. От огненных стрел до баллистических ракет
  
Азбука  Физкультура малышам

Детская Энциклопедия

Статистика

От огненных стрел до баллистических ракет

От огненных стрел до баллистических ракет

Первые ракеты были построены китайцами около двух тысяч лет назад. Это были «огнен­ные стрелы» — небольшие бамбуковые трубки, набитые пороховой массой и закрепленные на палке, служившей стабилизатором. Их приме­няли для поджога крепостей и против конницы. Иногда ракеты прикреплялись к стрелам, по­дожженная ракета увеличивала дальность и по­ражающее действие стрелы. У ракет было и мирное назначение: их запускали в дни боль­ших торжеств.

С течением веков китайцы перестали пользо­ваться ракетами, но в Индии продолжали приме­нять ракеты как боевое оружие. Тут с ними впер­вые и столкнулись европейцы. Впечатление было сильным: в Европе такое оружие было неизве­стно — древние греки и римляне применяли метательные орудия совсем другого типа. Их катапульты использовали упругую силу туго скрученных волокон. Баллиста была еще про­ще: огромный лук, укрепленный на деревян­ной раме. Катапульта и баллиста просущест­вовали в Европе вплоть до XIII в., т. е. до вто­ричного изобретения пороха, когда на смену каменным ядрам пришли разрывные гранаты.

Командующий английскими войсками в Ин­дии генерал Конгрев, убедившийся в силе ракет, вывез в Англию образцы и организовал их производство. В первой половине XIX в. реактивная артиллерия была принята на воору­жение большинством европейских государств. Значительного развития этот вид оружия до­стиг в русской армии. Первые образцы русских боевых ракет были созданы генералом А. Д. Засядко. Их применяли в 30-х годах XIX в. в войне на Кавказе и в войне с Турцией.

Ракета была легче и подвижнее пушки, да и стоила гораздо дешевле. А по дальности и точности огня гладкоствольная артиллерия ненамного превосходила ракеты. Казалось, будущее принадлежит ракете. Но случилось иначе: на смену гладкоствольным пушкам по­явились нарезные орудия; был изобретен без­дымный порох, намного увеличивший дальность и мощь огня артиллерии. Соперничать с мощ­ными орудиями боевая ракета не могла. К на­чалу XX в. она была забыта.

Но ракета вернулась в строй. В начале Великой Отечественной войны на полях сра­жений прозвучал грозный голос советских гвардейских минометов — «катюш». «Катю­ша» представляла собой ракету с бездымным порохом, в головной части ее укреплен боевой заряд. Несколько ракет одна за другой стартова­ли при залпе по направляющим полозьям — рель­сам, установленным на подвижном автолафете. Залп с нескольких автолафетов накрывал боль­шую площадь, уничтожал живую силу и выво­дил из строя боевую технику врага.

Это оружие вызвало многочисленные по­пытки подражания как у наших союзников, так и в стане врагов.

Еще в 30-х годах, подготавливаясь к за­хватнической войне, фашисты начали работу над созданием боевой ракеты на жидком топ­ливе. Испытав на себе сокрушительные удары Советской Армии, гитлеровцы удесятерили по­пытки создать «новое секретное оружие», с по­мощью которого можно было бы выиграть вой­ну. Так появились реактивные самолеты-снаряды дальнего действия «Фау», которые обрушились на Лондон.

Первый образец получил название Фау-1. Это была 8-метровая воздушная торпеда ве­сом 2,2 т с пульсирующим воздушно-реактив­ным двигателем. Строго говоря, Фау-1 еще нельзя назвать ракетой. Это был самолет-сна­ряд с небольшими крыльями, да и скоростью Фау-1 не превосходил лучшие истребители тех лет. После первого замешательства английские летчики научились расстреливать его в воздухе.

В 1944 г. в ночном небе появились пикирую­щие со скоростью 1,5 км/сек ракеты Фау-2. Это была уже настоящая ракета. Без крыльев, с небольшим хвостовым оперением 12-метровая сигара, снабженная жидкостным ракетным двигателем, развивала на некоторых участках сверхзвуковую скорость и забиралась на вы­соту до 100 км. Дальность ее доходила до 320 км.

Если из всех Фау-1 треть вообще не долетала до Англии и только треть доби­ралась до Лондона, то уже половина Фау-2 попадала в круг радиусом 8—10 км.

После создания атомной бомбы внимание военных кругов Запада было обращено на страте­гическую авиацию. Но к концу 50-х годов у стратегической авиации появился могучий соперник межконтинентальные баллистические ракеты.

Межконтинентальная ракета, как правило, многоступенчатая. В головной ее части раз­мещается боевой заряд, позади него — прибо­ры управления, баки и двигатель. В зависи­мости от топлива стартовый вес ракеты может в 100—200 раз превышать вес полезного груза. Современная межконтинентальная ракета огромное сооружение. Американская ракета «Атлас-С» весит, например, 92 т при длине в 30 м, т. е. достигает высоты десятиэтажного дома.

Конструкция ракеты должна отвечать ряду требований. Например, необходимо, чтобы сила тяги всегда проходила через центр тяжести ракеты. По мере сгорания топлива центр тя­жести должен перемещаться строго по оси симметрии ракеты, иначе она начнет откло­няться от курса или вращаться. Придержи­ваться курса ракета может с помощью аэроди­намических (обычных самолетных) рулей, а в разреженной атмосфере — применить пред­ложенные еще Циолковским газовые рули, отклоняющие направление газовой струи. Но аэродинамические рули хорошо действуют только в плотной атмосфере, а газовые делают­ся из графита или керамики и потому хрупки. Конструкторы пришли к выводу, что проще поставить несколько дополнительных сопел с регулируемой силой тяги или, что еще резуль­тативней, поворачивать сам дви­гатель внутри ракеты. На аме­риканской ракете, например построенной по проекту «Аван­гард», двигатель подвешивают на шарнирах, и его можно от­клонять в сторону от оси ра­кеты на 5—7°. Автопилот сле­дит за курсом и, как только появляется отклонение, дает сигнал, который приводит в действие так называемые серво­моторы. Они поворачивают двигатель так, что его тяга направляется под уг­лом к оси и ракета возвращается на правиль­ный курс.

Каждая ступень ракеты работает в раз­личных условиях, которые и определяют ее устройство. Мощность и время работы каждо­го следующего двигателя должны быть мень­ше, а значит, и конструкция может быть про­ще. Двигатели баллистических ракет работают как на твердом топливе — порохе, так и на жидком. В качестве жидкого горючего обычно применяют керосин, спирт, а также гидразин, анилин, а в качестве окислителей — азотную и хлорную кислоты, жидкий кислород, пере­кись водорода. Как окислители еще активнее фтор и жидкий озон, но они очень взрыво­опасны. Горючее и окислитель подаются к дви­гателю под высоким давлением по раздельным трубопроводам, впрыскиваются в камеру сгорания, смешиваются и, сгорая, вырываются из сопла.

Наиболее ответственная часть ракеты двигатель, а в нем — камера сгорания и сопло. Их изготовляют из особо жаропроч­ных материалов и в них применяют сложные методы охлаждения, так как температура при сгорании топлива доходит до 3500°. Обычные стали и сплавы не выдерживают такую жару.

Сложны и агрегаты, обслуживающие дви­гатель; например, насосы, которые подают го­рючее и окислитель к форсункам камеры сго­рания, уже в ракете Фау-2 были способны перекачивать 125 кг топлива в секунду. Часто вместо насосов применяют баллоны со сжа­тым воздухом или другим газом, который выте­сняет горючее из баков и гонит его в камеру сгорания.

Запускается баллистическая ракета со стартового устройства. Часто это металлическая мачта или башня, около которой ракету собирают. Площадки на башне разме­щаются против смотровых люков, через кото­рые проверяют и налаживают оборудование. После наладки ракету заправляют топливом и башня отъезжает. Ракета остается стоять на «столе» — массивной железобетонной плите, в центре которой сделан канал для равномер­ного отвода газовой струи.

Чтобы обеспечить безопасность и неуяз­вимость боевых ракет, все стартовое устрой­ство размещают иногда под землей, в стволе вертикальной шахты. Почти так же неуяз­вимы ракеты подводных лодок, стартующие из-под воды.

Подводный старт ракеты — величественное зрелище. Ровная поверхность моря вдруг начи­нает бурлить, и вот возникает бурун — кло­кочущий холм из белой пены. Из его центра стремительно вылетает длинный блестящий корпус ракеты. Еще мгновение — и бурун осел, вместо него в воде образуется воронка, кото­рую роет столб пламени, рвущийся из сопел ракеты...

По поверхности воды расползаются бурно растущие клубы дыма, а ракета сначала мед­ленно, как бы нехотя, а потом все стреми­тельнее вертикально устремляется в небо. Рев двигателя затихает, и одновременно тает в воз­духе пламя — след огненного хвоста...

По заранее рассчитанной траектории раке­ту ведет система управления. Одна за другой сбрасываются отработавшие ступени, и, когда подается команда о выключении последнего двигателя, головная часть ракеты уже приоб­рела заданные скорость и направление. Даль­ше ракета летит по инерции, описывая почти строго эллиптическую траекторию. Значитель­ная часть траектории проходит там, где сопро­тивление воздуха практически отсутствует,— на высоте больше тысячи километров над Землей.

Первый запуск межконтинентальной бал­листической ракеты был осуществлен в СССР в августе 1957 г. Пройдя несколько тысяч ки­лометров, ракета попала точно в заданный район. Неоднократные запуски наших меж­континентальных ракет в район Тихого океана показали исключительную точность систем на­ведения. Пролетев около 12 500 км, предпос­ледняя ступень ракеты отклонялась от расчет­ной точки всего на несколько километров. Стратегические ракеты за 30—35 минут покры­вают расстояние свыше 10 тыс. км — совре­менному бомбардировщику на это потребу­ется минимум 10 часов. Чтобы лучше представить себе скорость полета современной ракеты, достаточно сказать, что она более чем в 10 раз пре­вышает начальную скорость пушечного снаряда!

ПОИСК
Block title
РАЗНОЕ