Mio-tech-service.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое ядерный ракетный двигатель

Не ту ракету назвали «Сатаной»

Недавняя новость об очередном этапе испытаний «Сармата», идущего на смену «Сатане», вызывает ряд вопросов. Ракетный комплекс Р-36М и его варианты настолько сильно воздействуют на душевное спокойствие западных военных, что те ещё в советское время дали ему прозвище по имени хозяина адского пламени. Название отлично подходит, чтобы вселять панический ужас в налогоплательщиков, запугивая их «русской угрозой» и требуя всё новые деньги на ПРО. СМИ стран НАТО до сих пор регулярно поминают «апокалиптическое» название ракеты, принятой на вооружение 40 лет назад, сделав из неё настоящий бренд. Но так ли страшна «Сатана», как её малюют? И почему российские конструкторы лишь сегодня готовятся заменить ракету, созданную много десятилетий назад? Попробуем разобраться.

1. У американцев стояли «гениальные» коды безопасности

В разгар холодной войны, когда каждый день мог стать последним для всего мира, США накопили в шахтах и на складах тысячи межконтинентальных баллистических ракет Minuteman с ядерными боеголовками. Такое количество ракет отследить сложно, учитывая, что для их запуска нужно было просто повернуть два ключа. Поэтому, чтобы избежать вероятности несанкционированного пуска ракет, были установлены специальные замки, которые назывались «Ссылка на разрешающее действие».

Чтобы открыть замок, нужно было ввести восьмизначный код. И можно бы радоваться: всё, советские диверсанты, террористы и пьяные солдаты уже не повергнут планету в хаос. Однако было одно но: в качестве кодов была установлена комбинация «00000000».

Сделано это было из практических соображений: вдруг дежурные забудут код, когда возникнет опасность, и не успеют запустить пару ракет по СССР, Кубе или ещё чему-нибудь «красному».

Но не переживай, коды уже сменили. Они просуществовали в виде восьми нулей всего каких-то там десять лет.

А хуже всего с безопасностью было у британцев. Они вообще не стали заморачиваться с кодами или другими защитными мерами, а просто хранили ядерный чемоданчик в обычном сейфе. Когда эта информация стала достоянием общественности, официальные лица на пресс-конференции просто сказали: «Было бы оскорбительно предполагать, что офицеры могут действовать в трудных обстоятельствах вопреки чётким приказам».

То есть, переводя с чопорного английского на русский, не ударить ракетами по какой-либо стране им не позволила бы честь джентльмена.

Принцип работы и конструкция МБР

За небольшой отрезок времени перед стартом в систему управления ракеты вносятся координаты цели и параметры траектории полета, после чего происходит пуск двигателей первой ступени. Во время разгона МБР специальными рулями корректируется курс для вывода ее на вычисленную траекторию. На нужной высоте выполняется расстыковка носителя и головной части с боеголовкой.

Головная часть продолжает инерциальное движение, ориентируясь на цель при помощи своих двигателей, и выставляет боеголовки на определенную траекторию. Носитель и отработанные ступени после разделения падают и сгорают в плотных слоях атмосферы.

МБР состоит из разгонных ступеней и головной части с боевымблоком (защищен специальным обтекателем). В головную часть входят: разводящая установка («автобус»), боеголовка (боеголовки), система подавления ПРО противника, бортовой электронный вычислительный комплекс (БЭВК).

Существует три типа баллистических ракет в зависимости от вида используемого топлива: твердотопливные (алюминий+перхлорат аммония), жидкотопливные (керосин+жидкий кислород), смешанные (ступени с разным типом топлива — «Кречет»).

Последние почти не используются.

Твердотопливные МБР имеют более простую конструкцию, дольше хранятся, быстрее приводятся в готовность. Но жидкотопливные МБР имеют лучшие летные показатели, большую полезную нагрузку, способны к многократным циклам включения/выключения и регулировке тяги.

Различается также и материал, из которого изготавливаются ступени ракеты. В твердотопливных МБР используется композит на основе стеклопластика с внутренним термостойкимпокрытием. В жидкотопливныхМБР корпус выполнен из сплава алюминия и магния. Внешняя поверхность всех типов ракет покрыта слоем темного цвета, который защищает корпус от нагрева и поражающих факторов при ядерном или нейтронном взрыве.

Читать еще:  Что такое двигатель эко буст

Отделение ступеней происходит по минометной схеме – пространство между ступенями заполняется газом из газогенератора и срабатывают детонирующие заряды в месте крепления ступеней. Данная схема позволяет развести ступени без удара, а также предельно плотно скомпоновать межступенную область.

Команда на разделение ступеней подается БЭВК при достижении необходимой скорости и траектории. Если в отделяемой ступени остается топливо, то его неконтролируемое догорание не влияет на курс. Время разгона ракеты составляет до 5 минут, достигаемая скорость головной части — 6-8 км/с.

После отделения головной части начинает свою работу ступень разведения.

При помощи жидкотопливных двигателей происходит расстановка боевых блоков по траекториям. За точность данной операции отвечает радиоэлектронное оборудование и вычислительный комплекс с инерциальной системой управления.

Для защиты от перегрева и поражающих факторов ядерного оружия на боевой ступени установлен обтекатель определенной формы с защитным покрытием. Он улучшает аэродинамические показатели во время полета в плотных слоях атмосферы. По достижении рассчитанной БЭВК высоты происходит его сброс.

Головная часть – передняя часть ракеты с боевым блоком, выполненная в виде конуса. В боевом блоке в большей своей массе используются термоядерные заряды. По количеству таких зарядов головная часть является моноблочной (только 1 заряд) или разделяющейся. В зависимости от способности управления после отделения ГЧ можно разделить на маневрирующую и неуправляемую.

Разделяющаяся головная часть бывает рассеивающего типа и с отдельным наведением каждой боеголовки. Рассеивающий тип ГЧ в настоящее время не применяется из-за своей низкой эффективности. Головная часть с отдельным наведением каждого боевого блока (ББ) может поражать цели, находящиеся на значительном расстоянии.

Точность попадания ББ описывается параметром КВО – максимальный радиус круга, в который упадет ББ в 50% случаев. Для американских МБР лучший показатель составляет около 100 м, для российских – 200 м.

Для противодействия ПРО противника в головной части кроме боевого блока размещены средства преодоления ПРО.

К ним относятся: различного вида отражатели; легкие и тяжелые ложные цели (последнее поколение имеет собственные двигатели и способноследовать за боевыми блоками до самой поверхности); передатчики – постановщики помех. Общая масса системы преодоления – до 0,5 тонны.

К довольно действенным средствам преодоления ПРО можно отнести использование настильной траектории. Небольшая высота полета значительно снижает заметность МБР, кроме того кратно снижается дальность и время подлета. Так как современные ГЧ баллистических ракет способны маневрировать при вхождении в атмосферу, то задача комплексов ПРО сильно усложняется.

За точный вывод головной части с ББ на определенную траекторию отвечает бортовой электронный вычислительный комплекс в паре с навигационной системой управления. Высокая точность попадания обеспечивается использованием в системе управления ракеты алгоритмов на основе астрокоррекции (угловое положение стабилизированной гироплатформы относительно выбранной звезды) и радиокоррекции через ГЛОНАСС системы наведения.

Ракета-невидимка

Основной критике в западной прессе подвергаются именно «Посейдон» и «Буревестник» – наиболее эффективные образцы из созданных в последнее время. «Посейдон» невозможно перехватить или уничтожить современными средствами поражения ВМС США, «Буревестник» невозможно обнаружить и перехватить после старта современными радиолокационными и оптико-электронными средствами обнаружения и целеуказания. Ракета 9М730 «Буревестник» как призрак появляется на мгновение и исчезает также мгновенно. Ее можно обнаружить со специализированных спутников DSP-4 только в момент старта, пока работает стартовый твердотопливный ускоритель – это не более трех секунд. Но в отличие от МБР они ее сразу же потеряют. А МБР они довольно успешно обнаруживают и отслеживают из-за длительного активного участка – по времени от 180 до 300 секунд, что достаточно для построения математической модели траектории. Неудивительно, поскольку изначально именно для обнаружения стартов МБР эти спутники и предназначались. В отличие от обычной КР типа «Томагавк» или «Калибр», чей крейсерский полет проходит на высоте шесть тысяч метров как одной, так и другой, только конечный участок маршрута (порядка 80 км у «Томагавка») проходит на высотах от 30 до 150 метров в зависимости от рельефа местности в районе цели. Такой профиль полета, он называется High-Low (большая-малая высота), является классическим для всех КР – от противокорабельных до стратегических. Для дозвуковых и околозвуковых КР оптимальная крейсерская высота полета (эшелон) – шесть-семь тысяч метров. На этой высоте ракета проходит наибольший путь с наименьшим расходом топлива. Примеры ракет, летающих на этом эшелоне: уже упомянутые «Томагавк» и «Калибр» всех модификаций, стратегические КР воздушного базирования Х-101/102, Х-555, AGM-86B ALCM, а также противокорабельные П-500 (4М80) «Базальт», П-1000 (3М70) «Вулкан», П-35 (4М44) «Прогресс» и т. д. Для сверхзвуковых ракет (со скоростями полета – М=2,5–3,0) оптимальным эшелоном считается 12–14 тысяч метров. Именно на этой высоте проходят большую часть пути противокорабельные КР П-700 (3М45) «Гранит», П-800 (3М55) «Оникс» и стратегические ядерные ASMP, ASMP-A (ASN4G). Для гиперзвуковых ракет (со скоростями полета от М=5,0 и выше) оптимальным считается эшелон 28–30 тысяч метров.

Читать еще:  Что такое двигатель sda6d140e


Фото: u-f.ru

Дальность полета ракет «Томагавк» официально для конвенционального варианта – тысяча английских миль (1600 км), эта величина является операционной дальностью, учитывающей такие факторы, как маневрирование вокруг защищаемых районов, отклонения от курса в целях пролета над заранее предусмотренной территорией (районы корректировки) для обновления информации в системах инерциального наведения, вертикальное маневрирование для ухода от препятствий, требования к запасам топлива, пролет на более высоких по сравнению с оптимальной скоростях через защищаемые районы и полет на малых высотах. Прямолинейная аэродинамическая дальность полета «Томагавка» составляет чуть более двух тысяч километров при условии, что весь полет проходит на больших высотах, где расход топлива для ТРДД втрое ниже, чем на малых и сверхмалых высотах.

«Буревестник» весь маршрут полета, вне зависимости от его длины, будь то 10 тысяч или 20 тысяч километров, проводит на высотах от 50 до 100 метров на крейсерской скорости порядка 800–850 километров в час. Вероятно, максимальная скорость в силу специфики работы ядерного ВРД может доходить до 1100–1300 километров в час. Американский физик Джефф Терри назвал предполагаемую мощность ядерного двигателя ракеты 766 киловатт, что вполне сравнимо с мощностями компактных ядерных силовых установок нового поколения. Тысяча лошадиных сил мощности соответствует тяге порядка тысяче килограммов. Что вполне достаточно для дозвуковой КР со стартовым весом 4500–5000 килограммов. Ракете не требуется полет на большой высоте, он демаскирует ее. Тем самым «Буревестник» лишен главного недостатка всех существующих стратегических КР, дозвуковых, сверхзвуковых и даже гиперзвуковых, которые легко обнаруживаются на маршевых участках полета задолго до подхода к цели. «Буревестник» обладает практически неограниченным резервом дальности, что позволяет ему обходить зоны ПВО (A2/AD) без особых проблем, входить в воздушное пространство вероятного противника с любого направления. На территорию США, к примеру со стороны мексиканской границы.

Смертоносная «начинка»

О завершении испытаний нового ракетного комплекса с тяжелой межконтинентальной баллистической ракетой «Сармат» публично заявил президент России Владимир Путин в послании Федеральному собранию 1 марта нынешнего года. А уже на недавнем торжественном приеме в Кремле в честь выпускников военных вузов президент, упомянув про ракеты межконтинентальной дальности «Авангард», которые уже начинают поступать на вооружение, заверил, что в следующем году на подходе и «Сармат». Этот ракетный комплекс сменит грозного «Воеводу», прозванного на Западе «Сатаной» (по классификации НАТО, — SS-18 Mod. 1.2.3 Satan).

Здесь опять уместно вспомнить слова из песни: «Как устроена ракета — знать не надо вам про это, и про то, как та ракета управляется. Это дело нам привычно, это дело преотлично, знают те, кому по службе полагается». Из известного на сегодня: РС-28 «Сармат» — российский перспективный ракетный комплекс наземного шахтного базирования с тяжелой жидкостной МБР, способной нести ядерные заряды. Разрабатывается с 2000-х годов специалистами АО «Государственный ракетный центр имени В.П. Макеева» в городе Миасс Челябинской области. Назван в честь сарматов, кочевые племена которых в VI-IV веках до н.э. населяли территории современных России, Украины и Казахстана.

Читать еще:  Что такое двигатель деформации пространства

Сама по себе ракета — это «болванка», носитель боезапаса, способная при этом в весе 200 тонн иметь короткий активный участок полета, что затрудняет ее перехват средствами противоракетной обороны. «Швырять» ее можно как через Северный, так и через Южный полюса на неограниченную дальность. Но главный сюрприз — ее смертоносная «начинка». Речь о гиперзвуковых боеголовках, известных под шифром Ю-71.

На максимальной высоте Ю-71 достигает скорости в 15 Maxов (это те самые 11-12 тысяч километров в час). При этом боеголовка летит по очень сложной траектории, что, согласно законам физики, должно снижать скорость объекта. По предположительным данным экспертов, Ю-71, поднятая на высоту в 100 километров, затем летит со скоростью пять-семь километров в секунду. Детальная информация о ходе работ, связанных с гиперзвуковым оружием, засекречена. «Изделие 4202» не рискуют назвать даже ракетой — это молния с небес, которую остановить практически невозможно.

Полное погружение

Экспозиция КТРВ интересна еще двумя экспонатами: индивидуальным буксировщиком «Коралл» для пловцов и автономным роботом с переменной плавучестью АНГАПП. Первое изделие — мини-торпеда для транспортировки бойцов диверсионных подразделений; изготовлена из композитов, движется с помощью электромотора, развивает скорость 3 км/ч (для акванавта достаточно быстро), может пройти до 20 км.

Индивидуальный буксировщик “Коралл” для пловцов

Источник изображения: © Дмитрий Литовкин/ТАСС

Как рассказал мне замгенконструктора АО «Концерн «Морское подводное оружие — Гидроприбор» (входит в КТРВ) Михаил Кеттуев, в настоящее время изготовлено два прототипа устройства; техника прошла цикл испытаний на Ладоге.

«Модульное исполнение аппарата позволяет легко изменить его под требование заказчика, а использование систем крепления типа планки Пикатини (в основном используется на стрелковом вооружении для крепления оптических, коллиматорных прицелов, гранатометов, фонарей и другого оборудования — прим. ТАСС) открывает широчайший простор для использования любого навесного допоборудования», — отметил Михаил Кеттуев. Еще одна особенность «Коралла» в том, что вместе с ним боевой пловец может выходить через торпедные аппараты любой подводной лодки. Впрочем, как надеются разработчики, будет доступна и гражданская версия буксировщика.

Чисто визуально АНГАПП — копия крылатой ракеты «Калибр». Вот только она не летает, а ныряет, причем самостоятельно.

Автономный робот с переменной плавучестью АНГАПП

Источник изображения: © Дмитрий Литовкин/ТАСС

На дроне нет основного двигателя, это так называемый подводный глайдер, приводимый в движение за счет изменения плавучести. С помощью бортового компьютера в теле робота перемещается жидкость — если подать ее на нос, то подводный планер начнет погружаться; уравнять «давление» — зависнет в толще воды; дать дифферент на корму — начнет всплытие. Погружается аппарат до 300 м, «парить» под водой АНГАПП может три месяца. Как говорит Михаил Кеттуев, изделие способно обследовать акватории военно-морских баз на предмет появления посторонних предметов, искать донные мины или вести наблюдение за глубоководными районами морей и океанов.

В целом же парадокс форума «Армия-2021», на мой взгляд, заключается в том, что, несмотря на сокращение закупок вооружений и военной техники, оборонно-промышленный комплекс год от года увеличивает количество предложений, проводит разработки и испытания за свой счет, предлагая военным практически готовое, или, проще говоря, базовое, решение. Касается это как бронетехники, дронов, так и радиотехнического оборудования. Причем большинство из таких изделий носит двойное назначение — то есть если не подойдет военным, то предложить можно будет гражданским. Все это говорит о том, что Минобороны выбрало правильный формат общения с промышленностью: впарить «кота в мешке», созданного за госсчет, сегодня не получится.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector