Детская энциклопедия

Меню сайта











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!





 
Календарь
«  Декабрь 2016  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031

Новые статьи
Каталог статей
Как подготовить ребенка к школе
Освоение навыков чтения
Природные материалы на уроках труда

Статистика




 
Адрес почты Вопросы по рекомендациям, размещению рекламы и обратных ссылок обращайтесь pochta@enciklopediya1.ru
2013 © 2016