Межконтинентальная баллистическая ракета - весьма впечатляющее творение человека. Огромные размеры, термоядерная мощь, столб пламени, рев двигателей и грозный рокот пуска. Однако все это существует лишь на земле и в первые минуты запуска. По их истечении ракета прекращает существовать. Дальше в полет и на выполнение боевой задачи уходит лишь то, что остается от ракеты после разгона - ее полезная нагрузка.

При больших дальностях пуска полезная нагрузка межконтинентальной баллистической ракеты уходит в космическую высоту на многие сотни километров. Поднимается в слой низкоорбитальных спутников, на 1000−1200 км над Землей, и ненадолго располагается среди них, лишь слегка отставая от их общего бега. А затем по эллиптической траектории начинает скатываться вниз…

Баллистическая ракета состоит из двух главных частей - разгоняющей части и другой, ради которой затеян разгон. Разгоняющая часть - это пара или тройка больших многотонных ступеней, под завязку набитых топливом и с двигателями снизу. Они придают необходимую скорость и направление движению другой главной части ракеты - головной. Разгонные ступени, сменяя друг друга в эстафете пуска, ускоряют эту головную часть в направлении района ее будущего падения.

Головная часть ракеты - это сложный груз из многих элементов. Он содержит боеголовку (одну или несколько), платформу, на которой эти боеголовки размещены вместе со всем остальным хозяйством (вроде средств обмана радаров и противоракет противника), и обтекатель. Еще в головной части есть топливо и сжатые газы. Вся головная часть к цели не полетит. Она, как ранее и сама баллистическая ракета, разделится на много элементов и просто перестанет существовать как одно целое. Обтекатель от нее отделится еще неподалеку от района пуска, при работе второй ступени, и где-то там по дороге и упадет. Платформа развалится при входе в воздух района падения. Сквозь атмосферу до цели дойдут элементы только одного типа. Боеголовки.

Вблизи боеголовка выглядит как вытянутый конус длиною метр или полтора, в основании толщиной с туловище человека. Нос конуса заостренный либо немного затупленный. Конус этот - специальный летательный аппарат, задача которого - доставка оружия к цели. Мы вернемся к боеголовкам позже и познакомимся с ними ближе.

Голова «Миротворца», На снимках - ступени разведения американской тяжелой МБР LGM0118A Peacekeeper, также известной как MX. Ракета была оснащена десятью разделяющимися боеголовками по 300 кт. Ракета снята с вооружения в 2005 году.

Тянуть или толкать?

В ракете все боеголовки расположены на так называемой ступени разведения, или в «автобусе». Почему автобус? Потому что, освободившись сначала от обтекателя, а затем от последней разгонной ступени, ступень разведения развозит боеголовки, как пассажиров по заданным остановкам, по своим траекториям, по которым смертоносные конусы разойдутся к своим целям.

Еще «автобус» называют боевой ступенью, потому что ее работа определяет точность наведения боеголовки в точку цели, а значит, и боевую эффективность. Ступень разведения и ее работа - один из самых больших секретов в ракете. Но мы все же слегка, схематично, взглянем на эту таинственную ступень и на ее непростой танец в космосе.

Ступень разведения имеет разные формы. Чаще всего она похожа на круглый пенек или на широкий каравай хлеба, на котором сверху установлены боеголовки остриями вперед, каждая на своем пружинном толкателе. Боеголовки заранее расположены под точными углами отделения (на ракетной базе, вручную, с помощью теодолитов) и смотрят в разные стороны, как пучок морковок, как иголки у ежика. Ощетинившаяся боеголовками платформа занимает в полете заданное, гиростабилизированное в пространстве положение. И в нужные моменты с нее поодиночке выталкиваются боеголовки. Выталкиваются сразу после завершения разгона и отделения от последней разгонной ступени. Пока (мало ли что?) не сбили противоракетным оружием весь этот неразведенный улей или не отказало что-либо на борту ступени разведения.

Но так было раньше, на заре разделяющихся головных частей. Сейчас разведение представляет собой совсем другую картину. Если раньше боеголовки «торчали» вперед, то теперь впереди по ходу находится сама ступень, а боеголовки висят снизу, вершинами назад, перевернутые, как летучие мыши. Сам «автобус» в некоторых ракетах тоже лежит в перевернутом состоянии, в специальной выемке в верхней ступени ракеты. Теперь после отделения ступень разведения не толкает, а тащит боеголовки за собой. Причем тащит, упираясь крестообразно расставленными четырьмя «лапами», развернутыми впереди. На концах этих металлических лап находятся направленные назад тяговые сопла ступени разведения. После отделения от разгонной ступени «автобус» очень точно, прецизионно выставляет свое движение в начинающемся космосе с помощью собственной мощной системы наведения. Сам занимает точную тропу очередной боеголовки - ее индивидуальную тропу.

Затем размыкаются специальные безынерционные замки, державшие очередную отделяемую боеголовку. И даже не отделенная, а просто теперь уже ничем не связанная со ступенью боеголовка остается неподвижно висеть здесь же, в полной невесомости. Начались и потекли мгновенья ее собственного полета. Словно одна отдельная ягода рядом с гроздью винограда с другими виноградинами-боеголовками, еще не сорванными со ступени процессом разведения.

Огненная десятка, К-551 «Владимир Мономах» - российская атомная подводная лодка стратегического назначения (проект 955 «Борей»), вооруженная 16 твердотопливными МБР «Булава» с десятью разделяющимися боевыми блоками.

Деликатные движения

Теперь задача ступени - отползти от боеголовки как можно деликатнее, не нарушив ее точно выставленного (нацеленного) движения газовыми струями своих сопел. Если сверхзвуковая струя сопла попадет по отделенной боеголовке, то неминуемо внесет свою добавку в параметры ее движения. За последующее время полета (а это полчаса - минут пятьдесят, в зависимости от дальности пуска) боеголовка продрейфует от этого выхлопного «шлепка» струи на полкилометра-километр вбок от цели, а то и дальше. Продрейфует без преград: там же космос, шлепнули - поплыла, ничем не удерживаясь. Но разве километр вбок - это точность сегодня?

Чтобы избежать таких эффектов, как раз и нужны разнесенные в стороны четыре верхние «лапы» с двигателями. Ступень как бы подтягивается на них вперед, чтобы струи выхлопов шли по сторонам и не могли зацепить отделяемую брюшком ступени боеголовку. Вся тяга разделена между четырьмя соплами, что снижает мощность каждой отдельной струи. Есть и другие особенности. Например, если на бубликообразной ступени разведения (с пустотой посередине - этим отверстием она надета на разгонную ступень ракеты, как обручальное кольцо на палец) ракеты «Трайдент-II D5» система управления определяет, что отделенная боеголовка все же попадает под выхлоп одного из сопел, то система управления это сопло отключает. Делает «тишину» над боеголовкой.

Ступень нежно, как мать от колыбельки уснувшего дитяти, боясь нарушить его покой, на цыпочках отходит в пространстве на трех оставшихся соплах в режиме малой тяги, а боеголовка остается на прицельной траектории. Затем «бублик» ступени с крестовиной тяговых сопел проворачивается вокруг оси, чтобы боеголовка вышла из-под зоны факела выключенного сопла. Теперь ступень отходит от оставляемой боеголовки уже на всех четырех соплах, но пока тоже на малом газу. При достижении достаточного расстояния включается основная тяга, и ступень энергично перемещается в область прицельной траектории следующей боеголовки. Там расчетно тормозится и снова очень точно устанавливает параметры своего движения, после чего отделяет от себя очередную боеголовку. И так - пока не высадит каждую боеголовку на ее траекторию. Процесс этот быстр, гораздо быстрее, чем вы читаете о нем. За полторы-две минуты боевая ступень разводит десяток боеголовок.

Бездны математики

Межконтинентальная баллистическая ракета Р-36М Воевода Воевода,

Сказанного выше вполне достаточно для понимания, как начинается собственный путь боеголовки. Но если приоткрыть дверь чуть шире и бросить взгляд чуть глубже, можно заметить, что сегодня разворот в пространстве ступени разведения, несущей боеголовки, - это область применения кватернионного исчисления, где бортовая система ориентации обрабатывает измеряемые параметры своего движения с непрерывным построением на борту кватерниона ориентации. Кватернион - это такое комплексное число (над полем комплексных чисел лежит плоское тело кватернионов, как сказали бы математики на своем точном языке определений). Но не с обычными двумя частями, действительной и мнимой, а с одной действительной и тремя мнимыми. Итого у кватерниона четыре части, о чем, собственно, и говорит латинский корень quatro.

Ступень разведения выполняет свою работу довольно низко, сразу после выключения разгонных ступеней. То есть на высоте 100−150 км. А там еще сказывается влияние гравитационных аномалий поверхности Земли, разнородностей в ровном поле тяготения, окружающем Землю. Откуда они? Из неровностей рельефа, горных систем, залегания пород разной плотности, океанических впадин. Гравитационные аномалии либо притягивают к себе ступень добавочным притяжением, либо, наоборот, слегка отпускают ее от Земли.

В таких неоднородностях, сложной ряби местного гравитационного поля, ступень разведения должна расставить боеголовки с прецизионной точностью. Для этого пришлось создать более детальную карту гравитационного поля Земли. «Излагать» особенности реального поля лучше в системах дифференциальных уравнений, описывающих точное баллистическое движение. Это большие, емкие (для включения подробностей) системы из нескольких тысяч дифференциальных уравнений, с несколькими десятками тысяч чисел-констант. А само гравитационное поле на низких высотах, в непосредственной околоземной области, рассматривают как совместное притяжение нескольких сотен точечных масс разного «веса», расположенных около центра Земли в определенном порядке. Так достигается более точное моделирование реального поля тяготения Земли на трассе полета ракеты. И более точная работа с ним системы управления полетом. А еще… но полно! - не будем заглядывать дальше и закроем дверь; нам вполне хватит и сказанного.

Полет без боеголовок

На фото - пуск межконтинентальной ракеты Trident II (США) с подводной лодки. В настоящий момент Trident («Трезубец») - единственное семейство МБР, ракеты которого устанавливаются на американских подводных лодках. Максимальный забрасываемый вес - 2800 кг.

Ступень разведения, разогнанная ракетой в сторону того же географического района, куда должны упасть боеголовки, продолжает свой полет вместе с ними. Ведь отстать она не может, да и зачем? После разведения боеголовок ступень срочно занимается другими делами. Она отходит в сторону от боеголовок, заранее зная, что будет лететь немного не так, как боеголовки, и не желая их потревожить. Все свои дальнейшие действия ступень разведения тоже посвящает боеголовкам. Это материнское желание всячески оберегать полет своих «деток» продолжается всю ее оставшуюся недолгую жизнь.

Недолгую, но насыщенную.

Полезная нагрузка межконтинентальной баллистической ракеты большую часть полета проводит в режиме космического объекта, поднимаясь на высоту, в три раза больше высоты МКС. Огромной длины траектория должна быть просчитана с особой точностью.

После отделенных боеголовок наступает черед других подопечных. В стороны от ступени начинают разлетаться самые забавные штуковины. Словно фокусник, выпускает она в пространство множество надувающихся воздушных шариков, какие-то металлические штучки, напоминающие раскрытые ножницы, и предметы всяких прочих форм. Прочные воздушные шарики ярко сверкают в космическом солнце ртутным блеском металлизированной поверхности. Они довольно большие, некоторые по форме напоминают боеголовки, летящие неподалеку. Их поверхность, покрытая алюминиевым напылением, отражает радиосигнал радара издали почти так же, как и корпус боеголовки. Наземные радары противника воспримут эти надувные боеголовки наравне с реальными. Разумеется, в первые же мгновения входа в атмосферу эти шарики отстанут и немедленно лопнут. Но до этого они будут отвлекать на себя и загружать вычислительные мощности наземных радаров - и дальнего обнаружения, и наведения противоракетных комплексов. На языке перехватчиков баллистических ракет это называется «осложнять текущую баллистическую обстановку». А всё небесное воинство, неумолимо движущееся к району падения, включая боевые блоки настоящие и ложные, надувные шарики, дипольные и уголковые отражатели, вся эта разношерстная стая называется «множественные баллистические цели в осложненной баллистической обстановке».

Металлические ножницы раскрываются и становятся электрическими дипольными отражателями - их множество, и они хорошо отражают радиосигнал ощупывающего их луча радара дальнего противоракетного обнаружения. Вместо десяти искомых жирных уток радар видит огромную размытую стаю маленьких воробьев, в которой трудно что-то разобрать. Устройства всяких форм и размеров отражают разные длины волн.

Кроме всей этой мишуры, ступень теоретически может сама испускать радиосигналы, которые мешают наводиться противоракетам противника. Или отвлекать их на себя. В конце концов, мало ли чем она может быть занята - ведь летит целая ступень, большая и сложная, почему бы не нагрузить ее хорошей сольной программой?

Последний отрезок

Подводный меч Америки, Американские подводные лодки класса «Огайо» - единственный тип ракетоносцев, находящийся на вооружении США. Несет на борту 24 баллистических ракеты с РГЧ Trident-II (D5). Количество боевых блоков (в зависимости от мощности) - 8 или 16.

Однако с точки зрения аэродинамики ступень не боеголовка. Если та - маленькая и тяжеленькая узкая морковка, то ступень - пустое обширное ведро, с гулкими опустевшими топливными баками, большим необтекаемым корпусом и отсутствием ориентации в начинающем набегать потоке. Своим широким телом с приличной парусностью ступень гораздо раньше отзывается на первые дуновения встречного потока. Боеголовки к тому же разворачиваются вдоль потока, с наименьшим аэродинамическим сопротивлением пробивая атмосферу. Ступень же наваливается на воздух своими обширными боками и днищами как придется. Бороться с тормозящей силой потока она не может. Ее баллистический коэффициент - «сплав» массивности и компактности - гораздо хуже боеголовочного. Сразу и сильно начинает она замедляться и отставать от боеголовок. Но силы потока нарастают неумолимо, одновременно и температура прогревает тонкий незащищенный металл, лишая его прочности. Остатки топлива весело кипят в раскаляющихся баках. Наконец, происходит потеря устойчивости конструкции корпуса под обжавшей ее аэродинамической нагрузкой. Перегрузка помогает крушить переборки внутри. Крак! Хрясь! Смявшееся тело тут же охватывают гиперзвуковые ударные волны, разрывая ступень на части и разбрасывая их. Пролетев немного в уплотняющемся воздухе, куски снова разламываются на более мелкие фрагменты. Остатки топлива реагируют мгновенно. Разлетающиеся осколки конструктивных элементов из магниевых сплавов зажигаются раскаленным воздухом и мгновенно сгорают с ослепительной вспышкой, похожей на вспышку фотоаппарата - недаром в первых фотовспышках поджигали магний!

Время не стоит на месте.

Компании Raytheon, Lockheed Martin и Boeing завершили первый и ключевой этап, связанный с разработкой оборонного заатмосферного кинетического перехватчика (Exoatmospheric Kill Vehicle, EKV), который является составной частью мега-проекта - разрабатываемой Пентагоном глобальной противоракетной обороны, основанной на противоракетах, каждая из которых способна нести НЕСКОЛЬКО боеголовок кинетического перехвата (Multiple Kill Vehicle, MKV) для поражения МБР с разделяющимися, а также "ложными" боеголовками

"Достигнутый рубеж является важной частью фазы разработки концепции", - заявила пресс-служба Raytheon, добавив, что это "соответствует планам MDA и является основой для запланированного на декабрь дальнейшего согласования концепции".

Отмечается, что Raytheon в данном проекте использует опыт создания EKV, который задействован в функционирующей с 2005 года американской глобальной ПРО - Наземной системы противоракетной обороны на маршевом участке полета (Ground-Based Midcourse Defense, GBMD), которая предназначена для перехвата межконтинентальных баллистических ракет и их боевых частей в космическом пространстве за пределами атмосферы Земли. В настоящее время для защиты континентальной территории США развёрнуто 30 противоракет на Аляске и в Калифорнии и ещё 15 ракет планируется развернуть к 2017 году.

Заатмосферный кинетический перехватчик, который станет основой для ныне создаваемой MKV - основной поражающий элемент комплекса GBMD. 64-килограмовый снаряд выводится противоракетой в космическое пространство, где осуществляет перехват и контактное поражение вражеской боеголовки благодаря электронно-оптической системы наведения, защищённой от посторонней засветки специальным кожухом и автоматическими фильтрами. Перехватчик получает целеуказание с наземных радаров, устанавливает сенсорный контакт с боеголовкой и наводится на неё, маневрируя в космическом пространстве с помощью ракетных двигателей. Поражение боеголовки осуществляется лобовым тараном на встречном курсе совокупной скорости 17 км/с: перехватчик летит со скоростью 10 км/c, боеголовка МБР - со скоростью 5-7 км/с. Кинетической энергии удара, составляющей около 1 тонну в тротиловом эквиваленте, хватает, чтобы полностью уничтожить боевой блок любой мыслимой конструкции, причем таким образом, что боеголовка полностью уничтожается.

В 2009 году США приостановили разработку программы борьбы с разделяющимися боеголовками ввиду чрезвычайной сложности производства механизма блоков разведения. Однако в текущем году программа была возрождена. Согласно аналитическим данным Newsader, это связано с возросшей агрессией со стороны России и соответствующих угроз применить ядерное оружие, которые не раз высказывались высшими чиновниками РФ, в том числе самим президентом Владимиром Путиным, который в комментарии по ситуации с аннексией Крыма откровенно признался, что он якобы был готов применить ядерное оружие в возможном конфликте с НАТО (последние события, связанные с уничтожением турецкими ВВС российского бомбардировщика, ставят под сомнение искренность Путина и наводят на мысли о "ядерном блефе" с его стороны). Между тем, как известно, именно Россия является единственным в мире государством, предположительно владеющим баллистическими ракетами с разделяющимися ядерными боеголовками, в том числе "ложными" (отвлекающими).

В Raytheon заявили, что их детище будет способно уничтожить сразу несколько объектов с помощью усовершенствованного сенсора и иных новейших технологий. По данным компании, в течение времени, которое прошло между реализацией проектов Standard Missile-3 и EKV, разработчикам удалось достичь рекордной результативности в перехвате учебных целей в космосе - более 30, что превышает показатели конкурентов.

Россия тоже не стоит на месте.

По сообщению открытых источников, в этом году состоится первый пуск новой межконтинентальной баллистической ракеты РС-28 "Сармат", которая должна прийти на смену предыдущему поколению ракет РС-20А, известных по классификации НАТО как "Сатана", у нас же как "Воевода".

Программа разработки баллистической ракеты (МБР) РС-20А была реализована в рамках стратегии "гарантированного ответного удара". Политика президента Рональда Рейгана по обострению противостояния СССР и США вынудила принимать адекватные ответные меры, чтобы охладить пыл "ястребов" из президентской администрации и Пентагона. Американские стратеги полагали, что вполне в состоянии обеспечить такой уровень защиты территории своей страны от атаки советских МБР, что можно попросту наплевать на достигнутые международные соглашения и продолжать совершенствовать собственный ядерный потенциал и системы противоракетной обороны (ПРО). "Воевода" как раз и был очередным "асимметричным ответом" на действия Вашингтона.

Самым неприятным сюрпризом для американцев стала разделяющаяся боеголовка ракеты, которая содержала 10 элементов, каждый из которых нес атомный заряд мощностью до 750 килотонн в тротиловом эквиваленте. На Хиросиму и Нагасаки, например, сбросили бомбы, мощность которых была "всего лишь" 18-20 килотонн. Такие боеголовки были способны преодолевать тогдашние системы американской ПРО, кроме того, была доработана и инфраструктура, обеспечивающая пуск ракет.

Разработка новой МБР призвана решить сразу несколько задач: во-первых, заменить "Воеводу", возможности которого по преодолению современной американской противоракетной обороны (ПРО) снизились; во-вторых, решить проблему зависимости отечественной промышленности от украинских предприятий, поскольку комплекс разрабатывался в Днепропетровске; наконец, дать адекватный ответ на продолжение программы развертывания ПРО в Европе и системы "Иджис".

По ожиданиям The National Interest, ракета "Сармат" будет весить как минимум 100 тонн, а масса ее головной части может достичь 10 тонн. Это значит, продолжает издание, что ракета сможет переносить до 15 разделяющихся термоядерных головных частей.
"Дальность "Сармата" будет не менее 9500 километров. Когда ее примут на вооружение, это будет самая большая ракета в мировой истории", - отмечается в статье.

По сообщениям, появившимся в прессе, головным предприятием по производству ракеты станет НПО "Энергомаш", а двигатели будет поставлять пермский "Протон-ПМ".

Главное отличие "Сармата" от "Воеводы" - возможность выведения боеголовок на круговую орбиту, что резко снижает ограничения по дальности, при таком способе запуска атаковать территорию противника можно не по кратчайшей траектории, а по любой и с любого направления – не только через Северный полюс, но и через Южный.

Кроме того, проектировщики обещают, что будет реализована идея маневрирующих боеголовок, которая позволит противостоять всем типам существующих противоракет и перспективных комплексов, использующих лазерное оружие. Зенитные ракеты "Patriot", которые составляют основу американской ПРО, пока не могут эффективно бороться с активно маневрирующими целями, летящими на скоростях, близких к гиперзвуку.
Маневрирующие боеголовки обещают стать настолько эффективным оружием, против которого пока нет равных по надежности средств противодействия, что не исключен вариант создания международного соглашения, запрещающего или значительно ограничивающего данный вид вооружений.

Таким образом, вместе с ракетами морского базирования и мобильными железнодорожными комплексами "Сармат" станет дополнительным и достаточно эффективным фактором сдерживания.

Если это произойдет, то усилия по размещению систем ПРО в Европе могут пропасть даром, поскольку траектория запуска ракеты такова, что неясно, куда именно будут нацелены боеголовки.

Сообщается так же, что ракетные шахты будут оборудованы дополнительной защитой от близких разрывов ядерных боеприпасов, что значительно повысит надежность всей системы.

Первые опытные образцы новой ракеты уже построены. Начало пусковых испытаний намечено на текущий год. Если испытания пройдут успешно, начнется серийное производство ракет «Сармат», а в 2018 году они поступят на вооружение.

Межконтинентальная баллистическая ракета — весьма впечатляющее творение человека. Огромные размеры, термоядерная мощь, столб пламени, рев двигателей и грозный рокот пуска. Однако все это существует лишь на земле и в первые минуты запуска. По их истечении ракета прекращает существовать. Дальше в полет и на выполнение боевой задачи уходит лишь то, что остается от ракеты после разгона — ее полезная нагрузка.

Тянуть или толкать?

Деликатные движения

Бездны математики

Межконтинентальная баллистическая ракета Р-36М Воевода Воевода,

Полет без боеголовок

Недолгую, но насыщенную.

Последний отрезок

Время не стоит на месте.

«Достигнутый рубеж является важной частью фазы разработки концепции», - заявила пресс-служба Raytheon, добавив, что это «соответствует планам MDA и является основой для запланированного на декабрь дальнейшего согласования концепции».

В 2009 году США приостановили разработку программы борьбы с разделяющимися боеголовками ввиду чрезвычайной сложности производства механизма блоков разведения. Однако в текущем году программа была возрождена. Согласно аналитическим данным Newsader, это связано с возросшей агрессией со стороны России и соответствующих угроз применить ядерное оружие, которые не раз высказывались высшими чиновниками РФ, в том числе самим президентом Владимиром Путиным, который в комментарии по ситуации с аннексией Крыма откровенно признался, что он якобы был готов применить ядерное оружие в возможном конфликте с НАТО (последние события, связанные с уничтожением турецкими ВВС российского бомбардировщика, ставят под сомнение искренность Путина и наводят на мысли о «ядерном блефе» с его стороны). Между тем, как известно, именно Россия является единственным в мире государством, предположительно владеющим баллистическими ракетами с разделяющимися ядерными боеголовками, в том числе «ложными» (отвлекающими).

Россия тоже не стоит на месте.

По сообщению открытых источников, в этом году состоится первый пуск новой межконтинентальной баллистической ракеты РС-28 «Сармат», которая должна прийти на смену предыдущему поколению ракет РС-20А, известных по классификации НАТО как «Сатана», у нас же как «Воевода».

Программа разработки баллистической ракеты (МБР) РС-20А была реализована в рамках стратегии «гарантированного ответного удара». Политика президента Рональда Рейгана по обострению противостояния СССР и США вынудила принимать адекватные ответные меры, чтобы охладить пыл «ястребов» из президентской администрации и Пентагона. Американские стратеги полагали, что вполне в состоянии обеспечить такой уровень защиты территории своей страны от атаки советских МБР, что можно попросту наплевать на достигнутые международные соглашения и продолжать совершенствовать собственный ядерный потенциал и системы противоракетной обороны (ПРО). «Воевода» как раз и был очередным «асимметричным ответом» на действия Вашингтона.

Самым неприятным сюрпризом для американцев стала разделяющаяся боеголовка ракеты, которая содержала 10 элементов, каждый из которых нес атомный заряд мощностью до 750 килотонн в тротиловом эквиваленте. На Хиросиму и Нагасаки, например, сбросили бомбы, мощность которых была «всего лишь» 18-20 килотонн. Такие боеголовки были способны преодолевать тогдашние системы американской ПРО, кроме того, была доработана и инфраструктура, обеспечивающая пуск ракет.

Разработка новой МБР призвана решить сразу несколько задач: во-первых, заменить «Воеводу», возможности которого по преодолению современной американской противоракетной обороны (ПРО) снизились; во-вторых, решить проблему зависимости отечественной промышленности от украинских предприятий, поскольку комплекс разрабатывался в Днепропетровске; наконец, дать адекватный ответ на продолжение программы развертывания ПРО в Европе и системы «Иджис».

По ожиданиям The National Interest, ракета «Сармат» будет весить как минимум 100 тонн, а масса ее головной части может достичь 10 тонн. Это значит, продолжает издание, что ракета сможет переносить до 15 разделяющихся термоядерных головных частей.
«Дальность «Сармата» будет не менее 9500 километров. Когда ее примут на вооружение, это будет самая большая ракета в мировой истории», - отмечается в статье.

По сообщениям, появившимся в прессе, головным предприятием по производству ракеты станет НПО «Энергомаш», а двигатели будет поставлять пермский «Протон-ПМ».

Главное отличие «Сармата» от «Воеводы» — возможность выведения боеголовок на круговую орбиту, что резко снижает ограничения по дальности, при таком способе запуска атаковать территорию противника можно не по кратчайшей траектории, а по любой и с любого направления – не только через Северный полюс, но и через Южный.

Кроме того, проектировщики обещают, что будет реализована идея маневрирующих боеголовок, которая позволит противостоять всем типам существующих противоракет и перспективных комплексов, использующих лазерное оружие. Зенитные ракеты «Patriot», которые составляют основу американской ПРО, пока не могут эффективно бороться с активно маневрирующими целями, летящими на скоростях, близких к гиперзвуку.
Маневрирующие боеголовки обещают стать настолько эффективным оружием, против которого пока нет равных по надежности средств противодействия, что не исключен вариант создания международного соглашения, запрещающего или значительно ограничивающего данный вид вооружений.

Таким образом, вместе с ракетами морского базирования и мобильными железнодорожными комплексами «Сармат» станет дополнительным и достаточно эффективным фактором сдерживания.

Сравнительная оценка проводилась по следующим параметрам:

огневая мощь (количество боевых блоков (ББ), суммарная мощность ББ, максимальная дальность стрельбы, точность – КВО)
конструктивное совершенство (стартовая масса ракеты, габаритные характеристики, условная плотность ракеты – отношение стартовой массы ракеты к объему транспортно-пускового контейнера (ТПК))
эксплуатация (способ базирования – подвижно-грунтовый ракетный комплекс (ПГРК) или размещение в шахтной пусковой установке (ШПУ), время межрегламентного периода, возможность продления гарантийного срока)

Сумма баллов по всем параметрам дала общую оценку сравниваемой МБР. При этом учитывалось, что каждая МБР, взятая из статистической выборки, сравниваясь с другими МБР, оценивалась, исходя из технических требований своего времени.

Многообразие МБР наземного базирования так велико, что в выборку включены лишь МБР, которые находятся на вооружение в настоящее время и имеющие дальность более 5 500 км., - а такие есть только у Китая, России и США (Великобритания и Франция отказались от МБР наземного базирования, разместив их только на подлодках).

Межконтинентальные баллистические ракеты

По количеству набранных баллов первые четыре места заняли:

1. МБР России Р-36М2 «Воевода» (15А18М, код СНВ - РС-20В, по классификации НАТО - SS-18 Satan (рус. «Сатана»))

Принята на вооружение, г. - 1988
Топливо - жидкое
Число разгонных ступеней - 2

Длина, м - 34.3
Максимальный диаметр, м - 3.0
Стартовая масса,т - 211.4
Старт - миномётный (для ШПУ)
Забрасываемая масса, кг - 8 800
Дальность полёта, км -11 000 - 16 000
Число ББ, мощность, кт -10Х550-800
КВО, м - 400 – 500

28.5

Наиболее мощной МБР наземного базирования является ракета 15А18М комплекса Р-36М2 «Воевода» (обозначение РВСН РС-20В, обозначение НАТО SS-18mod4 "Satan". Комплекс Р-36М2 не имеет себе равных по технологическому уровню и боевым возможностям.

15А18М способна нести платформы с несколькими десятками (от 20 до 36) ядерных РГЧ индивидуального наведения, а также маневрирующие головные части. Она оснащена КСП ПРО, позволяющем прорвать эшелонированную ПРО с применением оружия, основанного на новых физических принципах. Р-36М2 несут дежурство в сверхзащищённых шахтных пусковых установках, обладающих стойкостью к воздействию ударной волны на уровне около 50 МПа (500 кг/кв. см).

В конструкцию Р-36М2 заложена способность стартовать непосредственно в период массированного ядерного воздействия противника по позиционному району и блокировки позиционного района высотными ядерными взрывами. Ракета имеет наивысшую из МБР стойкость к поражающим факторам ЯВ.

Ракета покрыта темным теплозащитным покрытием, облегчающим прохождение облака ядерного взрыва. Она оснащена системой датчиков датчиков измеряющих нейтронное и гамма- излучение, региструющих опасный уровень и на время прохождения ракетой облака ядерного взрыва выключающих систему управления, которая остаётся застабилизированной до момента выхода ракеты из опасной зоны, после чего система управления включается и корректирует траекторию.

Ударом 8-10 ракет 15А18М (в полной комплектации) обеспечивалось уничтожение 80 % промышленного потенциала США и большей части населения.

2. МБР США LGM-118A «Peacekeeper» - MX

Основные тактико технические характеристики (ТТХ):

Принята на вооружение, г. - 1986
Топливо - твёрдое
Число разгонных ступеней - 3
Длина, м - 21.61
Максимальный диаметр, м - 2.34
Стартовая масса,т - 88.443
Старт - миномётный (для ШПУ)
Забрасываемая масса, кг - 3 800
Дальность полёта, км - 9 600
Число ББ, мощность, кт - 10Х300
КВО, м - 90 - 120

Сумма баллов по всем параметрам - 19.5

Наиболее мощная и совершенная американская МБР - трёхступенчатая твёрдотопливная ракета MX - была оснащена десятью с мощностью по 300 кт. Она обладала повышенной стойкостью к воздействию ПФЯВ и имела возможности по преодолению существующей ПРО, ограниченной международным договором.

МХ имела наибольшие возможности среди МБР по точности и способности поразить сильнозащищённую цель. В то же время сами МХ базировались только в усовершенствованных ШПУ МБР «Минитмен», уступавших по защищённости российским ШПУ. По оценкам американских специалистов, МХ в 6 - 8 раз превосходила по боевым возможностям «Минитмен-3».

Всего было развёрнуто 50 ракет MX, которые несли боевое дежурство в состоянии 30-секундной готовности к запуску. Сняты с вооружения в 2005 г., ракеты и всё оборудование позиционного района находятся на консервации. Рассматриваются варианты использования MX для нанесения высокоточных неядерных ударов.

3. МБР России PC-24 «Ярс» - российская твердотопливная межконтинентальная баллистическая ракета мобильного базирования с разделяющейся головной частью

Основные тактико технические характеристики (ТТХ):

Принята на вооружение, г. - 2009
Топливо - твёрдое
Число разгонных ступеней - 3
Длина, м - 22.0
Максимальный диаметр, м - 1.58
Стартовая масса,т - 47,1
Старт - миномётный
Забрасываемая масса, кг - 1 200
Дальность полёта, км - 11 000
Число ББ, мощность, кт - 4Х300
КВО, м – 150

Сумма баллов по всем параметрам - 17.7

Конструктивно РC-24 похожа на «Тополь-М», и имеет три ступени. Отличается от РС-12М2 "Тополь-М":
новой платформой разведения блоков с боеголовками
переоснащением некоторой части системы управления ракеты
увеличенной полезной нагрузкой

На вооружение ракета поступает в заводском транспортно-пусковом контейнере (ТПК), в котором и проводит всю свою службу. Корпус ракетного изделия покрыт спецсоставами для уменьшения воздействий ядерного взрыва. Вероятно, дополнительно нанесен состав по технологии «стелс».

Система наведения и управления (СНУ)– автономная управляющая система инерциального исполнения с бортовой цифровой вычислительной машиной (БЦВМ), вероятно используется астрокоррекция. Предположительный разработчик управляющей системы Московский НПЦ приборостроения и автоматики.

Использование активного участка траектории сократили. Для улучшения скоростных характеристик в конце отработки третей ступени, возможно, используют разворот с направлением нулевого приращения расстояния до полной отработки запаса топлива последней ступени.

Отсек приборного оборудования полностью герметичен. Ракета способна преодолеть на старте облако ядерного взрыва и совершить программный маневр. Для проведения испытаний ракету, скорее всего, оборудуют телеметрической системой – приемоиндикатор Т-737 «Триада».

Для противодействия средствам ПРО, ракета оборудуется комплексом противодействия. С ноября 2005 г. по декабрь 2010 г. были произведены испытания комплексов противодействия ПРО с использованием ракет «Тополь» и К65М-Р.

4. МБР России УР-100Н УТТХ (индекс ГРАУ - 15А35, код СНВ - РС-18Б, по классификации НАТО - SS-19 Stiletto(англ. «Стилет»))

Основные тактико технические характеристики (ТТХ):

Принята на вооружение, г. - 1979
Топливо - жидкое
Число разгонных ступеней - 2
Длина, м - 24.3
Максимальный диаметр, м - 2.5
Стартовая масса,т - 105.6
Старт - газодинамический
Забрасываемая масса, кг - 4 350
Дальность полёта, км - 10 000
Число ББ, мощность, кт - 6Х550
КВО, м - 380

Сумма баллов по всем параметрам - 16.6

МБР 15А35 - двухступенчатая межконтинентальная баллистическая ракета, выполненная по схеме "тандем" с последовательным разделением ступеней. Ракета отличается очень плотной компоновкой и практически отсутствием "сухих" отсеков. По официальным данным, на июль 2009 г. РВСН РФ имели 70 развернутых МБР 15А35.

Последняя дивизия ранее находилась в процессе ликвидации, однако решением Президента РФ Д.А. Медведева в ноябре 2008 г. процесс ликвидации прекращен. Дивизия по-прежнему будет нести дежурство с МБР 15А35 до перевооружения на «новые ракетные комплексы» (по всей видимости - или «Тополь-М» или РС-24).

По-видимому, в ближайшем будущем количество ракет 15А35, стоящих на боевом дежурстве, будет сокращаться и далее вплоть до стабилизации на уровне порядка 20-30 единиц с учетом закупленных ракет. Ракетный комплекс УР-100Н УТТХ является исключительно надежным - проведено 165 испытательных и учебно-боевых пусков, из них только три были неудачными.

Американский журнал "Ассоциации ракетчиков ВВС" назвал ракету УР-100Н УТТХ "одной из наиболее выдающихся технических разработок "Холодной Войны". Первый комплекс, еще с ракетами УР-100Н, был поставлен на боевое дежурство в 1975 году с гарантийным сроком эксплуатации 10 лет. При его создании были реализованы все лучшие конструкторские решения, отработанные на предыдущих поколениях "соток".

Достигнутые затем при эксплуатации улучшенного комплекса с МБР УР-100Н УТТХ высокие показатели надежности ракеты и комплекса в целом позволили военно-политическому руководству страны поставить перед МО РФ, Генеральным штабом, командованием РВСН и головным разработчиком в лице НПО Машиностроения задачу постепенного продления сроков эксплуатации комплекса с 10 до 15, затем до 20, 25 и, наконец, до 30 лет и далее.

Стандартное расстояние вдоль поверхности Земли, которое покрывают межконтинентальные баллистические ракеты (МБР), составляет 10 000 км. Этого достаточно, чтобы старые друзья США и Россия могли поражать любые цели на территории друг друга. Китаю сложней из-за большей удаленности Америки, хотя способность Поднебесной запускать космические аппараты позволяет ей дотянуться термоядерной дубиной до любой точки Земного шара. А до России доброму соседу «рукой подать».

Источник изображения: http://abyss.uoregon.edu/~js/space/lectures/lec18.html

Оптимальными по энергозатратам являются траектории с апогеем 1000 - 1500 км. При этом полетное время составляет около 30 минут, а активный участок траектории заканчивается на высоте 200 - 350 км. Сравнительно короткий участок разгона можно не учитывать, оценивая дальность полета боевых частей ракеты. Последние описывают длинные баллистические кривые, разгонясь до 7 км/сек на участках снижения к цели. Смоделируем их численно, используя следующие уравнения динамики материальной точки:

Центр Земли находится в начале координат, а при падении на ее поверхность имеет место:

Предположим, что в момент времени t = 0 платформа разведения (bus) находится на высоте h км и имеет скорость v км/сек, направленную под некоторым углом к горизонтали (угол тангажа). Пренебрегая тем, что на участке разведения траектория каждой боеголовки слегка изменяется, результаты вычислений при разных исходных данных сведем в таблицу:

Из таблицы видно, что небольшое снижение дальности полета, которое не является существенным для БРПЛ, приводит к резкому снижению полетного времени. Фактор времени может иметь критическое значение в ситуации, когда атакующая сторона наносит упреждающий удар по центрам управления и ядерным силам противника. Первая космическая скорость на высоте h = 100 км составляет 7.843 км/сек, а на высоте h = 200 км - 7.783 км/сек. Видно, что при межконтинентальной дальности полета т.н. настильные траектории возможны лишь в том случае, когда на активном участке ракета разгоняется до скорости, существенно превышающей 7 км/cек и приближающейся к первой космической.

Кто вы, мистер Тополь М?

Наиболее современная из российских МБР, которая является незначительной модификацией еще советского изделия, это ракета 15Ж65, известная также как «Тополь-М». Пропагандистский миф о том, что против Тополя нет эффективной ПРО, стал очень популярен в 2000-х. Рассмотрим этот предмет национальной гордости поближе.

Длина 22.5 м, максимальный диаметр 1.9 м, взлетная масса 47 тонн. Имеет 3 ступени с твердотопливными двигателями и боевую часть массой 1.2 тонны, которая оснащена боеголовкой мощностью 0.55 Мт. Кроме нее полезной нагрузкой Тополя служат десятки ложных целей + электронные средства противодействия ПРО: как радиолокационным методам селекции целей, так и инфракрасным. По сведениям из http://rbase.new-factoria.ru/missile/wobb/topol_m/topol_m.shtml , двигатели первой ступени создают тягу в 91 тонну. Круговое вероятностное отклонение (КВО) выражает радиус круга, в который боеголовка попадет с вероятностью не меньше 50%. Показатель КВО критически важен с точки зрения ударов по ракетным шахтам и подземным центрам управления. Для него приводится размытая оценка 200 — 350 м. Возможно, что в этом Тополь-М не уступает ветерану Минитмен-3, который больше 30 лет является главной американской МБР.

О летных данных Тополя-М нет сведений, которые заслуживают доверия. Утверждается, что дальность достигает 11 000 км и встречается оценка скорости 7.3 км/сек, которую боевой блок имеет при выходе на баллистический участок траектории. Численное моделирование приводит к различным вариантам. Например возможно, что боевая часть отделяется на уровне 300 км с углом тангажа 6 градусов и, поднимаясь на максимальную высоту 550 км (апогей), за 27 минут преодолевает расстояние 11 000 км вдоль поверхности земного шара. Однако, такой профиль полета не адекватен популярным представлениям о низкой, настильной траектории Тополя-М. Весьма реалистично выглядит сценарий, согласно которому моноблок отделяется на высоте 200 км с начальным тангажом 5 градусов, пролетая в итоге 8 800 км за 21 минуту и достигая апогея 350 км. Такой дальности вполне достаточно для обстрела территории США с различных направлений, а полетное время существенно меньше того, которое характерно для МБР на дистанции 10 000 км (~30 минут). Это создает дополнительные трудности для ПРО, которая должна успеть провести селекцию боеголовки среди ложных целей. Ясно, что сокращенное полетное время является более важным фактором при упреждающем ударе, нежели ответном.

Чтобы хоть как-то разобраться в «исключительных» способностях Тополя-М, полезно сравнить его с американским аналогом LGM-30 Minutemen-3. Длина 18.2 м, максимальный диаметр 1.67 м, взлетная масса 36 тонн. Имеет 3 ступени с твердотопливными двигателями и боевую часть неизвестной массы. Которая в настоящее время оснащена боеголовкой W62 мощностью 170 килотонн, а также несет ложные цели вместе с мелким металлическим мусором, затрудняющим радиолокационное обнаружение. КВО Минитмена-3 оценивается в 150 — 200 м. Согласно данным из http://www.af.mil/information/factsheets/factsheet.asp?id=113 , стартовая тяга первой ступени достигает 92 тонны, и при выходе на баллистический участок боевая часть имеет скорость около 6.7 км/сек. При этом МБР имеет дальность 9 600 км и апогей 1 120 км. Такой «классический» профиль полета соответствует начальному углу тангажа в 15.5 градусов и высоте 450 км при выходе на баллистический участок. Полетное время Минитмена — 28 минут. При таких скромных скоростных характеристиках о настильной траектории межконтинентального полета не может быть и речи. Это контрастирует с тяговооруженностью Минитмена-3, которая в 1.3 раза превосходит Тополь-М. На видео пусков он не выглядит особенно резвым спринтером http://www.youtube.com/watch?v=VHuFh_PNc68&feature=related , а реликтовый Минитмен-I срывался с места не хуже даже без «пинка» от минометного старта http://www.youtube.com/watch?v=mrnfRfawtI0&feature=related . Попробуем объяснить это несоответствие.

Доступные сведения о летных данных Минитмена-3 относятся к его модификации, которая была оснащена тремя боеголовками W78 по 335 Кт, с индивидуальным наведением на цели. Но эта же ракета способна разогнать относительно легкий моноблок до большей скорости, чем заявленные 24 000 км/час, чтобы забросить его на большую дальность и по более пологой траектории. Это косвенно подтверждается тем, что встречаются сведения о предельной дальности Минимена в 15 000 км. Для США такая дистанция актуальна ввиду растущей военной мощи Китая, который находится от Америки достаточно далеко. Высокая тяговооруженность Минитмена-3 также могла иметь значение в конфигурации с тремя боеголовками, обеспечивая более энергичный старт и уход ракеты из зоны поражения от ядерного удара по району расположения пусковых шахт.

Ужас, летящий на крыльях ночи?

Таким образом выдающиеся способности Тополя в том, что касается способности быстро набрать скорость и выйти на пологую траекторию, сильно преувеличены. Но если боевая часть Тополя-М летит по настильной траектории, то это означает следующее. В конце активного участка моноблок практически выходит на круговую орбиту, имея неограниченную дальность полета. В таком случае траектория может быть очень низкой (см. строки 7, 8 в таблице), хотя данное обстоятельство является сомнительным достоинством, учитывая возможности перехватчиков ПРО действовать на высотах до 200 км. О чевидно также, что новое поколение антиракет класса Standard-3 достигнет больших высот. Кроме того, летящий по настильной траектории моноблок, как мишень для перехвата, мало отличается от обычного спутника. А сбить спутник на низкой орбите давно не проблема. При этом слишком низко опуститься не получится, т.к. в свои права вступает сопротивление атмосферы — уже на высоте 120 км Шаттлы использовали аэродинамическое маневрирование вместо ракетных двигателей (новая статья о проблемах настильной траектории ) .

На это можно возразить другим популярным свойством Тополя-М, которое якобы заключается в умении моноблока совершать маневры, используя специальные мини-двигатели на баллистическом участке траектории. Данная способность имеет отчасти мифологический характер, т.к. во многих источниках пишется лишь о том, что Тополь может быть оснащен такими моноблоками. Восторженные реляции о неуловимом для перехватчиков и реально существующем моноблоке не подтверждаются серьезными источниками в то время, как несерьезные дописались до того, что существуют боевые части с ПВРД (ramjet), летающие и маневрирующие подобно гиперзвуковым самолетам.

Орбитальные маневры боеголовок имеют плохую оборотную сторону, о которой скромно умалчивает пропаганда. А именно, при любом маневре моноблока окружающее его, экранирующее облако из ложных целей, источников помех и всякого металлизированного мусора останется в стороне, продолжая движение по баллистической траектории. Боеголовка как бы вынырнет из-под защитного покрывала и останется голой, что сразу снимет задачу селекции для системы ПРО. После первого же маневра моноблок будет виден на радарах, как на ладони. При этом ему не хватит топлива и времени, чтобы долго рыскать из стороны в сторону, учитывая не слишком большой запас полезной нагрузки Тополя-М и необходимость наведения на цель.

Таким образом сомнительно, что хорошая МБР «Тополь-М» чем-либо существенно превосходит «Минитмен-3″, кроме использования мобильной пусковой установки. Однако число таких развернутых установок по разным оценкам составляет 20 — 25, поэтому они не являются основной частью Российских сил ядерного сдерживания. Интересно, что Китай тоже любит мобильные МБР и у него их не меньше .

Дмитрий Зотьев

Статьи о настильных траекториях, гиперзвуковых БЧ и других кошмарах ПРО:

«Жар стратосферы»

«Космический слалом» .

Запись опубликована автором в рубрике . Добавьте в закладки .

В котором отсутствует тяга либо управляющая сила и момент, называется баллистической траекторией. Если механизм, приводящий в действие объект, остается рабочим на протяжении всего времени передвижения - он относится к ряду авиационных либо динамических. Траекторию самолета во время полета с выключенными двигателями на большой высоте также можно назвать баллистической.

На объект, который передвигается по заданным координатам, действует лишь механизм, приводящий тело в действие, силы сопротивления и тяжести. Набор таких факторов исключает появление возможности к прямолинейному движению. Данное правило работает даже в космосе.

Тело описывает траекторию, которая подобна эллипсу, гиперболе, параболе либо окружности. Последние два варианта достигаются при второй и первой космических скоростях. Расчеты для движения по параболе или окружности проводятся для определения траектории баллистической ракеты.

Учитывая все параметры при запуске и полете (массу, скорость, температуру и т. д.), выделяют следующие особенности траектории:

Для того чтобы запустить ракету как можно дальше необходимо подобрать правильный угол. Наилучшим является острый, около 45º .
Объект имеет одинаковую начальную и конечную скорости.
Тело приземляется под таким же углом, как и запускается.
Время движения объекта от старта и до середины, а также от середины до финишной точки является одинаковым.

Свойства траектории и практические значения

Движение тела после прекращения влияния на него движущей силы изучает внешняя баллистика. Данная наука предоставляет расчеты, таблицы, шкалы, прицелы и вырабатывает оптимальные варианты для стрельбы. Баллистическая траектория пули - это кривая линия, которую описывает центр тяжести объекта, находящегося в полете.

Так как на тело влияют сила тяжести и сопротивления, путь, который описывает пуля (снаряд), образует форму кривой линии. Под действием приведенных сил скорость и высота объекта постепенно снижается. Различают несколько траекторий: настильную, навесную и сопряженную.

Первая достигается при использовании угла возвышения, который является меньшим, нежели угол наибольшей дальности. Если при разных траекториях дальность полета остается одинаковой - такую траекторию можно назвать сопряженной. В случае, когда угол возвышения больше, чем угол наибольшей дальности, путь приобретает название навесного.

Траектория баллистического движения объекта (пули, снаряда) состоит из точек и участков:

Вылета (например, дульный срез ствола) - данная точка является началом пути, и, соответственно, отсчета.
Горизонта оружия - этот участок проходит через точку вылета. Траектория пересекает ее дважды: при выпуске и падении.
Участка возвышения - это линия, которая является продолжением горизонта образует вертикальную плоскость. Данный участок носит название плоскости стрельбы.
Вершины траектории - это точка, которая находится посредине между начальной и конечной точками (выстрела и падения), имеет наивысший угол на протяжении всего пути.
Наводки - мишень или место прицела и начало движения объекта образуют линию прицеливания. Между горизонтом оружия и конечной целью формируется угол прицеливания.

Ракеты: особенности запуска и движения

Различают управляемые и неуправляемые баллистические ракеты. На формирование траектории также влияют внешние и наружные факторы (силы сопротивления, трения, вес, температура, требуемая дальность полета и т.д).

Общий путь запущенного тела можно описать следующими этапами:

Запуск. При этом ракета переходит в первую стадию и начинает свое движение. С этого момента и начинается измерение высоты траектории полета баллистической ракеты.
Приблизительно через минуту запускается второй двигатель.
Через 60 секунд после второго этапа запускается третий двигатель.
Далее тело входит в атмосферу.
В последнюю очередь происходит взрыв боевых головок.

Запуск ракеты и формирование кривой передвижения

Кривая передвижения ракеты состоит из трех частей: периода запуска, свободного полета и повторного входа в земную атмосферу.

Боевые снаряды запускаются с фиксированной точки переносных установок, а также транспортных средств (судов, субмарин). Приведение в полет продолжается от десятых тысячных секунд до нескольких минут. Свободное падение составляет наибольшую часть траектории полета баллистической ракеты.

Преимуществами запуска такого приспособления являются:

Продолжительное время свободного полета. Благодаря этому свойству существенно уменьшается расход топлива в сравнении с другими ракетами. Для полета прототипов (крылатых ракет) используются более экономичные двигатели (например, реактивные).
На скорости, с которой движется межконтинентальная орудие (примерно 5 тыс. м/с), перехват дается с большой сложностью.
Баллистическая ракета в состоянии поразить цель на расстоянии до 10 тыс. км.

В теории путь передвижения снаряда - это явление из общей теории физики, раздела динамики твердых тел в движении. Относительно данных объектов рассматривается передвижение центра масс и движение вокруг него. Первое относится к характеристике объекта, совершающего полет, второе - к устойчивости и управлению.

Так как тело имеет программные траектории для совершения полета, расчет баллистической траектории ракеты определяется физическими и динамическими расчетами.

Современные разработки в баллистике

Поскольку боевые ракеты любого вида являются опасными для жизнедеятельности, главной задачей обороны является усовершенствование точек для запуска поражающих систем. Последние должны обеспечить полную нейтрализацию межконтинентального и баллистического оружия в любой точке движения. К рассмотрению предложена многоярусная система:

Данное изобретение состоит из отдельных ярусов, каждый из которых имеет свое назначение: первые два будут оснащены оружием лазерного типа (самонаводящиеся ракеты, электромагнитные пушки).
Следующих два участка оснащаются тем же оружием, но предназначенного для поражения головных частей оружия противника.

Разработки в оборонном ракетостроении не стоят на месте. Ученные занимаются модернизацией квазибаллистической ракеты. Последняя представлена как объект, имеющий низкий путь в атмосфере, но при этом резко изменяющий направление и диапазон.

Баллистическая траектория такой ракеты не влияет на скорость: даже на предельно низкой высоте объект передвигается быстрее, нежели обычный. Например, разработка РФ «Искандер» летит на сверхзвуковой скорости - от 2100 до 2600 м/с при массе 4 кг 615 г, круизы ракеты передвигают боеголовку весом до 800 кг. При полете маневрирует и уклоняется от противоракетной обороны.

Межконтинентальное оружие: теория управления и составляющие

Многоступенчатые баллистические ракеты носят название межконтинентальных. Такое название появилось неспроста: из-за большой дальности полета становится возможным перебросить груз на другой конец Земли. Основным боевым веществом (зарядом), в основном, является атомное либо термоядерное вещество. Последнее размещается в передней части снаряда.

Далее в конструкции устанавливается система управления, двигатели и баки с топливом. Габариты и масса зависят от требуемой дальности полета: чем больше расстояние, тем выше стартовый вес и габариты конструкции.

Баллистическую траекторию полета МБР отличают от траектории иных ракет по высоте. Многоступенчатая ракета проходит процесс запуска, затем на протяжении нескольких секунд движется вверх под прямым углом. Системой управления обеспечивается направления орудия в сторону цели. Первая ступень привода ракеты после полного выгорания самостоятельно отделяется, в этот же момент запускается следующая. При достижении заданной скорости и высоты полета ракета начинает стремительно двигаться вниз к цели. Скорость полета к объекту назначения достигает 25 тыс. км/ч.

Мировые разработки ракет специального назначения

Около 20 лет назад в ходе модернизации одного из ракетных комплексов средней дальности был принят проект противокорабельных баллистических ракет. Такая конструкция размещается на автономной пусковой платформе. Вес снаряда составляет 15 тонн, а дальность пуска - почти 1,5 км.

Траектория баллистической ракеты для уничтожения кораблей не поддается для быстрых расчетов, поэтому предугадать действия противника и устранить данное орудие невозможно.

Такая разработка имеет преимущества:

Дальность пуска. Эта величина в 2-3 раза больше, нежели у прототипов.
Скорость и высота полета делают боевое оружие неуязвимым для противоракетной обороны.

Мировые специалисты уверены в том, что оружие массового поражения все-таки можно обнаружить и нейтрализовать. Для таких целей используются специальные разведывательные заорбитные станции, авиацию, подводные лодки, корабли и др. Самым главным «противодействием» является космическая разведка, которая представлена в виде радиолокационных станций.

Баллистическая траектория определяется системой разведки. Полученные данные передаются по месту назначения. Основной проблемой является быстрое устаревание информации - за короткий период времени данные теряют свою актуальность и могут расходиться с настоящим местом нахождения оружия на расстояние до 50 км.

Характеристики боевых комплексов отечественной оборонной промышленности

Наиболее мощным оружием нынешнего времени считается межконтинентальная баллистическая ракета, которая размещается стационарно. Отечественный ракетный комплекс "Р-36М2" является одним из наилучших. На нем размещается сверхпрочное боевое орудие "15А18М", которое способно нести до 36 ядерных снарядов индивидуального точного наведения.

Баллистическую траекторию полета такого оружия практически невозможно предугадать, соответственно, нейтрализация ракеты также предоставляет сложности. Боевая мощность снаряда составляет 20 Мт. Если данный боеприпас взорвется на низкой высоте - системы связи, управления, противоракетной обороны выйдут из строя.

Модификации приведенной ракетной установки можно использовать и в мирных целях.

Среди твердотопливных ракет особенно мощной считается "РТ-23 УТТХ". Такое приспособление базируется автономно (мобильно). В стационарной станции-прототипе ("15Ж60") стартовая тяга выше на 0,3, в сравнении с мобильной версией.

Запуск ракет, который проводится непосредственно со станций сложно нейтрализовать, ведь количество снарядов может достигать 92 единиц.

Ракетные комплексы и установки заграничной оборонной промышленности

Высота баллистической траектории ракеты американского комплекса «Минитмен-3» не особо отличается от характеристик полета отечественных изобретений.

Комплекс, который разработан в США, является единственным «защитником» Северной Америки среди оружия такого вида до сегодняшнего дня. Несмотря на давность изобретения, показатели устойчивости орудия являются неплохими и в нынешнее время, ведь ракеты комплекса могли противостоять противоракетной обороне, а также поразить цель с высоким уровнем защиты. Активный участок полета непродолжительный, и составляет 160 с.

Другое изобретение американцев - «Пискипер». Он также мог обеспечить точное попадание в цель благодаря наивыгоднейшей траектории баллистического движения. Специалисты утверждают, что боевые возможности приведенного комплекса почти в 8 раз выше, нежели у «Минитмена». Боевое дежурство «Пискипера» составляло 30 секунд.

Полет снаряда и движение в атмосфере

Из раздела динамики известно влияние плотности воздуха на скорость передвижения любого тела в различных слоях атмосферы. Функция последнего параметра учитывает зависимость плотности непосредственно от высоты полета и выражается в зависимости:

Н (у) =20000-у/20000+у;

где у - высота полета снаряда (м).

Расчет параметров, а также траектории межконтинентальной баллистической ракеты можно производить с помощью специальных программ на ЭВМ. Последние приведут ведомости, а также данные о высоте полета, скорости и ускорении, продолжительности каждого этапа.

Экспериментальная часть подтверждает расчетные характеристики, и доказывает, что на скорость оказывает влияние форма снаряда (чем лучше обтекаемость, тем выше скорость).

Управляемое оружие массового поражения прошлого века

Все оружие приведенного типа можно разделить на две группы: наземное и авиационное. Наземным называется такие приспособления, запуск которых осуществляется со стационарных станций (например, шахт). Авиационное, соответственно, запускается с корабля-носителя (самолета).

К группе наземных относятся баллистические, крылатые и зенитные ракеты. К авиационным - самолеты-снаряды, АБР и управляемые снаряды воздушного боя.

Основной характеристикой расчета баллистической траектории движения является высота (несколько тысяч километров над слоем атмосферы). При заданном уровне над уровнем Земли снаряды достигают высоких скоростей и создают огромные сложности для их выявления и нейтрализации ПРО.

Известными БР, которые рассчитаны на среднюю дальность полета, являются: «Титан», «Тор», «Юпитер», «Атлас» и др.

Баллистическая траектория ракеты, которая запускается из точки и попадает по заданным координатам, имеет форму эллипса. Размер и протяженность дуги зависит от начальных параметров: скорости, угла запуска, массы. Если скорость снаряда приравнивается к первой космической (8 км/с), боевое орудие, которое запущено параллельно к горизонту, превратится в спутник планеты с круговой орбитой.

Несмотря на постоянное усовершенствование в области обороны, путь полета боевого снаряда практически не изменяется. На текущий момент технологии не в состоянии нарушить законы физики, которым подчиняются все тела. Небольшим исключением являются ракеты с самонаведением - они могут менять направление в зависимости от перемещения цели.

Изобретатели противоракетных комплексов также модернизируют и разрабатывают орудие для уничтожения средств массового поражения нового поколения.