящихся на удаленных континентах и больших расстояниях.

 

В случае больших дальностей пуска полезная нагрузка межконтинентальной баллистической ракеты уходит в космическую высоту на огромнее расстояние (сотни километров). Ракета поднимается в слой низкоорбитальных спутников, что больше 1000 км над Землей и долго располагается среди них, только немного отставая от их общего бега. Затем по эллиптической траектории ракета начинает скатываться вниз.

 

Термоядерные мощь, огромные размеры, столб пламени, грозный рокот пуска и рев двигателей. Но все это существует только на земле и, то в первые минуты запуска. Затем ракета прекращает свое существование. Дальше в полет и на выполнение задачи уходит только то, что остается от ракеты после разгона, то есть ее полезная нагрузка.

баллистическая ракета "Булава"

 

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.

 

Толкать или тянуть?

 

Все боеголовки в ракете находятся на так называемой ступени разведения или в «автобусе». Освободившись от обтекателя, а затем избавившись о последней разгонной ступени, ступень разведения развозит боеголовки, словно пассажирам по остановкам, по своим траекториям, по которым конусы разойдутся каждый к своей цели.

 

Боевую ступень тоже принято называть «автобус», так как именно она отвечает за точность наведения боеголовки в точку цели, то есть за боевую эффективность. Ее работа и ступень разведения – один из самых больших секторов, находящихся в ракете.

 

Ступень разведения может иметь разные формы. Обычно она схожа на широкий каравай хлеба или круглый пенек, на котором остриями вперед установлены боеголовки на пружинных толкателях. Они расположены под точными углами отделения (вручную, на ракетной базе, с помощью теодолитов) и смотрят в различные стороны, как иголки у ежика, как пучок морковок. Ощетинившаяся боеголовками платформа занимает в полете гиростабилизированное, заданное в пространстве положение. И в определенные моменты с нее выталкиваются боеголовки. Они выталкиваются сразу после разгона и отделившись от последней разгонной ступени. Пока весь этот неразведенный улей не сбили противоракетным оружием или не отказало что-то на борту ступени разведения.

схема баллистической ракеты

Но так было ранее, вначале разделяющихся головных частей. Сегодня разделение представляет собой иную картину. Если ранее боеголовки «торчали» вперед, то теперь впереди находится сама ступень а боеголовки – снизу, вершинами назад, перевернутые. В некоторых ракетах сам «автобус» тоже лежит в перевернутом состоянии, в верхней ступени ракеты в специальной выемке. После отделении ступень разведении тащит, а не толкает боеголовки. Причем тащит, упираясь четырьмя «лапами», которые крестообразно расставлены и развернуты впереди. На концах таких лап находятся тяговые сопла ступени разведения, направленные назад. После отделения от разгонной ступени, «автобус» прецизионно и точно выставляет свое движение в начинающемся космосе посредством собственной системы наведения. Сам занимает тропу очередной боеголовки – ее персональную тропу.

Дальше размыкаются специальные безынерционные замки, которые держат очередную отделяемую боеголовку. И даже не отделенная, а просто теперь ничем не связанная со ступенью боеголовка неподвижно висит тут же, в полной невесомости.

 

Деликатные движения

 

Следующая задача ступени – как можно деликатнее отползти от боеголовки, не нарушив ее нацеленного (выставленного) движения газовыми струями сопел. В том случае, если сверхзвуковая струя сопла попадет по отделенной боеголовке, то внесет свои коррективы в показатели ее движения. За последующее время полета (30-50 минут, в зависимости от дальности цели) боеголовка продрейфует от этого выхлопного «шлепка» струи на 500 м – 1 км вбок от цели. Продрейфует без всяких преград. Но разве 1 км вбок являются точными сведениями в наше время?

схема полета баллистической ракеты

Чтобы исключить подобных дефектов и требуются разведенные в стороны 4 верхние «лапы» с двигателями. Ступень словно подтягивается на них вперед, дабы струи выхлопов шли по сторонам и не смогли зацепить боеголовку, отделяемую брюшком. Вся тяга разделена между 4 соплами, что снижая мощность всех отдельных струй. Есть и некоторые другие особенности. К примеру, если на бубликообразной ступени разведения ракеты «Трайдент-II D5» система управления определяет, что отделенная боеголовка попадает под выхлоп одного из сопел, то она отключает это сопло.

Ступень тихо отходит в пространстве на 3 оставшихся соплах в режиме малой тяги, тогда как боеголовка остается на прицельной траектории. Дальше «бублик» ступени с крестовиной тяговых сопел проворачивается вокруг оси, дабы боеголовка вышла из-под зоны факела выключенного сопла. Затем ступень отходит от оставляемой боеголовки уже на 4 соплах, но тоже осторожно на малой тяге. Достигнув достаточного расстояния задействуется основная тяга, и ступень быстро перемещается в область прицельной траектории следующей боеголовки. Затем добравшись она тормозится и снова устанавливает показатели своего движения, после чего отделяет от себя следующую боеголовку. И так происходит, пока не высадит все боеголовки на ее траектории. Этот процесс очень быстрый. Например, десяток боеголовок боевая ступень разводит за 1,5-2 минуты.

 

Бездны математики

 

Выше мы рассмотрели, как начинается собственный путь боеголовки. Однако если рассмотреть этот процесс подробнее, и углубиться в тему, то можно понять, что сегодня разворот в пространстве несущей боеголовки, ступени разведения – это сфера применения кватернионного исчисления, где бортовая система ориентации обрабатывает показатели своего движения с непрерывным построением на борту кватерниона ориентации. Кватернион – это комплексное число, но не с обычными 2 частями, мнимой и действительной, а с тремя мнимыми и одной действительной. Итого у кватерниона 4 части, о чем, и говорит латинский корень quatro.

Ступень разведения производит свою работу достаточно низко, сразу после выключения разгонных ступеней (на высоте 100-150 км). Стоит отметить, что там еще сказывается воздействие гравитационных аномалий поверхности Земли, разнородностей в ровном поле тяготений, которое окружает Землю. Они взялись из неровностей рельефа, залегания пороз различной плотности, горных систем, океанических впадин. Причем гравитационные аномалии либо слегка отпускают ступень добавочным притяжением или, наоборот, притягивают ее к себе.

 

В этих неоднородностях, сложной ряби гравитационного поля, ступень разведения должна расставить боеголовки с максимальной точностью. Для этого пришлось разработать более подробную карту гравитационного поля Земли. Изучать особенности рельефного поля лучше в системах дифференциальных уравнений, которые описывают точное баллистическое движение. Это емкие, большие (для включения подробностей) системы, состоящие из нескольких тысяч дифференциальных уравнений с несколькими десятками тысяч чисел-констант. При этом само гравитационное поле на низких высотах в околоземной области, рассматривают в качестве совместного притяжения нескольких сотен точечных масс различного веса, в определенном порядке находящихся около центра Земли. Таким образом на трассе полета ракета достигается более точное моделирование реального поля тяготения Земли. Система управления полетом более точно с ним работает.

 

Полет без боеголовок

 

Ступень разведения, которая была разогнана ракетой в сторону того же географического района, куда должны упасть боеголовки, продолжает полет вместе с ними. Она не может отстать, да и какой в этом смысл? После разведении боеголовок ступень занимается другими делами, а именно отходит в сторону от боеголовок, поскольку знает, что ее полет будет отличаться от боеголовок, и ей нельзя их потревожить. Все последующие действия ступень разведении также посвящает боеголовкам.

Фото 4

После отделения боеголовок на очереди другие подопечные. В стороны от ступени разлетаются множество металлических штук, которые по своему внешнему виду напоминают раскрытые ножницы и предметы разнообразных форм. Прочные воздушные шарики красиво и ярко сверкают ртутным блеском металлизированной поверхности. Они достаточно большие, некоторые из них напоминают боеголовки. Они покрыты алюминиевым напылением. Поверхность отражает радиосигнал радара издалека практически так же, как и корпус боеголовки. Наземные радары врага воспримут эти надувные боеголовки также как реальные. Безусловно, при первом же входу в атмосферу эти шарики отстают и мгновенно лопаются. Но до этого они отвлекают вычислительные мощности радаров – и дальность обнаружения цели и наведения противоракетных комплексов. То есть они осложняют текущую баллистическую обстановку. Ну а все небесное оружие движущееся к району падения, в том числе боевые блоки ложные и настоящие, надувные шарики, уголковые и дипольные отражатели, всю эту стаю принято называть «множественные баллистические цели в осложненной баллистической обстановке».

 

Дальше металлические ножницы раскрываются и становятся дополнительными электрическими отражателями – их много, и они прекрасно отражают радиосигнал луча радара дальнего противоракетного обнаружения. Другими словами, вместо 10 искомых жирных уток он видит огромную размытую стаю воробьев, в которой сложно что-то разобрать. Устройство всяких размеров и форм отражают различные длины волн.

 

Помимо этой мишуры, ступень теоретически может самостоятельно испускать радиосигналы, которые мешают наводиться противоракетам врага. Или отвлекать их внимание на себя.

 

Последний отрезок

 

Но с точки зрения аэродинамики ступень все же не боеголовка. Если та – тяжеленькая и маленькая узкая морковка, то ступень – это скорее пустое обширное ведро с опустевшими топливными баками, габаритным необтекаемым корпусом и отсутствием ориентации в начинающем набегать потоке. Ступень своим широким телом намного раньше отзывается на первые дуновения встречного потока. К тому же боеголовки разворачиваются вдоль потока, пробивая атмосферу с наименьшим аэродинамическим сопротивлением. Ступень же своими обширными днищами и боками наваливается на воздух. Она не может бороться с тормозящей силой потока. Ее баллистический коэффициент – сочетание компактности и массивности – намного хуже боеголовочного. Она резко начинает замедляться и постепенно отставать от боеголовок. Однако силы потока неумолимо нарастают, одновременно и температура прогревает незащищенный тонкий металл, лишая его прочности. В раскаляющихся баках весело кипят остатки топлива. Наконец, осуществляется потеря устойчивости корпуса под воздействием аэродинамической нагрузки. Такая перегрузка помогает крушить переборки внутри. Смявшееся тело быстро охватывают гиперзвуковые удары волны, разрывая ступень на части и разбрасывая их. Куски, пролетев немного в уплотняющемся воздухе, снова разламываются на еще меньшие фрагменты. Остатки топлива мгновенно реагируют. Разлетающиеся осколки конструктивных компонентов из магниевых сплавов зажигаются и моментально сгорают с яркой вспышкой, напоминающую от фотоаппарата – не зря в первых фотовспышках поджигали именно магний!

Фото 5

Сейчас все горит огнем, все обтянуто раскаленной плазмой и ярко светит вокруг оранжевым цветом. Более парусные и легкие части сдуваются в хвост, который растягиваются по нему, а более плотные уходят тормозиться вперед. Все горящие элементы дают плотно дымовые шлейфы, хотя на столь высоких скоростях этих плотных шлейфов из-за чудовищного разбавления потоком быть не может. Но издалека их прекрасно видно. Выброшенные частицы дыма растягиваются по следу полета каравана кусков и кусочков, в результате чего в атмосфере видно белый след. Ударная ионизация поражает зеленоватое ночное свечение из этого шлейфа. По причине неправильной формы фрагментов их торможение весьма стремительно: все, что не сгорело, теряет скорость и одновременно с ней горячительное действие воздуха. Сильнейший тормоз – сверхзвук. Став в небе, и охладившись высотным морозным дозвуком, полосу фрагментов не видно, она теряет форму и строй, а также переходит в долгое (минут на 20), хаотичное и тихое рассеивание в воздухе. Вот и нет ступени разведения.

 

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.

макет межконтинентальной ракеты P-7 (1957 г., США)

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».

запуск ядерной ракеты "Ыхна" (КНДР)

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.

 

Классификация межконтинентальных баллистических ракет

По способу базирования их делят на:

  • запускаемые с мобильных установок, находящихся на базе колесного шасси: «Миджитмен» и «Тополь»;
  • запускаемые со дна океанов и морей со всплывающих капсулах: «Скиф»;
  • запускаемые с наземных стационарных ПУ: «Атлас», Р-7;
  • запускаемые из шахтных ПУ: РС-20, РС-18, «Минитнем»;
  • запускаемые с ж/д ПУ: РТ-23УТТХ;
  • баллистические ракеты подводных лодок: «Трайдент», «Булава».

Фото 6 

Запуск с наземных стационарных ПУ перестал использоваться еще в начале 1960-х годов, поскольку не отвечал требованиям скрытности и защищенности. Современные ШПУ гарантировали высокий уровень защиты от поражающих факторов ядерного взрыва и позволяли надежно скрывать уровень боевой готовности стартового комплекса. Остальные перечисленные выше варианты считаются мобильными, и соответственно, их сложно обнаружить, но в то же время они накладывают серьезные ограничения на массу и размеры ракет.

 

Часто предполагались и остальные способы базирования МБР, которые призваны обеспечить защищенность стартовых комплексов и скрытность развертывания, например:

  • в сверхглубоких шахтах в скальных породах, из которых ТПК (транспортно-пусковые контейнеры) с ракетами перед пуском должны подниматься к поверхности;
  • на специализированных самолетах и дирижаблях с запуском МБР в полете;
  • на дне континентального шельфа в специальных всплывающих капсулах;
  • в сети подземных галерей, по которым движутся мобильные ПУ (но подобные проекты не были реализованы).

 

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.

Мирное использование

 

В США и СССР отслужившие свой срок эксплуатации МБР применяются как ракеты-носители для вывода космических объектов на низкие круговые околоземные орбиты. К примеру, с помощью американских МБР Титан и Атлас производится запуск космических кораблей Джемини и Меркурий. А советские МБР 20 РС-18 и морская Р-29М выступали основной для разработки ракет-носителей Стрела, Днепр, Штиль и Рокот.

.

Новости

наверх