ICBM er en veldig imponerende menneskelig skapelse. Enorm størrelse, termonukleær kraft, en flammesøyle, brølet fra motorer og det truende brølet fra oppskytingen. Alt dette eksisterer imidlertid bare på bakken og i de første minuttene av lanseringen. Etter at de utløper, slutter raketten å eksistere. Lenger inn i flyvningen og for å utføre kampoppdraget, brukes bare det som er igjen av raketten etter akselerasjon - nyttelasten.
Med lange oppskytningsrekkevidder strekker nyttelasten til et interkontinentalt ballistisk missil seg ut i verdensrommet i mange hundre kilometer. Den stiger opp i laget av lavbanesatellitter, 1000-1200 km over jorden, og befinner seg blant dem for en kort stund, bare litt etter deres generelle løp. Og så begynner den å gli ned langs en elliptisk bane...
Et ballistisk missil består av to hoveddeler - den akselererende delen og den andre for akselerasjonens skyld. Den akselererende delen er et par eller tre store multitonns etapper, fylt til siste kapasitet med drivstoff og med motorer i bunnen. De gir den nødvendige hastigheten og retningen til bevegelsen til den andre hoveddelen av raketten - hodet. Boosterstadiene, som erstatter hverandre i utskytningsreléet, akselererer dette stridshodet i retning av området for dets fremtidige fall.
Hodet på en rakett er en kompleks last som består av mange elementer. Den inneholder et stridshode (ett eller flere), en plattform som disse stridshodene er plassert på sammen med alt annet utstyr (som midler for å lure fiendens radarer og missilforsvar), og en kåpe. Det er også drivstoff og komprimerte gasser i hodedelen. Alle hodedel vil ikke fly til målet. Det, som selve ballistiske missilet tidligere, vil splittes i mange elementer og rett og slett slutte å eksistere som en helhet. Kåpen vil skille seg fra den ikke langt fra utskytningsområdet, under driften av andre trinn, og et sted underveis vil den falle. Plattformen vil kollapse når den kommer inn i luften i nedslagsområdet. Bare én type element vil nå målet gjennom atmosfæren. Stridshoder.
På nært hold ser stridshodet ut som en langstrakt kjegle, en meter eller halvannen lang, med en base så tykk som en menneskelig torso. Nesen på kjeglen er spiss eller litt sløv. Denne kjeglen er spesiell fly, hvis oppgave er å levere våpen til målet. Vi kommer tilbake til stridshoder senere og ser nærmere på dem.
Lederen for "Peacekeeper", Fotografiene viser avlsstadiene til den amerikanske tunge ICBM LGM0118A Peacekeeper, også kjent som MX. Missilet var utstyrt med ti 300 kt multiple stridshoder. Missilet ble trukket ut av drift i 2005.
Dra eller dytte?
I et missil er alle stridshoder plassert i det såkalte avlsstadiet, eller "buss". Hvorfor buss? Fordi, etter først å ha frigjort seg fra kåpen, og deretter fra det siste boosterstadiet, bærer forplantningsstadiet stridshodene, som passasjerer, langs gitte stopp, langs deres baner, langs hvilke de dødelige kjeglene vil spre seg til målene deres.
"Bussen" kalles også kampstadiet, fordi arbeidet bestemmer nøyaktigheten av å peke stridshodet til målpunktet, og derfor kampeffektiviteten. Avlsstadiet og dets arbeid er en av de mest store hemmeligheter i en rakett. Men vi vil likevel ta en liten, skjematisk titt på dette mystiske trinnet og dets vanskelige dans i verdensrommet.
Fortynningsstadiet har forskjellige former. Oftest ser det ut som en rund stubbe eller et bredt brød, som stridshoder er montert på toppen, peker fremover, hver på hver sin fjærskyver. Stridshodene er forhåndsposisjonert i presise separasjonsvinkler (ved missilbasen, manuelt, ved hjelp av teodolitter) og peker i forskjellige retninger, som en haug med gulrøtter, som nålene til et pinnsvin. Plattformen, full av stridshoder, inntar en gitt posisjon under flukt, gyrostabilisert i verdensrommet. Og i de riktige øyeblikkene skyves stridshoder ut av det én etter én. De kastes ut umiddelbart etter fullføring av akselerasjon og separasjon fra det siste akselerasjonstrinnet. Inntil (du vet aldri?) de skjøt ned hele denne ufortynnede bikuben med anti-missilvåpen eller noe om bord på avlsstadiet mislyktes.
Men dette skjedde før, ved begynnelsen av flere stridshoder. Nå presenterer avl et helt annet bilde. Hvis stridshodene tidligere har "stukket" fremover, er nå selve scenen foran langs stien, og stridshodene henger nedenfra, med toppene bakover, opp ned, som flaggermus. Selve "bussen" i noen raketter ligger også opp ned, i en spesiell fordypning i rakettens øvre trinn. Nå, etter separasjon, presser ikke avlsstadiet, men drar stridshodene med seg. Dessuten drar den, hvilende mot sine fire "poter" plassert på kryss og tvers, utplassert foran. I endene av disse metallbena er det bakovervendte skyvedyser for ekspansjonstrinnet. Etter atskillelse fra akselerasjonsstadiet, setter "bussen" svært nøyaktig inn bevegelsen sin i begynnelsen av rommet ved hjelp av sitt eget kraftige veiledningssystem. Han selv okkuperer den nøyaktige banen til det neste stridshodet - dets individuelle vei.
Deretter åpnes de spesielle treghetsfrie låsene som holdt det neste avtakbare stridshodet. Og ikke engang atskilt, men rett og slett ikke lenger forbundet med scenen, forblir stridshodet urørlig hengende her, i fullstendig vektløshet. Øyeblikkene av hennes egen flukt begynte og strømmet forbi. Som ett enkelt bær ved siden av en drueklase med andre stridshodedruer som ennå ikke er plukket fra scenen av foredlingsprosessen.
Fiery Ten, K-551 "Vladimir Monomakh" - russisk atomubåt strategisk formål(prosjekt 955 "Borey"), bevæpnet med 16 fast brensel Bulava ICBM med ti flere stridshoder.
Delikate bevegelser
Nå er scenens oppgave å krype vekk fra stridshodet så delikat som mulig, uten å forstyrre dens nøyaktig innstilte (målrettede) bevegelse med gassstråler fra dysene. Hvis en supersonisk stråle av en dyse treffer et adskilt stridshode, vil den uunngåelig legge til sitt eget tilsetningsstoff til parametrene for bevegelsen. I løpet av den påfølgende flytetiden (som er en halvtime til femti minutter, avhengig av utskytningsrekkevidden), vil stridshodet drive fra denne eksos-"klappen" fra jetflyet en halv kilometer til en kilometer sidelengs fra målet, eller enda lenger. Den vil drive uten hindringer: det er plass, de slo den - den fløt og ble ikke holdt tilbake av noe. Men er en kilometer sidelengs nøyaktig i dag?
For å unngå slike effekter er det nettopp de fire øvre «bena» med motorer som er adskilt til sidene som trengs. Scenen er liksom trukket frem på dem slik at eksosstrålene går til sidene og ikke kan fange stridshodet atskilt av scenebuken. All skyvekraft er delt mellom fire dyser, noe som reduserer kraften til hver enkelt stråle. Det er også andre funksjoner. For eksempel, hvis det er et smultringformet fremdriftstrinn (med et tomrom i midten - med dette hullet settes det på rakettens øvre trinn, som giftering finger) til Trident-II D5-missilet, bestemmer kontrollsystemet at det atskilte stridshodet fortsatt faller under eksosen fra en av dysene, så slår kontrollsystemet av denne dysen. Demper stridshodet.
Scenen, forsiktig, som en mor fra vuggen til et sovende barn, frykter å forstyrre freden hans, tipper på tærne ut i rommet på de tre gjenværende dysene i lav skyvemodus, og stridshodet forblir på siktebanen. Deretter roteres "donut"-stadiet med krysset av skyvedysene rundt aksen slik at stridshodet kommer ut fra sonen til fakkelen til den avslåtte dysen. Nå beveger scenen seg bort fra det gjenværende stridshodet på alle fire dysene, men foreløpig også ved lavt gass. Når en tilstrekkelig avstand er nådd, slås hovedkraften på, og scenen beveger seg kraftig inn i området for målbanen til neste stridshode. Der bremser den ned på en kalkulert måte og setter igjen svært nøyaktig parametrene for bevegelsen, hvoretter den skiller neste stridshode fra seg selv. Og så videre - til den lander hvert stridshode på sin bane. Denne prosessen er rask, mye raskere enn du leser om den. På halvannet til to minutter utplasserer kampfasen et dusin stridshoder.
Matematikkens avgrunner
Interkontinentalt ballistisk missil R-36M Voevoda Voevoda,
Det som er sagt ovenfor er nok til å forstå hvordan et stridshodes egen vei begynner. Men hvis du åpner døren litt bredere og ser litt dypere, vil du legge merke til at i dag er rotasjonen i rommet til avlsstadiet som bærer stridshodet et bruksområde for kvartærnion-kalkulus, der holdningen ombord kontrollsystemet behandler de målte parametrene for bevegelsen med en kontinuerlig konstruksjon av orienterings-kvarternion om bord. Quaternion er et så komplekst tall (over feltet komplekse tall ligger en flat kropp av kvaternioner, som matematikere ville sagt i deres presise definisjonsspråk). Men ikke med de vanlige to delene, ekte og imaginære, men med en ekte og tre imaginære. Totalt har quaternion fire deler, som faktisk er det den latinske roten quatro sier.
Fortynningsstadiet gjør jobben sin ganske lavt, umiddelbart etter at booststadiene er slått av. Det vil si i en høyde på 100−150 km. Og det er også påvirkningen av gravitasjonsanomalier på jordens overflate, heterogeniteter i det jevne gravitasjonsfeltet rundt jorden. Hvor er de fra? Fra det ujevne terrenget, fjellsystemer, forekomst av bergarter med forskjellig tetthet, oseaniske depresjoner. Gravitasjonsanomalier tiltrekker enten scenen til seg selv med ekstra tiltrekning, eller omvendt, frigjør den litt fra jorden.
I slike heterogeniteter, komplekse krusninger av lokale gravitasjonsfelt, må avlsstadiet utplassere stridshodene med presisjonsnøyaktighet. For å gjøre dette var det nødvendig å lage et mer detaljert kart over jordens gravitasjonsfelt. Det er bedre å "forklare" egenskapene til et reelt felt i systemer med differensialligninger som beskriver presis ballistisk bevegelse. Dette er store, romslige (for å inkludere detaljer) systemer med flere tusen differensialligninger, med flere titusenvis av konstante tall. Og selve gravitasjonsfeltet i lave høyder, i den umiddelbare nær-jorden-regionen, betraktes som en felles attraksjon av flere hundre punktmasser av forskjellige "vekter" som ligger nær sentrum av jorden i en viss rekkefølge. Dette oppnår en mer nøyaktig simulering av jordens virkelige gravitasjonsfelt langs rakettens flybane. Og mer nøyaktig drift av flykontrollsystemet med det. Og også... men det er nok! – La oss ikke se lenger og lukke døren; Det som er sagt er nok for oss.
Fly uten stridshoder
På bildet - lansering interkontinentale missil Trident II (USA) fra en ubåt. For øyeblikket Trident ("Trident") - enslig familie ICBM-er hvis missiler er installert på amerikanske ubåter. Maksimal kastevekt er 2800 kg.
Avlsstadiet, akselerert av missilet mot det samme geografiske området der stridshodene skulle falle, fortsetter sin flukt sammen med dem. Tross alt kan hun ikke falle bak, og hvorfor skulle hun det? Etter å ha koblet fra stridshodene, tar scenen seg raskt av andre saker. Hun beveger seg bort fra stridshodene, og vet på forhånd at hun vil fly litt annerledes enn stridshodene, og vil ikke forstyrre dem. Bare din ytterligere handlinger Avlsstadiet er også dedikert til stridshoder. Dette mors ønske om å beskytte "barnas" flukt på alle mulige måter fortsetter resten av hennes korte liv.
Kort, men intens.
ICBM-nyttelasten bruker mesteparten av sin flytur i romobjektmodus, og stiger til en høyde som er tre ganger høyden til ISS. Banen av enorm lengde må beregnes med ekstrem nøyaktighet.
Etter de adskilte stridshodene er det andre avdelingers tur. De mest morsomme tingene begynner å fly vekk fra trinnene. Som en tryllekunstner slipper hun ut i verdensrommet mange oppblåsende ballonger, noen metallting som ligner åpne sakser, og gjenstander av alle mulige andre former. Varig luftballonger gnistre sterkt i den kosmiske solen med kvikksølvskinnet fra en metallisert overflate. De er ganske store, noen formet som stridshoder som flyr i nærheten. Deres aluminiumsbelagte overflate reflekterer et radarsignal fra avstand på omtrent samme måte som stridshodekroppen. Fiendtlige bakkeradarer vil oppfatte disse oppblåsbare stridshodene så vel som ekte. Selvfølgelig, i de aller første øyeblikkene av å komme inn i atmosfæren, vil disse ballene falle bak og umiddelbart sprekke. Men før det vil de distrahere og laste datakraften til bakkebaserte radarer - både langdistansedeteksjon og veiledning anti-missil systemer. På ballistisk missilavskjæringsspråk kalles dette "komplisering av det nåværende ballistiske miljøet." Og hele den himmelske hæren beveger seg ubønnhørlig mot fallområdet, inkludert stridende enheter ekte og falske, ballonger, dipol- og hjørnereflektorer, hele denne brokete flokken kalles "flere ballistiske mål i et komplisert ballistisk miljø."
Metallsaksene åpner seg og blir til elektriske dipolreflektorer - det er mange av dem, og de reflekterer godt radiosignalet til radarstrålen for langdistansemissildeteksjon som sonderer dem. I stedet for de ti ønskede fete ender, ser radaren en enorm uskarp flokk med små spurver, der det er vanskelig å se noe. Enheter av alle former og størrelser reflekterer forskjellige bølgelengder.
I tillegg til alt dette tinselet, kan scenen teoretisk sett selv sende ut radiosignaler som forstyrrer målrettingen av fiendtlige anti-missilmissiler. Eller distrahere dem med deg selv. Til syvende og sist vet du aldri hva hun kan – tross alt er en hel scene flyvende, stor og kompleks, hvorfor ikke laste den med et godt soloprogram?
Siste segment
Amerikas undervannssverd, Ohio-klassens ubåter, er den eneste klassen missilbærende ubåter i tjeneste med USA. Bærer om bord 24 ballistiske missiler med MIRVed Trident-II (D5). Antall stridshoder (avhengig av kraft) er 8 eller 16.
Men fra et aerodynamisk synspunkt er ikke scenen et stridshode. Hvis den er en liten og tung, smal gulrot, så er scenen en tom, enorm bøtte, med et ekko av tomme drivstofftanker, en stor, strømlinjeformet kropp og manglende orientering i strømmen som begynner å flyte. Med sin brede kropp og anstendige vindstyrke reagerer scenen mye tidligere på de første slagene fra den motgående strømmen. Stridshodene utfolder seg også langs strømmen, og gjennomborer atmosfæren med minst mulig aerodynamisk motstand. Trinnet lener seg opp i luften med sine enorme sider og bunner etter behov. Den kan ikke bekjempe bremsekraften til strømmen. Dens ballistiske koeffisient - en "legering" av massivitet og kompakthet - er mye verre enn et stridshode. Umiddelbart og sterkt begynner det å avta og henge etter stridshodene. Men strømmens krefter øker ubønnhørlig, og samtidig varmer temperaturen opp det tynne, ubeskyttede metallet, og fratar det styrken. Resten av drivstoffet koker lystig i de varme tankene. Til slutt mister skrogstrukturen stabilitet under den aerodynamiske belastningen som komprimerer den. Overbelastning er med på å ødelegge skottene inne. Sprekk! Skynde deg! Den sammenkrøllede kroppen blir umiddelbart oppslukt av hypersonisk sjokkbølger, rive trinnet i biter og spre dem. Etter å ha flydd litt i kondensluften brytes bitene igjen i mindre fragmenter. Gjenværende drivstoff reagerer umiddelbart. Flyvende brikker strukturelle elementer laget av magnesiumlegeringer antennes av varm luft og brenner øyeblikkelig med en blendende blits, som ligner på en kamerablits - det er ikke for ingenting at magnesium ble satt i brann i de første fotoblinkene!
Tiden står ikke stille.
Raytheon, Lockheed Martin og Boeing fullførte den første og nøkkelstadiet, assosiert med utviklingen av en forsvarseksoatmosfærisk kinetisk interceptor (Exoatmospheric Kill Vehicle, EKV), som er integrert del mega-prosjekt - et globalt missilforsvarssystem som utvikles av Pentagon, basert på avskjæringsmissiler, som hver er i stand til å bære FLERE kinetiske avskjæringsstridshoder (Multiple Kill Vehicle, MKV) for å ødelegge ICBMer med flere stridshoder, så vel som "falske ” stridshoder
"Milepælen som er oppnådd er en viktig del av konseptutviklingsfasen," sa Raytheon, og la til at den er "konsistent med MDA-planer og er grunnlaget for ytterligere konseptgodkjenning planlagt i desember."
Det bemerkes at Raytheon dette prosjektet bruker erfaringen med å lage EKV, som er involvert i det amerikanske globale missilforsvarssystemet, som har vært i drift siden 2005 - Ground-Based Midcourse Defense (GBMD), som er designet for å avskjære interkontinentale ballistiske missiler og deres stridshoder i verdensrommet utenfor jordens atmosfære. For tiden er 30 avskjæringsmissiler utplassert i Alaska og California for å beskytte det kontinentale USA, og ytterligere 15 missiler er planlagt utplassert innen 2017.
Transatmosfærisk kinetisk avskjærer, som vil bli grunnlaget for den nå opprettede MKV - den viktigste skadelig element GBMD-kompleks. Et prosjektil på 64 kilo skytes ut av et antimissilmissil ut i verdensrommet, hvor det avskjærer og kommer i kontakt med ødelegger et fiendtlig stridshode takket være et elektro-optisk ledesystem, beskyttet mot fremmedlys av et spesielt hus og automatiske filtre. Interceptoren mottar målbetegnelse fra bakkebaserte radarer, etablerer sensorisk kontakt med stridshodet og sikter mot det, manøvrerer i verdensrommet vha. rakettmotorer. Stridshodet blir truffet av en frontal ram på kollisjonskurs med en kombinert hastighet på 17 km/s: interceptoren flyr med en hastighet på 10 km/s, ICBM-stridshodet med en hastighet på 5-7 km/s. Kinetisk energi et slag på ca. 1 tonn TNT er nok til å fullstendig ødelegge et stridshode av enhver tenkelig design, og på en slik måte at stridshodet blir fullstendig ødelagt.
I 2009 suspenderte USA utviklingen av et program for å bekjempe flere stridshoder på grunn av den ekstreme kompleksiteten ved å produsere avlsenhetsmekanismen. Men i år ble programmet gjenopplivet. Ifølge Newsader-analyse skyldes dette økt aggresjon fra Russland og tilsvarende trusler å bruke atomvåpen, som gjentatte ganger ble uttrykt av høytstående tjenestemenn i den russiske føderasjonen, inkludert president Vladimir Putin selv, som i en kommentar til situasjonen med annekteringen av Krim åpent innrømmet at han angivelig var klar til å bruke atomvåpen i en mulig konflikt med NATO ( siste hendelser relatert til ødeleggelsen av et russisk bombefly av det tyrkiske luftforsvaret, sår tvil om Putins oppriktighet og foreslår en «atombløff» fra hans side). I mellomtiden er det, som kjent, Russland som er den eneste staten i verden som angivelig besitter ballistiske missiler med flere atomstridshoder, inkludert "false" (distraherende).
Raytheon sa at hjernebarnet deres vil være i stand til å ødelegge flere objekter samtidig ved å bruke en forbedret sensor og andre nyeste teknologier. I følge selskapet, i løpet av tiden som gikk mellom implementeringen av Standard Missile-3- og EKV-prosjektene, klarte utviklerne å oppnå rekordytelse i å avskjære treningsmål i verdensrommet - mer enn 30, som overgår konkurrentenes ytelse.
Russland står heller ikke stille.
I følge åpne kilder vil i år den første oppskytingen av det nye interkontinentale ballistiske missilet RS-28 «Sarmat» finne sted, som skal erstatte den forrige generasjonen RS-20A-missiler, kjent i henhold til NATO-klassifiseringen som «Satan», men i landet vårt som "Voevoda".
Utviklingsprogrammet RS-20A ballistiske missiler (ICBM) ble implementert som en del av strategien "garantert gjengjeldelse". President Ronald Reagans politikk for å forverre konfrontasjonen mellom Sovjetunionen og USA tvang ham til å iverksette tilstrekkelige reaksjonstiltak for å kjøle ned iveren til "haukene" fra presidentadministrasjonen og Pentagon. Amerikanske strateger mente at de var ganske i stand til å sikre et slikt nivå av beskyttelse for sitt lands territorium fra et angrep fra sovjetiske ICBM-er at de rett og slett ikke kunne bry seg om de internasjonale avtalene som ble oppnådd og fortsette å forbedre sitt eget kjernefysiske potensial og rakettforsvarssystemer. (ABM). "Voevoda" var bare enda et "asymmetrisk svar" på Washingtons handlinger.
Den mest ubehagelige overraskelsen for amerikanerne var rakettens fissile stridshode, som inneholdt 10 elementer, som hver bar en atomladning med en kapasitet på opptil 750 kilotonn TNT. For eksempel ble bomber sluppet over Hiroshima og Nagasaki med et utbytte på «bare» 18-20 kilotonn. Slike stridshoder var i stand til å trenge gjennom de daværende amerikanske missilforsvarssystemene; i tillegg ble infrastrukturen som støttet rakettoppskyting også forbedret.
Utviklingen av en ny ICBM er ment å løse flere problemer på en gang: for det første å erstatte Voevoda, hvis evner til å overvinne moderne amerikansk missilforsvar (BMD) har redusert; for det andre, løse problemet med avhengighet innenlandsk industri fra ukrainske bedrifter, siden komplekset ble utviklet i Dnepropetrovsk; til slutt, gi et tilstrekkelig svar på fortsettelsen av missii Europa og Aegis-systemet.
Etter forventningene Den nasjonale Interessant, Sarmat-missilet vil veie minst 100 tonn, og massen til stridshodet kan nå 10 tonn. Dette betyr, fortsetter publikasjonen, at raketten vil kunne bære opptil 15 flere termonukleære stridshoder.
«Sarmats rekkevidde vil være minst 9500 kilometer. Når det tas i bruk, vil det være det største missilet i verdenshistorien», heter det i artikkelen.
I følge rapporter i pressen vil hovedbedriften for produksjonen av raketten være NPO Energomash, og motorene vil bli levert av Perm-baserte Proton-PM.
Hovedforskjellen mellom Sarmat og Voevoda er muligheten til å skyte ut stridshoder inn i en sirkulær bane, noe som kraftig reduserer rekkeviddebegrensninger; med denne utskytningsmetoden kan du angripe fiendens territorium ikke langs den korteste banen, men langs hvilken som helst og fra hvilken som helst retning - ikke bare gjennom Nordpolen, men også gjennom Yuzhny.
I tillegg lover designerne at ideen om å manøvrere stridshoder vil bli implementert, noe som vil gjøre det mulig å motvirke alle typer eksisterende anti-missiler og lovende komplekser ved hjelp av laser våpen. Luftvernmissiler«Patriot», som danner grunnlaget for det amerikanske missilforsvarssystemet, kan ennå ikke effektivt bekjempe aktivt manøvrerende mål som flyr med hastigheter nær hypersonisk.
Manøvrerende stridshoder lover å bli et så effektivt våpen, som det foreløpig ikke finnes noen mottiltak med lik pålitelighet mot, at muligheten til å lage internasjonal avtale forby eller vesentlig begrense denne typen våpen.
Altså sammen med sjøbaserte og mobile missiler jernbanekomplekser"Sarmat" vil bli en ekstra og ganske effektiv avskrekkende faktor.
Hvis dette skjer, kan innsatsen for å utplassere rakettforsvarssystemer i Europa være forgjeves, siden rakettens utskytningsbane er slik at det er uklart hvor nøyaktig stridshodene skal rettes.
Det meldes også at missilsiloene skal utstyres ekstra beskyttelse fra nære eksplosjoner av atomvåpen, noe som vil øke påliteligheten til hele systemet betydelig.
Først prototyper ny rakett allerede er bygget. Starten av lanseringstestene er planlagt i år. Hvis testene lykkes, vil serieproduksjonen av Sarmat-missiler begynne, og de vil settes i drift i 2018.
I kontakt med
ICBM er en veldig imponerende menneskelig skapelse. Enorm størrelse, termonukleær kraft, flammesøyle, motorbrøl og oppskytingens truende brøl. Alt dette eksisterer imidlertid bare på bakken og i de første minuttene av lanseringen. Etter at de utløper, slutter raketten å eksistere. Lenger inn i flyvningen og for å utføre kampoppdraget, brukes bare det som er igjen av raketten etter akselerasjon - nyttelasten.
Med lange oppskytningsrekkevidder strekker nyttelasten til et interkontinentalt ballistisk missil seg ut i verdensrommet i mange hundre kilometer. Den stiger opp i laget av lavbanesatellitter, 1000-1200 km over jorden, og befinner seg blant dem for en kort stund, bare litt etter deres generelle løp. Og så begynner den å gli ned langs en elliptisk bane...
Et ballistisk missil består av to hoveddeler - den akselererende delen og den andre for akselerasjonens skyld. Den akselererende delen er et par eller tre store multitonns etapper, fylt til siste kapasitet med drivstoff og med motorer i bunnen. De gir den nødvendige hastigheten og retningen til bevegelsen til den andre hoveddelen av raketten - hodet. Boosterstadiene, som erstatter hverandre i utskytningsreléet, akselererer dette stridshodet i retning av området for dets fremtidige fall.
Hodet på en rakett er en kompleks last som består av mange elementer. Den inneholder et stridshode (ett eller flere), en plattform som disse stridshodene er plassert på sammen med alt annet utstyr (som midler for å lure fiendens radarer og missilforsvar), og en kåpe. Det er også drivstoff og komprimerte gasser i hodedelen. Hele stridshodet vil ikke fly til målet. Det, som selve ballistiske missilet tidligere, vil splittes i mange elementer og rett og slett slutte å eksistere som en helhet. Kåpen vil skille seg fra den ikke langt fra utskytningsområdet, under driften av andre trinn, og et sted underveis vil den falle. Plattformen vil kollapse når den kommer inn i luften i nedslagsområdet. Bare én type element vil nå målet gjennom atmosfæren. Stridshoder.
På nært hold ser stridshodet ut som en langstrakt kjegle, en meter eller halvannen lang, med en base så tykk som en menneskelig torso. Nesen på kjeglen er spiss eller litt sløv. Denne kjeglen er et spesialfly som har som oppgave å levere våpen til målet. Vi kommer tilbake til stridshoder senere og ser nærmere på dem.
Lederen for "Peacekeeper", Fotografiene viser avlsstadiene til den amerikanske tunge ICBM LGM0118A Peacekeeper, også kjent som MX. Missilet var utstyrt med ti 300 kt multiple stridshoder. Missilet ble trukket ut av drift i 2005.
Dra eller dytte?
I et missil er alle stridshoder plassert i det såkalte avlsstadiet, eller "buss". Hvorfor buss? Fordi, etter først å ha frigjort seg fra kåpen, og deretter fra det siste boosterstadiet, bærer forplantningsstadiet stridshodene, som passasjerer, langs gitte stopp, langs deres baner, langs hvilke de dødelige kjeglene vil spre seg til målene deres.
"Bussen" kalles også kampstadiet, fordi arbeidet bestemmer nøyaktigheten av å peke stridshodet til målpunktet, og derfor kampeffektiviteten. Forplantningsstadiet og dets drift er en av de største hemmelighetene i en rakett. Men vi vil likevel ta en liten, skjematisk titt på dette mystiske trinnet og dets vanskelige dans i verdensrommet.
Avlstrinnet har forskjellige former. Oftest ser det ut som en rund stubbe eller et bredt brød, som stridshoder er montert på toppen, peker fremover, hver på hver sin fjærskyver. Stridshodene er forhåndsposisjonert i presise separasjonsvinkler (ved missilbasen, manuelt, ved hjelp av teodolitter) og peker i forskjellige retninger, som en haug med gulrøtter, som nålene til et pinnsvin. Plattformen, full av stridshoder, inntar en gitt posisjon under flukt, gyrostabilisert i verdensrommet. Og i de riktige øyeblikkene skyves stridshoder ut av det én etter én. De kastes ut umiddelbart etter fullføring av akselerasjon og separasjon fra det siste akselerasjonstrinnet. Inntil (du vet aldri?) de skjøt ned hele denne ufortynnede bikuben med anti-missilvåpen eller noe om bord på avlsstadiet mislyktes.
Men dette skjedde før, ved begynnelsen av flere stridshoder. Nå presenterer avl et helt annet bilde. Hvis stridshodene tidligere har "stukket" fremover, er nå selve scenen foran langs stien, og stridshodene henger nedenfra, med toppene bakover, opp ned, som flaggermus. Selve "bussen" i noen raketter ligger også opp ned, i en spesiell fordypning i rakettens øvre trinn. Nå, etter separasjon, presser ikke avlsstadiet, men drar stridshodene med seg. Dessuten drar den, hvilende mot sine fire "poter" plassert på kryss og tvers, utplassert foran. I endene av disse metallbena er det bakovervendte skyvedyser for ekspansjonstrinnet. Etter atskillelse fra akselerasjonsstadiet, setter "bussen" svært nøyaktig inn bevegelsen sin i begynnelsen av rommet ved hjelp av sitt eget kraftige veiledningssystem. Han selv okkuperer den nøyaktige banen til det neste stridshodet - dets individuelle vei.
Deretter åpnes de spesielle treghetsfrie låsene som holdt det neste avtakbare stridshodet. Og ikke engang atskilt, men rett og slett ikke lenger forbundet med scenen, forblir stridshodet urørlig hengende her, i fullstendig vektløshet. Øyeblikkene av hennes egen flukt begynte og strømmet forbi. Som ett enkelt bær ved siden av en drueklase med andre stridshodedruer som ennå ikke er plukket fra scenen av foredlingsprosessen.
Fiery Ten, K-551 "Vladimir Monomakh" er en russisk strategisk atomubåt (Project 955 "Borey"), bevæpnet med 16 fastbrensel Bulava ICBM med ti flere stridshoder.
Delikate bevegelser
Nå er scenens oppgave å krype vekk fra stridshodet så delikat som mulig, uten å forstyrre dens nøyaktig innstilte (målrettede) bevegelse med gassstråler fra dysene. Hvis en supersonisk stråle av en dyse treffer et adskilt stridshode, vil den uunngåelig legge til sitt eget tilsetningsstoff til parametrene for bevegelsen. I løpet av den påfølgende flytetiden (som er en halvtime til femti minutter, avhengig av utskytningsrekkevidden), vil stridshodet drive fra denne eksos-"klappen" fra jetflyet en halv kilometer til en kilometer sidelengs fra målet, eller enda lenger. Den vil drive uten hindringer: det er plass, de slo den - den fløt og ble ikke holdt tilbake av noe. Men er en kilometer sidelengs nøyaktig i dag?
For å unngå slike effekter er det nettopp de fire øvre «bena» med motorer som er adskilt til sidene som trengs. Scenen er liksom trukket frem på dem slik at eksosstrålene går til sidene og ikke kan fange stridshodet atskilt av scenebuken. All skyvekraft er delt mellom fire dyser, noe som reduserer kraften til hver enkelt stråle. Det er også andre funksjoner. For eksempel, hvis på det smultringformede fremdriftstrinnet (med et tomrom i midten - dette hullet bæres på rakettens øvre trinn som en giftering på en finger) til Trident II D5-missilet, bestemmer kontrollsystemet at den separerte stridshodet faller fortsatt under eksosen til en av dysene, så slår kontrollsystemet av denne dysen. Demper stridshodet.
Scenen, forsiktig, som en mor fra vuggen til et sovende barn, frykter å forstyrre freden hans, tipper på tærne ut i rommet på de tre gjenværende dysene i lav skyvemodus, og stridshodet forblir på siktebanen. Deretter roteres "donut"-stadiet med krysset av skyvedysene rundt aksen slik at stridshodet kommer ut fra sonen til fakkelen til den avslåtte dysen. Nå beveger scenen seg bort fra det gjenværende stridshodet på alle fire dysene, men foreløpig også ved lavt gass. Når en tilstrekkelig avstand er nådd, slås hovedkraften på, og scenen beveger seg kraftig inn i området for målbanen til neste stridshode. Der bremser den ned på en kalkulert måte og setter igjen svært nøyaktig parametrene for bevegelsen, hvoretter den skiller neste stridshode fra seg selv. Og så videre - til den lander hvert stridshode på sin bane. Denne prosessen er rask, mye raskere enn du leser om den. På halvannet til to minutter utplasserer kampfasen et dusin stridshoder.
Matematikkens avgrunner
Interkontinentalt ballistisk missil R-36M Voevoda Voevoda,
Det som er sagt ovenfor er nok til å forstå hvordan et stridshodes egen vei begynner. Men hvis du åpner døren litt bredere og ser litt dypere, vil du legge merke til at i dag er rotasjonen i rommet til avlsstadiet som bærer stridshodet et bruksområde for kvartærnion-kalkulus, der holdningen ombord kontrollsystemet behandler de målte parametrene for bevegelsen med en kontinuerlig konstruksjon av orienterings-kvarternion om bord. Et kvaternion er et slikt komplekst tall (over feltet for komplekse tall ligger en flat kropp av kvaternioner, som matematikere ville sagt i deres presise definisjonsspråk). Men ikke med de vanlige to delene, ekte og imaginære, men med en ekte og tre imaginære. Totalt har quaternion fire deler, som faktisk er det den latinske roten quatro sier.
Fortynningsstadiet gjør jobben sin ganske lavt, umiddelbart etter at booststadiene er slått av. Det vil si i en høyde på 100−150 km. Og det er også påvirkningen av gravitasjonsanomalier på jordens overflate, heterogeniteter i det jevne gravitasjonsfeltet rundt jorden. Hvor er de fra? Fra ujevnt terreng, fjellsystemer, forekomst av bergarter med forskjellig tetthet, oseaniske depresjoner. Gravitasjonsanomalier tiltrekker enten scenen til seg selv med ekstra tiltrekning, eller omvendt, frigjør den litt fra jorden.
I slike uregelmessigheter, de komplekse krusningene av det lokale gravitasjonsfeltet, må avlsstadiet plassere stridshodene med presisjonsnøyaktighet. For å gjøre dette var det nødvendig å lage et mer detaljert kart over jordens gravitasjonsfelt. Det er bedre å "forklare" egenskapene til et reelt felt i systemer med differensialligninger som beskriver presis ballistisk bevegelse. Dette er store, romslige (for å inkludere detaljer) systemer med flere tusen differensialligninger, med flere titusenvis av konstante tall. Og selve gravitasjonsfeltet i lave høyder, i den umiddelbare nær-jorden-regionen, betraktes som en felles attraksjon av flere hundre punktmasser av forskjellige "vekter" som ligger nær sentrum av jorden i en viss rekkefølge. Dette oppnår en mer nøyaktig simulering av jordens virkelige gravitasjonsfelt langs rakettens flybane. Og mer nøyaktig drift av flykontrollsystemet med det. Og også... men det er nok! – La oss ikke se lenger og lukke døren; Det som er sagt er nok for oss.
Fly uten stridshoder
Bildet viser oppskytingen av en Trident II interkontinental missil (USA) fra en ubåt. Foreløpig er Trident den eneste familien av ICBM-er hvis missiler er installert på amerikanske ubåter. Maksimal kastevekt er 2800 kg.
Avlsstadiet, akselerert av missilet mot det samme geografiske området der stridshodene skulle falle, fortsetter sin flukt sammen med dem. Tross alt kan hun ikke falle bak, og hvorfor skulle hun det? Etter å ha koblet fra stridshodene, tar scenen seg raskt av andre saker. Hun beveger seg bort fra stridshodene, og vet på forhånd at hun vil fly litt annerledes enn stridshodene, og vil ikke forstyrre dem. Avlsstadiet vier også alle sine videre handlinger til stridshoder. Dette mors ønske om å beskytte "barnas" flukt på alle mulige måter fortsetter resten av hennes korte liv.
Kort, men intens.
ICBM-nyttelasten bruker mesteparten av sin flytur i romobjektmodus, og stiger til en høyde som er tre ganger høyden til ISS. Banen av enorm lengde må beregnes med ekstrem nøyaktighet.
Etter de adskilte stridshodene er det andre avdelingers tur. De mest morsomme tingene begynner å fly vekk fra trinnene. Som en tryllekunstner slipper hun ut i verdensrommet mange oppblåsende ballonger, noen metallting som ligner åpne sakser, og gjenstander av alle mulige andre former. Holdbare ballonger glitrer sterkt i den kosmiske solen med kvikksølvglansen fra en metallisert overflate. De er ganske store, noen formet som stridshoder som flyr i nærheten. Deres aluminiumsbelagte overflate reflekterer et radarsignal fra avstand på omtrent samme måte som stridshodekroppen. Fiendtlige bakkeradarer vil oppfatte disse oppblåsbare stridshodene så vel som ekte. Selvfølgelig, i de aller første øyeblikkene av å komme inn i atmosfæren, vil disse ballene falle bak og umiddelbart sprekke. Men før det vil de distrahere og laste datakraften til bakkebaserte radarer – både langdistansedeteksjon og veiledning av anti-missilsystemer. På ballistisk missilavskjæringsspråk kalles dette "komplisering av det nåværende ballistiske miljøet." Og hele den himmelske hæren, som ubønnhørlig beveger seg mot anslagsområdet, inkludert ekte og falske stridshoder, ballonger, dipoler og hjørnereflektorer, kalles hele denne brokete flokken "flere ballistiske mål i et komplisert ballistisk miljø."
Metallsaksene åpner seg og blir til elektriske dipolreflektorer - det er mange av dem, og de reflekterer godt radiosignalet til radarstrålen for langdistansemissildeteksjon som sonderer dem. I stedet for de ti ønskede fete ender, ser radaren en enorm uskarp flokk med små spurver, der det er vanskelig å se noe. Enheter av alle former og størrelser reflekterer forskjellige bølgelengder.
I tillegg til alt dette tinselet, kan scenen teoretisk sett selv sende ut radiosignaler som forstyrrer målrettingen av fiendtlige anti-missilmissiler. Eller distrahere dem med deg selv. Til syvende og sist vet du aldri hva hun kan – tross alt er en hel scene flyvende, stor og kompleks, hvorfor ikke laste den med et godt soloprogram?
Siste segment
Amerikas undervannssverd, Ohio-klassens ubåter, er den eneste klassen missilbærende ubåter i tjeneste med USA. Bærer om bord 24 ballistiske missiler med MIRVed Trident-II (D5). Antall stridshoder (avhengig av kraft) er 8 eller 16.
Men fra et aerodynamisk synspunkt er ikke scenen et stridshode. Hvis den er en liten og tung, smal gulrot, så er scenen en tom, enorm bøtte, med et ekko av tomme drivstofftanker, en stor, strømlinjeformet kropp og manglende orientering i strømmen som begynner å flyte. Med sin brede kropp og anstendige vindstyrke reagerer scenen mye tidligere på de første slagene fra den motgående strømmen. Stridshodene utfolder seg også langs strømmen, og gjennomborer atmosfæren med minst mulig aerodynamisk motstand. Trinnet lener seg opp i luften med sine enorme sider og bunner etter behov. Den kan ikke bekjempe bremsekraften til strømmen. Dens ballistiske koeffisient - en "legering" av massivitet og kompakthet - er mye verre enn et stridshode. Umiddelbart og sterkt begynner det å avta og henge etter stridshodene. Men strømmens krefter øker ubønnhørlig, og samtidig varmer temperaturen opp det tynne, ubeskyttede metallet, og fratar det styrken. Resten av drivstoffet koker lystig i de varme tankene. Til slutt mister skrogstrukturen stabilitet under den aerodynamiske belastningen som komprimerer den. Overbelastning er med på å ødelegge skottene inne. Sprekk! Skynde deg! Den sammenkrøllede kroppen blir umiddelbart oppslukt av hypersoniske sjokkbølger, som river scenen i stykker og sprer dem. Etter å ha flydd litt i kondensluften brytes bitene igjen i mindre fragmenter. Gjenværende drivstoff reagerer umiddelbart. Flygende fragmenter av strukturelle elementer laget av magnesiumlegeringer antennes av varm luft og brenner øyeblikkelig med en blendende blits, som ligner på en kamerablits - det er ikke for ingenting at magnesium ble satt i brann i de første fotoblinkene!
Tiden står ikke stille.
Raytheon, Lockheed Martin og Boeing har fullført den første og nøkkelfasen knyttet til utviklingen av et forsvar Exoatmospheric Kill Vehicle (EKV), som er en del av megaprosjektet - Pentagons globale missilforsvarssystem, basert på avskjæringsmissiler, hver av som er i stand til å bære FLERE kinetiske avskjæringsstridshoder (Multiple Kill Vehicle, MKV) for å ødelegge ICBMer med flere stridshoder, så vel som "falske" stridshoder
"Milepælen er en viktig del av konseptutviklingsfasen," sa Raytheon, og la til at den er "konsistent med MDA-planer og er grunnlaget for ytterligere konseptgodkjenning planlagt i desember."
Det bemerkes at Raytheon i dette prosjektet bruker erfaringen med å lage EKV, som er involvert i det amerikanske globale missilforsvarssystemet som har vært i drift siden 2005 - Ground-Based Midcourse Defense (GBMD), som er designet for å avskjære interkontinentale ballistiske missiler og deres kampenheter i verdensrommet utenfor jordens atmosfære. For tiden er 30 avskjæringsmissiler utplassert i Alaska og California for å beskytte det kontinentale USA, og ytterligere 15 missiler er planlagt utplassert innen 2017.
Den transatmosfæriske kinetiske avskjæreren, som vil bli grunnlaget for den for tiden opprettede MKV, er det viktigste destruktive elementet i GBMD-komplekset. Et prosjektil på 64 kilo skytes ut av et antimissilmissil ut i verdensrommet, hvor det avskjærer og kommer i kontakt med ødelegger et fiendtlig stridshode takket være et elektro-optisk ledesystem, beskyttet mot fremmedlys av et spesielt hus og automatiske filtre. Interceptoren mottar målbetegnelse fra bakkebaserte radarer, etablerer sensorisk kontakt med stridshodet og sikter mot det, manøvrerer i verdensrommet ved hjelp av rakettmotorer. Stridshodet blir truffet av en frontal ram på kollisjonskurs med en kombinert hastighet på 17 km/s: interceptoren flyr med en hastighet på 10 km/s, ICBM-stridshodet med en hastighet på 5-7 km/s. Den kinetiske energien til støtet, som utgjør omtrent 1 tonn TNT-ekvivalent, er nok til å fullstendig ødelegge et stridshode av enhver tenkelig design, og på en slik måte at stridshodet blir fullstendig ødelagt.
I 2009 suspenderte USA utviklingen av et program for å bekjempe flere stridshoder på grunn av den ekstreme kompleksiteten ved å produsere avlsenhetsmekanismen. Men i år ble programmet gjenopplivet. I følge analytiske data fra Newsader skyldes dette økt aggresjon fra Russlands side og tilsvarende trusler om bruk av atomvåpen, som gjentatte ganger ble uttrykt av høytstående tjenestemenn i Den russiske føderasjonen, inkludert president Vladimir Putin selv, som i en kommentar til situasjonen med annekteringen av Krim, innrømmet åpent at han angivelig var klar til å bruke atomvåpen i en mulig konflikt med NATO (de siste hendelsene knyttet til ødeleggelsen av en russisk bombefly av det tyrkiske luftvåpenet sår tvil om Putins oppriktighet og foreslår en " kjernefysisk bløff» fra hans side). I mellomtiden, som vi vet, er Russland den eneste staten i verden som angivelig besitter ballistiske missiler med flere atomstridshoder, inkludert "falske" (distraksjoner).
Raytheon sa at hjernebarnet deres vil være i stand til å ødelegge flere objekter samtidig ved å bruke en forbedret sensor og andre nyeste teknologier. I følge selskapet, i løpet av tiden som gikk mellom implementeringen av Standard Missile-3- og EKV-prosjektene, klarte utviklerne å oppnå rekordytelse i å avskjære treningsmål i verdensrommet - mer enn 30, som overgår konkurrentenes ytelse.
Russland står heller ikke stille.
I følge åpne kilder vil i år den første lanseringen av det nye interkontinentale ballistiske missilet RS-28 Sarmat finne sted, som skal erstatte den forrige generasjonen RS-20A-missiler, kjent i henhold til NATO-klassifiseringen som "Satan", men i vårt land som "Voevoda".
Utviklingsprogrammet RS-20A ballistiske missiler (ICBM) ble implementert som en del av strategien "garantert gjengjeldelse". President Ronald Reagans politikk for å forverre konfrontasjonen mellom Sovjetunionen og USA tvang ham til å iverksette tilstrekkelige reaksjonstiltak for å kjøle ned iveren til "haukene" fra presidentadministrasjonen og Pentagon. Amerikanske strateger mente at de var ganske i stand til å sikre et slikt nivå av beskyttelse for sitt lands territorium fra et angrep fra sovjetiske ICBM-er at de rett og slett ikke kunne bry seg om de internasjonale avtalene som ble oppnådd og fortsette å forbedre sitt eget kjernefysiske potensial og rakettforsvarssystemer. (ABM). "Voevoda" var bare enda et "asymmetrisk svar" på Washingtons handlinger.
Den mest ubehagelige overraskelsen for amerikanerne var rakettens fissile stridshode, som inneholdt 10 elementer, som hver bar en atomladning med en kapasitet på opptil 750 kilotonn TNT. For eksempel ble bomber sluppet over Hiroshima og Nagasaki med et utbytte på «bare» 18-20 kilotonn. Slike stridshoder var i stand til å trenge gjennom de daværende amerikanske missilforsvarssystemene; i tillegg ble infrastrukturen som støttet rakettoppskyting også forbedret.
Utviklingen av en ny ICBM er ment å løse flere problemer på en gang: for det første å erstatte Voyevoda, hvis evner til å overvinne moderne amerikansk missilforsvar (BMD) har redusert; for det andre, for å løse problemet med innenlandsk industris avhengighet av ukrainske bedrifter, siden komplekset ble utviklet i Dnepropetrovsk; til slutt, gi et tilstrekkelig svar på fortsettelsen av missii Europa og Aegis-systemet.
Ifølge The National Interest vil Sarmat-missilet veie minst 100 tonn, og massen til stridshodet kan nå 10 tonn. Dette betyr, fortsetter publikasjonen, at raketten vil kunne bære opptil 15 flere termonukleære stridshoder.
"Sarmats rekkevidde vil være minst 9500 kilometer. Når det tas i bruk, vil det være det største missilet i verdenshistorien," heter det i artikkelen.
I følge rapporter i pressen vil NPO Energomash bli hovedbedriften for produksjonen av raketten, og motorene vil bli levert av Perm-baserte Proton-PM.
Hovedforskjellen mellom Sarmat og Voevoda er muligheten til å skyte ut stridshoder inn i en sirkulær bane, noe som kraftig reduserer rekkeviddebegrensninger; med denne utskytningsmetoden kan du angripe fiendens territorium ikke langs den korteste banen, men langs hvilken som helst og fra hvilken som helst retning - ikke bare gjennom Nordpolen, men også gjennom Yuzhny.
I tillegg lover designerne at ideen om å manøvrere stridshoder vil bli implementert, noe som vil gjøre det mulig å motvirke alle typer eksisterende anti-missilmissiler og lovende systemer ved hjelp av laservåpen. Patriot-luftvernmissiler, som danner grunnlaget for det amerikanske missilforsvarssystemet, kan ennå ikke effektivt bekjempe aktivt manøvrerende mål som flyr med hastigheter nær hypersonisk.
Manøvrerende stridshoder lover å bli et så effektivt våpen som det foreløpig ikke finnes noen mottiltak med like pålitelighet mot at muligheten for å lage en internasjonal avtale som forbyr eller vesentlig begrenser denne typen våpen ikke kan utelukkes.
Dermed vil Sarmat sammen med sjøbaserte missiler og mobile jernbanesystemer bli en ekstra og ganske effektiv avskrekkende faktor.
Hvis dette skjer, kan innsatsen for å utplassere rakettforsvarssystemer i Europa være forgjeves, siden rakettens utskytningsbane er slik at det er uklart hvor nøyaktig stridshodene skal rettes.
Det er også rapportert at missilsiloene vil være utstyrt med ytterligere beskyttelse mot næreksplosjoner av atomvåpen, noe som vil øke påliteligheten til hele systemet betydelig.
De første prototypene av den nye raketten er allerede bygget. Starten av lanseringstestene er planlagt i år. Hvis testene lykkes, vil serieproduksjonen av Sarmat-missiler begynne, og de vil settes i drift i 2018.
ICBM er en imponerende menneskelig skapelse. Enorm størrelse, termonukleær kraft, flammesøyle, brøl av motorer og det truende brølet av oppskytningen... Men alt dette eksisterer bare på bakken og i de første minuttene av oppskytingen. Etter at de utløper, slutter raketten å eksistere. Lenger inn i flyvningen og for å utføre kampoppdraget, brukes bare det som er igjen av raketten etter akselerasjon - nyttelasten.
Med lange oppskytningsrekkevidder strekker nyttelasten til et interkontinentalt ballistisk missil seg ut i verdensrommet i mange hundre kilometer. Den stiger opp i laget av lavbanesatellitter, 1000-1200 km over jorden, og befinner seg blant dem for en kort stund, bare litt etter deres generelle løp. Og så begynner den å gli ned langs en elliptisk bane...
Hva er egentlig denne lasten?
Et ballistisk missil består av to hoveddeler - den akselererende delen og den andre for akselerasjonens skyld. Den akselererende delen er et par eller tre store multitonns etapper, fylt til siste kapasitet med drivstoff og med motorer i bunnen. De gir den nødvendige hastigheten og retningen til bevegelsen til den andre hoveddelen av raketten - hodet. Boosterstadiene, som erstatter hverandre i utskytningsreléet, akselererer dette stridshodet i retning av området for dets fremtidige fall.
Hodet på en rakett er en kompleks last som består av mange elementer. Den inneholder et stridshode (ett eller flere), en plattform som disse stridshodene er plassert på sammen med alt annet utstyr (som midler for å lure fiendens radarer og missilforsvar), og en kåpe. Det er også drivstoff og komprimerte gasser i hodedelen. Hele stridshodet vil ikke fly til målet. Det, som selve ballistiske missilet tidligere, vil splittes i mange elementer og rett og slett slutte å eksistere som en helhet. Kåpen vil skille seg fra den ikke langt fra utskytningsområdet, under driften av andre trinn, og et sted underveis vil den falle. Plattformen vil kollapse når den kommer inn i luften i nedslagsområdet. Bare én type element vil nå målet gjennom atmosfæren. Stridshoder.
På nært hold ser stridshodet ut som en langstrakt kjegle, en meter eller halvannen lang, med en base så tykk som en menneskelig torso. Nesen på kjeglen er spiss eller litt sløv. Denne kjeglen er et spesialfly som har som oppgave å levere våpen til målet. Vi kommer tilbake til stridshoder senere og ser nærmere på dem.
Leder for "fredsstifteren"
Bildene viser avlsstadiene til den amerikanske tunge ICBM LGM0118A Peacekeeper, også kjent som MX. Missilet var utstyrt med ti 300 kt multiple stridshoder. Missilet ble trukket ut av drift i 2005.
Dra eller dytte?
I et missil er alle stridshoder plassert i det såkalte avlsstadiet, eller "buss". Hvorfor buss? Fordi, etter først å ha frigjort seg fra kåpen, og deretter fra det siste boosterstadiet, bærer forplantningsstadiet stridshodene, som passasjerer, langs gitte stopp, langs deres baner, langs hvilke de dødelige kjeglene vil spre seg til målene deres.
"Bussen" kalles også kampstadiet, fordi arbeidet bestemmer nøyaktigheten av å peke stridshodet til målpunktet, og derfor kampeffektiviteten. Forplantningsstadiet og dets drift er en av de største hemmelighetene i en rakett. Men vi vil likevel ta en liten, skjematisk titt på dette mystiske trinnet og dets vanskelige dans i verdensrommet.
Avlstrinnet har forskjellige former. Oftest ser det ut som en rund stubbe eller et bredt brød, som stridshoder er montert på toppen, peker fremover, hver på hver sin fjærskyver. Stridshodene er forhåndsposisjonert i presise separasjonsvinkler (ved missilbasen, manuelt, ved hjelp av teodolitter) og peker i forskjellige retninger, som en haug med gulrøtter, som nålene til et pinnsvin. Plattformen, full av stridshoder, inntar en gitt posisjon under flukt, gyrostabilisert i verdensrommet. Og i de riktige øyeblikkene skyves stridshoder ut av det én etter én. De kastes ut umiddelbart etter fullføring av akselerasjon og separasjon fra det siste akselerasjonstrinnet. Inntil (du vet aldri?) de skjøt ned hele denne ufortynnede bikuben med anti-missilvåpen eller noe om bord på avlsstadiet mislyktes.
Men dette skjedde før, ved begynnelsen av flere stridshoder. Nå presenterer avl et helt annet bilde. Hvis stridshodene tidligere har "stukket" fremover, er nå selve scenen foran langs stien, og stridshodene henger nedenfra, med toppene bakover, opp ned, som flaggermus. Selve "bussen" i noen raketter ligger også opp ned, i en spesiell fordypning i rakettens øvre trinn. Nå, etter separasjon, presser ikke avlsstadiet, men drar stridshodene med seg. Dessuten drar den, hvilende mot sine fire "poter" plassert på kryss og tvers, utplassert foran. I endene av disse metallbena er det bakovervendte skyvedyser for ekspansjonstrinnet. Etter atskillelse fra akselerasjonsstadiet, setter "bussen" svært nøyaktig inn bevegelsen sin i begynnelsen av rommet ved hjelp av sitt eget kraftige veiledningssystem. Han selv okkuperer den nøyaktige banen til det neste stridshodet - dets individuelle vei.
Deretter åpnes de spesielle treghetsfrie låsene som holdt det neste avtakbare stridshodet. Og ikke engang atskilt, men rett og slett ikke lenger forbundet med scenen, forblir stridshodet urørlig hengende her, i fullstendig vektløshet. Øyeblikkene av hennes egen flukt begynte og strømmet forbi. Som ett enkelt bær ved siden av en drueklase med andre stridshodedruer som ennå ikke er plukket fra scenen av foredlingsprosessen.
Brann ti
K-551 "Vladimir Monomakh" er en russisk strategisk atomubåt (Prosjekt 955 "Borey"), bevæpnet med 16 fastbrensel Bulava ICBM med ti flere stridshoder.
Delikate bevegelser
Nå er scenens oppgave å krype vekk fra stridshodet så delikat som mulig, uten å forstyrre dens nøyaktig innstilte (målrettede) bevegelse med gassstråler fra dysene. Hvis en supersonisk stråle av en dyse treffer et adskilt stridshode, vil den uunngåelig legge til sitt eget tilsetningsstoff til parametrene for bevegelsen. I løpet av den påfølgende flytetiden (som er en halvtime til femti minutter, avhengig av utskytningsrekkevidden), vil stridshodet drive fra denne eksos-"klappen" fra jetflyet en halv kilometer til en kilometer sidelengs fra målet, eller enda lenger. Den vil drive uten hindringer: det er plass, de slo den - den fløt og ble ikke holdt tilbake av noe. Men er en kilometer sidelengs nøyaktig i dag?
For å unngå slike effekter er det nettopp de fire øvre «bena» med motorer som er adskilt til sidene som trengs. Scenen er liksom trukket frem på dem slik at eksosstrålene går til sidene og ikke kan fange stridshodet atskilt av scenebuken. All skyvekraft er delt mellom fire dyser, noe som reduserer kraften til hver enkelt stråle. Det er også andre funksjoner. For eksempel, hvis på det smultringformede fremdriftstrinnet (med et tomrom i midten - dette hullet bæres på rakettens øvre trinn som en giftering på en finger) til Trident II D5-missilet, bestemmer kontrollsystemet at den separerte stridshodet faller fortsatt under eksosen til en av dysene, så slår kontrollsystemet av denne dysen. Demper stridshodet.
Scenen, forsiktig, som en mor fra vuggen til et sovende barn, frykter å forstyrre freden hans, tipper på tærne ut i rommet på de tre gjenværende dysene i lav skyvemodus, og stridshodet forblir på siktebanen. Deretter roteres "donut"-stadiet med krysset av skyvedysene rundt aksen slik at stridshodet kommer ut fra sonen til fakkelen til den avslåtte dysen. Nå beveger scenen seg bort fra det gjenværende stridshodet på alle fire dysene, men foreløpig også ved lavt gass. Når en tilstrekkelig avstand er nådd, slås hovedkraften på, og scenen beveger seg kraftig inn i området for målbanen til neste stridshode. Der bremser den ned på en kalkulert måte og setter igjen svært nøyaktig parametrene for bevegelsen, hvoretter den skiller neste stridshode fra seg selv. Og så videre - til den lander hvert stridshode på sin bane. Denne prosessen er rask, mye raskere enn du leser om den. På halvannet til to minutter utplasserer kampfasen et dusin stridshoder.
Matematikkens avgrunner
Det som er sagt ovenfor er nok til å forstå hvordan et stridshodes egen vei begynner. Men hvis du åpner døren litt bredere og ser litt dypere, vil du legge merke til at i dag er rotasjonen i rommet til avlsstadiet som bærer stridshodet et bruksområde for kvartærnion-kalkulus, der holdningen ombord kontrollsystemet behandler de målte parametrene for bevegelsen med en kontinuerlig konstruksjon av orienterings-kvarternion om bord. Et kvaternion er et slikt komplekst tall (over feltet for komplekse tall ligger en flat kropp av kvaternioner, som matematikere ville sagt i deres presise definisjonsspråk). Men ikke med de vanlige to delene, ekte og imaginære, men med en ekte og tre imaginære. Totalt har quaternion fire deler, som faktisk er det den latinske roten quatro sier.
Fortynningsstadiet gjør jobben sin ganske lavt, umiddelbart etter at booststadiene er slått av. Det vil si i en høyde på 100−150 km. Og det er også påvirkningen av gravitasjonsanomalier på jordens overflate, heterogeniteter i det jevne gravitasjonsfeltet rundt jorden. Hvor er de fra? Fra ujevnt terreng, fjellsystemer, forekomst av bergarter med forskjellig tetthet, oseaniske depresjoner. Gravitasjonsanomalier tiltrekker enten scenen til seg selv med ekstra tiltrekning, eller omvendt, frigjør den litt fra jorden.
I slike uregelmessigheter, de komplekse krusningene av det lokale gravitasjonsfeltet, må avlsstadiet plassere stridshodene med presisjonsnøyaktighet. For å gjøre dette var det nødvendig å lage et mer detaljert kart over jordens gravitasjonsfelt. Det er bedre å "forklare" egenskapene til et reelt felt i systemer med differensialligninger som beskriver presis ballistisk bevegelse. Dette er store, romslige (for å inkludere detaljer) systemer med flere tusen differensialligninger, med flere titusenvis av konstante tall. Og selve gravitasjonsfeltet i lave høyder, i den umiddelbare nær-jorden-regionen, betraktes som en felles attraksjon av flere hundre punktmasser av forskjellige "vekter" som ligger nær sentrum av jorden i en viss rekkefølge. Dette oppnår en mer nøyaktig simulering av jordens virkelige gravitasjonsfelt langs rakettens flybane. Og mer nøyaktig drift av flykontrollsystemet med det. Og også... men det er nok! – La oss ikke se lenger og lukke døren; Det som er sagt er nok for oss.
Fly uten stridshoder
Avlsstadiet, akselerert av missilet mot det samme geografiske området der stridshodene skulle falle, fortsetter sin flukt sammen med dem. Tross alt kan hun ikke falle bak, og hvorfor skulle hun det? Etter å ha koblet fra stridshodene, tar scenen seg raskt av andre saker. Hun beveger seg bort fra stridshodene, og vet på forhånd at hun vil fly litt annerledes enn stridshodene, og vil ikke forstyrre dem. Avlsstadiet vier også alle sine videre handlinger til stridshoder. Dette mors ønske om å beskytte "barnas" flukt på alle mulige måter fortsetter resten av hennes korte liv.
Kort, men intens.
Plassen vil ikke vare lenge
ICBM-nyttelasten bruker mesteparten av sin flytur i romobjektmodus, og stiger til en høyde som er tre ganger høyden til ISS. Banen av enorm lengde må beregnes med ekstrem nøyaktighet.
Etter de adskilte stridshodene er det andre avdelingers tur. De mest morsomme tingene begynner å fly vekk fra trinnene. Som en tryllekunstner slipper hun ut i verdensrommet mange oppblåsende ballonger, noen metallting som ligner åpne sakser, og gjenstander av alle mulige andre former. Holdbare ballonger glitrer sterkt i den kosmiske solen med kvikksølvglansen fra en metallisert overflate. De er ganske store, noen formet som stridshoder som flyr i nærheten. Deres aluminiumsbelagte overflate reflekterer et radarsignal fra avstand på omtrent samme måte som stridshodekroppen. Fiendtlige bakkeradarer vil oppfatte disse oppblåsbare stridshodene så vel som ekte. Selvfølgelig, i de aller første øyeblikkene av å komme inn i atmosfæren, vil disse ballene falle bak og umiddelbart sprekke. Men før det vil de distrahere og laste datakraften til bakkebaserte radarer – både langdistansedeteksjon og veiledning av anti-missilsystemer. På ballistisk missilavskjæringsspråk kalles dette "komplisering av det nåværende ballistiske miljøet." Og hele den himmelske hæren, som ubønnhørlig beveger seg mot anslagsområdet, inkludert ekte og falske stridshoder, ballonger, dipoler og hjørnereflektorer, kalles hele denne brokete flokken "flere ballistiske mål i et komplisert ballistisk miljø."
Metallsaksene åpner seg og blir til elektriske dipolreflektorer - det er mange av dem, og de reflekterer godt radiosignalet til radarstrålen for langdistansemissildeteksjon som sonderer dem. I stedet for de ti ønskede fete ender, ser radaren en enorm uskarp flokk med små spurver, der det er vanskelig å se noe. Enheter av alle former og størrelser reflekterer forskjellige bølgelengder.
I tillegg til alt dette tinselet, kan scenen teoretisk sett selv sende ut radiosignaler som forstyrrer målrettingen av fiendtlige anti-missilmissiler. Eller distrahere dem med deg selv. Til syvende og sist vet du aldri hva hun kan – tross alt er en hel scene flyvende, stor og kompleks, hvorfor ikke laste den med et godt soloprogram?
Hjem for "Bulava"
Project 955 Borei-ubåter er en serie russiske atomubåter av fjerde generasjons "strategiske missil-ubåtkrysser"-klasse. Opprinnelig ble prosjektet opprettet for Bark-missilet, som ble erstattet av Bulava.
Siste segment
Men fra et aerodynamisk synspunkt er ikke scenen et stridshode. Hvis den er en liten og tung, smal gulrot, så er scenen en tom, enorm bøtte, med et ekko av tomme drivstofftanker, en stor, strømlinjeformet kropp og manglende orientering i strømmen som begynner å flyte. Med sin brede kropp og anstendige vindstyrke reagerer scenen mye tidligere på de første slagene fra den motgående strømmen. Stridshodene utfolder seg også langs strømmen, og gjennomborer atmosfæren med minst mulig aerodynamisk motstand. Trinnet lener seg opp i luften med sine enorme sider og bunner etter behov. Den kan ikke bekjempe bremsekraften til strømmen. Dens ballistiske koeffisient - en "legering" av massivitet og kompakthet - er mye verre enn et stridshode. Umiddelbart og sterkt begynner det å avta og henge etter stridshodene. Men strømmens krefter øker ubønnhørlig, og samtidig varmer temperaturen opp det tynne, ubeskyttede metallet, og fratar det styrken. Resten av drivstoffet koker lystig i de varme tankene. Til slutt mister skrogstrukturen stabilitet under den aerodynamiske belastningen som komprimerer den. Overbelastning er med på å ødelegge skottene inne. Sprekk! Skynde deg! Den sammenkrøllede kroppen blir umiddelbart oppslukt av hypersoniske sjokkbølger, som river scenen i stykker og sprer dem. Etter å ha flydd litt i kondensluften brytes bitene igjen i mindre fragmenter. Gjenværende drivstoff reagerer umiddelbart. Flygende fragmenter av strukturelle elementer laget av magnesiumlegeringer antennes av varm luft og brenner øyeblikkelig med en blendende blits, som ligner på en kamerablits - det er ikke for ingenting at magnesium ble satt i brann i de første fotoblinkene!
Amerikas undervannsverd
Amerikanske ubåter i Ohio-klassen er den eneste typen missilbærere i tjeneste med USA. Bærer om bord 24 ballistiske missiler med MIRVed Trident-II (D5). Antall stridshoder (avhengig av kraft) er 8 eller 16.
Alt brenner nå av ild, alt er dekket av varmt plasma og den oransje fargen på kullene fra bålet skinner godt rundt. De tettere delene går for å bremse fremover, de lettere og seilere delene blåses inn i en hale som strekker seg over himmelen. Alle brennende komponenter produserer tette røykfjær, selv om ved slike hastigheter ikke kan eksistere disse svært tette støtene på grunn av den monstrøse fortynningen av strømmen. Men på avstand er de godt synlige. De utkastede røykpartiklene strekker seg langs flyveien til denne karavanen av biter og deler, og fyller atmosfæren med en bred hvit sti. Slagionisering gir opphav til den nattlige grønnaktige gløden til denne skyen. På grunn av uregelmessig form fragmenter, er retardasjonen deres rask: alt som ikke blir brent mister raskt hastighet, og med det luftens berusende effekt. Supersonic er den sterkeste bremsen! Etter å ha stått på himmelen som et tog som faller fra hverandre på skinnene, og umiddelbart avkjølt av den frostige underlyden i stor høyde, blir stripen av fragmenter visuelt umulig å skille, mister form og struktur og blir til en lang, tjue minutter, stille kaotisk spredning i luften. Hvis du befinner deg i på rett sted, kan du høre et lite forkullet stykke duralumin som klirrer stille mot en bjørkestamme. Vær så god. Farvel avlsstadiet!
Sjø trefork
Bildet viser oppskytingen av en Trident II interkontinental missil (USA) fra en ubåt. Foreløpig er Trident den eneste familien av ICBM-er hvis missiler er installert på amerikanske ubåter. Maksimal kastevekt er 2800 kg.
Den komparative vurderingen ble utført i henhold til følgende parametere:
ildkraft(antall stridshoder (WB), total kraft av WB, maksimal rekkevidde skyting, nøyaktighet - KVO)
konstruktiv perfeksjon (rakettens utskytningsmasse, generelle egenskaper, rakettens relative tetthet - forholdet mellom rakettens utskytningsmasse og volumet til transport- og utskytningsbeholderen (TPC))
drift (basert på et bakkebevegende missilsystem (MGRS) eller plassering i en silo-utskytningsanordning (silo-utskyter), tidspunkt for den interregulatoriske perioden, mulighet for å forlenge garantiperioden)
Totalpoengene for alle parametere ga helhetsvurdering sammenlignet ICBM. Det ble tatt hensyn til at hver MDB tatt fra det statistiske utvalget, sammenlignet med andre MDBer, ble vurdert ut fra tekniske krav av sin tid.
Mangfold av ICBMer bakkebasert så stor at utvalget bare inkluderer ICBM-er som for øyeblikket er i tjeneste og har en rekkevidde på mer enn 5500 km - og bare Kina, Russland og USA har slike (Storbritannia og Frankrike forlot bakkebaserte ICBM-er, og utplasserte dem kun på ubåter ).
Interkontinentale ballistiske missiler
Basert på antall poeng ble de fire første plassene tatt av:
1. Russisk ICBM R-36M2 "Voevoda" (15A18M, START-kode - RS-20V, i henhold til NATO-klassifisering - SS-18 Satan (russisk: "Satan"))
Vedtatt i bruk, 1988
Drivstoff - flytende
Antall akselererende trinn - 2
Lengde, m - 34,3
Maksimal diameter, m - 3,0
Utskytningsvekt, t - 211,4
Start - mørtel (for siloer)
Kastevekt, kg - 8.800
Flyrekkevidde, km -11 000 - 16 000
Antall BB, strøm, ct -10Х550-800
KVO, m - 400 – 500
28.5
Den kraftigste bakkebaserte ICBM er 15A18M-missilet til R-36M2 "Voevoda"-komplekset (betegnelse for Strategic Missile Forces RS-20V, NATO-betegnelse SS-18mod4 "Satan". R-36M2-komplekset har ingen like i sin teknologisk nivå og kampevner.
15A18M er i stand til å bære plattformer med flere dusin (fra 20 til 36) individuelt målrettede kjernefysiske MIRV-er, samt manøvrere stridshoder. Den er utstyrt med et missilforsvarssystem, som lar en bryte gjennom lagdelte rakettforsvarssystemer ved hjelp av våpen basert på nye fysiske prinsipper. R-36M2 er på vakt i sterkt beskyttede gruver bæreraketter, som har motstand mot sjokkbølger ved et nivå på ca. 50 MPa (500 kg/cm2).
Utformingen av R-36M2 inkluderer muligheten til å skyte direkte i løpet av en periode med massiv fiendtlig kjernefysisk innvirkning på et posisjonsområde og blokkering av et posisjonsområde med atomeksplosjoner i stor høyde. Missilet har høyest motstand mot skadelige faktorer JEG ER MED.
Raketten er dekket med et mørkt varmebeskyttende belegg, som letter passasjen av skyer atomeksplosjon. Den er utstyrt med et system av sensorer som måler nøytron- og gammastråling, registrerer farlige nivåer og, mens missilet passerer gjennom skyen til en atomeksplosjon, slår av kontrollsystemet, som forblir stabilisert til missilet går ut faresone, hvoretter kontrollsystemet slår seg på og korrigerer banen.
Et angrep fra 8-10 15A18M-missiler (fullt utstyrt) sikret ødeleggelsen av 80 % av det industrielle potensialet til USA og det meste av befolkningen.
2. US ICBM LGM-118A "Peacekeeper" - MX
Grunnleggende taktikk spesifikasjoner(TTX):
Vedtatt i bruk, 1986
Drivstoff - solid
Antall akselererende trinn - 3
Lengde, m - 21,61
Maksimal diameter, m - 2,34
Utskytningsvekt, t - 88.443
Start - mørtel (for siloer)
Kastevekt, kg - 3.800
Flyrekkevidde, km - 9.600
Antall BB, kraft, ct - 10X300
KVO, m - 90 - 120
Summen av poeng for alle parametere - 19.5
Det kraftigste og mest avanserte amerikanske ICBM - det tre-trinns fastdrivende MX-missilet - var utstyrt med ti med en kapasitet på 300 kt hver. Det hadde økt motstand mot virkningene av atomvåpen og hadde evnen til å overvinne det eksisterende missilforsvarssystemet, begrenset av en internasjonal traktat.
MX hadde de største egenskapene blant ICBM-er når det gjelder nøyaktighet og evne til å treffe et sterkt beskyttet mål. Samtidig var selve MX-ene bare basert på de forbedrede silo-utskytningsanordningene til Minuteman ICBM-ene, som var dårligere i sikkerhet enn de russiske silo-utskytningsanordningene. Antatt amerikanske spesialister, MX var 6-8 ganger overlegen i kampevner enn Minuteman-3.
Totalt ble det utplassert 50 MX-missiler, som var i beredskap i en tilstand av 30 sekunders beredskap for utskyting. Fjernet fra drift i 2005, blir missilene og alt utstyr i posisjonsområdet bevart. Alternativer for å bruke MX til å starte høypresisjons ikke-atomangrep vurderes.
3. Russisk ICBM PC-24 "Yars" - russisk mobilbasert interkontinentalt ballistisk missil med fast brensel med flere stridshoder
Hovedtaktiske og tekniske egenskaper (TTX):
Vedtatt for tjeneste, 2009
Drivstoff - solid
Antall akselererende trinn - 3
Lengde, m - 22,0
Maksimal diameter, m - 1,58
Utskytningsvekt, t - 47,1
Start - mørtel
Kastevekt, kg - 1.200
Flyrekkevidde, km - 11 000
Antall BB, strøm, ct - 4X300
KVO, m – 150
Summen av poeng for alle parametere - 17.7
Strukturelt ligner RS-24 på Topol-M og har tre trinn. Skiller seg fra RS-12M2 "Topol-M":
ny plattform for avl av blokker med stridshoder
re-utstyr av en del av missilkontrollsystemet
økt nyttelast
Missilet går i bruk i en fabrikktransport- og utskytningscontainer (TPC), der det bruker hele sin tjeneste. Kroppen til missilproduktet er belagt med spesielle forbindelser for å redusere effekten av en atomeksplosjon. Sannsynligvis ble en ekstra sammensetning påført ved bruk av stealth-teknologi.
Veilednings- og kontrollsystemet (GCS) er et autonomt treghetskontrollsystem med en innebygd digital datamaskin (OND), sannsynligvis ved bruk av astrokorreksjon. Den foreslåtte utvikleren av kontrollsystemet er Moskva forsknings- og produksjonssenter for instrumentteknikk og automatisering.
Bruken av den aktive banestrekningen er redusert. For å forbedre hastighetsegenskapene på slutten av tredje etappe, er det mulig å bruke en sving med retningen på null inkrement av avstand til siste etappes drivstoffreserve er helt oppbrukt.
Instrumentrommet er fullstendig forseglet. Raketten er i stand til å overvinne skyen av en atomeksplosjon ved oppskyting og utføre en programmanøver. For testing vil raketten mest sannsynlig være utstyrt med et telemetrisystem - T-737 Triad-mottakeren og indikatoren.
For å motvirke missilforsvarssystemer er missilet utstyrt med et mottiltakssystem. Fra november 2005 til desember 2010 ble tester av anti-missilforsvarssystemer utført ved bruk av Topol og K65M-R missiler.
4. Russisk ICBM UR-100N UTTH (GRAU-indeks - 15A35, START-kode - RS-18B, i henhold til NATO-klassifisering - SS-19 Stiletto (engelsk "Stiletto"))
Hovedtaktiske og tekniske egenskaper (TTX):
Vedtatt i bruk, 1979
Drivstoff - flytende
Antall akselererende trinn - 2
Lengde, m - 24,3
Maksimal diameter, m - 2,5
Utskytningsvekt, t - 105,6
Start - gassdynamisk
Kastevekt, kg - 4.350
Flyrekkevidde, km - 10.000
Antall BB, strøm, ct - 6Х550
KVO, m - 380
Summen av poeng for alle parametere - 16.6
ICBM 15A35 er et to-trinns interkontinentalt ballistisk missil, laget i henhold til "tandem"-designet med en sekvensiell separasjon av trinn. Raketten utmerker seg ved en veldig tett layout og praktisk talt ingen "tørre" rom. I følge offisielle data, fra juli 2009, hadde de russiske strategiske missilstyrkene 70 utplasserte 15A35 ICBM-er.
Den siste divisjonen var tidligere under avvikling, men etter avgjørelse fra presidenten for Den russiske føderasjonen D.A. Medvedev i november 2008 ble avviklingsprosessen avsluttet. Divisjonen vil fortsette å være på vakt med 15A35 ICBM inntil den er utstyrt med "nye missilsystemer" (tilsynelatende enten Topol-M eller RS-24).
Tilsynelatende, i nær fremtid, vil antallet 15A35-missiler på kamptjeneste bli ytterligere redusert til det stabiliserer seg på et nivå på rundt 20-30 enheter, tatt i betraktning kjøpte missiler. Missilkompleks UR-100N UTTH er ekstremt pålitelig - 165 test- og kamptreningsoppskytinger ble utført, hvorav bare tre var mislykkede.
Det amerikanske magasinet til Air Force Rocketry Association kalte UR-100N UTTH-missilet "en av de mest fremragende tekniske utviklingene" Kald krig"Det første komplekset, som fortsatt er utstyrt med UR-100N-missiler, ble satt på kamptjeneste i 1975 med en garantiperiode på 10 år. Under opprettelsen ble alle de beste designløsningene utarbeidet på tidligere generasjoner av "hundrevis" implementert.
De høye pålitelighetsindikatorene for missilet og komplekset som helhet, som deretter ble oppnådd under driften av det forbedrede komplekset med UR-100N UTTH ICBM, gjorde det mulig for den militærpolitiske ledelsen i landet å stille overfor RF Forsvarsdepartementet, Generalstab, kommandoen over de strategiske missilstyrkene og hovedutvikleren representert av NPO Mashinostroeniya oppgaven med å gradvis utvide levetiden til komplekset med 10 til 15, deretter til 20, 25 og til slutt til 30 og utover.
ICBM er en veldig imponerende menneskelig skapelse. Enorm størrelse, termonukleær kraft, flammesøyle, brøl av motorer og det truende brølet av oppskytningen... Men alt dette eksisterer bare på bakken og i de første minuttene av oppskytingen. Etter at de utløper, slutter raketten å eksistere. Lenger inn i flyvningen og for å utføre kampoppdraget, brukes bare det som er igjen av raketten etter akselerasjon - nyttelasten.Med lange oppskytningsrekkevidder strekker nyttelasten til et interkontinentalt ballistisk missil seg ut i verdensrommet i mange hundre kilometer. Den stiger opp i laget av lavbanesatellitter, 1000-1200 km over jorden, og befinner seg blant dem for en kort stund, bare litt etter deres generelle løp. Og så begynner den å gli ned langs en elliptisk bane...
Et ballistisk missil består av to hoveddeler - den akselererende delen og den andre for akselerasjonens skyld. Den akselererende delen er et par eller tre store multitonns etapper, fylt til siste kapasitet med drivstoff og med motorer i bunnen. De gir den nødvendige hastigheten og retningen til bevegelsen til den andre hoveddelen av raketten - hodet. Boosterstadiene, som erstatter hverandre i utskytningsreléet, akselererer dette stridshodet i retning av området for dets fremtidige fall.
Hodet på en rakett er en kompleks last som består av mange elementer. Den inneholder et stridshode (ett eller flere), en plattform som disse stridshodene er plassert på sammen med alt annet utstyr (som midler for å lure fiendens radarer og missilforsvar), og en kåpe. Det er også drivstoff og komprimerte gasser i hodedelen. Hele stridshodet vil ikke fly til målet. Det, som selve ballistiske missilet tidligere, vil splittes i mange elementer og rett og slett slutte å eksistere som en helhet. Kåpen vil skille seg fra den ikke langt fra utskytningsområdet, under driften av andre trinn, og et sted underveis vil den falle. Plattformen vil kollapse når den kommer inn i luften i nedslagsområdet. Bare én type element vil nå målet gjennom atmosfæren. Stridshoder.
På nært hold ser stridshodet ut som en langstrakt kjegle, en meter eller halvannen lang, med en base så tykk som en menneskelig torso. Nesen på kjeglen er spiss eller litt sløv. Denne kjeglen er et spesialfly som har som oppgave å levere våpen til målet. Vi kommer tilbake til stridshoder senere og ser nærmere på dem.
Dra eller dytte?
I et missil er alle stridshoder plassert i det såkalte avlsstadiet, eller "buss". Hvorfor buss? Fordi, etter først å ha frigjort seg fra kåpen, og deretter fra det siste boosterstadiet, bærer forplantningsstadiet stridshodene, som passasjerer, langs gitte stopp, langs deres baner, langs hvilke de dødelige kjeglene vil spre seg til målene deres.
"Bussen" kalles også kampstadiet, fordi arbeidet bestemmer nøyaktigheten av å peke stridshodet til målpunktet, og derfor kampeffektiviteten. Forplantningsstadiet og dets drift er en av de største hemmelighetene i en rakett. Men vi vil likevel ta en liten, skjematisk titt på dette mystiske trinnet og dets vanskelige dans i verdensrommet.
Avlstrinnet har forskjellige former. Oftest ser det ut som en rund stubbe eller et bredt brød, som stridshoder er montert på toppen, peker fremover, hver på hver sin fjærskyver. Stridshodene er forhåndsposisjonert i presise separasjonsvinkler (ved missilbasen, manuelt, ved hjelp av teodolitter) og peker i forskjellige retninger, som en haug med gulrøtter, som nålene til et pinnsvin. Plattformen, full av stridshoder, inntar en gitt posisjon under flukt, gyrostabilisert i verdensrommet. Og i de riktige øyeblikkene skyves stridshoder ut av det én etter én. De kastes ut umiddelbart etter fullføring av akselerasjon og separasjon fra det siste akselerasjonstrinnet. Inntil (du vet aldri?) de skjøt ned hele denne ufortynnede bikuben med anti-missilvåpen eller noe om bord på avlsstadiet mislyktes.
Men dette skjedde før, ved begynnelsen av flere stridshoder. Nå presenterer avl et helt annet bilde. Hvis stridshodene tidligere har "stukket" fremover, er nå selve scenen foran langs stien, og stridshodene henger nedenfra, med toppene bakover, opp ned, som flaggermus. Selve "bussen" i noen raketter ligger også opp ned, i en spesiell fordypning i rakettens øvre trinn. Nå, etter separasjon, presser ikke avlsstadiet, men drar stridshodene med seg. Dessuten drar den, hvilende mot sine fire "poter" plassert på kryss og tvers, utplassert foran. I endene av disse metallbena er det bakovervendte skyvedyser for ekspansjonstrinnet. Etter atskillelse fra akselerasjonsstadiet, setter "bussen" svært nøyaktig inn bevegelsen sin i begynnelsen av rommet ved hjelp av sitt eget kraftige veiledningssystem. Han selv okkuperer den nøyaktige banen til det neste stridshodet - dets individuelle vei.
Deretter åpnes de spesielle treghetsfrie låsene som holdt det neste avtakbare stridshodet. Og ikke engang atskilt, men rett og slett ikke lenger forbundet med scenen, forblir stridshodet urørlig hengende her, i fullstendig vektløshet. Øyeblikkene av hennes egen flukt begynte og strømmet forbi. Som ett enkelt bær ved siden av en drueklase med andre stridshodedruer som ennå ikke er plukket fra scenen av foredlingsprosessen.
Delikate bevegelser
Nå er scenens oppgave å krype vekk fra stridshodet så delikat som mulig, uten å forstyrre dens nøyaktig innstilte (målrettede) bevegelse med gassstråler fra dysene. Hvis en supersonisk stråle av en dyse treffer et adskilt stridshode, vil den uunngåelig legge til sitt eget tilsetningsstoff til parametrene for bevegelsen. I løpet av den påfølgende flytetiden (som er en halvtime til femti minutter, avhengig av utskytningsrekkevidden), vil stridshodet drive fra denne eksos-"klappen" fra jetflyet en halv kilometer til en kilometer sidelengs fra målet, eller enda lenger. Den vil drive uten hindringer: det er plass, de slo den - den fløt og ble ikke holdt tilbake av noe. Men er en kilometer sidelengs nøyaktig i dag?
For å unngå slike effekter er det nettopp de fire øvre «bena» med motorer som er adskilt til sidene som trengs. Scenen er liksom trukket frem på dem slik at eksosstrålene går til sidene og ikke kan fange stridshodet atskilt av scenebuken. All skyvekraft er delt mellom fire dyser, noe som reduserer kraften til hver enkelt stråle. Det er også andre funksjoner. For eksempel, hvis på det smultringformede fremdriftstrinnet (med et tomrom i midten - dette hullet bæres på rakettens øvre trinn som en giftering på en finger) til Trident II D5-missilet, bestemmer kontrollsystemet at den separerte stridshodet faller fortsatt under eksosen til en av dysene, så slår kontrollsystemet av denne dysen. Demper stridshodet.
Scenen, forsiktig, som en mor fra vuggen til et sovende barn, frykter å forstyrre freden hans, tipper på tærne ut i rommet på de tre gjenværende dysene i lav skyvemodus, og stridshodet forblir på siktebanen. Deretter roteres "donut"-stadiet med krysset av skyvedysene rundt aksen slik at stridshodet kommer ut fra sonen til fakkelen til den avslåtte dysen. Nå beveger scenen seg bort fra det gjenværende stridshodet på alle fire dysene, men foreløpig også ved lavt gass. Når en tilstrekkelig avstand er nådd, slås hovedkraften på, og scenen beveger seg kraftig inn i området for målbanen til neste stridshode. Der bremser den ned på en kalkulert måte og setter igjen svært nøyaktig parametrene for bevegelsen, hvoretter den skiller neste stridshode fra seg selv. Og så videre - til den lander hvert stridshode på sin bane. Denne prosessen er rask, mye raskere enn du leser om den. På halvannet til to minutter utplasserer kampfasen et dusin stridshoder.
Testoppskyting av det interkontinentale ballistiske missilet Peacekeeper. Lang eksponeringsbilde viser spor av flere stridshoder
Matematikkens avgrunner
Det som er sagt ovenfor er nok til å forstå hvordan et stridshodes egen vei begynner. Men hvis du åpner døren litt bredere og ser litt dypere, vil du legge merke til at i dag er rotasjonen i rommet til avlsstadiet som bærer stridshodet et bruksområde for kvartærnion-kalkulus, der holdningen ombord kontrollsystemet behandler de målte parametrene for bevegelsen med en kontinuerlig konstruksjon av orienterings-kvarternion om bord. Et kvaternion er et slikt komplekst tall (over feltet for komplekse tall ligger en flat kropp av kvaternioner, som matematikere ville sagt i deres presise definisjonsspråk). Men ikke med de vanlige to delene, ekte og imaginære, men med en ekte og tre imaginære. Totalt har quaternion fire deler, som faktisk er det den latinske roten quatro sier.
Fortynningsstadiet gjør jobben sin ganske lavt, umiddelbart etter at booststadiene er slått av. Det vil si i en høyde på 100−150 km. Og det er også påvirkningen av gravitasjonsanomalier på jordens overflate, heterogeniteter i det jevne gravitasjonsfeltet rundt jorden. Hvor er de fra? Fra ujevnt terreng, fjellsystemer, forekomst av bergarter med forskjellig tetthet, oseaniske depresjoner. Gravitasjonsanomalier tiltrekker enten scenen til seg selv med ekstra tiltrekning, eller omvendt, frigjør den litt fra jorden.
I slike uregelmessigheter, de komplekse krusningene av det lokale gravitasjonsfeltet, må avlsstadiet plassere stridshodene med presisjonsnøyaktighet. For å gjøre dette var det nødvendig å lage et mer detaljert kart over jordens gravitasjonsfelt. Det er bedre å "forklare" egenskapene til et reelt felt i systemer med differensialligninger som beskriver presis ballistisk bevegelse. Dette er store, romslige (for å inkludere detaljer) systemer med flere tusen differensialligninger, med flere titusenvis av konstante tall. Og selve gravitasjonsfeltet i lave høyder, i den umiddelbare nær-jorden-regionen, betraktes som en felles attraksjon av flere hundre punktmasser av forskjellige "vekter" som ligger nær sentrum av jorden i en viss rekkefølge. Dette oppnår en mer nøyaktig simulering av jordens virkelige gravitasjonsfelt langs rakettens flybane. Og mer nøyaktig drift av flykontrollsystemet med det. Og også... men det er nok! – La oss ikke se lenger og lukke døren; Det som er sagt er nok for oss.
Fly uten stridshoder
Avlsstadiet, akselerert av missilet mot det samme geografiske området der stridshodene skulle falle, fortsetter sin flukt sammen med dem. Tross alt kan hun ikke falle bak, og hvorfor skulle hun det? Etter å ha koblet fra stridshodene, tar scenen seg raskt av andre saker. Hun beveger seg bort fra stridshodene, og vet på forhånd at hun vil fly litt annerledes enn stridshodene, og vil ikke forstyrre dem. Avlsstadiet vier også alle sine videre handlinger til stridshoder. Dette mors ønske om å beskytte "barnas" flukt på alle mulige måter fortsetter resten av hennes korte liv.
Kort, men intens.
Etter de adskilte stridshodene er det andre avdelingers tur. De mest morsomme tingene begynner å fly vekk fra trinnene. Som en tryllekunstner slipper hun ut i verdensrommet mange oppblåsende ballonger, noen metalliske ting som ligner åpne sakser, og gjenstander av alle slags andre former. Holdbare ballonger glitrer sterkt i den kosmiske solen med kvikksølvglansen fra en metallisert overflate. De er ganske store, noen formet som stridshoder som flyr i nærheten. Deres aluminiumsbelagte overflate reflekterer et radarsignal fra avstand på omtrent samme måte som stridshodekroppen. Fiendtlige bakkeradarer vil oppfatte disse oppblåsbare stridshodene så vel som ekte. Selvfølgelig, i de aller første øyeblikkene av å komme inn i atmosfæren, vil disse ballene falle bak og umiddelbart sprekke. Men før det vil de distrahere og laste datakraften til bakkebaserte radarer – både langdistansedeteksjon og veiledning av anti-missilsystemer. På ballistisk missilavskjæringsspråk kalles dette "komplisering av det nåværende ballistiske miljøet." Og hele den himmelske hæren, som ubønnhørlig beveger seg mot anslagsområdet, inkludert ekte og falske stridshoder, ballonger, dipoler og hjørnereflektorer, kalles hele denne brokete flokken "flere ballistiske mål i et komplisert ballistisk miljø."
Metallsaksene åpner seg og blir til elektriske dipolreflektorer - det er mange av dem, og de reflekterer godt radiosignalet til radarstrålen for langdistansemissildeteksjon som sonderer dem. I stedet for de ti ønskede fete ender, ser radaren en enorm uskarp flokk med små spurver, der det er vanskelig å se noe. Enheter av alle former og størrelser reflekterer forskjellige bølgelengder.
I tillegg til alt dette tinselet, kan scenen teoretisk sett selv sende ut radiosignaler som forstyrrer målrettingen av fiendtlige anti-missilmissiler. Eller distrahere dem med deg selv. Til syvende og sist vet du aldri hva hun kan – tross alt er en hel scene flyvende, stor og kompleks, hvorfor ikke laste den med et godt soloprogram?
Siste segment
Men fra et aerodynamisk synspunkt er ikke scenen et stridshode. Hvis den er en liten og tung, smal gulrot, så er scenen en tom, enorm bøtte, med et ekko av tomme drivstofftanker, en stor, strømlinjeformet kropp og manglende orientering i strømmen som begynner å flyte. Med sin brede kropp og anstendige vindstyrke reagerer scenen mye tidligere på de første slagene fra den motgående strømmen. Stridshodene utfolder seg også langs strømmen, og gjennomborer atmosfæren med minst mulig aerodynamisk motstand. Trinnet lener seg opp i luften med sine enorme sider og bunner etter behov. Den kan ikke bekjempe bremsekraften til strømmen. Dens ballistiske koeffisient - en "legering" av massivitet og kompakthet - er mye verre enn et stridshode. Umiddelbart og sterkt begynner det å avta og henge etter stridshodene. Men strømmens krefter øker ubønnhørlig, og samtidig varmer temperaturen opp det tynne, ubeskyttede metallet, og fratar det styrken. Resten av drivstoffet koker lystig i de varme tankene. Til slutt mister skrogstrukturen stabilitet under den aerodynamiske belastningen som komprimerer den. Overbelastning er med på å ødelegge skottene inne. Sprekk! Skynde deg! Den sammenkrøllede kroppen blir umiddelbart oppslukt av hypersoniske sjokkbølger, som river scenen i stykker og sprer dem. Etter å ha flydd litt i kondensluften brytes bitene igjen i mindre fragmenter. Gjenværende drivstoff reagerer umiddelbart. Flygende fragmenter av strukturelle elementer laget av magnesiumlegeringer antennes av varm luft og brenner øyeblikkelig med en blendende blits, som ligner på en kamerablits - det er ikke for ingenting at magnesium ble satt i brann i de første fotoblinkene!
Alt brenner nå av ild, alt er dekket av varmt plasma og den oransje fargen på kullene fra bålet skinner godt rundt. De tettere delene går for å bremse fremover, de lettere og seilere delene blåses inn i en hale som strekker seg over himmelen. Alle brennende komponenter produserer tette røykfjær, selv om ved slike hastigheter ikke kan eksistere disse svært tette støtene på grunn av den monstrøse fortynningen av strømmen. Men på avstand er de godt synlige. De utkastede røykpartiklene strekker seg langs flyveien til denne karavanen av biter og deler, og fyller atmosfæren med en bred hvit sti. Slagionisering gir opphav til den nattlige grønnaktige gløden til denne skyen. På grunn av den uregelmessige formen til fragmentene er retardasjonen deres rask: alt som ikke blir brent mister raskt hastighet, og med det luftens berusende effekt. Supersonic er den sterkeste bremsen! Etter å ha stått på himmelen som et tog som faller fra hverandre på skinnene, og umiddelbart avkjølt av den frostige underlyden i stor høyde, blir stripen av fragmenter visuelt umulig å skille, mister form og struktur og blir til en lang, tjue minutter, stille kaotisk spredning i luften. Er du på rett plass kan du høre et lite forkullet stykke duralumin som klirrer stille mot en bjørkestamme. Vær så god. Farvel avlsstadiet!
Laster inn...
