баллистические ракеты это что значит
Межконтинентальная баллистическая ракета, ее особенности
Современные баллистические ракеты оборудованы защитой от ПРО противника (маскировка, ложные цели, разделяющаяся головная часть) и могут спокойной ее преодолевать. Запуск МБР происходит со стационарных установок, атомных подлодок и мобильных комплексов.
История создания
В начале 20-го века Циолковский сформулировал основные принципы ракетостроения и создал первую схему жидкого реактивного двигателя. Он предсказал, что уже через пару десятилетий человечество начнет осваивать ближний космос.В 1909 году Р. Годдард предложил идею о многоступечатой ракете, где пустая ступень отделялась от конструкции, уменьшая ее массу и увеличивая дальность полета.
В 1937 году в Германии появляется ракетный центр, возглавленный В. Фон Брауном и К. Риделем. В центре была оборудована аэродинамическая труба для испытаний, а также построен завод по сжижению кислорода. Первым созданным изделием стал самолет-снаряд ФАУ-1, на основе которого затем в 1942 году сконструировали баллистическую ракету ФАУ-2. При массе ракеты в 13 тонн дальность полета составляла 300 км со скоростью 1,5 км/с.
Образцы ФАУ-2 и наработки немецких ракетчиков в конце второй мировой войны попали в США и СССР почти одновременно.
На их основе уже через год американцами была создана ракета «Redstone». Ученые СССР в 1948 году разработали ракету Р-1, а затем в 1957 году успешно испытали МБР Р-7 (доработанная Р-1).
Что такое баллистическая ракета
С учетом данного аспекта, у него есть два этапа полета:
Нередко в подобном вооружении применяются многоступенчатые системы разгона. Каждая ступень отсоединяется после отработки топлива, что позволяет увеличить скорость снаряда за счет уменьшения веса.
Разработка баллистической ракеты связана с исследованиями К. Э. Циолковского. Еще в 1897 году он определил связь между скоростью под действием тяги ракетного двигателя, его удельным импульсом, а также массой в начале и конце полета. Расчеты ученого до сих пор занимают важнейшее место при проектировании.
Следующее важное открытие сделал Р. Годдард в 1917. Он применил жидкостный ракетный двигатель для сопла Лаваля. Такое решение вдвое увеличило силовую установку и имело значительный отклик в последующих работах Г. Оберта и команды Вернера фон Брауна.
Параллельно данным открытиям свои исследования продолжал и Циолковский. К 1929 году он разработал многоступенчатый принцип движения с учетом земной гравитации. Также он разработал ряд идей по оптимизации системы сгорания.
Герман Оберт был одним из первых, кто задумался о применении подобных открытий в области космонавтики. Однако раньше него, идеи Циолковского и Годдарда были реализованы командой Вернера фон Брауна в военной сфере. Именно на основе их исследований в Германии появились первые серийно производимые баллистические ракеты «Фау-2» (V2).
8 сентября 1944 года они впервые были применены при бомбардировке Лондона. Однако в ходе оккупации Германии союзниками все документы исследований были вывезены из страны. Дальнейшие разработки велись уже со стороны США и СССР.
Что из себя представляет крылатая ракета
Крылатая ракета — это беспилотный летательный аппарат. По своей структуре и истории создания он ближе к авиации, нежели к ракетостроению. Устаревшее название — самолет-снаряд — оно вышло из употребления, поскольку так называли и планирующие авиабомбы.
Не следует связывать термин «крылатая ракета» с английским cruise missile. К последнему относятся только программно-управляемые снаряды, сохраняющие постоянную скорость большую часть полета.
С учетом специфики строения и применения крылатых ракет выделяют следующие преимущества и недостатки таких снарядов:
История разработки крылатых ракет связана с появлением авиации. Еще до Первой мировой войны возникла идея летающей бомбы. Необходимые для ее реализации технологии были вскоре разработаны:
На фоне подобных технологий сразу в нескольких странах велись разработки летающих снарядов. Большинство из них велись параллельно с работой над автопилотированием и радиоуправлением. Идея оснастить их крыльями принадлежит Ф. А. Цандеру. Именно он в 1924 году опубликовал рассказ «Перелеты на другие планеты».
Первым успешным серийным производством подобных летательных аппаратов принято считать английскую радиоуправляемую воздушную мишень Queen. Первые образцы были созданы в 1931, в 1935 запущено серийное производство Queen Bee (пчелиная матка). Кстати, именно с этого момента беспилотники получили неофициальное название Drone — трутень.
Основной задачей первых беспилотников была разведка. Для боевого применения не хватало точности и надежности, что при высокой стоимости разработки делало производство нецелесообразным.
Несмотря на это, исследования и испытания в данном направлении продолжались, особенно с началом Второй мировой войны.
Первой классической крылатой ракетой принято считать немецкую «Фау-1». Ее испытания прошли 21 декабря 1942, а боевое применение она получила к концу войны против Великобритании.
Как и в случае с баллистическими ракетами, разработки немецких ученых перешли к победителям. Дальнейшую эстафету по проектированию современных крылатых ракет переняли СССР и США. Планировалось использовать их в качестве ядерных боеприпасов. Однако разработка таких снарядов была остановлена в связи с экономической нецелесообразностью и успехом развития баллистических ракет.
Способы защиты
В СПРН входят: группировка искусственных спутников Земли, которая отслеживает старт МБР; радиолокационные станции дальнего обнаружения; загоризонтные радиолокационные станции. Данной системой обладают Россия и Америка.
Оружие упреждающего удара — высокоточные ракеты малой дальности (Pershing-2), способные с большой вероятностью вывести из строя шахтные пусковые установки. Эффективность снижается при использовании противником маскировки в виде ложных ШПУ, т.к. большая часть МБР остается боеспособной.
К концу 20-го века территориальная ПРО не создана (имеет объектовый характер).
Свое развитие система получила после выхода США из договора по ограничению ПРО в 2001 году. Была разработана противоракета GBI и ее облегченная версия PLV. Районы размещения – Калифорния, Аляска, Восточная Европа. Моделирование с перехватом GBI одиночной неманеврирующей ГЧ дало 98% шанс уничтожения.
По мнению зарубежных и российских специалистов использование ГЧ с боевыми блоками индивидуального наведения и современной системой ложных целей делает американскую противоракетную оборону бесполезной. Так из расчетов следует, что вероятность преодоления ПРОракетой «Тополь-М» — 99%.
5 самых мощных ядерных ракет в мире
Для того чтобы определить самую мощную ракету, мы взяли такие показатели как дальность, точность попадания и боевое оснащение.
5. М51
Дальность полета ракеты составляет 10 000 километров. Она поступила в распоряжении стратегических сил Франции в 2010 году. Ее размещают на субмаринах класса Triomphant. На таких подводных лодках имеются 16 пусковых шахт для M51. Головная часть каждой ракеты оснащена четырьмя термоядерными блоками по 300 килотонн или шесть блоков по 100 кт.
МБР оснащена большим количеством систем, усложняющих ее перехват вражескими средствами противовоздушной обороны. Ее высокая точность попадания не оставит противникам ни единого шанса. Точность попадания – 200 метров. Стартовая масса равна 56 тоннам.
4. UGM-133A Трайдент II
Данная межконтинентальная баллистическая ракета создана в США. Она обладает дальностью 11 300 километров. Она базируется на субмаринах класса Огайо. Впервые ее пуск был совершен в 1987 году.
Конструкторы наделили ее продвинутым блоком управления и наведения, что обеспечивает впечатляющую максимальную точность попадания – 90 метров. Высокая дальность поражения целей и вместе с морским базированием, делает ее настоящим смертоносным орудием. Восемь термоядерных блоков по 475 килотонны каждый могут с легкостью стереть с лица земли несколько целей противника. Стартовая масса- 59 тонн.
3. DongFeng 5A
На третьем месте расположилась самая дальнобойная китайская ракета. Она способна поражать цели на расстоянии 13 000 километров. Ее изначально разрабатывали для уничтожения стратегических целей на территории США. О поступлении этой ракеты на дежурство стало известно в 1993 году. Для осуществления управления межконтинентальной баллистической ракетой используется бортовой компьютер и инерциальная система наведения.
Головная часть разделяется, что дает возможность нанести непоправимый урон нескольким важным целям на вражеской территории. Средняя точность ракеты равна 1000 метрам. Однако согласно некоторым данным она в два раза выше – 500 метров. Стартовая масса DongFeng 5A равна 183 тоннам. В боевое оснащение МБР входит шесть ядерных блоков индивидуального наведения. Каждый из них имеет мощность в 350 килотонн.
Примечателен тот факт, что на сегодняшний день в распоряжении Китая находится 36 таких ракет. 13 из них направлены на США.
2. Р-29РМУ2 Синева
На втором месте расположилась российская МБР третьего поколения. Она встала на дежурство в 2007 году. «Синева» способна уничтожать цели на расстоянии в 11500 километров, что дает возможность ликвидировать практически любого врага.
При этом такие межконтинентальные баллистические ракеты базируются на подводных лодках. Таким образом, они могут «достать» любую вражескую цель на Земле. Головную часть оснастили несколькими ядерными боеголовками индивидуального наведения. Управления полетом МБР происходит при помощи ГЛОНАСС. Запуск ракеты можно осуществлять с глубины 55 метров. Стартовая масса Р-29РМУ2 Синева составляет 40 тонн. Точность попадания равна 500 метрам. В боевое оснащение входит десять ядерных блоков индивидуального наведения. Каждый из них обладает мощностью 100 килотонн.
1. P-36M (СС-18 Сатана)
Первое место получила самая мощная ракета не только в России, а и в мире. Созданная еще в советские времена P-36M обладает фантастической дальностью поражения цели – 16000 километров. Ее десять термоядерных блоков могут превратить в горстку пепла 10 индивидуальных целей.
Благодаря эффективной системе преодоления противоракетной обороны не даст возможности противникам помешать ей достигнуть цели. Время готовности «Сатаны» лишь немного превышает минуту. Это значит, что всего через минуту после начала подготовки ракеты, она может вылететь из шахты и сравнять с землей любого агрессора, который решил посягнуть на целостность страны. Именно она в свое время поставила жирную точку в гонке вооружений между Москвой и Вашингтоном.
Американские военные называли эту МБР не иначе как «оружие судного дня». Точность попадания P-36M равна 220 метрам. Стартовая масса составляет 211 тонн. Боевое оснащение состоит из десяти термоядерных блоков, по 800 килотонн мощности каждый.
Баллистическая ракета
Баллистические ракеты могут запускаться с разнообразных пусковых установок: стационарных — шахтных или открытых, мобильных — на базе колёсного или гусеничного шасси, самолётов, кораблей и подводных лодок.
По области применения баллистические ракеты делятся на стратегические и тактические. Часто можно встретить разделение ракет по дальности полёта, хотя никакой общепринятой стандартной классификации ракет по дальности нет. Различные государства и неправительственные эксперты применяют разные классификации дальностей ракет. Здесь приводится классификация, принятая в договоре о ликвидации ракет средней и малой дальности:
Межконтинентальные ракеты и ракеты средней дальности часто используют в качестве стратегических и оснащают ядерными боеголовками. Их преимуществом перед самолётами является малое время подлёта (менее получаса при межконтинентальной дальности) и бо́льшая скорость головной части, что сильно затрудняет их перехват даже современной системой ПРО.
Содержание
Историческая справка
Первые теоретические работы, связанные с описываемым классом ракет, относятся к исследованиям К. Э. Циолковского с 1896 года систематически занимавшегося теорией движения реактивных аппаратов. 10 мая 1897 года в рукописи «Ракета» К. Э. Циолковский вывел формулу [1] (получившую название «формула Циолковского»), которая установила зависимость между:
Формула Циолковского и сегодня составляет важную часть математического аппарата, используемого при проектировании ракет. В 1903 году русский ученый, в статье «Исследование мировых пространств реактивными приборами» и последовавших её продолжениях (1911 и 1914) разработал некоторые положения теории полёта ракет (как тела переменной массы) и использования жидкостного ракетного двигателя.
К 1929 году К. Э. Циолковский разработал теорию движения многоступенчатых ракет в условиях действия земной гравитации, выдвинул ряд идей, нашедших применение в ракетостроении: графитовых газовых рулей для управления полётом ракеты; использования компонентов топлива для охлаждения стенок камеры сгорания и сопла; насосной системы подачи компонентов топлива; использование в системах стабилизации гироскопа, применение многокомпонентных ракетных топлив (в том числе, рекомендовал топливные пары: жидкий кислород с водородом, кислород с углеводородами) и др.
В 1917 году, Роберт Годдард из Смитсоновского института в США запатентовал изобретение, значительно повышавшее эффективность работы силовой установки за счёт применения на жидкостном ракетном двигателе сопла Лаваля. Это решение вдвое повышало эффективность ракетного двигателя и имело огромное влияние на последующие работы Германа Оберта, и команды Вернера фон Брауна.
В 1920-х годах, научные исследования и экспериментальные работы по разработке ракетных технологий, вели несколько стран. Однако, благодаря экспериментам в области жидкостных ракетных двигателей и систем управления, в лидеры по разработке технологий баллистических ракет вышла Германия.
Индексы и наименования межконтинентальных баллистических ракет, ракет средней и малой дальности
СССР (Россия)
Отечественное наименование | Кодовое наименование | |||
---|---|---|---|---|
Оперативно-боевой индекс | Индекс ГРАУ | По Договорам ОСВ, СНВ, РСМД | США | НАТО |
Р-1 | 8А11 | — | SS-1A | Scunner |
Р-2 | 8Ж38 | — | SS-2 | Sibling |
Р-5М | 8К51 | — | SS-3 | Shyster |
Р-11М | 8К11 | — | SS-1B | Scud A |
Р-7 | 8К71 | — | SS-6 | Sapwood |
Р-7А | 8К74 | — | SS-6 | Sapwood |
Р-12 | 8К63 | Р-12 | SS-4 | Sandal |
Р-12У | 8К63У | Р-12 | SS-4 | Sandal |
Р-14 | 8К65 | Р-14 | SS-5 | Skean |
Р-14У | 8К65У | Р-14 | SS-5 | Skean |
Р-16 | 8К64 | — | SS-7 | Saddler |
Р-16У | 8К64У | — | SS-7 | Saddler |
Р-9 | 8К75 | — | SS-8 | Sasin |
Р-9А | 8К75 | — | SS-8 | Sasin |
Р-26 | 8К66 | — | — | — |
УР-200 | 8К81 | — | — | — |
РТ-1 | 8К95 | — | — | — |
УР-100 | 8К84 | — | SS-11 mod.1 | Sego |
УР-100М (УР-100 УТТХ) | 8К84М | — | SS-11 | Sego |
УР-100К | 15А20 | РС-10 | SS-11 mod.2 | Sego |
УР-100У | 15А20У | РС-10 | SS-11 | Sego |
Р-36 | 8К67 | — | SS-9 mod.1 | Scarp |
Р-36орб. | 8К69 | — | SS-9 mod.3 | Scarp |
РТ-2 | 8К98 | РС-12 | SS-13 mod.1 | Savage |
РТ-2П | 8К98П | РС-12 | SS-13 mod.2 | Savage |
РТ-15 | 8К96 | — | SS-14 | Scamp/Scapegoat |
РТ-20 | 8К99 | — | SS-15 | Scrooge |
Темп-2С | 15Ж42 | РС-14 | SS-16 | Sinner |
РСД-10 «Пионер» | 15Ж45 | РСД-10 | SS-20 | Saber |
УР-100Н | 15А30 | РС-18А | SS-19 mod.1 | Stilleto |
УР-100НУ | 15А35 | РС-18Б | SS-19 mod.2 | Stilleto |
МР УР-100 | 15А15 | РС-16А | SS-17 mod.1 | Spanker |
МР УР-100У | 15А16 | РС-16Б | SS-17 mod.2 | Spanker |
Р-36М | 15А14 | РС-20А | SS-18 mod.1 | Satan |
Р-36МУ | 15А18 | РС-20Б | SS-18 mod.2 | Satan |
Р-36М2 «Воевода» | 15А18М | РС-20В | SS-18 mod.3 | Satan |
РТ-2ПМ «Тополь» | 15Ж58 | РС-12М | SS-25 | Sickle |
«Курьер» | 15Ж59 | — | SS-X-26 | — |
РТ-23У | 15Ж60 | РС-22А | SS-24 mod.1 | Scalpel |
РТ-23 | 15Ж52 | РС-22Б | SS-24 mod.2 | Scalpel |
РТ-23У «Молодец» | 15Ж61 | РС-22В | SS-24 mod.3 | Scalpel |
РТ-2ПМ2 «Тополь-М» | 15Ж65 | РС-12М2 | SS-27 | Sickle B |
РТ-2ПМ1 «Тополь-М» | 15Ж55 | РС-12М1 | SS-27 | Sickle B |
РС-24 «Ярс» | — | — | SS-X-29 | — |
Наименование ракеты | Тип и серия ракеты (способ базирования) | Система вооружения (ракетный комплекс) |
---|---|---|
«Редстоун» | PGM-11A | — |
«Юпитер» | PGM-19A | — |
«Тор» | PGM-17A | WS-315A |
«Атлас-D» | CGM-16D | WS-107A |
«Атлас-E» | CGM-16E | WS-107A-1 |
«Атлас-F» | HGM-16F | — |
«Титан-1» | HGM-25A | WS-107A-2 |
«Титан-2» | LGM-25C | WS-107A-2 |
«Минитмен-1A» | LGM-30A | WS-130 |
«Минитмен-1B» | LGM-30B | — |
«Минитмен-2» | LGM-30F | WS-133B |
«Минитмен-3» | LGM-30G | — |
«Минитмен-3A» | LGM-30G | — |
«Пискипер» (MX) | LGM-118A | — |
«Першинг-1А» | MGM-31 | — |
«Першинг-2» | MGM-31B | — |
«Миджитмен» | MGM-134A | — |
Примечание. Буквенно-цифровые индексы имеют следующие значения:
…GM — управляемая ракета для поражения наземных целей;
С… — пуск ракеты осуществляется с незащищенной наземной пусковой установки;
H… — при пуске ракета поднимается на поверхность из подземного укрытия;
L… — пуск ракеты осуществляется из ШПУ;
M… — пуск ракеты осуществляется с подвижной пусковой установки;
P… — пуск ракеты осуществляется с обвалованной наземной пусковой установки;
… — 30… — порядковый номер типа;
… — … — порядковый номер серии;
WS — WeaponSystem — система вооружения, ракетный комплекс.
Межконтинентальная баллистическая ракета: как оно работает
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…
Что это, собственно, за нагрузка?
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.
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.
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.
К-551 «Владимир Мономах» — российская атомная подводная лодка стратегического назначения (проект 955 «Борей»), вооруженная 16 твердотопливными МБР «Булава» с десятью разделяющимися боевыми блоками.
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.
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
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?
Подводные лодки проекта 955 «Борей» — серия российских атомных подводных лодок класса «ракетный подводный крейсер стратегического назначения» четвертого поколения. Первоначально проект создавался под ракету «Барк», ей на смену пришла «Булава».
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!