Классификация боевых ракет

Одна из особенностей современного ракетного вооружения состоит в огромном разнообразии образцов боевых ракет. Ракеты современных армии различаются по назначению, особенностям конструкции, виду траектории, типу двигателей, способу управления, месту старта, положению целей и по многим другим признакам.

Первым признаком , по которому ракеты делятся на классы, являются место старта (первое слово) и положение цели (второе слово). Под словом «земля» понимается размещение пусковых установок на суше, на воде (на корабле) и под водой (на подводной лодке), под словом «воздух» - расположение пусковых установок на борту самолета, вертолета и других летательных аппаратов. То же самое относится и к положению целей.

По второму признаку (по характеру полета) ракета может быть баллистической или крылатой.

Траектория, т. е. путь полета баллистической ракеты, состоит из активного и пассивного участков. На активном участке ракета летит под действием тяги работающего двигателя. На пассивном участке двигатель выключен, ракета летит по инерции, как тело, свободно брошенное с некоторой начальной скоростью. Поэтому пассивный участок траектории представляет собой кривую, которая называется баллистической. Баллистические ракеты не имеют крыльев. Некоторые их виды снабжены хвостовым оперением для стабилизации, т. с. придания устойчивости в полете.

У крылатых ракет па корпусе помещены крылья различной формы. С помощью крыльев используется сопротивление воздуха полету ракеты для создания так называемых аэродинамических сил. Эти силы могут быть применены для обеспечения заданной дальности полета у ракет класса «земля–земля» или для изменения направления движения у ракет «земля–воздух», «воздух – воздух». Крылатые ракеты «земля – земля» и «воздух – земля», рассчитанные на значительные дальности полета, обычно имеют самолетную форму, т. е. их крылья расположены в одной плоскости. Ракеты же классов «земля–воздух», «воздух – воздух», а также некоторые; типы ракет «земля–земля» снабжены двумя парами крестообразно расположенных крыльев.

Крылатые ракеты «земля–земля» самолетной схемы запускаются с наклонных направляющих с помощью мощных стартовых двигателей большой тяги. Эти двигатели работают короткое время, разгоняют ракету до заданной скорости, затем сбрасываются. Ракета переводится на горизонтальный полет и летит к цели с постоянно работающим двигателем, который называют маршевым. В районе цели ракета переходит в крутое пикирование и при встрече с целью срабатывает боевая часть.

Поскольку по характеру полета и общему устройству такие крылатые ракеты похожи на беспилотный самолет, их часто называют самолетами-снарядами. Маршевые двигатели крылатых ракет имеют малую мощность. Обычно это упоминавшиеся ранее воздушно-реактивные двигатели (ВРД). Поэтому наиболее правильным названием таких боевых летательных аппаратов было бы не крылатая ракета, а крылатый реактивный снаряд. Но чаще всего боевой ракетой называют также снаряд, снабженный ВРД. Маршевые ВРД экономичны и позволяют доставить ракету на большую дальность при малом запасе горючего на борту. Однако в этом заключается и слабая сторона крылатых ракет: Они обладают низкой скоростью, небольшой высотой полета и потому легко сбиваются обычными средствами противовоздушной обороны. По этой причине они в настоящее время сняты с вооружения большинства современных армий.

Формы траекторий баллистической и крылатой ракет, рассчитанных на одинаковую дальность полета, показаны на рисунке. Крестокрылые ракеты совершают полет по траекториям самых различных форм. Примеры траекторий ракет класса «воздух–земля» приведены на рисунке. Управляемые ракеты «земля – воздух» имеют траектории в виде сложных пространственных кривых.

По управляемости в полете ракеты делятся на управляемые и неуправляемые. К неуправляемым относят также ракеты, для которых направление и дальность полета задаются в момент старта определенным положением пусковой установки по азимуту и углом возвышения направляющих. После схода с пусковой установки ракета летит как свободно брошенное тело без всякого управляющею воздействия (ручного пли автоматического). Обеспечение устойчивости в полете или стабилизация неуправляемых ракет достигается с помощью хвостового оперения стабилизатором или вращением ракеты вокруг продольной оси с очень высокой скоростью (десятки тысяч оборотом в минуту). Ракеты со стабилизацией вращением иногда называют турбореактивными снарядами. Принцип их стабилизации аналогичен тому, который применяется для артиллерийских снарядов и винтовочных пуль. Отметим, что неуправляемые ракеты не бывают крылатыми. Ракеты снабжаются крыльями для того, чтобы иметь возможность изменять их траекторию в процессе полета, используя аэродинамические силы. Такое изменение типично только для управляемых ракет. Примерами неуправляемых ракет могут служить рассмотренные ранее советские пороховые ракеты времен Великой Отечественной войны.

Управляемыми называются такие ракеты, которые снабжены специальными устройствами, позволяющими изменять направление движения ракеты в процессе полета. Устройства или системы управления обеспечивают наведение ракеты на цель или же их полет точно по заданной траектории. Этим достигается невиданная ранее точность попадания в цель и высокая надежность поражения объектов противника. Управление ракетой может осуществляться на всей траектории полета или только на определенной части этой траектории. Управляемые ракеты обычно снабжены рулями различного типа. Некоторые из них не имеют воздушных рулей. Изменение их траектории и этом случае осуществляется за счет работы дополнительных сопел, в которые отводятся газы от двигателя, или за счет вспомогательных рулевых ракетных двигателей малой тяги, или же изменением направления струи основного (маршевого) двигателя путем поворота его камеры (сопла), несимметричного впрыска жидкости или газа в реактивную струю, применением газовых рулей.

Начало разработки управляемых ракет положено в 1938 – 1940 г. в Германии. Первые управляемые ракеты и их системы управления были созданы также в Германии в годы второй мировой войны. Первая управляемая ракета – «Фау–2». Наиболее совершенными считаются зенитная ракета «Вассерфаль» («Водопад») с радиолокационной командной системой наведения и противотанковая ракета «Роткапхен» («Красная шапочка») с ручной проводной командной системой управления.

История развития УР:

1-ая ПТУР - Rotkampfen

1-ая ЗУР – Reintochter

1-ая КР – ФАУ-1

1-ая ОТР – ФАУ-2

По числу ступеней ракеты могут одноступенчатыми и составными, или многоступенчатыми. Одноступенчатая ракета имеет тот недостаток, что если необходимо получить большую скорость и дальность полета, то необходим значительный запас топлива. Запас, топлива помещается в больших емкостях. По мере выгорания топлива эти емкости освобождаются, но они остаются в составе ракеты и являются для нее бесполезным грузом. Как мы уже говорили, К.Э. Циолковский выдвинул идею многоступенчатых ракет, у которых этого недостатка нет. Многоступенчатые ракеты состоят из нескольких частей (ступеней), последовательно отделяющихся в полете. Каждая из ступеней имеет свой двигатель и запас топлива. Ступени нумеруются в порядке очередности их включения в работу. После израсходования некоторого количества "топлива происходит сброс освободившихся частей ракеты. Сбрасываются емкости топлива и двигатель первой ступени, которые не нужны в дальнейшем полете. Затем работает двигатель второй ступени и т. д. Если заданы величина полезною груза (боевой часть ракеты) и скорость, которую нужно ему сообщить, то, чем больше ступеней входит в состав ракеты, тем меньше ее необходимый стартовый вес и размеры.

Однако с увеличением числа ступеней ракета становится более сложной по устройству, снижается надежность ее действия при выполнении боевой задачи. Для каждого определенного класса и типа ракет будет свое наивыгоднейшее число ступеней.

Большинство известных боевых ракет состоит не более чем из трех ступеней.

Наконец, еще одним признаком, по которому ракеты делятся на классы, является тun двигателя. Ракетные двигатели могут работать с использованием твердого пли жидкого ракетного топлива. В соответствии с этим они называются жидкостными ракетными двигателями (ЖРД) и ракетными двигателями твердого топлива (РДТТ). ЖРД и РДТT значительно различаются по устройству. Это вносит много особенностей и в характеристики ракет, на которых они используются. Могут также встречаться ракеты, на которых устанавливаются одновременно оба указанных типа двигателей. Это наиболее распространено у ракет класса «земля – воздух».

Любая боевая ракета может быть отнесена к определенному классу по признакам, перечисленным ранее. Например, ракета А, является ракетой «земля – земля», баллистической, управляемой, одноступенчатой, жидкостной.

Помимо разделения ракет на основные классы, каждый из них делится на подклассы и типы по ряду вспомогательных признаков.

Ракеты «земля-земля». По числу созданных образцов это наиболее многочисленный класс. В зависимости от назначения и боевых возможностей они подразделяются на противотанковые, тактические, оперативно-тактические и стратегические.

Противотанковые ракеты являются эффективным средством борьбы с танками. Они имеют малый вес и небольшие размеры, просты в применении. Пусковые установки могут размещаться на грунте, на автомобиле, на танке. Противотанковые ракеты могут быть неуправляемыми и управляемыми.

Тактические ракеты предназначаются для поражения таких объектов противника, как артиллерия па огневых позициях, войска в боевых порядках и на марше, оборонительные сооружения и пункты управления. К тактическим относятся управляемые и неуправляемые ракеты с дальностью стрельбы до нескольких десятков километров.

Оперативно-тактические ракеты предназначаются для поражения объектов противника на дальностях до нескольких сот километров. Боевая часть ракет может быть обычного или ядерного снаряжения различной мощности.

Стратегические ракеты являются средством доставки ядерных зарядов большой мощности и способны поражать объекты стратегического значения и глубоком тылу противника (крупные военные, промышленные, политические и административные центры, стартовые позиции и базы стратегических ракет, центры управления и т. д.). Стратегические ракеты делят на ракеты средней дальности (до 5000 км) и ракеты дальнего действия (более 5000 км).Ракеты дальнего действия могут быть межконтинентальными и глобальными.

Межконтинентальными называют ракеты, предназначенные для запуска с одного континента (материка) на другой. Дальности полета их ограничены и не могут превышать 20000 км, т. с. половины окружности Земли. Глобальные ракеты способны поражать цели в любой точке земной поверхности и с любого направления. Для поражения одной и той же цели глобальная ракета может быть запущена в каком угодно направлении. При этом необходимо только обеспечить падение боевой части в заданной точке.

Ракеты «воздух-земля»

Ракеты этого класса предназначаются для поражения с самолетов наземных, надводных и подводных целей. Они могут быть неуправляемыми и управляемыми. По характеру полета они бывают крылатыми и баллистическими. Ракеты «воздух–земля» состоят на вооружении бомбардировщиков, истребителей-бомбардировщиков и вертолетов. Впервые такие ракеты были применены Советской армией в боях Великой Отечественной войны. Ими вооружались самолеты- штурмовики Ил-2.

Неуправляемые ракеты не получили большого распространения из-за невысокой точности попадания в цель. Военные специалисты западных стран считают, что эти ракеты можно применять с успехом только по крупноразмерным площадным целям и притом массированно. Благодаря независимости oт воздействия радиопомех и возможности массированного применения неуправляемые ракеты сохраняются на вооружении в некоторых армиях.

Управляемые ракеты «воздух–земля» имеют то преимущество перед всеми другими видами авиационного оружия, что после запуска они выполняют полет по заданной траектории и наводятся на цель независимо от ее видимости с большой точностью. Они могут запускаться по целям без входа в зону ПВО самолетов-носителей. Большие скорости полета ракет повышают вероятность их прорыва через систему ПВО. Наличие систем управления позволяет ракетам совершать противозенитный маневр до перехода к наведению на цель, что усложняет задачу обороны наземного объекта. Ракеты «воздух-земля» могут нести как обычную, так и ядерную боевую часть, что повышает их боевые возможности. К недостаткам управляемых ракет относится снижение их боевой эффективности под влиянием радиопомех, а также ухудшение летно-тактических качеств самолетов-носителей из за наружной подвески ракет под фюзеляжем или крыльями.

По боевому предназначению ракеты «воздух земля» делят на ракеты для вооружения тактической авиации, стратегической авиации и ракеты специального назначения (ракеты для борьбы с наземными радиотехническими средствами).

Ракеты «земля–воздух»

Эти ракеты чаще называют зенитными, т. е. стреляющими вверх, в зенит. Они занимают ведущее место в системе современном противовоздушной обороны, составляя основу ее огневой мощи. Зенитные ракеты предназначаются для борьбы с воздушными целями: самолетами и крылатыми ракетами классов «земля–земля» и «воздух–земля», а также баллистическими ракетами этих же классов. Задача боевого применения всякой зенитной ракеты – доставка в нужную точку пространства боевой части и ее подрыв с целью уничтожения того или иного средства воздушного нападения противника.

Зенитные ракеты могут быть неуправляемыми и управляемыми. Первые ракеты были неуправляемыми.

В настоящее время все известные зенитные ракеты, состоящие на вооружении армий мира, управляемые. Зенитная управляемая ракета – основная составная часть зенитного ракетного вооружения, наименьшей огневой единицей которого является зенитный ракетный комплекс.

Ракеты «воздух-воздух»

Ракеты этого класса предназначаются для стрельбы с самолетов по различным воздушным целям (самолетам, некоторым видам крылатых ракет, вертолетам и т. п.). Ракетами «воздух–воздух» обычно вооружаются истребители, но они также могут применяться и на других типах самолетов. Эти ракеты отличаются высокой точностью попадания и надежностью поражения воздушных целей, поэтому они почти полностью вытеснили из вооружения самолетов пулеметы и авиационные пушки. При больших скоростях современных самолетов дистанции стрельбы увеличились, а результативность огня стрелкового и пушечного оружия соответственно упала. Кроме того, снаряд ствольного оружия не обладает достаточной разрушительной силой, чтобы вывести из строя современный самолет с одного попадания. Вооружение истребителей ракетами воздушного боя резко повысило их боевые возможности. Значительно расширилась зона возможных атак, возросла надежность сбитня целей.

Боевые части этих ракет большей частью осколочно-фугасные весом 10-13кг. При их подрыве образуется большое число осколков, легко поражающих уязвимые места целей. Кроме обычного ВВ в боевых частях применяются и ядерные заряды.

По типу боевых частей. Ракеты имеют фугасные, осколочные, кумулятивные, кумулятивно-осколочные, осколочно-фугасные, осколочно-стержневые, кинетические, объемно-детонирующие типы боевых частей и ядерные боевые части.

Советский Союз добился выдающихся успехов в мирном использовании ракет, особенно в; освоении космического пространства.

В нашей стране широко используются метеорологические и геофизические ракеты. Их применение позволяет исследовать всю толщу земной атмосферы и околоземного космического пространства.

Для выполнения задач освоения космического пространства в настоящее время в СССР и некоторых других странах создана совершенно новая отрасль техники, зазываемая космической. В понятие «космическая техника» входят космические летательные аппараты, ракеты-носители этих аппаратов, стартовые комплексы для пуска ракет, наземные станции слежения за полетом, оборудование связи, транспорта и еще многое другое.

К космическим летательным аппаратам относятся искусственные спутники Земли с аппаратурой различного назначения, автоматические межпланетные станции и пилотируемые космические корабли с космонавтами на борту.

Для вывода летательного аппарата на околоземную орбиту необходимо сообщить ему скорость не меньше первой космической. У поверхности Земли она равна 7,9 км/сек. Для посылки аппарата к Луне или к планетам Солнечной системы его скорость должна быть не меньше второй космической, которую иногда называют скоростью ухода, или скоростью освобождения. У Земли она равна 11,29 км/сек. Наконец, для выхода за пределы Солнечной системы необходима скорость аппарата не меньше третьей космической, которая при старте поверхности Земли равна 16,7 км/сек.

Введение

Механика (греч. μηχανική – искусство построения машин) – раздел физики, наука, изучающая движение материальных тел и взаимодействие между ними; при этом движением в механике называют изменение во времени взаимного положения тел или их частей в пространстве.

«Механикой в широком смысле этого слова называется наука, посвящённая решению любых задач, связанных с изучением движения или равновесия тех или иных материальных тел и происходящих при этом взаимодействий между телами. Теоретическая механика представляет собою часть механики, в которой изучаются общие законы движения и взаимодействия материаль­ных тел, то есть те законы, которые, например, справедливы и для движения Земли вокруг Солнца, и для полёта ракеты или артиллерийского снаряда и т.п. Другую часть механики составляют различные общие и специальные технические дисциплины, посвящённые проектированию и расчёту всевозможных конкретных сооружений, двигателей, механизмов и машин или их частей (деталей)». 1

К специальным техническим дисциплинам можно отнести и предлагаемую вам для изучения Механику полета [баллистических ракет (БР), ракет-носителей (РН) и космических летательных аппаратов (КА)]. РАКЕТА – летательный аппарат, движущийся вследствие отбрасывания высокоскоростных горячих газов, создаваемых реактивным (ракетным) двигателем. В большинстве случаев энергия для движения ракеты получается при сгорании двух или более химических компонентов (горючее и окислитель, которые вместе образуют ракетное топливо) или при разложении одного высокоэнергетического химического вещества 2 .

Основной математический аппарат классической механики: дифференциальное и интегральное исчисление, разработанное специально для этого Ньютоном и Лейбницем. К современному математическому аппарату классической механики относятся, прежде всего, теория дифференциальных уравнений, дифференциальная геометрия, функциональный анализ и др. В классической формулировке механика базируется на трёх законах Ньютона. Решение многих задач механики упрощается, если уравнения движения допускают возможность формулировки законов сохранения (импульса, энергии, момента импульса и других динамических переменных).

Задача исследования полета беспилотного ЛА в общем случае очень сложная, т.к. например, ЛА с фиксированными (неподвижными) рулями, как всякое твердое тело имеет 6 степеней свободы и его движение в пространстве описывается 12 дифференциальными уравнениями I-го порядка. Траектория полета реального ЛА описывается значительно большим количеством уравнений.

Ввиду чрезвычайной сложности исследования траектории полета реального ЛА, обычно ее разбивают на ряд этапов и исследуют каждый этап в отдельности, переходя от простых к сложным.

На первом этапе исследования можно рассмотреть движение ЛА, как движение материальной точки. Известно, что движение твердого тела в пространстве можно разделить на поступательное движение центра масс и вращательное движение твердого тела вокруг собственного центра масс.

Для изучения общей закономерности полета ЛА в некоторых случаях при определенных условиях можно не рассматривать вращательное движение. Тогда движение ЛА можно рассматривать, как движение материальной точки, масса которой равна массе ЛА и к которой приложены сила тяги, тяжести и аэродинамического сопротивления.

Следует заметить, что даже при такой упрощенной постановке задачи в ряде случаев приходится учитывать моменты сил, действующих на ЛА и потребные углы отклонения органов управления, т.к. в противном случае невозможно установить однозначную зависимость, например, между подъемной силой и углом атаки; между боковой силой и углом скольжения.

На втором этапе исследуются уравнения движения ЛА с учетом его вращения вокруг собственного центра масс.

Задачей является исследование и изучение динамических свойств ЛА, рассматриваемого как элемент системы уравнений, при этом главным образом интересуются реакцией ЛА на отклонение органов управления и влияние на ЛА различных внешних воздействий.

На третьем этапе (наиболее сложном) проводят исследование динамики замкнутой системы управления, которая включает в себя наряду с другими элементами и сам ЛА.

Одной из основных задач является исследование точности полета. Точность характеризуется величиной и вероятностью отклонения от требуемой траектории. Для изучения вопросов точности управления движением ЛА необходимо составить систему дифференциальных уравнений, которая бы учитывала все силы и моменты. действующие на ЛА, и случайные возмущения. В результате получают систему дифференциальных уравнений высокого порядка, которые могут быть нелинейными, с правильными частями, зависящими от времени, со случайными функциями в правых частях.

Классификация ракет

Ракеты обычно классифицируются по типу траектории полёта, по месту и направленности запуска, по дальности полёта, по типу двигателя, по типу боеголовки, по типу систем управления и наведения.

В зависимости от типа траектории полёта различают:

– Крылатые ракеты. Крылатые ракеты - это беспилотные управляемые (до момента поражения цели) летательные аппараты, которые поддерживаются в воздухе большую часть своего полёта за счёт аэродинамической подъёмной силы. Главной целью крылатых ракет является доставка боевого заряда к цели. Они движутся в атмосфере Земли, используя реактивные двигатели.

Межконтинентальные баллистические крылатые ракеты могут подразделяться в зависимости от их размера, скорости (дозвуковая или сверхзвуковая), дальности полёта и места запуска: с земли, воздуха, поверхности корабля или подводной лодки.

В зависимости от скорости полёта ракеты подразделяются на:

1) Дозвуковые крылатые ракеты

2) Сверхзвуковые крылатые ракеты

3) Гиперзвуковые крылатые ракеты

Дозвуковая крылатая ракета движется со скоростью ниже скорости звука. Она развивает скорость, соответствующую числу Маха М = 0,8 … 0,9. Широко известной дозвуковой ракетой является американская крылатая ракета ’Томагавк". Ниже приведены схемы двух российских дозвуковых крылатых ракет, стоящих на вооружении.

Х-35 Уран – Россия

Сверхзвуковая крылатая ракета движется со скоростью около М=2 …3, то есть преодолевает за секунду расстояние приблизительно в 1 километр. Модульная конструкция ракеты и её способность запускаться под различным углом наклона, позволяют запускать ее с различных носителей: военные корабли, подводные лодки, различные типы самолётов, мобильные автономные установки и пусковые шахты. Сверхзвуковая скорость и масса боеголовки обеспечивает ей высокую кинетическую энергию удара (например, Оникс (Россия) она же Яхонт – экспортный вариант; П-1000 Вулкан; П-270 Москит; П-700 Гранит)

П-270 Москит – Россия

П-700 Гранит – Россия

Гиперзвуковая крылатая ракета движется со скоростью М > 5. Многие страны работают над созданием гиперзвуковых крылатых ракет.

– Баллистические ракеты . Баллистическая ракета – это ракета, имеющая баллистическую траекторию на большей части пути её полета.

Баллистические ракеты подразделяются по дальности полёта. Максимальная дальность полёта измеряется по кривой вдоль поверхности земли от места запуска и до точки нанесения удара последним элементом боевого заряда. Баллистические ракеты могут запускаться с морских и наземных носителей.

Место старта и направленность запуска определяют класс ракеты:

Ракеты класса "земля-земля". Ракета класса "земля-земля"– это управляемый снаряд, который можно запускать с рук, транспортного средства, мобильной или стационарной установки. Она приводится в движение ракетным двигателем или иногда, если используется стационарная пусковая установка, выстреливается при помощи порохового заряда.

В России (и ранее в СССР) ракеты класса «земля-земля» разделяют также по назначению на тактические, оперативно-тактические и стратегические. В других странах по назначению ракеты класса «земля-земля» делят на тактические и стратегические.

Ракеты класса "земля-воздух". Ракета класса "земля-воздух" запускается с поверхности земли. Предназначена для поражения воздушных целей, таких, как самолёты, вертолёты и даже баллистические ракеты. Эти ракеты обычно входят в систему ПВО, так как они отражают любой вид воздушной атаки.

Ракеты класса "земля-море". Ракета класса "поверхность (земля) -море" предназначена для запуска с земли для поражения кораблей противника.

Ракеты класса "воздух-воздух". Ракета класса "воздух-воздух" запускается с авиационных носителей и предназначена для поражения воздушных целей. Такие ракеты имеют скорость до М = 4.

Ракеты класса "воздух-поверхность (земля, вода)". Ракета класса "воздух-поверхность" предназначена для запуска с авиационных носителей для удара, как по наземным, так и по надводным целям.

Ракеты класса "море-море". Ракета класса "море-море" предназначена для запуска с кораблей для поражения кораблей противника.

Ракеты класса "море-земля (побережье)". Ракета класса "море-земля (прибрежная зона)" предназначена для запуска с кораблей по наземным целям.

Противотанковые ракеты. Противотанковая ракета предназначена главным образом для поражения тяжёлобронированных танков и другой бронетехники. Противотанковые ракеты могут запускаться с самолётов, вертолётов, танков, а также с устанавливаемых на плечо пусковых установок.

По дальности полёта баллистические ракеты разделяют на:

ракеты ближнего радиуса действия;

ракеты среднего радиуса действия;

баллистические ракеты средней дальности;

межконтинентальные баллистические ракеты.

В международных соглашениях с 1987 года применяется другая классификация ракет по дальности полета, хотя никакой общепринятой стандартной классификации ракет по дальности нет. Различные государства и неправительственные эксперты применяют разные классификации дальностей ракет. Так в договоре о ликвидации ракет средней и малой дальности принята следующая классификация:

баллистические ракеты малой дальности (от 500 до 1000 километров).

баллистические ракеты средней дальности (от 1000 до 5500 километров).

межконтинентальные баллистические ракеты (свыше 5500 километров).

По типу двигателя от вида топлива:

твёрдотопливный двигатель или ракетные двигатели твердого топлива;

жидкостный двигатель;

гибридный двигатель – химический ракетный двигатель. Использует компоненты ракетного топлива в разных агрегатных состояниях – жидком и твёрдом. В твердом состоянии может находиться как окислитель, так и горючее.

прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ПВРД);

ПВРД со сверхзвуковым горением;

криогенный двигатель – использует криогенное топливо (это сжиженные газы, хранящиеся при очень низкой температуре, чаще всего жидкий водород, используемый в качестве топлива, и жидкий кислород, используемый в качестве окислителя).

Тип боеголовки:

Обычная боеголовка. Обычная боеголовка наполняется химическими взрывчатыми веществами, взрыв которых происходит от детонации. Дополнительным поражающим фактором являются осколки металлической обшивки ракеты.

Ядерная боеголовка.

Межконтинентальные ракеты и ракеты средней дальности часто используют в качестве стратегических, их оснащают ядерными боеголовками. Их преимуществом перед самолётами является малое время подлёта (менее получаса при межконтинентальной дальности) и большая скорость головной части, что сильно затрудняет их перехват даже современной системой ПРО.

Системы наведения:

Электродистанционное наведение. Эта система в целом похожа на радиоуправление, но менее восприимчива к электронным средствам противодействия. Командные сигналы подаются по проводам. После запуска ракеты связь ее с командным пунктом прекращается.

Командное наведение. Командное наведение включает в себя слежение за ракетой с места запуска или носителя и передачу команд по радио, через радар или лазер или по тончайшим проводам и оптическим волокнам. Слежение может осуществляться при помощи радара или оптических устройств с места запуска или через радарное или телевизионное изображение, передаваемое с ракеты.

Наведение по наземным ориентирам. Система корреляционного наведения по наземным ориентирам (или по карте местности) применяется исключительно в отношении крылатых ракет. Система использует чувствительные высотомеры, при помощи которых отслеживается профиль рельефа местности, непосредственно находящийся под ракетой, и который сравнивается с "картой", заложенной в памяти ракеты.

Геофизическое наведение. Система постоянно измеряет угловое положение ЛА по отношению к звёздам и сравнивает его с запрограммированным углом движения ракеты по предполагаемой траектории. Система наведения даёт информацию системе управления, всякий раз, когда требуется внести коррективы в траекторию полёта.

Инерциальное наведение. Система запрограммирована до старта и полностью хранится в «памяти» ракеты. Три акселерометра, установленные на подставке, стабилизированной в пространстве гироскопами, производят замеры ускорений по трём взаимно перпендикулярным осям. Эти ускорения затем дважды интегрируются: первое интегрирование определяет скорость ракеты, а второе – её положение. Система управления настроена на сохранение заранее заданной траектории полета. Эти системы используются в ракетах класса "поверхность-поверхность (земля, вода)" и крылатых ракетах.

Наведение по лучу. Используется наземная или располагающаяся на корабле радарная станция, которая сопровождает своим лучом объект поражения. Информация об объекте поступает в систему наведения ракеты, которая при необходимости корректирует угол наведения в соответствии с движением объекта в пространстве.

Лазерное наведение. При лазерном наведении лазерный луч фокусируется на цели, отражается от неё и рассеивается. В ракете находится лазерная головка самонаведения, которая способна определить даже незначительный источник излучения. Головка самонаведения задаёт направление по отражённому и рассеянному лазерному лучу системе наведения. Ракета запускается в направлении цели, головка самонаведения ищет лазерное отражение, а система наведения направляет ракету к источнику лазерного отражения, который и является целью.

Боевое ракетное оружие принято классифицировать по следующим параметрам:

принадлежности к видам ВС – сухопутные войска, морские войска, воздушные силы;

дальности полета (от места применения до цели) – межконтинентальное (дальность пуска - более 5500 км), средней дальности (1000–5500 км), оперативно-тактической дальности (300-1000 км), тактической дальности (менее 300 км);

физической среде применения – от места старта (земля, воздух, надводное, подводное, подледное);

способу базирования – стационарное, подвижное (мобильное);

характеру полёта – баллистическое, аэробаллистическое (с крыльями), подводное;

среде полета – воздушное, подводное, космическое;

типу управления – управляемое, неуправляемое;

целевому назначению – противотанковое (противотанковые ракеты), противосамолетное (зенитная ракета), противокорабельное, противорадиолокационное, противокосмическое, противолодочное (против подводных лодок).

Классификация ракет-носителей

В отличие от некоторых горизонтально-стартующих авиационно-космических систем (АКС), ракеты-носители используют вертикальный тип старта и (много реже) воздушный старт.

Количество ступеней.

Одноступенчатых ракет-носителей, выводящих полезную нагрузку в космос, до настоящего времени не создано, хотя имеются проекты различной степени проработки («КОРОНА», HEAT-1X и другие). В некоторых случаях как одноступенчатая может классифицироваться ракета, имеющая в качестве первой ступени воздушный носитель либо использующая в качестве таковой ускорители. Среди баллистических ракет, способных достичь космического пространства, немало одноступенчатых, в том числе и первая баллистическая ракета «Фау-2»; однако ни одна из них не способна выйти на орбиту искусственного спутника Земли.

Расположение ступеней (компоновка). Конструктивное исполнение ракет-носителей может быть следующим:

продольная компоновка (тандемная), у которой ступени расположены одна за другой и работают в полёте поочерёдно (РН «Зенит-2», «Протон», «Дельта-4»);

параллельная компоновка (пакетная), при которой несколько блоков, расположенных параллельно и относящихся к разным ступеням, работают в полёте одновременно (РН «Союз»);

• условно-пакетная компоновка (т. н. полутораступенчатая схема), в которой используются общие топливные баки для всех ступеней, от которых питаются стартовые и маршевые двигатели, запускающиеся и работающие одновременно; по завершении работы стартовых двигателей сбрасываются только они.

комбинированная продольно-поперечная компоновка.

Используемые двигатели. В качестве маршевых двигателей могут использоваться:

жидкостные ракетные двигатели;

твёрдотопливные ракетные двигатели;

различные комбинации на разных ступенях.

Масса полезной нагрузки. В зависимости от массы полезного груза ракеты-носители делятся на следующие классы:

ракеты сверхтяжёлого класса (больше 50 тонн);

ракеты тяжелого класса (до 30 тонн);

ракеты среднего класса (до 15 тонн);

ракеты лёгкого класса (до 2-4 тонн);

ракеты сверхлёгкого класса (до 300-400 кг).

Конкретные границы классов меняются с развитием техники и являются достаточно условными, в настоящее время лёгким классом считаются ракеты, выводящие на низкую опорную орбитугруз массой до 5 т, средними - от 5 до 20 т, тяжёлыми - от 20 до 100 тонн, сверхтяжёлыми - свыше 100 т. Появляется также новый класс так называемых «нано-носителей» (полезная нагрузка – до нескольких десятков кг).

Повторное использование. Наибольшее распространение получили одноразовые многоступенчатые ракеты, как пакетной, так и продольной компоновки. Одноразовые ракеты отличаются высокой надёжностью благодаря максимальному упрощению всех элементов. Следует уточнить, что одноступенчатой ракете для достижения орбитальной скорости теоретически необходимо иметь конечную массу не более 7-10 % от стартовой, что при даже существующих технологиях делает их труднореализуемыми и экономически неэффективными из-за низкой массы полезного груза. В истории мировой космонавтики одноступенчатые ракеты-носители практически не создавались –существовали только т. н. полутораступенчатые модификации (например, американской РН «Атлас» со сбрасываемыми дополнительными стартовыми двигателями). Наличие нескольких ступеней позволяет существенно увеличить отношение массы выводимой полезной нагрузки к начальной массе ракеты. В то же время многоступенчатые ракеты требуют отчуждения территорий для падения промежуточных ступеней.

Ввиду необходимости применения высокоэффективных сложных технологий (прежде всего, в области двигательных установок и теплозащиты), полностью многоразовых ракет-носителей пока не существует, несмотря на постоянный интерес к этой технологии и периодически открывающиеся проекты разработки многоразовых носителей (за период 1990-2000-х годов – такие, как: ROTON, Kistler K-1, АКС VentureStar и др.). Частично многоразовой являлась широко использовавшаяся американская многоразовая транспортная космическая система (МТКС)-АКС «Спейс шаттл» («Космический челнок») и закрытая советская программа МТКС «Энергия –Буран», разработанная, но так и не использованная в прикладной практике, а также ряд нереализованных бывших (например, «Спираль», МАКС и др. АКС) и вновь разрабатываемых (например, «Байкал-Ангара») проектов. Вопреки ожиданиям, «Спейс шаттл» не смог обеспечить снижение стоимости доставки грузов на орбиту; кроме того, пилотируемые МТКС характеризуются сложным и длительным этапом предстартовой подготовки (из-за повышенных требований по надёжности и безопасности при наличии экипажа).

Присутствие человека. Ракеты для пилотируемых полётов должны обладать большей надёжностью (также на них устанавливается система аварийного спасения); допустимые перегрузки для них ограничены (обычно не более 3-4,5 единиц). При этом сама ракета-носитель является полностью автоматической системой, выводящей в космическое пространство аппарат с людьми на борту (это могут быть как пилоты, способные осуществлять непосредственное управление аппаратом, так и так называемые «космические туристы»).

В нашем цивилизованном мире в каждой стране есть своя армия. И ни одна мощная, подготовленная армия не обойдется без ракетных войск. А какиеракеты бывают? Эта занимательная статья расскажет Вам об основных видах ракет, существующих на сегодняшний день.

Зенитные ракеты

Во время второй мировой войны бомбардировка на больших высотах и за пределами досягаемости зенитных орудий повлекла за собой развитие ракетного оружия. В Великобритании первые усилия были направлены на достижение равноценной разрушающей мощи 3-х а позднее 3,7 дюймовых зенитных орудий. Британцами были предложены две существенных новаторских идеи, касательно 3-х дюймовых ракет. Первой была ракетная система воздушной обороны. Для остановки пропеллеров самолета или для срезания его крыльев в воздух запускалось устройство, состоящее из парашюта и проволоки и тащившее за собой проволочный хвост, который разматывался с катушки, находившейся на земле. Была доступна высота в 20000 футов. Другое устройство представляло собой дистанционный взрыватель с фотоэлементами и термоэлектронным усилителем. Изменение интенсивности света на фотоэлементе, вызванное отражением света от близлетящего самолета (проектируется на элемент с помощью линз) приводила в действие разрывной снаряд.
Единственным значительным изобретением немцев в области зенитных ракет стал Тайфун. Небольшая 6-ти футовая ракета несложной концепции, работающая на ЖРД, Тайфун был предназначен для высот в 50000 футов. Конструкция предусматривала соонсо размещенную емкость для азотной кислоты и смеси органического топлива, но на деле оружие реализовано не было.

Воздушные ракеты

Великобритания, СССР, Япония и США – все страны занимались созданием воздушных ракет для применения против наземных, а также воздушных мишеней. Все ракеты практически полностью стабилизировались оперением из-за действующей аэродинамической силы при запуске на скоростях от 250 миль/час и больше. Сначала использовались трубчатые пусковые установки, но впоследствии стали применять установки с прямыми направляющими или нулевой длиной, и размещать их под крыльями самолета.
Одной из самых удачных немецких ракет была 50-ти миллиметровая Р4М. Ее концевой стабилизатор (крыло) оставался в сложенном состоянии до запуска, что позволяло близко расположить ракеты друг к другу при погрузке.
Американское выдающееся достижение – это 4,5 дюймовые ракеты, у каждого истребителя союзников под крылом их было 3 или 4 штуки. Эти ракеты были особенно эффективны против мотострелковых отрядов (колон военной техники), танков, пехоты и поездов со снабжением, а также топливных и артиллерийских складов, аэродромов и барж. Для изменения воздушных ракет к традиционной конструкции добавили ракетный двигатель и стабилизатор. Получили выровненную траекторию, большую дальность полета и повышенную ударную скорость, эффективную против бетонных укрытий и укрепленных мишеней. Такое оружие окрестили крылатой ракетой, и японцы использовали типы в 100 и 370 килограмм. В СССР применяли 25 и 100 килограммовые ракеты и запускали их со штурмовика ИЛ-2.
После ВМВ неуправляемые ракеты со складывающимся стабилизатором, выпускаемые из многотрубных установок стали классическим орудием «воздух-земля» для штурмовых самолетов и тяжело вооруженных вертолетов. Хотя и не так точно как управляемые ракеты или оружейные системы, они подвергают бомбардировке смертоносным огнем сосредоточения войск или техники. Многие сухопутные войска продолжили разработку ракет, запускаемых из трубы контейнера и устанавливаемых на транспортном средстве, которые можно запускать очередью или через короткие интервалы. Как правило, в такой ракетной системе артиллерии или ракетной системе залпового огня используются ракеты диаметром от 100 до 150 мм и дальностью действия от 12 до 18 миль. Ракеты имеют различные типы боеголовок: разрывные, осколочные, зажигательные, дымовые и химические.
СССР и США создали неуправляемые баллистические ракеты где-то спустя 30 лет после войны. В 1955 году США начали испытывать «Честного Джона» в Западной Европе, а с 1957 года СССР выпускает серии огромных вращающихся ракет, запускаемых с передвижного транспортного средства, для НАТО представив ее как FROG (неуправляемая ракета земля-земля). Эти ракеты длиной от 25 до 30 футов и диаметром от 2 до 3 футов имели дальность действия от 20 до 45 миль и могли быть ядерными. Египет и Сирия применяли много таких ракет в первых залпах Арабо-Израильской войны в октябре 1973 года, так же поступал и Ирак в войне с Ираном в 80-х, но в 70-х годах большие ракеты были сдвинуты с передовой сверхдержав ракетами с инерциальной системой наведения, такими как американский Ланс и советский Скарабей SS-21.

Тактические управляемые ракеты

Управляемые ракеты стали результатом послевоенного развития электроники, компьютерной техники, датчиков, авионики и в едва меньшей степени ракет, турбореактивного движения и аэродинамики. И хотя тактические, или боевые, управляемые ракеты были разработаны для выполнения различных заданий, их всех объединяют в один класс оружия по схожести систем отслеживания, наведения, управления. Контроль над направлением полета ракеты достигался при помощи отклонения аэродинамических поверхностей, таких как вертикальный стабилизатор; также применялись реактивная струя и вектор тяги. Но именно из-за своей системы наведения эти ракеты стали такими особенными, так как способность производить корректировки во время движения для нахождения цели и отличает управляемую ракету от чисто баллистического оружия, такого как неуправляемые ракеты или артиллерийские снаряды.

Баллистические ракеты были и остаются надежным щитом национальной безопасности России. Щитом, готовым, в случае необходимости, обернуться мечом.

Р-36М "Сатана"

Разработчик: КБ «Южное»
Длина: 33, 65 м
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.

РТ-2ПМ2. «Тополь-М»

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).

PC-24 «Ярс»

Разработчик: МИТ
Длина: 23 м
Диаметр: 2 м
Дальность полета: 11000 км
Первый запуск ракеты состоялся в 2007 году. В отличие от Тополя-М обладает разделяющимися боевыми частями. Помимо боевых блоков, Ярс также несет комплекс средств прорыва противоракетной обороны, что затрудняет противнику ее обнаружение и перехват. Такое нововведение делает РС-24 наиболее удачной боевой ракетой в условиях развертывания глобальной американской системы ПРО.

СРК УР-100Н УТТХ с ракетой 15А35

Разработчик: ЦКБ машиностроения
Длина: 24,3 м
Диаметр: 2,5 м
Стартовый вес: 105,6 т
Дальность полета: 10000 км
Межконтинентальная баллистическая жидкостная ракета 15А30 (УР-100Н) третьего поколения с разделяющейся головной частью индивидуального наведения (РГЧ ИН) была разработана в ЦКБ машиностроения под руководством В.Н.Челомея. Летно-конструкторские испытания МБР 15А30 проводились на полигоне Байконур (председатель госкомиссии - генерал-лейтенант Е.Б. Волков). Первый пуск МБР 15А30 состоялся 9 апреля 1973г. По официальным данным, на июль 2009 г. РВСН РФ имели 70 развернутых МБР 15А35: 1. 60-я ракетная дивизия (г. Татищево), 41 УР-100Н УТТХ 2. 28-я гвардейская ракетная дивизия (г. Козельск), 29 УР-100Н УТТХ.

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.

Р-30 "Булава"

Разработчик: МИТ
Длина: 11,5 м
Диаметр: 2 м
Стартовый вес: 36,8 т.
Дальность полета: 9300 км
Российская твёрдотопливная баллистическая ракета комплекса Д-30 для размещения на подводных лодках проекта 955. Первый запуск "Булавы" состоялся в 2005 году. Отечественные авторы часто критикуют разрабатываемый ракетный комплекс «Булава» за достаточно большую долю неудачных испытаний.Как утверждают критики, "Булава" появилась благодаря банальному желанию России сэкономить: стремление страны сократить расходы на разработку за счет унификации "Булавы" с сухопутными ракетами сделало ее производство дешевле, чем обычно.

Х-101/Х-102

Разработчик: МКБ «Радуга»
Длина: 7,45 м
Диаметр: 742 мм
Размах крыла: 3 м
Стартовый вес: 2200-2400
Дальность полета: 5000-5500 км
Стратегическая крылатая ракета нового поколения. Её корпус представляет собой низкоплан, однако имеет сплющенное поперечное сечение и боковые поверхности. Боевая часть ракеты весом в 400 кг может поражать сразу 2 цели на расстоянии 100 км друг от друга. Первая цель будет поражена боеприпасом, спускающимся на парашюте, а вторая непосредственно при попадании ракеты.При дальности полета на 5000 км показатель кругового вероятного отклонения (КВО) составляет всего 5-6 метров, а при дальности 10 000 км не превышает 10 м.

← Вернуться