de rachete balistice intercontinentale cum funcționează, revista Popular Mechanics

La distanțe mari a lansa o sarcină utilă de rachete balistice intercontinentale în spațiu ia înălțimea de mai multe sute de kilometri. Se ridică în stratul de sateliți pe orbită joasă, la 1000-1200 km deasupra Pământului, iar pentru scurt timp este printre ele, doar puțin rămase în urmă pe termen totală. Și apoi o traiectorie eliptică începe să alunece în jos ...

Aceasta este, de fapt, cu sarcina?

de rachete balistice este format din două părți principale - piesele și accelerează de altă parte, pentru care a început o represiune. Accelerează o parte - o pereche sau trio de niveluri mari de mai multe tone, globul ocular umplute cu combustibil și motoare de mai jos. Ele dau viteza dorită și direcția de deplasare pe de altă parte principală a rachetei - cap. etapă de accelerație, unul după altul, în releul de pornire, să accelereze porțiunea de cap în direcția zonei sale de incidența viitoare.

Partea șef al rachetei - o sarcină complexă de multe elemente. Acesta conține un focos (una sau mai multe), platforma pe care aceste focoase sunt plasate împreună cu restul economiei (cum ar fi mijloacele de radar înșelăciune și rachete ale inamicului), și carenaj. Chiar și în porțiunea de cap are un combustibil și gazele comprimate. Toată porțiunea de cap la țintă nu va zbura. Ea însăși anterior de rachete balistice vor fi împărțite în mai multe elemente și pur și simplu încetează să mai existe ca o unitate. Carenaj separat de ea încă în apropierea zonei de start la etapa a doua, și undeva pe drum și toamna. Platforma de colaps, la intrarea în zona de impact a aerului. Prin atmosfera pentru a ajunge la elementele țintă de un singur tip. Focoasele. focos Lângă arată ca un con alungit sau o jumătate de metru lungime, grosimea bazei cu torsul uman. con nas subliniat sau ușor teșite. Acest con - un vehicul special, a cărui misiune - livrarea de arme către țintă. Ne vom întoarce la focoase mai târziu și face cunoștință cu ei mai aproape.

Trageți sau împingeți?

In toate rachete focoaselor sunt aranjate în etapa de diluție așa-numita sau „bus“. De ce un autobuz? Pentru că, în primul rând eliberat de Cowling, iar apoi de la ultima etapă de rapel, oferă focoaselor etapă de creștere, atât pentru pasageri pe stațiile stabilite, în căile lor, prin care conuri mortale se disperseze spre obiectivele lor.

Un alt „autobuz“, numită etapă de luptă, deoarece determină acuratețea focoaselor de lucru ce indică la punctul țintă, și, astfel, eficiența de luptă. Etapa de diluare și munca ei - una dintre cele mai mari secrete din racheta. Dar suntem încă un pic schematic, să ia o privire la această etapă misterioasă și dansul complicat în spațiu.

Diluarea pas are diferite forme. Cel mai adesea, se pare ca o rundă un ciot sau o bucată de pâine, care sunt instalate pe partea de sus a punctului focos înainte, fiecare la împingător de primăvară. Focoaselor sunt aranjate la unghiuri predeterminate de separare precisă (pe baza rachetei, manual prin intermediul teodolite) și uite în direcții diferite, ca un pachet de morcovi sub formă de ace de arici. Zbîrlită platforma focoase ia set, poziția stabilizat-giroscoapelor în spațiu de zbor. La momentul potrivit, cu focoase ei doar împins. Împins imediat după accelerarea și separarea de ultima etapă de rapel. În timp ce (cine stie ce?) Nu rupe arma anti-rachetă acest întreg stup orice nediluat sau a negat la bord etapa de reproducere.

Dar asta a fost înainte de începuturile MIRV. Acum, agricultura este o imagine foarte diferită. Dacă focos mai devreme „blocat“ înainte, acum în amonte este foarte nivel, iar focoasele sunt suspendate din partea de jos, topuri înapoi, răsturnată, cum ar fi lilieci. De asemenea, el „autobuz“, în unele rachete se afla cu capul în jos într-o nișă specială în etapa superioară a rachetei. Acum, după etapa de diluție de separare nu este împingerea și tragerea unui focos. Și se trage, de odihnă în cruce, distanțate patru „labe“, desfășurate în față. La capetele acestor dinți metalici sunt orientate înapoi etapă de creștere a duzei de tracțiune. După separarea de faza de rapel „Bus“ foarte precis, expune tocmai mișcarea sa în spațiul de pornire folosind propriul sistem de ghidare puternic. Sam ia calea exactă a următoarei focos - calea ei individuale.

Apoi deschide o ecluze freewheeling speciale, care a avut loc un alt focos detașabil. Și nici măcar nu separate, ci doar acum nu se asociază cu stadiul focos este încă agățat aici, în imponderabilitate completă. A început și a curs momente ale propriului său zbor. Ca în cazul în care un singur boabe lângă un ciorchine de struguri cu alte struguri, focoase, nu a fost încă smuls din etapa a procesului de reproducere.

K-551 "Vladimir Monomakh" - submarin nuclear românesc strategic ( "Borey" Proiectul 955), armat cu 16 ICBMs solid-gaz propulsor "Bulava" zece focoase separabile.

mișcări delicate

Acum, sarcina de scenă - să se târască departe de focos cât de delicat posibil, fără a se rupe ei doar expuse jeturi de gaz (scopul) Propunerea de duze sale. Dacă jetul duzei supersonice lovit pe focos separat, în mod inevitabil va aduce aditivul în parametrii mișcării sale. În timpul ulterioară a zborului (care este de o jumătate de oră - cincizeci de minute, în funcție de intervalul de start-up) focos va deriva de la țeava de eșapament a „palmă“ jet-kilometru jumătate de kilometru de partea țintă, și chiar mai mult. Va derivă fără bariere: același spațiu, palmuit - înotau fără reținere de nimic. Dar, cu excepția cazului de un kilometru lateral - este precizia de astăzi?

Pentru a evita astfel de efecte, trebuie doar distanțate primele patru „picioare“, cu motoare. Etapa ca și în cazul în care le-a tras cu nerăbdare să evacuari cu jet au fost în jur și nu a putut prinde un focos detașabil etapă burta. Întreaga împingere este împărțit între cele patru duze, care reduce puterea fiecărui jet separat. Există și alte caracteristici. De exemplu, dacă diluarea stadiu bublikoobraznoy (cu gol în mijloc - gaura este montată pe scena rapel a rachetei ca verigheta pe deget) rachete „Trident-II D5» sistem determină că focos separat încă cade sub evacuare unuia dintre duze, sistemul de control este duzei dezactiveaza. Aceasta face ca „tăcerea“ a focos.

Pasul ușor ca mama de la copil leagăn de dormit, frică să rupă odihna lui în vârful picioarelor se extinde în spațiul de la cele trei duze rămase la modul de tracțiune scăzut, focosul rămâne pe calea reperare. Apoi, nivelul „gogoasa“ cu duza traversei de tracțiune este rotit în jurul unei axe pentru focos afară din zona de aprindere de pe duză. Acum, etapa se îndepărtează de focoaselor de rezervă deja pe toate cele patru duze, dar este, de asemenea, la mers în gol. Atunci când o distanță suficientă include o tijă principală, iar etapa se mută la reperare viguros calea următoare focoaselor. Există decontare inhibată și din nou set foarte precis parametrii mișcării sale, după care se separă de un alt focos. Și așa - până când aterizezi un focos pe fiecare din traiectoria sa. Procesul este rapid, mult mai rapid decât ai citit despre asta. Și o jumătate de două minute de luptă pas separă o duzină de focoase.

matematică abis

Cele de mai sus este suficientă pentru a înțelege modul în care începe propria lor cale focos. Dar, dacă deschizi ușa un pic mai larg și zăresc un pic mai profund, putem vedea că răspândirea în prezent în stadiul de reproducere spațiu, care transportă un focos - este domeniul de aplicare al calculului quaternion, în cazul în care sistemul de control al comportamentului la bord procesează parametrii măsurați ai mișcării lor cu construcția continuă pe orientarea bord quaternion. Quaternion - este un număr complex (peste domeniul numerelor complexe este un apartament cuaternionii corp, așa cum s-ar spune de matematică de limba ei definiție exactă). Dar nu cu de obicei două părți, reale și imaginare, și cel real și imaginar trei. Total în quaternion patru părți, așa cum, de fapt, spune Quatro rădăcină latină.

Etapa de diluare își face treaba destul de scăzută, imediat după oprirea etapelor de rapel. Aceasta este, la o altitudine de 100-150 km. Și mai este încă afectată de efectul de anomalii gravitaționale în suprafața Pământului, diferite în câmp gravitațional plat care înconjoară Pământul. Unde sunt ei? Asperităților de relief, lanțuri muntoase, apariția unor roci de densitate diferite, bazinele oceanice. anomalii gravitaționale sau atrage un nivel suplimentar de atracție, sau, dimpotrivă, ușor eliberați-l de pe Pământ.

În astfel de nereguli, valuri complexe câmp gravitațional local, de reproducere etapa de focoase ar trebui să aranjeze cu precizie precisă. Pentru acest lucru a fost necesar pentru a crea o harta mai detaliată a câmpului gravitațional al Pământului. „Expound“ caracteristici câmp real sisteme mai bune de ecuații diferențiale care descriu mișcarea balistică exactă. Această capacitate ridicată (detalii care urmează să fie incluse) un sistem de mai multe mii de ecuații diferențiale, cu câteva zeci de mii de numere, constante. Un câmp gravitațional în sine la altitudini joase, doar în domeniul Pământului, este considerată ca o atracție în comun de mai multe sute de mase punctiforme de diferite „greutate“, situat în apropiere de centrul Pământului într-o anumită ordine. Deci, o simulare mai precisă a câmpului gravitațional real Pământului pe calea unei rachete. Și de lucru mai precis cu el sistemul de control al zborului. Și totuși ... dar suficient! - nu va privi înainte și închide ușa; Ne-ar fi de ajuns să spunem.

Flying fără focoase

Etapa de diluție overclockat rachete spre aceeași zonă geografică în care focosul ar trebui să scadă, continua zborul cu ei. La urma urmei, ea nu poate ține pasul cu, și de ce? După focoaselor etapa de reproducere care lucrează în regim de urgență cu privire la alte sarcini. Se mișcă departe de focoase, știind dinainte că va acoperi un pic de focoase sens unic, și nu doresc să-i deranjeze. Toate acțiunile ulterioare de reproducție focoaselor etapă dedică prea. Dorința acestei mame în orice mod posibil de a proteja zborul de „copiii“ săi continuă pe tot restul vieții sale scurte. Scurt dar bogat.

Sarcina utila intercontinentale de rachete balistice, cea mai mare parte a zborului petrece în modul de obiect spațial, ridicandu-se la o înălțime de trei ori mai mare decât înălțimea ISS. de mare lungime traiectoria trebuie să fie calculată cu mare precizie.

După separarea focos vine rândul său, de alte sectii. La marginea scenei încep să împrăștie Invenție mai amuzantă. Ca un magician, ea se elibereaza in spatiu multe baloane, se umflă unele chestii din metal, care seamănă cu foarfece dezvăluite, precum și orice alte forme de obiecte. baloane puternice Sparkle luminoase în soare exterior mercur sheen suprafață metalizată. Ele sunt destul de mari, unele în formă de focoase, care zboară în apropiere. Suprafața lor este acoperită cu un strat de aluminiu, acesta reflectă un semnal radar este aproape aceeași distanță ca și corpul focos. Bazate pe sol radarele inamice percep aceste focos gonflabile pe un picior de egalitate cu realul. Desigur, în primele momente de intrare în atmosferă, aceste bile vor fi lăsate în urmă și izbucni imediat. Dar, înainte ca acestea să devieze sarcina și puterea de calcul la sol radarele - și de avertizare timpurie și a sistemelor de orientare anti-rachetă. În limba de interceptare a rachetelor balistice, aceasta se numește „complicată balistică situația actuală.“ Și toată oștirea cerului, inexorabil se deplasează în zona cade, inclusiv focoase adevărate și false, baloane, dipol și colț reflectorizante, pachetul întreg pestriță numit „multiple ținte balistice în mediul balistic complicat."

foarfece de metal reflectoare deschise și să devină dipol electric - o mulțime de ei, și reflectă bine la radio dibuite fascicul radar de detectare a lor cu rază lungă de rachete. În loc de dorit gras zece rațe Radarul imens turma mica fuzzy vrăbii, care este dificil de a face din nimic. Dispozitivele de toate formele și mărimile reflectă diferite lungimi de undă.

Pe lângă toate acestea beteala, teoria etapă se poate emite semnale radio care interferă induse de rachete de interceptare ale inamicului. Sau le distrage atenția de peste. La urma urmei, nu știi niciodată ce ea ar putea fi ocupat - după care zboară întreaga scenă, un mare și complex, de ce nu-l încărca programul solo bun?

Submarine Proiectului 955 „Borey“ - o serie de submarine nucleare românești de clasa „submarin de rachete balistice“, a patra generație. „Bulava“ Initial proiectul a fost creat sub rachete „Scoarță“, succesorul său a venit.

Ultima porțiune

Cu toate acestea, în ceea ce privește aerodinamica etapa nr focos. În cazul în care - morcov mic și îngust tyazhelenkaya, apoi pas - marea găleată goală, cu amploarei rezervoare de combustibil golite, un corp mare cacealma și lipsa de orientare începe în fluxul de intrare. Corpul lui lat, cu o velă decentă etapă mult mai devreme răspunde la prima suflare a fluxului din sens opus. Warhead se desfășoară în afară de-a lungul fluxului cu cea mai mică rezistență la perforare atmosfera aerodinamică. Scena se sprijină, de asemenea, pe aer, cu laturile lor largi și fund după cum este necesar. Pentru a face față cu forța de frânare a curentului, nu se poate. Coeficientul său balistic - „aliaj“ masiv și compact - boegolovochnogo mult mai rău. Imediat și puternic ea începe să încetinească și să țină pasul cu focoasele. Dar forța fluxului sunt în creștere în mod constant, și în același timp temperatura se încălzește subțire de metal neprotejat, lipsindu-l de putere. Combustibililor, rămâne la foc mic distractiv este rezervoare încălzite. În cele din urmă, există o pierdere de stabilitate a structurii corpului navei sub vânt să-l comprime. Suprasarcină ajută la distrugerea peretelui de interior. Krak! Hryas! corp DentEd acopere imediat undele de șoc hipersonice ruperea pas în afară și le-au împrăștiat. Flying un aer de etanșare pic, piesele din nou sunt împărțite în fragmente mai mici. resturi de combustibil reacționează instantaneu. Flying elemente de design de moloz din aliaje de magneziu sunt luminate de aer cald și instantaneu ars cu un flash orbitoare, ca un fulger fotografic - nu fără motiv, în primele unități bliț ars de magneziu!

submarine de tip american „Ohio“ - singurul tip de rachete, situat pe arme din SUA. Ea poartă un 24 rachete balistice cu MIRV Trident-II (D5). Numărul focoaselor (în funcție de putere) - 8 sau 16.

Toată lumea este pe foc, totul este acoperit într-o plasmă fierbinte și bună strălucește în jurul cărbuni portocalii de foc. Piesele mai dense merg Frâne față, mai ușoare și cu vele sunt suflate într-o coada de cal, se întind pe cer. Toate componentele hotelului permit penajul de fum dens, cu toate că la astfel de viteze de pene mai dense nu pot fi din cauza fluxului de diluție monstruoasă. Dar, de la o distanță le puteți vedea perfect. Particulele de fum scoase din uz sunt întinse pe următorul zbor al pieselor și piese caravana, umplând atmosfera unui traseu alb larg. Ionizarea cu impact generează o strălucire verzuie a buclei de noapte. Din cauza pieselor neregulate în formă de decelerare rapidă: orice lucru care nu este ars pierde rapid viteza, și cu ea îmbătător efect al aerului. Supersonice - frâne puternice! Fiind în cer, ca și în cazul în care se încadrează în afară pe moduri de a instrui, și apoi după ce sa răcit, piese geroase Tall banda subsonice devine neobservabile vizual, ea își pierde forma și structura sa și se transformă într-o douăzeci de minute, dispersării haotic lungă, liniștită, în aer. Dacă a fi în locul potrivit, puteți auzi cum zvyaknet liniștit pe trunchi de mesteacăn de o mică bucată de duraluminiu carbonizat. Aici sunt sosit. La revedere, etapa de reproducere!

În fotografie - începe Trident II rachete balistice intercontinentale (SUA), dintr-un submarin. În prezent, Trident ( «Trident") - singura familie de rachete ICBM, care sunt instalate pe submarine americane. Maximă aruncare greutate - 2800 kg.