Ameryka przygotowuje nowe rakiety, Rosja nie pozostaje w tyle. Inne płyty w Rosji i USA
Amerykańska rakieta i radzieckie silniki 21 kwietnia 2013
Pierwsze uruchomienie próbne pojazdu przeznaczonego do dostaw towarów do Międzynarodówki stacja Kosmiczna/ISS/ rakiety Antares, nad którą pracuje amerykańska firma Orbital Sciences, po raz kolejny został przełożony. Ogłosiła to w sobotę amerykańska Narodowa Administracja Aeronautyki i Badań. przestrzeń kosmiczna/NASA/.
Początkowo zakładano, że wystrzelenie nastąpi w środę z portu kosmicznego na wyspie Wallops na Oceanie Atlantyckim, położonej zaledwie 240 km od Waszyngtonu. Jednak na 12 minut przed startem w miejscu startu nastąpiło przedwczesne oddzielenie się kabli od drugiego stopnia nośnika. Z tego powodu premierę przesunięto na piątek. Następnie ze względu na warunki atmosferyczne przesunięto je na sobotę. Teraz rakieta ma zostać wystrzelona później – w niedzielę o godzinie 17:00 Wschodnie wybrzeże USA / 01:00 poniedziałek czasu moskiewskiego /. NASA wyjaśniła, że powodem przełożenia nowego startu są silne wiatry na dużych wysokościach w rejonie kosmodromu.
Celem wystrzelenia jest upewnienie się, że wszystkie komponenty i bloki dwustopniowej rakiety Antares działają zgodnie z oczekiwaniami, a także próba sprawdzenia, czy plan zaopatrywania ISS przez prywatnych wykonawców NASA przy użyciu komercyjnie stworzonych pojazdów nośnych jest już wykonalny. wykonalny.
Orbital Sciences z siedzibą w Dulles w Wirginii jest jedną z dwóch amerykańskich firm, z którymi NASA podpisała kontrakty na dostawę ładunku na ISS. Kolejną taką firmą jest SpaceX z Kalifornii. NASA ma kontrakt o wartości 1,9 miliarda dolarów z Orbital Sciences i 1,6 miliarda dolarów ze SpaceX.
Rakieta Antares, której wysokość wynosi 40 m, a średnica 3,9 m, już po niecałych 10 minutach lotu będzie musiała wynieść na orbitę symulator, czyli „symulator masy”, jak nazywają projektanci, odłączanego modułu ładunkowego Signes /konstelacja Łabędzia/, która powinna następnie zadokować do ISS. Manekin tego bloku, obecnie wystrzeliwany na orbitę, wkrótce opuści orbitę i za kilka miesięcy spłonie w gęstych warstwach atmosfery. Wraz z nim planowane jest także wyniesienie na orbitę trzech małych satelitów NASA i jednego komercyjnego nanosatelity. Nie ma możliwości dokowania manekina do ISS.
Jeśli obecny start przebiegnie bez problemów, Orbital Sciences zamierza jesienią wykonać pierwszy z ośmiu „lotów” zaopatrzeniowych ISS przewidzianych w umowie z NASA rok bieżący.
Silniki płynne NK-33 do pierwszego stopnia rakiety - Produkcja rosyjska. Są produkowane przez przedsiębiorstwo Samara OJSC Kuznetsov. Kiedyś te elektrownie powstały dla rakiety N1, która miała dostarczyć radzieckich kosmonautów na Księżyc. Jednak w 1974 roku prace nad tym projektem zostały wstrzymane. Obecnie NK-33 jest używany w pierwszym etapie nowego Rosyjski pojazd nośny lekkiej klasy Sojuz-2.1v, którego debiutancki start planowany jest jeszcze w tym roku.
W USA silniki NK-33 są modyfikowane do montażu na rakiecie Antares przez firmę Aerojet, po czym otrzymują nazwę „AJ-26″ /AJ-26/.
W nocy z 22 na 23 lutego 2013 roku w Mid-Atlantic Regional Spaceport (MARS) specjaliści z korporacji Orbital Sciences przeprowadzili testy stanowiskowe pierwszego stopnia średnioklasowej rakiety nośnej Antares z rakietą NK-33/AJ26 silniki zmodyfikowane przez firmę Aerojet Corporation („Aerojet”). Jak wiadomo, wsparcie techniczne przy adaptacji silnika NK-33/AJ26 do rakiety nośnej Antares w ramach projektu z firmą Aerojet zapewniają specjaliści z OJSC Kuzniecow.
Drugi stopień rakiety Antares wyposażony jest w amerykańskie silniki na paliwo stałe Castor-30.
Rakieta przeznaczona jest do dostarczania ładunku o masie do 6120 kg na orbity na wysokości 250–300 km.
Port kosmiczny na wyspie Wallops w Wirginii został zbudowany w 1945 roku. Do tej pory był używany głównie do startów suborbitalnych.
N-1 – „Rakieta carska”
Trochę historiiII:
Silnik NK-33 został wykonany dla rakiety N-1 – „Rakiety Carskiej”, jak ją nazywano na Bajkonurze. Miał on dostarczyć pierwszego radzieckiego kosmonautę na Księżyc już pod koniec lat 60. Rakieta Car wystrzeliła z kosmodromu cztery razy. Cztery razy nie udało mi się wejść na orbitę.
W tym czasie Amerykanie odwiedzili Księżyc, Siergiej Pawłowicz Korolew zmarł, a Biuro Polityczne Komitetu Centralnego KPZR postanowiło wyprzedzić Amerykanów na Marsie, zamknąć program księżycowy i zniszczyć wszystkie silniki NK-33.
Twórca silników, akademik Kuzniecow, nie zniszczył ich, ale ukrył. NK-33 był ukrywany zarówno przed zachodnimi służbami wywiadowczymi, jak i przed rodzimym Biurem Politycznym. Ale wydaje się, gdzie można ukryć kilkadziesiąt gigantycznych silników rakietowych?
Genialny projektant wykazał się oryginalnością także w tej kwestii. Silniki ukryto w miejscu, z którego widać całą Samarę i które jest widoczne dla całej Samary. Jednak fabryczne lądowisko dla helikopterów przez 30 lat skrywało tajemnicę akademika.
Wbrew woli Biura Politycznego Kuzniecow ryzykował stanowisko generalnego projektanta, tytuł naukowca i dwie gwiazdki Bohatera Pracy Socjalistycznej.
„Ponieważ miał kolosalny autorytet w tej dziedzinie, kolosalny autorytet w branży, pomogło mu to zrobić taki krok”, mówi Valery Danilchenko, główny projektant Kompleksu Naukowo-Technicznego Samara. N.D. Kuznetsova. „Nie bał się mówić o najwyższej randze w Biurze Politycznym, mówił: „Oprócz władzy trzeba mieć głowę”.
NK-33 – pierwszy silnik kosmiczny projektant samolotów Nikołaj Kuzniecow. Po raz pierwszy na świecie w swoim biurze w Samarze stworzył silnik o obiegu zamkniętym. Najwyższa wydajność systemów zamkniętych przyciągnęła wielu. Ale żaden naukowiec na świecie nie wiedział, jak zmusić turbinę do pracy w środowisku gorącego tlenu. Projektanci biura Kuzniecowa jako pierwsi rozwiązali ten problem.
„Pompy wstępne zostały wbudowane w jednostkę turbopompową. Dzięki temu silnik był kompaktowy i miał mniej rurociągów” – wyjaśnia Valery Danilchenko. „Silnik nadal pozostaje niezrównany pod względem stosunku masy do ciągu silnika”.
Bezymyanka to działające przedmieścia Samary. To ona stała się kosmiczną pięścią kraju. Wszystkie lokalne fabryki pracowały nad lotami do gwiazd. W połowie lat 60. inżynierowie i robotnicy wiedzieli, że jako pierwsi znaleźli się na niskiej orbicie okołoziemskiej. Teraz musieliśmy zostać pierwszymi na Księżycu.
„Na początku, aby opanować silniki, pracowaliśmy, można powiedzieć, przez całą dobę. Kiedyś było tak, że nie wychodziłem z fabryki przez 5-6 dni – wspomina Leonid Firman, asystent dyrektor generalny Spółka Akcyjna „Motorostroitel”
„Na dyby położyli plandekę, spali 2-3 godziny, po czym mechanicy znów wzięli się do pracy.”
Ryzykowna decyzja Kuzniecowa wygląda obecnie na genialnie przemyślane posunięcie marketingowe. Ćwierć wieku później światu pokazano ukryte silniki. Zrobili furorę. Specjaliści z amerykańskiej agencji Aerospace nazwali je najlepszymi na świecie i chcieli zakupić całą partię. Teraz o NK-33 walczą Amerykanie i Francuzi. W Samarze mają nadzieję, że silniki będą potrzebne u siebie – w programie Space Launch. I wtedy słowa Nikołaja Kuzniecowa wypowiedziane podczas pierwszych prób – „będzie żył” – staną się prorocze.
Na początku 2013 roku stowarzyszenie badawczo-produkcyjne Samara Kuzniecow rozpoczęło rok pomyślnym testem silnika kosmicznego NK-33A. To kolejny test odbiorczy silnika, który przeznaczony jest do prac projektowych w locie w ramach projektu stworzenia rakiety nośnej Sojuz-2-1 B. Na stanowisku testowym urządzenie pracowało przez określony czas i potwierdziło, że jest jednym z nich najlepsze silniki pod względem niezawodności, wydajności i środek ciężkości. Teraz silnik został wysłany do hali montażowej zakładu, skąd zostanie przekazany klientowi - TsSKB-Progress.
Umowa opcyjna na dostawę 50 silników do 2020 roku została zawarta z amerykańską korporacją Orbital Sciences produkującą satelity i rakiety nośne oraz firmą Aerojet, jednym z największych producentów silników rakietowych w USA.
Silnik NK-33 jest łatwy w obsłudze i konserwacja, ale jednocześnie poprawiła wydajność i niezawodność. Co więcej, jego koszt jest 2 razy niższy niż koszt istniejących silników tej samej klasy ciągu.
Prostota konstrukcji i unikalne podejście technologiczne eliminują potrzebę stosowania egzotycznych materiałów, powłok i skomplikowanych procesów produkcyjnych.
NK-33 to najbardziej niezawodny silnik zasilany tlenem i naftą, charakteryzujący się maksymalnym stosunkiem ciągu do masy.
SPECYFIKACJE
masa startowa 360 t
składniki paliwa: utleniacz ciekły tlen
nafta paliwowa
ciąg: Ziemia ma 154 Tf
w pustce 171,475 Ts
udostępniony zasób 365 s
właściwy impuls ciągu: w pobliżu Ziemi 297,23 s
w pustce 331 s
obliczone całkowite zużycie składników paliwa przez silnik, obejmujące:
paliwo 147 kg/s
utleniacz 376 kg/s
masa silnika: suchy 1240 kg
wypełnione 1393 kg
wymiary silnika: wysokość 705 mm
średnica wylotu dyszy 1490,5 mm
Wróćmy od lotnictwa do rakiet. Co więcej, moja historia powoli, ale nieubłaganie się zbliża istotna data- początek ery kosmicznej.
Podczas gdy samoloty rakietowe przemierzały amerykańskie niebo, w arsenale Redstone na ziemi opracowywano pierwszy amerykański samolot. pocisk balistyczny. Dzieło to powierzono zespołowi von Brauna, dla którego stało się ono „promieniem światła w ciemnym królestwie”. Po kilku latach względnego zapomnienia Niemcy otrzymali szansę na ponowne odnalezienie się. I tę szansę w pełni wykorzystali.
Rakieta Redstone była bezpośrednim następcą V-2. Pod wieloma względami była podobna do swojej poprzedniczki. Używano go również jako paliwa etanol i ciekły tlen. Turbopompa odśrodkowa zasilająca paliwo napędzana była rozkładem nadtlenku wodoru. Lotem rakiety sterowano za pomocą czterech grafitowych sterów gazowych umieszczonych w strumieniu ulatniających się gazów.
Jednak były też różnice w stosunku do rakiety z ii wojny światowej. Pierwszą z nich są wymiary: „Redstone” miał długość 21,2 m, średnicę 1,8 m i masę startową 18 ton. Ciąg silnika rakietowego w momencie startu wynosił 29,5 tony.
Dla porównania V-2 miał długość 14 metrów, średnicę 1,65 metra, masę startową 12,9 tony i ciąg silnika przy starcie 25 ton. Drugą różnicą jest odłączana głowica o masie do 5 ton (nieodłączana głowica V-2 ważyła zaledwie 750 kilogramów). Zasięg lotu rakiety nie był zbyt duży – około 300 kilometrów. Oznacza to, że poleciał nie dalej niż V-2. Na przykład: rakiety radzieckie na początku lat pięćdziesiątych latali znacznie dalej. Jednak armia amerykańska nie postawiła sobie wówczas zadania stworzenia rakiety daleki zasięg.
Po pierwsze, główny sposób dostawy bronie nuklearne do celów na danym terytorium związek Radziecki Generałowie Pentagonu uwierzyli bombowce strategiczne, którego flota z roku na rok rosła w Stanach Zjednoczonych.
Po drugie, platformy startowe Redstones miały zostać umieszczone w bliskiej odległości od terytorium ZSRR, co pomimo ich krótkiego zasięgu czyniło z nich broń strategiczną.
Cóż, po trzecie, rakieta Redstone była początkowo uważana za rakietę pośrednią, a nie ostateczny wynik praca naukowców zajmujących się rakietami. Dlatego można jej wybaczyć wiele niedociągnięć.
Pierwszy testowy start rakiety Redstone odbył się 20 sierpnia 1953 roku z Cape Canaveral i zakończył się niepowodzeniem. A pierwszy udany, a raczej częściowo udany, miał miejsce dopiero 27 stycznia 1954 r.
Niedługo potem Redstone pod nazwą Jupiter-A został adoptowany przez armię amerykańską i poszedł „służyć” granicom Związku Radzieckiego.
Historia walki„Redstone” nie jest tak interesujący jak inne rakiety. Od samego początku było pomyślane jako ogniwo pośrednie i tak pozostało. Ale jako środek do eksploracji kosmosu rakieta ta mogła pokazać się znacznie wyraźniej. Ciężka głowica bojowa uczyniła Redstone niemal idealnym pierwszym stopniem dla rakiet wielostopniowych. Które wykorzystano w pełni.
Pierwsze niezwykłe osiągnięcie tej rakiety datuje się na 20 września 1956 roku, kiedy za pomocą Redstone'a nr 27 wystrzelono z Przylądka Canaveral kompozytowy system na paliwo stałe. Drugi stopień tej rakiety składał się z czterech rakiet na paliwo stałe – pomniejszonych rakiet typu Sierżant, zwanych „Małym Sierżantem”.
Trzecim etapem systemu był jeden pocisk „Baby Sergeant”.
System ten wykazał podczas testów następujące wyniki: pierwszy stopień (Redstone) spadł 100 kilometrów od miejsca startu, drugi w odległości 614 kilometrów, trzeci znaleziono 5310 kilometrów od przylądka Canaveral. Ten ostatnia rakieta osiągnął wysokość 1096 kilometrów, co było wówczas absolutnym rekordem. Opisany powyżej system otrzymał nazwę „Jupiter-S” i w 1958 roku posłużył do wystrzelenia pierwszego amerykańskiego satelity Ziemi.
Za drugie osiągnięcie należy uznać „udział” Redstone w programie Mercury. To właśnie tej rakiety amerykańscy naukowcy zajmujący się rakietami używali podczas lotów suborbitalnych Alana Sheparda i Virgila Grissoma w 1961 roku. Był raczej słaby do wystrzelenia załogowego statku kosmicznego na orbitę, ale w sam raz do „skoku w kosmos”. Do tego czasu stał się on bardzo niezawodnym systemem i mógł zapewnić astronautom niezbędne bezpieczeństwo.
Atutem Redstone’a w początkowej konfiguracji oraz w wersji Jupiter-S jest także wypuszczenie na rynek kilku sztuczne satelity Ziemia. Na przykład w 1968 roku rakieta ta została użyta do wystrzelenia pierwszego australijskiego satelity, WRESAT.
Ale najważniejszą rzeczą, jaką rakieta Redstone wniosła do amerykańskiej astronautyki, jest to, że sprowadziła Wernhera von Brauna i jego „ zespół rakietowy" Odniesiony przez nich sukces pokazał kręgom rządu USA możliwość i konieczność aktywnego wykorzystania Niemców w wyścigu o przywództwo w kosmosie. Samodzielność nie pojawiła się w połowie lat pięćdziesiątych, a Amerykanie nie chcieli pozostać na uboczu.
Rozwój Redstone w rzeczywistości zakończył pierwszy etap rozwoju amerykańskiej rakiety. Potem było miejsce i przechodzę do opowieści o tym okresie. Ale najpierw mała dygresja.
Rozwój rakieta przeciw okrętom„Harpoon” („Harpoon”) był prowadzony przez McDonella Douglasa od początku lat 70. XX wieku. Prace projektowe i próby w locie nowego systemu trwały do lata 1978 roku.
Trafienie i zatopienie wycofanego ze służby lotniskowca rakietą Harpoon - wideo
Pocisk przeciwokrętowy Harpoon produkowany jest w czterech głównych wersjach:
- RGM-84 dla statki nawodne;
- UGM-84 dla okrętów podwodnych;
- AGM-84 dla samolotów;
- RGM-84 do obrony wybrzeża.
Każdy z nich ma kilka modeli i modyfikacji. Za podstawowy uważa się model RGM-84A. Różne publikacje zagraniczne mają własne sposoby wyznaczania modeli i modyfikacji rakiet Harpoon. Na przykład można w równym stopniu zastosować następujące opcje: RGM-84C1 lub RGM-84 blok 1C, RGM-84C blok 1 i RGM 84C mod.1.
Pierwsze rakiety Harpoon RGM-84 weszły do służby na okrętach nawodnych w 1976 r. Samoloty patrolowe R-ZS Orion jako pierwsze otrzymały rakiety AGM-84 w 1978 r. Do połowy 1990 r. Marynarka Wojenna Stanów Zjednoczonych posiadała rakiety Harpoon wyposażone w ponad 210 okrętów nawodnych głównych klas (pancerniki, krążowniki, niszczyciele, fregaty), około 65% atomowych okrętów podwodnych, ponad 800 samolotów (R-ZS „Orion”, A-6 „Intruder”, A-7 „Corsair” , F/A-18 „Szerszeń”, S-3 „Wiking”). Ponadto Siły Powietrzne USA mają dwie eskadry bombowców B-52C przystosowanych do przenoszenia rakiet przeciwokrętowych.
Mieszanina
Pocisk Harpoon jest zbudowany zgodnie z normalną konstrukcją aerodynamiczną, ma konstrukcję modułową i ujednolicony korpus, składane skrzydło w kształcie krzyża i cztery stery. Skrzydło ma kształt trapezu z dużym skosem na krawędzi natarcia; jego składane konsole są przymocowane do korpusu zbiornika paliwa.
Operator może wystrzelić rakietę przeciwokrętową Harpoon w oparciu o namiar i zasięg lub tylko namiar na cel (jeśli zasięg jest nieznany). W pierwszym przypadku poszukiwacz rakiet włączany jest w wyznaczonym przez operatora momencie przed wystrzeleniem, w bezpośrednim sąsiedztwie celu, co zmniejsza prawdopodobieństwo wykrycia rakiet przeciwokrętowych i czas ewentualnej ingerencji w tym przypadku. do poszukiwania docelowego GOS można wykorzystać mały, średni lub duży sektor skanowania radarowego, pierwszy służy do strzelania do grupy celów na krótki zasięg jednak w tym przypadku wraz ze wzrostem odległości skuteczność poszukiwacza maleje. Podczas strzelania do maksymalny zasięg używany jest duży sektor skanowania. Aby zwiększyć efektywność strzelania podczas wyszukiwania celu, można zastosować kilka trybów skanowania, zaczynając od małego sektora. Jeśli cel nie zostanie wykryty, następuje przejście do większego sektora skanowania, w związku z czym głowica naprowadzająca działa do czasu wykrycia i schwytania celu. Poszukiwacz nie ma właściwości selektywnych, więc rakieta przeciwokrętowa trafia w pierwszy zdobyty cel.
Strzelając w namiar, poszukiwacz włącza się na określoną odległość, aby nie trafić w żaden inny statek. Kiedy cel grupowy zostaje zaatakowany, głowice naprowadzające włączają się w różnym czasie różne rakiety, co pozwala ominąć niektóre statki i zaatakować inne. System naprowadzania zawiera wskaźnik ruchomego celu, co sprawia, że namierzenie chmury pasywnych zakłóceń jest mało prawdopodobne.
Po zakończeniu ześlizgu startowego rakieta opada na wysokość 15 m n.p.m., a następnie wykonuje lot marszowy. Pociski pierwszych modyfikacji (RGM-84A i inne) zbliżając się do celu, wykonywały ślizg, chwytały cel i nurkowały na niego pod kątem około 30°. Rakiety przeciwokrętowe kolejnych modyfikacji nie wykonują takiego manewru, ponieważ nie jest on uwzględniony w programie lotu, ale atakują cel, schodząc na bardzo małe wysokości (2-5 m).
Już pod koniec lat 70. zaczęły pojawiać się rakiety RGM-84A1, które miały zastąpić podstawowy model rakiet przeciwokrętowych, wyposażonymi w bardziej zaawansowaną głowicę naprowadzającą o zwiększonej odporności na zakłócenia. Przez trzy lata Królewska Marynarka Wojenna wraz z Marynarką Wojenną Stanów Zjednoczonych finansowała prace mające na celu zmniejszenie wysokości przelotowej i zmianę oprogramowania w celu wyeliminowania konieczności przewracania się przed atakiem na cel. Od 1982 roku do służby weszła modyfikacja rakiety (B1) polegająca na obniżeniu wysokości lotu na podtrzymującej części trajektorii. Późniejszy rozwój systemu rakiet przeciwokrętowych (C1, 1984) miał zwiększony zasięg strzelanie. Ponadto operator miał możliwość przed startem ustawić atak na cel na bardzo małych wysokościach (2-5 m) lub (w przypadku ataku na małe statki) za pomocą małego zjeżdżalni (do 30 m).
Firma zmodyfikowała produkowane wcześniej modele rakiet Harpoon (A1 i B1), przekształcając je w nowa modyfikacja(C1). Dostawy tych rakiet trwały do połowy lat 80-tych.
Od 1985 roku pojawił się kolejny model rakiety Harpoon – RGM-84D. Pierwotnie został stworzony dla kompleks przeciw okrętom oparty na wybrzeżu. Dwukrotne zwiększenie pojemności magazynu oraz udoskonalenie oprogramowania umożliwiło wprowadzenie trzech punktów odniesienia na trajektorii, w której rakieta przeciwokrętowa zmienia kierunek lotu odbywającego się na małych wysokościach. Dzięki temu rakietę można używać na wodach zamkniętych i wśród wysp, ukrywając prawdziwy kierunek, z którego została wystrzelona. uderzenie rakietowe, co nie tylko zwiększa tajemnicę przewoźnika, ale także zapewnia atak na cel z różnych kierunków. Ten model systemu rakiet przeciwokrętowych jest wyposażony w bardziej zaawansowany poszukiwacz, który ma wyższą odporność na zakłócenia. Jednocześnie kontynuowano prace nad stworzeniem poszukiwacza radarowego wykorzystującego metody cyfrowego przetwarzania sygnału, co pomoże poprawić odporność na zakłócenia. Produkcja takich głowic samonaprowadzających rozpoczęła się w 1986 roku.
Modele RCC (C i D) wykorzystują paliwo o zwiększonej energochłonności (JP-10 zamiast JP-5). Przy przejściu na nowe paliwo nie było potrzeby wprowadzania znaczące zmiany w projektowaniu głównego układu napędowego. Zasięg lotu zwiększony o około 20% (do 150 km). Oczekuje się, że późniejsze modyfikacje rakiet będą wykorzystywać to paliwo, a wypuszczone wcześniej rakiety przeciwokrętowe będą na nie konwertowane podczas specjalnych rutynowych prac konserwacyjnych w firmie.
Rozwój rodziny rakiet Harpoon również podążał drogą udoskonalania oprogramowania (model D1). Takie rakiety przeciwokrętowe zostały dostarczone Marynarce Wojennej na eksport.
Tworząc wariant rakiety (D2) zdecydowano się zwiększyć zbiornik paliwa o 0,6 m, a zasięg lotu rakiety przeciwokrętowej Harpoon RGM-84D2 niemal się podwoi (do 280 km). Zwiększa się także zasięg działania ze względu na niższe jednostkowe zużycie paliwa przez silnik turboodrzutowy.
Najnowszą wersją rakiety jest AGM-84L block-2, wyposażony w głowicę bojową o masie 224 kg. Ma średnicę 340 mm, długość 4,6 m i zasięg rażenia celu 130 km.
Trwają prace nad udoskonaleniem radaru poszukującego. Powinien zapewniać automatyczną klasyfikację celów w oparciu o cechy demaskowania, identyfikację najważniejszego statku w grupie lub formacji oraz zdolność do ponownego namierzenia celu nawodnego, jeśli rakieta przeciwokrętowa nie trafi przy pierwszym podejściu. Jednakże użycie radaru poszukiwawczego nakłada pewne ograniczenia zastosowanie bojowe rakiety. Zatem wraz ze spadkiem RCS celu zmniejsza się zasięg jego wykrycia i przechwycenia, emisja radiowa poszukiwacza zmniejsza tajemnicę niespodziewanego ataku rakietowego, skuteczność strzelania do statków nawodnych (statków) w bazach i portach, jak także o godz cele naziemne, wystąpienie błędu w wyznaczeniu celu lub opuszczenie przez cel zasięgu poszukiwacza rakiety nie pozwala na ponowne namierzenie rakiet przeciwokrętowych ze względu na jego pełną autonomię.
W wyniku przestudiowania doświadczeń z działań bojowych dowództwo Marynarki Wojennej USA doszło do wniosku, że konieczne jest stworzenie niedrogiego, wysoce precyzyjnego zdalnie sterowanego rakieta samolotowa dalekiego zasięgu z konwencjonalną głowicą bojową. Rakieta taka (AGM-84E) została opracowana na bazie przeciwokrętowego systemu rakietowego Harpoon i jest kompatybilna ze wszystkimi jego nośnikami, ale przeznaczona jest głównie do niszczenia statków w bazach i portach oraz ważnych celów stacjonarnych (fabryk, elektrowni, mosty). Model ten różni się od poprzednich modułem przedziału głowicy, w którym mieści się wyposażenie systemu naprowadzania. Zawiera termowizyjną głowicę naprowadzającą (z rakiety samolotu Maverick AGM-65f), podsystem transmisji danych z kontrolowanego bomba powietrzna„Wallay” AGM-62A, jednokanałowy odbiornik systemu nawigacji satelitarnej NAVSTAR z korekcją inercyjnego zespołu naprowadzania.
Dane o lokalizacji celu wprowadzane są do komputera rakiety przed jej wystrzeleniem. Lot na podtrzymującej części trajektorii odbywa się według danych z urządzenia naprowadzania inercyjnego z korekcją z NAVSTAR SNS, co zapewnia wysoka celność wyjście na dany obszar. Poszukiwacz obrazu termowizyjnego włącza się w taki sam sposób, jak w poprzednich modelach rakiet przeciwokrętowych. W takim przypadku podsystem transmisji danych jest automatycznie włączany wraz z obrazem pola widzenia głowicy samonaprowadzającej. Dane te przekazywane są do mediów, gdzie operator wybiera na terminalu wideo cel lub punkt celowania. Śledzenie rakiety kończy się po przesłaniu tych danych do systemu naprowadzania rakiety, po czym poszukiwacz termowizyjny działa autonomicznie, namierza i śledzi cel, zapewniając jego zniszczenie.
Minimalny zasięg ostrzału jest zmniejszony ze względu na namierzenie celu przed wystrzeleniem rakiety. Istniejący podsystem transmisji danych (z UAB „Wallay”) nie charakteryzuje się dużą odpornością na zakłócenia, dlatego eksperci Sił Powietrznych USA proponują zastosowanie podobnego sprzętu firmy bomba kierowana AGM-130. Aby sprawdzić możliwości rakiety RGM-84E wystrzelonej z okrętów nawodnych, na początku tego roku przeprowadzono testy. Śmigłowiec pokładowy SH-60B systemu LEMPS MkZ został wyposażony w terminal wideo zapewniający odbiór i przetwarzanie danych. Ponadto badana jest możliwość wykorzystania helikoptera jako przekaźnika danych o celu do statku nawodnego, z którego wystrzeliwany jest pocisk.
Miotacze.
Pociski Harpoon można wystrzelić z różnych wyrzutni. Dla okrętów nawodnych i łodzi stworzono specjalną lekką wyrzutnię kontenerową Mk141 (patrz zdjęcie). Jest to aluminiowa rama, na której można ustawić pod kątem 35° aż cztery kontenery transportowo-startowe wykonane z włókna szklanego, przeznaczone na 15 startów. Pojemniki są szczelnie zamykane i utrzymują stabilną temperaturę. Przechowywane w nich rakiety nie wymagają dodatkowych prac konserwacyjnych i są zawsze gotowe do użycia bojowego.
Pocisk Harpoon można także wystrzelić z wyrzutni Mk112 (Asroc), Mk11 i 13 (Tartar). Kiedy zaczynasz od wyrzutnia torpedowa Rakieta podwodna umieszczona jest w szczelnej kapsule wykonanej z włókna szklanego i stopu aluminium. W części ogonowej znajduje się pionowy kil oraz dwa składane stabilizatory, zapewniające ruch w części podwodnej pod kątem około 45° do powierzchni. Po wzniesieniu, dzięki dodatniej pływalności, stożek przedni i stożek ogonowy zostają odstrzelone, a silnik startowy rakiety zostaje uruchomiony. Wystrzeliwanie rakiet przeciwokrętowych z okrętów podwodnych można przeprowadzić z głębokości około 60 m w każdych warunkach morskich. Typowa opcja Amerykańskie okręty podwodne wyposażone są w maksymalnie sześć rakiet Harpoon, choć ich liczba może się różnić w zależności od charakteru wykonywanego zadania. Są stosowane różne systemy kierownictwo ogień rakietowy(zwykle Mk117, na niektórych łodziach Mk113 mod. 10).
Lotnicza wersja rakiety Harpoon
Wersja lotnicza rakiet Harpoon jest kompatybilna z większością samolotów bojowych NATO. Start można przeprowadzić przy różnych prędkościach lotu i wysokościach. Po oddzieleniu od nośnika rakieta stabilizuje się pod względem przechyłu i pochylenia. Opada z kątem nurkowania około 33°, aż do momentu otrzymania sygnału z wysokościomierza radiowego o osiągnięciu określonej wysokości. Następnie silnik główny uruchamia się automatycznie. Podczas odpalania rakiet z samolotów R-3 Orion i S-3 Viking, lecących na małych wysokościach i przy małych prędkościach, silnik rakietowy przeciwokrętowy Harpoon zostaje uruchomiony jeszcze na pylonie. Samoloty używają specjalnych miotacze: AER065A1 (P-3 „Orion”), MAU-9A/1 (S-3 „Viking” i A-7E „Corsair-2”), AERO-7A1 (A-6E „Intruder”) i inne.
Wersja przybrzeżna przeciw okrętom kompleks rakietowy„Harpoon” znajduje się na czterech ciągnikach. Dwie zawierają lekkie wyrzutnie kontenerowe, a dwie pozostałe zawierają zapasowe kontenery z rakietami i urządzeniami sterującymi. Do transportu i wyrzutni można wykorzystać różnorodne pojazdy, co ułatwia montaż akumulatorów SCRC. Jednocześnie dozwolone są duże różnice w sprzęcie do łączności, kontroli, wykrywania, rozpoznania i wyznaczania celów.
Urządzenia sterujące znajdujące się na nośniku, na podstawie otrzymanych danych o celu, obliczają kąty orientacji urządzeń żyroskopowych inercyjnego zespołu naprowadzającego oraz czas włączenia poszukiwacza. Ponadto zapewniają zasilanie do momentu aktywacji akumulatora, opracowują kurs bojowy rakiety nośnej, przeprowadzają kontrole i kontrole przed wystrzeleniem oraz dostarczają sygnał elektryczny do wystrzelenia rakiety.
Tworząc podsystem wsparcia startu wzięto pod uwagę, że kompleks można instalować na różnych lotniskowcach, a urządzenia sterujące muszą zapewniać interakcję pomiędzy nowymi modyfikacjami rakiet przeciwokrętowych a istniejącym sprzętem startowym.
Do wyznaczenia celu wykorzystuje się dane w postaci analogowej lub cyfrowej, pochodzące z systemów rozpoznania kosmicznego, sprzętu rozpoznania radiowego, radaru, sonaru i innych. Ważna rola przydzielony do śmigłowców SH-60B wyposażonych w radar dozorowania i system transmisji danych. Potrafią potajemnie podlecieć do celu na małej wysokości i po krótkiej wspinaczce przeprowadzić detekcję radarową. Podobne zadania mogą wykonywać bezzałogowe statki powietrzne, sterowce i inne obiecujące statki powietrzne.
Wyrzutnie rakiet przeciwokrętowych „Garpun”. Fregata F18 Sutherland
Testowanie i działanie
Skuteczność rakiet wykazano podczas startów próbnych i w warunkach bojowych. Według amerykańskich ekspertów, aby unieszkodliwić statek powietrzny (lekki lotniskowiec), należałoby trafić w niego pięcioma rakietami przeciwokrętowymi Harpoon, trafić w krążownik – cztery i niszczyciel – dwa; jeden pocisk może spowodować poważne zniszczenia, jeśli trafi w mały statek lub łódź.
W marcu 1986 r. w Zatoce Sidra rakiety Harpoon zatopiły 2 libijskie łodzie rakietowe. Tak więc 25 marca wielki Libijczyk łódź rakietowa„Ein Zagut”, patrolujący wybrzeże Libii, został niespodziewanie ostrzelany przez amerykański krążownik „Yorktown” z odległości zaledwie 18 mil. Dwa pociski Harpoon RGM-84 trafiły w łódź, która zatonęła 15 minut później.
Drugi libijski statek Vokhod został zatopiony 24 marca przez rakietę Harpoon AGM-84 wystrzeloną z Amerykański samolot szturmowy„Intruz” A-6. Pocisk uderzył w nadbudówkę łodzi o wyporności 311 ton. Nadbudówka została zniszczona, a dowódca łodzi zginął w niej. Silniki łodzi nadal działały, ale załoga zdecydowała się nie gasić pożaru. Godzinę po wyjściu załogi łódź zatonęła.
Dwa lata później w Zatoka Perska Dwa irańskie statki zostały zatopione przez rakiety Harpoon.
Według doniesień, podczas operacji Pustynna Burza (17.01.1991–01.03.1991) przeciwko irackiej marynarce wojennej użyto rakiet przeciwokrętowych Harpoon przeciwko irackiej marynarce wojennej. udogodnienia na pokładzie przewoźników w celu uzyskania wskazówek ze źródeł zewnętrznych. Zasięg używanych rakiet nie przekraczał 40 km ze względu na trudności w wykrywaniu małych celów przez radary pokładowe. Zdarzały się przypadki, gdy pocisk nie mógł opaść na tyle, aby trafić w bok małego celu o niskich bokach i trafiał w lekką nadbudówkę. W której jednostka bojowa rakiety eksplodowały po przelocie nad celem, przez co skuteczność ognia została zmniejszona. Jednocześnie zidentyfikowane epizody bojowe związane z użyciem rakiet przeciwokrętowych Harpoon wskazują na skuteczność systemu pokładowego naprowadzanie rakiety na cel w końcowej fazie było wyjątkowo wysokie.
Amerykańskie statki kosmiczne
Pułkownik A. Aparin, kandydat nauk wojskowych
Cechą charakterystyczną działań USA w zakresie zagospodarowania i wykorzystania przestrzeni kosmicznej jest nowoczesna scena jest zintensyfikowanie prac w zakresie lotniskowców kosmicznych. Zdaniem amerykańskich ekspertów poziom ich rozwoju w dużej mierze determinuje realność planowanych programów kosmicznych.
Obecnie Stany Zjednoczone eksploatują i rozwijają dwa typy kosmicznych pojazdów nośnych – kosmiczne pojazdy nośne wielokrotnego użytku i jednorazowe pojazdy nośne (LV), chociaż na początku lat 80. skupiano się głównie na kosmicznych pojazdach transportowych wielokrotnego użytku (RTSC).
"Czółenko" *
.
Katastrofa Challengera w styczniu 1986 roku pokazała niekonsekwencję polegania tylko na jednym rodzaju systemu transportowego i doprowadziła do zmiany poglądów na temat przewoźników jako całości. Istotą zmian jest odejście od postrzegania wahadłowca jako uniwersalnego środka rozwiązywania wszelkich problemów wystrzeliwania obiektów kosmicznych i przejście do kształtowania mieszanego systemu transportowego,
która obejmuje zarówno nośniki jednorazowe o tradycyjnych układach, jak i nośniki wielokrotnego użytku tworzone w oparciu o nowe rozwiązania obwodów.
Ryż. 1. Główne typy amerykańskich pojazdów kosmicznych (wymiary w metrach): 1 - . "Zwiadowca"; 2 - „Torad-Agena”: 3 - „Ropucha-Delta”; 4 - „Atlas-Agena”; 5 - „Atlas-Centaurus”; 6 - „Titsn-3V-Agena”; 7 - „Scena Titan-ZS 1”; 8 - „Saturn-1B”; 9-, „Saturn 5”; 10 – MTKK „Transfer” |
|
Ryż. 2. Wystrzel pojazdy serii „Tytan” (wymiary w metrach); 1 - „Tytan-2” (ICBM); 2 - „Tytan-Bliźnięta”; 3 - „Titan-2” (nośnik standardowy); 4 - „Titan-ZA-Transstage”; 5 - „Titan-ZV-Agena”; b - „Titan-ZS-Transstage”: 7 - „Titan-3-Agena”; 8 - „Tytan-ZE-Centauri”; 9 - „Titan-340-Ius”; 10 - „Tytan-4” |
|
Ryż. 3. Uruchom pojazd start powietrzny„Pegaz”: 1 - kanał kablowy; 2 - punkty podparcia zawieszenia rakietowego (trzy sztuki); 3 - zespół zawieszenia rakietowego; 4 - dysze obrotowe silników rakietowych na paliwo stałe drugiego i trzeciego stopnia; 5 - przedział sprzętu elektronicznego; 6 - adapter ładunku; 7 - silniki sterujące strumieniem gazu (sześć sztuk); 8 - zbiornik ze sprężonym azotem; 9 - owiewka głowicy; 10 - silnik rakietowy na paliwo stałe trzeciego stopnia; 11 - silnik rakietowy na paliwo stałe drugiego stopnia; 12 - silnik rakietowy pierwszego stopnia na paliwo stałe; 13 - aerodynamiczne napędy sterów (trzy sztuki) |
Jednorazowe pojazdy nośne w ostatnie lata są głównym sposobem wystrzeliwania obiektów kosmicznych na orbitę. W tym celu wykorzystuje się do dziesięciu typów rakiet nośnych o różnych klasach wagowych, zjednoczonych w seriach „Scout”, „Delta”, „Atlas” i „Titan” (ryc. 1 i 2). Jednocześnie trwają prace nad wystrzeloną z powietrza rakietą nośną Pegasus, która będzie mogła wystrzelić w przestrzeń kosmiczną lekkie ładunki, a także ciężkie rakiety nośne wielokrotnego i częściowo wielokrotnego użytku do wystrzeliwania na orbitę dużych obiektów kosmicznych. Główne cechy działania amerykańskich rakiet nośnych pokazano w tabeli.
Seria RN „Skaut”. Uruchomienie tego solidna rakieta produkowany od 1960 roku. Lekkie satelity nawigacyjne, geodezyjne i badawcze zostały wyniesione na orbitę w ramach programów Stanów Zjednoczonych i niektórych krajów Europy Zachodniej. Obecnie najczęściej stosowaną czterostopniową rakietą nośną jest Scout-F. Wystrzelenia odbywają się z kompleksów startowych zlokalizowanych na zachodnim poligonie testowym (baza sił powietrznych Vandenberg w Kalifornii), na którym znajduje się miejsce testowe. Wallops (USA) i włoskie pasmo morskie San Marco (u wybrzeży Kenii).
LTV (USA), spółka-matka odpowiedzialna za stworzenie rakiety Scout, oraz SNIA BPD (Włochy) planują opracować ulepszoną wersję rakiety nośnej o nazwie Scout-2. Jego maksymalna ładowność zostanie zwiększona do 550 kg poprzez wyposażenie zachodnioeuropejskiej rakiety nośnej Ariane w dodatkowe zmodyfikowane dopalacze na paliwo stałe, a także wymianę czwartego stopnia silnika rakietowego na paliwo stałe. Koszt wystrzelenia nowej rakiety nośnej wzrośnie o 50 – 60 procent. w porównaniu do obecnego poziomu 11 – 12 mln dolarów, z czego 7 mln to koszt samej rakiety.
Pojazd nośny serii Delta. Od 1960 roku w Stanach Zjednoczonych na bazie rakiety balistycznej Thor stworzono szereg modyfikacji rakiety nośnej serii Delta, różniących się wielkością zbiorników paliwa, silnikami, rodzajem i liczbą wspomagaczy startu oraz niektórymi inne parametry.
W sumie w interesie Departamentu Obrony i NASA (USA), a także innych krajów kapitalistycznych przeprowadzono ponad 180 rakiet nośnych. Nośniki tej serii były szeroko stosowane do wystrzeliwania satelitów komunikacyjnych, meteorologicznych, badawczych i eksperymentalnych na różne orbity (m.in. w ramach programu SDI). Obecnie w użyciu są rakiety nośne Delta-3920 i Delta-6925. Wystrzelenie tego ostatniego w lutym 1989 r. zapoczątkowało działanie rakiet Nowa seria, zwany „Delta-2”. Głównym klientem tych rakiet nośnych jest Departament Obrony USA, który zarezerwował 20 lotniskowców do wystrzeliwania satelitów nawigacyjnych systemu NAVSTAR. Ponadto firma McDonnell Douglas, będąca spółką-matką produkującą te rakiety nośne, spodziewa się przeprowadzenia komercyjnych startów i ma już kilka zamówień od różnych firm na wystrzelenie satelitów komunikacyjnych. Eksploatacja mocniejszych wariantów serii Delta-2 – Delta-ta-7920 i Delta-7925 – planowana jest na połowę lat 90-tych. Zostaną wystrzelone zarówno z poligonu testowego Kennedy Space Center (KSC) (dwa kompleksy startowe), jak i z zachodniego poligonu testowego (jeden). Wydajność każdego kompleksu wynosi sześć startów rocznie (koszt jednego to 50 milionów dolarów).
Pojazd nośny serii Atlas. Zostały opracowane na bazie rakiety balistycznej o tej samej nazwie. Pierwszy start jako statek kosmiczny odbył się w 1958 roku. Od tego czasu za ich pomocą na orbitę wystrzelono satelity komunikacyjne, nawigacyjne, eksperymentalne i badawcze. Obecnie najaktywniej wykorzystywane są Atlas-F i Atlas-Centaur.
Głównym klientem jest Departament Obrony USA. General Dynamics otrzymał od niego kontrakt na produkcję 11 zaawansowanych rakiet nośnych Atlas-Centaur-2 do wyniesienia na orbitę dziesięciu wojskowych satelitów komunikacyjnych DSCS i jednego wojskowego satelity eksperymentalnego w ramach programu STP. Z kolei NASA planuje wykorzystać ten nośnik do wyniesienia na orbitę satelitów meteorologicznych GOES. Starty będą odbywać się z dwóch kompleksów startowych na poligonie Kennedy Center. Koszt komercyjnego startu wyniesie od 59 do 80 milionów dolarów.
Zdaniem ekspertów z General Dynamics rakieta nośna Atlas-Centaur będzie mogła skutecznie konkurować na rynku komercyjnych kosmicznych pojazdów nośnych. Obecnie opracowywanych jest kilka wariantów. Jedna z nich, nazwany Atlas-1, to konwencjonalna rakieta nośna Atlas-Centaur, ale ze zwiększonymi rozmiarami owiewki głowicy i nowym pokładowym wyposażeniem elektronicznym, do którego zalicza się w szczególności żyroskopy laserowe. Nośnik ten będzie w stanie wynieść na orbitę stacjonarną 2,25 tony ładunku, a na trajektorię międzyplanetarną 1,5 tony. W ramach kontraktu z Ministerstwem Obrony ma zostać wystrzelona kolejna, mocniejsza rakieta Atlas-2 satelity telekomunikacyjne. Powinien zapewnić wystrzelenie 2,68 tony na orbitę przejściową na orbitę stacjonarną. Jego konstrukcja przewiduje zastosowanie zbiorników paliwa o zwiększonej długości. W rakiecie nośnej Atlas-2A planowane jest ulepszenie górnego stopnia Centaur w celu zwiększenia ładowności do 2,81 tony. Dodatkowa instalacja czterech wspomagaczy startu w najnowszym modelu (Atlas-2A) umożliwi start ładunek o masie 3,5 t.
Pojazdy nośne serii Titan. Pociski tej serii powstały na bazie międzykontynentalnego międzykontynentalnego rakiety balistycznej Titan. Rakieta nośna Titan-2 została po raz pierwszy użyta jako statek kosmiczny w 1964 roku. Od tego czasu opracowano kilka opcji, z których większość została wykorzystana do wystrzelenia satelitów wojskowych do celów rozpoznania, komunikacji i nawigacji. Na obecnym etapie w użyciu są rakiety Titan-340, Titan-2 (jest to międzykontynentalny pocisk balistyczny wycofany ze służby i przerobiony) oraz nowy Titan-4. Do wyniesienia ładunków komercyjnych Martin Marietta planuje wykorzystać rakietę nośną Titan-34D, która w wersji komercyjnej nosiła nazwę Titan-3.
Bardzo potężny nośnik Ta seria to rakieta Titan-4, opracowana na bazie Titan-340. Posiada rozbudowane zbiorniki paliwa (na pierwszym i drugim stopniu), siedmiosekcyjne dopalacze na paliwo stałe, a także większą owiewkę ładunku. Jako stopień górny można zastosować stopień „Ius” lub „Centaurus”.
|
Ryż. 4. Obiecujące projekty ciężkie nośniki Air Force ALS: 1 - nośnik General Dynamics z płynnym przyspieszaczem wielokrotnego użytku; 2 - lotniskowiec Boeing ze skrzydlatym pierwszym stopniem powrotnym; 3 - jednorazowe nośniki firmy Martin Marietta i McDonnell Douglas z przyspieszaczami na paliwo stałe lub płynne |
|
Ryż. 5. Schemat VKS X-30: 1 - układ chłodzenia nosa; 2 - zbiornik ciekłego wodoru; 3 - zbiornik ciekłego tlenu; 4 - kokpit; 5 - układ chłodzenia płatowca; 6 - układ napędowy; 7 - LRE do manewrowania orbitalnego |
W przyszłości planowana jest wymiana dopalaczy na paliwo stałe na nowe trzysekcyjne (Hercules), co zwiększy masę ładunku wystrzelonego na orbitę stacjonarną do 5,7 tony. Wystrzelenie rakiety nośnej Titan-4 przeprowadzono z poligonu Kennedy Center i poligonu Western Test Center. Za pomocą tego lotniskowca Departament Obrony USA zamierza wystrzelić statki kosmiczne opracowane w ramach programu SDI, a także satelity wywiadowcze i komunikacyjne. W tym celu firma Martin Marietta otrzymała zamówienie na dostawę 23 rakiet nośnych Titan-4. W przyszłości planowany jest zakup kolejnych 25 takich rakiet do celów wojskowych. Na bazie komercyjnej rakiety nośnej Titan-3 planowane jest stworzenie rakiety nośnej Titan-ZT, specjalnie zaprojektowanej do dostarczania ładunku na orbitę stacjonarną. W tym przypadku jako trzeci stopień instalowany jest stopień „Trans Tage”, który może przewieźć 4,6 tony ładunku. Charakterystyczną cechą jest to, że obaj przewoźnicy („Titan-3” i „Titan-ZT”) będą mogli wynieść na orbitę dwa satelity jednocześnie. Koszt komercyjnego startu wynosi około 100 milionów dolarów.
RN „Pegaz”. Prace nad tym całkowicie nowym nośnikiem rozpoczęły firmy Orbital Science i Hercules Aerospace w 1987 roku. W sierpniu 1989 r. w bazie sił powietrznych Edwards (Kalifornia) zademonstrowano prototyp rakiety, potwierdzając jego gotowość.
Przydatność produktu do testów w locie. Cechą charakterystyczną trzystopniowej rakiety nośnej na paliwo stałe jest obecność zespołu skrzydła i ogona pierwszego stopnia, wykonanego z materiałów kompozytowych (rys. 3). W sumie stanowią one 94 proc. masa konstrukcji rakiety nośnej, 5 procent. - dla stopów aluminium i 1 proc. - do tytanu. Rakieta Pegasus wystrzelona jest z samolotu B-52 na wysokość 12,2 km z prędkością M=0,8.
Jako pierwszy ładunek rakiety nośnej Pegasus, w kwietniu 1990 roku na orbitę wystrzelono satelitę przekaźnikowego Glomar na zlecenie DARPA (Dyrekcji Zaawansowanych Badań Ministerstwa Obrony) i satelity NASA Pegsat, składającego się z dwóch kontenerów z wyposażeniem eksperymentalnym. Przed pierwszym wystrzeleniem rakiety nośnej na orbitę Stany Zjednoczone przeprowadziły w sierpniu i listopadzie 1989 r. trzy loty testowe samolotu transportowego B-52 bez separacji rakiet, w celu przetestowania operacji przed wystrzeleniem i linii komunikacyjnych.
System kosmiczny oparty na promie kosmicznym. Prace prowadzone na tym systemie polegają głównie na zwiększeniu jego niezawodności, zwiększeniu nośności i częstotliwości uruchomień. Zapewnienie bezpieczeństwa lotów po katastrofie Challengera doprowadziło do zastosowania dopalaczy na paliwo stałe o nowym, większym zasięgu niezawodny obwód połączenie sekcji silników rakietowych na paliwo stałe, rezygnacja z planowanego wcześniej stosowania silników rakietowych na paliwo stałe wykonanych z materiału kompozytowego i zwiększenie ciągu głównego układu napędowego do 109 proc. określenie Celem NASA jest zwiększenie niezawodności boosterów z 0,98 do 0,999, a całego systemu do 0,998 (jeden wypadek na 500 lotów).
W interesie zwiększenia ładowności promu przy jednoczesnym utrzymaniu określonego poziomu jego niezawodności bada się możliwości zastąpienia istniejących dopalaczy ulepszonymi paliwami stałymi lub ciekłymi. W szczególności dopalacze na paliwo stałe ASRM (Advanced Solid Rocket Motor) firmy Hercules, produkowane przy użyciu Nowa technologia, będzie w stanie zwiększyć nośność statku o 5,4 tony. Taki sam wzrost mogą zapewnić akceleratory płynne, nad którymi badania prowadzą General Dynamics i Martin Marietta, a mają one przewagę w zakresie niezawodności i możliwości regulacji ciągu. i dodatkowo w Alenie Szkodliwe efekty na środowisko. Zdaniem specjalistów Boeinga dalsze zwiększenie nośności promu kosmicznego można osiągnąć przede wszystkim poprzez zmniejszenie masy zewnętrznego zbiornika paliwa. Zastosowanie stopu aluminiowo-litowego i materiałów kompozytowych zmniejszy masę zbiornika o 20 – 30 procent, co zapewni wzrost nośności o około 5 ton.
Jedną z poważnych konsekwencji katastrofy Challengera był ogólny spadek liczby rakiet nośnych dla różnych programów kosmicznych. Działanie trzech stopni orbitalnych pozostałych po katastrofie będzie w stanie zapewnić od ośmiu do dziesięciu lotów w ciągu roku, a po uruchomieniu czwartego statku kosmicznego w 1992 r. od 11 do 13.
Wszystkie te działania, zdaniem amerykańskich ekspertów, są niewystarczające z punktu widzenia zapewnienia przepływów ładunków niezbędnych do realizacji tak obiecujących programów kosmicznych jak SDI, rozmieszczenie długoterminowych stacja orbitalna, eksploracja Księżyca i inne. W tych warunkach NASA podjęła badania mające na celu stworzenie ciężkiego transportowca „Shuttle-C” opartego na elementach wahadłowca MTKK. W zależności od układu jego nośność przy wystrzeleniu ładunku na niską orbitę powinna wynosić 45–70 ton następujące elementy prom kosmiczny: zewnętrzny zbiornik paliwa, dopalacze i główny układ napędowy. Zamiast sceny orbitalnej zainstalowany jest jednorazowy kontener ładunkowy. Opracowanie takiego przewoźnika (w zależności od decyzji) powinno zająć około czterech lat i pochłonąć od 0,7 do 1,5 miliarda dolarów.
Po 2000 r. W celu zastąpienia promu kosmicznego planuje się opracowanie statku kosmicznego całkowicie wielokrotnego użytku. statek kosmiczny Shuttle-2 o nośności 9-30 ton. Jego koncepcja uwzględnia wymagania, których nie dałoby się zrealizować w systemie Shuttle, czyli stosunkowo niskie koszty eksploatacji, elastyczność użytkowania i krótki czas realizacji. Podczas tworzenia nowego statku nowe lekkie materiały, ulepszona ochrona termiczna, trójskładnikowe silniki rakietowe na ciecz wielokrotnego użytku oraz specjalistyczne systemy monitorowania i kontroli wykorzystujące „ sztuczna inteligencja„itd. Rozpoczęcie rozwoju spodziewane jest w połowie lat 90., a oddanie do użytku około 2005 roku.
Zaawansowany pojazd nośny ALS. W kwietniu 1987 roku Siły Powietrzne USA rozpoczęły prace badawczo-rozwojowe w ramach programu ALS (Advanced Launch System), którego celem jest stworzenie do końca lat 90-tych nowego lotniskowca o ładowności 45 - 90 ton, zdolnego do wystrzeliwania ładunków w kosmos w tempie rocznym, 2 lub więcej razy większym niż obecnie (400 ton). Osobnym wymogiem jest znaczne obniżenie jednostkowego kosztu wystrzeliwania ładunków – do około 660 dolarów za 1 kg. W sierpniu 1988 roku wybrano projekty lotniskowców zaproponowane przez General Dynamics, Boeing i Martina Mariettę wraz z McDonnellem Douglasem (ryc. 4). Ostateczny wybór opcji planowany jest na rok 1991. Oczekuje się, że rakieta nośna zostanie oddana do użytku w 1999 r. Całkowity koszt rozwoju i produkcji może wynieść od 20 do 80 miliardów dolarów. Obniżenie kosztów wystrzeleń powinno ułatwić powszechne wprowadzenie automatyzacji i mechanizacji w procesie obsługi satelitów, a także zmniejszenie liczby czynności montażowych i kontrolnych podczas przygotowania nośników ALS do ponownego wystrzelenia.
Samolot kosmiczny. Powstaje w USA w ramach specjalnego programu NASP (National Aerospace Plane), przyjętego w 1986 roku. Celem programu jest opracowanie i przetestowanie eksperymentu samolot(LA) X-30 (ryc. 5), do którego wpadnie. podstawa samolotów wojskowych i cywilnych, zdolnych do latania w atmosferze z prędkością hipersoniczną lub pełniących funkcję lotniskowca do dostarczania ładunków na orbity niskoziemskie.
Obecnie zakończono studia koncepcyjne statku powietrznego i trwają prace nad drugim etapem (do lat 1990 - 1991 - w zależności od poziomu dofinansowania): oceną koncepcji i podjęciem decyzji o budowie modeli eksperymentalnych. Planowana jest budowa trzech samolotów: X-30A do testów w locie o godz prędkości hipersoniczne, odpowiadający liczbie M = 5 - 15 na wysokościach 30 - 100 km; X-30V jako nośnik ładunku, w M<25 с выходом на низкую околоземную орбиту и Х-30С для испытаний на земле на статическую прочность. Начало летных испытаний ориентировано на вторую половину 90-х годов.
Sukces programu NASP, zdaniem amerykańskich ekspertów, będzie zależał od rozwiązania problemów stworzenia hipersonicznego silnika strumieniowego, wykorzystania ciekłego wodoru jako paliwa do układu napędowego i układu chłodzenia, opracowania konstrukcji płatowca i silnika z wykorzystaniem zaawansowanych materiałów konstrukcyjnych, m.in. materiały kompozytowe, odporność na ciepło i odporność na ciepło głównych komponentów i części. Decydujące znaczenie ma utworzenie specjalnej bazy badawczej oraz opracowanie metod obliczeniowej aerodynamiki prędkości hipersonicznych na komputerze, gdyż możliwości współczesnych tuneli aerodynamicznych nie odpowiadają stawianym zadaniom.
Samolot hipersoniczny zbudowany na bazie X-30 będzie łączyć w sobie szereg unikalnych możliwości, charakterystycznych dla tego typu samolotów:
- dotarcie do dowolnego punktu na kuli ziemskiej w ciągu 1-2 godzin od startu z bazy w Stanach Zjednoczonych;
- możliwość stosowania o każdej porze dnia i w trudnych warunkach atmosferycznych;
- zwiększona przeżywalność dzięki rozproszeniu pasów startowych, gdy pojazd stacjonuje na lotniskach konwencjonalnych;
- długi czas lotu i niska podatność ze względu na możliwość pozostania na orbicie i w atmosferze przez długi czas.
Ogólnie rzecz biorąc, zdaniem amerykańskich ekspertów, realizacja rozważanych programów budowy nośników różnych rozwiązań obwodowych umożliwi po roku 2000 znaczne zwiększenie potencjału USA w zakresie zaawansowanego transportu pojazdów kosmicznych.
* Shuttle MTSC to pakiet zawierający stopień orbitalny z załogą, dwa dopalacze rakiet na paliwo stałe oraz zewnętrzny zbiornik paliwa. W prasie (zarówno radzieckiej, jak i zagranicznej) nazwę statku kosmicznego z reguły utożsamia się z nazwą właściwą stopnia orbitalnego: w szczególności prom kosmiczny ze stopniem orbitalnym Challenger nazywany jest w prasie Statek kosmiczny Challenger. - Wyd.
Zagraniczny Przegląd Wojskowy nr 5 1990 s. 40-45
Inne materiały na ten temat
- Krajowa polityka kosmiczna Stanów Zjednoczonych
Rozwój wojskowej technologii kosmicznej w latach pięćdziesiątych nastąpił głównie w kierunku tworzenia środków międzykontynentalnych zdolnych do wyrządzania szkód o charakterze strategicznym. Jednocześnie ludzkość zgromadziła już doświadczenia zdobyte przy opracowywaniu specjalnego rodzaju amunicji, która łączyła właściwości samolotów i rakiet. Napędzane były silnikiem na paliwo ciekłe lub stałe, ale jednocześnie korzystały z samolotu będącego elementem ogólnej konstrukcji. To były rakiety manewrujące. Dla Rosji (wówczas ZSRR) nie były one tak ważne jak międzykontynentalne, ale prace nad nimi już trwały. Kilkadziesiąt lat później zostało to uwieńczone sukcesem. Kilka przykładów tego typu broni znajduje się już w arsenale lub wkrótce zajmie ich miejsce w szeregach środków odstraszających potencjalnego agresora. Wywołują strach i całkowicie zniechęcają do chęci ataku na nasz kraj.
„Tomahawki” z bombą neutronową – koszmar lat osiemdziesiątych
Pod koniec lat osiemdziesiątych radziecka propaganda poświęciła wiele uwagi dwóm nowym rodzajom amerykańskiej broni. Bomba neutronowa, którą Pentagon groził „całej postępowej ludzkości”, mogła konkurować jedynie z Tomahawkami pod względem swoich śmiercionośnych właściwości. Te pociski w kształcie rekina z cienkimi, krótkimi samolotami były w stanie niezauważone podkraść się do celów na terytorium ZSRR, ukrywając się przed systemami wykrywania w wąwozach, korytach rzek i innych naturalnych zagłębieniach skorupy ziemskiej. Bardzo nieprzyjemne jest poczucie własnej niepewności, a obywatele ZSRR byli oburzeni, że podstępni imperialiści ponownie wciągają kraj rozwiniętego socjalizmu w nową rundę wyścigu zbrojeń, za co winni są te rakiety manewrujące. Rosja musiała czymś zareagować na zagrożenie. I tylko kilka szczególnie poinformowanych osób wiedziało, że tak naprawdę coś podobnego już powstawało w Związku Radzieckim i sprawy nie szły tak źle.
Amerykański topór
Prototyp wszystkich nowoczesnych rakiet manewrujących można nazwać niemieckim samolotem rakietowym V-1 (V-1). Zewnętrznie przypomina amerykańskiego tomahawka, stworzonego cztery dekady później: te same proste samoloty i wąski kadłub, sylwetka prosta aż do prymitywności. Ale jest różnica i to bardzo duża. Amunicja, która otrzymała angielską nazwę Cruise Missile, to nie tylko rakieta wyposażona w skrzydło, to coś więcej. Za pozorną prostotą kryje się bardzo złożony schemat techniczny, którego głównym elementem jest ultraszybki komputer, który błyskawicznie podejmuje decyzje o zmianie kursu i wysokości, aby uniknąć zderzenia z przeszkodami. Jest to konieczne do lotu na bardzo małej wysokości z prędkością wystarczającą do spełnienia kolejnego warunku zaskoczenia - szybkości dostarczenia ładunku do celu. Ważne było również, aby „oczy” tego „rekina” działały dobrze. Radar zainstalowany w dziobie pocisku widział wszystkie przeszkody i przekazywał o nich informacje do elektronicznego mózgu, który analizował teren i wydawał sygnały sterujące do sterów (listew, klap, lotek itp.). Amerykanom nie udało się wówczas wyprodukować pełnoprawnego naddźwiękowego pocisku manewrującego: Tomahawk osiąga maksymalne warunki działania dopiero w końcowej części swojej trajektorii, ale nie przeszkadza mu to stanowić dziś realnego zagrożenia, zwłaszcza w odniesieniu do do krajów, które nie posiadają zaawansowanych systemów obrony powietrznej i przeciwrakietowej.
Nie wiadomo na pewno, co skłoniło sowieckie kierownictwo do wydania instrukcji rozpoczęcia prac nad systemem obrony przeciwrakietowej. Być może wywiad doniósł o rozpoczęciu amerykańskich badań w tym zakresie, ale niewykluczone, że sam pomysł, który zrodził się w głębi tajnych instytutów badawczych, zainteresował kogoś z Ministerstwa Obrony Narodowej. Tak czy inaczej prace rozpoczęły się w 1976 roku, a termin ich ukończenia został określony na krótki – sześć lat. Nasi projektanci od samego początku poszli inną drogą niż ich amerykańscy odpowiednicy. Prędkości poddźwiękowe im nie odpowiadały. Pocisk musiał pokonać wszystkie linie obrony potencjalnego wroga na bardzo małych wysokościach. I to z prędkością ponaddźwiękową. Pod koniec dekady zaprezentowano pierwsze prototypy, które wykazały doskonałe wyniki w testach terenowych (do 3 M). Sekretny obiekt był stale udoskonalany i w ciągu następnej dekady mógł latać szybciej niż cztery prędkości dźwięku. Dopiero w 1997 roku społeczność światowa mogła zobaczyć ten cud techniki na wystawie MAKS w pawilonie stowarzyszenia naukowo-produkcyjnego Raduga. Nowoczesne rosyjskie rakiety manewrujące są bezpośrednimi potomkami radzieckiego X-90. Nawet nazwa została zachowana, chociaż wspomniana broń przeszła wiele zmian. Baza elementów stała się inna.
Wystrzelenie tego pocisku miało nastąpić z Tu-160, ogromnego bombowca strategicznego zdolnego do przenoszenia 12-metrowej amunicji ze składanymi samolotami w komorze bombowej. Przewoźnik pozostaje ten sam.
"Koala"
Nowoczesny rosyjski pocisk manewrujący X-90 Koala stał się lżejszy i krótszy od swojego przodka: jego długość wynosi niecałe 9 metrów. Niewiele o nim wiadomo, głównie to, że samo jego istnienie (bez ujawniania szczegółów) budzi niepokój i irytację u naszych amerykańskich partnerów. Powodem do niepokoju był zwiększony promień lotu pocisku (3500 km), co formalnie narusza postanowienia traktatu INF (rakiety średniego i krótkiego zasięgu). Ale nie to przeraża Stany Zjednoczone, ale fakt, że te strategiczne rakiety manewrujące (jak się je nazywa, choć nie są w stanie pokonać oceanu) są w stanie „zhakować” wszystkie granice systemu obrony przeciwrakietowej, które Stany Zjednoczone dyskretnie, ale konsekwentnie zmierza w stronę granic Rosji.
Próbka ta otrzymała już oznaczenie „NATO”: Koala AS-X-21. Nazywamy to inaczej, a mianowicie hipersonicznym samolotem eksperymentalnym (GELA).
Ogólna zasada jego działania polega na tym, że po opuszczeniu komór bombowych Tu-160 na wysokości od 7 do 20 kilometrów prostuje skrzydło i ogon delta, następnie uruchamiany jest akcelerator, przyspieszający pocisk do prędkości naddźwiękowej i dopiero następnie uruchamia się silnik główny. Prędkość opadania osiąga 5 Machów i przy niej GELA pędzi w stronę celu, który można już uznać za skazany na zagładę. Przechwycenie tego pocisku jest prawie niemożliwe.
„Uran”, marynarka wojenna i lotnictwo
Pociski przeciwokrętowe są również najczęściej pociskami manewrującymi. Ich trajektoria z reguły jest podobna do torów bojowych ich naziemnych odpowiedników. Opracowaniem tego typu broni w ZSRR zajęło się biuro projektowe Zvezda. W 1984 roku głównemu projektantowi G.I. Khokhlovowi powierzono stworzenie zestawu środków do zwalczania celów morskich na powierzchni o wyporności do pięciu tysięcy ton (czyli stosunkowo małych) w warunkach aktywnych elektronicznych środków zaradczych i trudnych warunkach meteorologicznych. Efektem wysiłków zespołu był X-35 „Uran”; jego parametry w przybliżeniu odpowiadają cechom amerykańskiej wyrzutni rakiet Harpoon i mogą być używane w trybie salwy. Zasięg zniszczenia wynosi 120 km. Kompleks wyposażony w system wykrywania, identyfikacji i naprowadzania instalowany jest nie tylko na jednostkach bojowych Marynarki Wojennej, ale także na lotniskowcach (MiG-29, Tu-142, Jak-141 i inne), co znacznie rozszerza możliwości tej broni. Wystrzelenie odbywa się na bardzo małych wysokościach (od 200 m), rakiety przeciwokrętowe tego typu pędzą z prędkością ponad 1000 km/h niemal nad falami (od 5 do 10 m, a na ostatnim odcinku trajektorii spada do trzech metrów). Biorąc pod uwagę niewielkie rozmiary pocisku (4 m i 40 cm długości), można założyć, że jego przechwycenie jest bardzo problematyczne.
„Splot X”
Po tym, jak systemy obrony powietrznej, zarówno radzieckie, jak i amerykańskie, osiągnęły wysokie możliwości w swoim rozwoju, prawie wszystkie kraje zrezygnowały ze stosowania amunicji swobodnie spadającej. Obecność wysokiej jakości, niezawodnych i potężnych bombowców strategicznych skłoniła dowództwo wojskowe do poszukiwania dla nich zastosowania i udało się. W USA B-52 i ZSRR Tu-95 zaczęto używać jako latających wyrzutni. W latach dziewięćdziesiątych główną amunicją rosyjskich lotniskowców ładunków taktycznych i strategicznych, dostarczaną do celu samolotami bez przekraczania linii obrony powietrznej, był X-101. Równolegle opracowano prawie całkowicie identyczne próbki, zdolne do przenoszenia ładunków jądrowych. Obie wyrzutnie rakiet są obecnie sklasyfikowane i tylko ograniczony krąg osób powinien znać ich właściwości taktyczne i techniczne. Wiadomo tylko, że do służby przyjęto pewien nowy model, który wyróżnia się zwiększonym promieniem bojowym (ponad pięć tysięcy kilometrów) i oszałamiającą celnością (do 10 metrów). Głowica Kh-101 ma wypełnienie odłamkowo-burzące i dla niej ten parametr jest najważniejszy. Nośnik ładunku specjalnego może nie być tak dokładny: w eksplozji o mocy kilkudziesięciu kiloton kilka metrów w prawo lub w lewo nie odgrywa dużej roli. W przypadku X-102 (nośnika nuklearnego) ważniejszy jest zasięg.
Strategia „skrzydlata”.
Wszystkie pozycje, w tym rodzaje broni, można rozpatrywać jedynie w kategoriach porównania. Istnieją różne doktryny obronne i podczas gdy niektóre kraje dążą do absolutnej globalnej dominacji, inne chcą po prostu chronić się przed możliwymi agresywnymi wtargnięciami. Jeśli porównamy rakiety manewrujące Rosji i Stanów Zjednoczonych, możemy dojść do wniosku, że parametry techniczne nie przekraczają możliwości ich rywali. Obie strony stawiają na zwiększenie promienia bojowego, co stopniowo usuwa rakietę z kategorii broni taktycznej, nadając jej coraz większą „strategiczność”. Nie po raz pierwszy pomysł rozwiązania sprzeczności geopolitycznych poprzez zadawanie nieoczekiwanego i miażdżącego ciosu przyszedł do głowy generałom Pentagonu – wystarczy przypomnieć plany zbombardowania dużych sowieckich ośrodków przemysłowych i obronnych, opracowane jeszcze na przełomie lat czterdziestych i pięćdziesiątych, zaraz po nadejściu USA, dysponowała wystarczającą liczbą głowic nuklearnych.
Rozszerzony zasięg AGM-158B, USA
Pojawienie się nowego rodzaju broni w Stanach Zjednoczonych jest wydarzeniem narodowym. Podatników cieszy fakt, że za wpłacone do budżetu pieniądze państwo zyskało kolejny dowód amerykańskiej dominacji globalnej. Notowania partii rządzącej rosną, a wyborcy są zachwyceni. Tak było w 2014 roku, kiedy siły strategiczne USA otrzymały nowy wystrzeliwany z powietrza pocisk AGM-158B, powstały w ramach programu obrony Joint Air To Surface Standoff Missile Extended Range, w skrócie JASSM-ER, co oznacza, że broń ta jest zaprojektowana do uderzenia w powierzchnię ziemi i ma rozszerzony zakres zastosowań. Szeroko reklamowana nowa broń, sądząc po opublikowanych danych, w niczym nie przewyższa X-102. Zasięg lotu AGM-158B jest wskazany niejasno, w szerokim zakresie - od 350 do 980 km, czyli zależy od masy głowicy. Najprawdopodobniej jego rzeczywisty promień z ładunkiem jądrowym jest taki sam jak X-102, czyli 3500 km. Pociski manewrujące Rosji i Stanów Zjednoczonych mają w przybliżeniu tę samą prędkość, masę i wymiary geometryczne. Nie ma też co mówić o amerykańskiej przewadze technologicznej ze względu na lepszą celność, choć jak już zauważono, nie ma to aż tak dużego znaczenia w przypadku ataku nuklearnego.
Inne płyty w Rosji i USA
Kh-101 i Kh-102 to nie jedyne rakiety manewrujące w rosyjskim arsenale. Oprócz nich na służbie bojowej pełnią inne modele, wyposażone w pulsacyjne silniki oddychające powietrzem, takie jak 16 X i 10 KhN (są jeszcze w fazie eksperymentalnej), przeciwokrętowe KS-1, KSR-2, KSR-5, z głowice odłamkowo-burzące, penetrujące lub odłamkowe. Można też przypomnieć sobie nowocześniejsze wyrzutnie rakiet X-20, X-22 i X-55, które stały się prototypem X-101. A potem są „Termity”, „Komary”, „Ametysty”, „Malachity”, „Bazalts”, „Granity”, „Onyksy”, „Yachonty” i inni przedstawiciele serii „kamień”. Te rosyjskie rakiety manewrujące służą w lotnictwie i marynarce wojennej od wielu lat, a opinia publiczna wie o nich całkiem sporo, choć nie wszystko.
Amerykanie mają także kilka rodzajów rakiet wcześniejszej generacji niż AGM-158B. Są to taktyczny „Matador” MGM-1, „Shark” SSM-A-3, „Greyhound” AGM-28, wspomniany „Harpoon”, uniwersalny „Swift Hawk”. Stany Zjednoczone nie rezygnują ze sprawdzonego Tomahawka, ale pracują nad obiecującym X-51, zdolnym do latania z prędkością hipersoniczną.
W innych krajach
Nawet w odległych krajach, gdzie analitycy wojskowi mogą mówić o rosyjskim lub amerykańskim zagrożeniu militarnym jedynie w aspekcie fantastyczno-hipotetycznym, inżynierowie i naukowcy opracowują własne rakiety manewrujące. Niezbyt udane doświadczenia bojowe na Falklandach skłoniły argentyńskie kierownictwo do przeznaczenia środków na projekt Tabano AM-1. Pakistański Hatf-VII Babur może być wystrzeliwany z instalacji naziemnych, statków i łodzi podwodnych, rozwija prędkość poddźwiękową (około 900 km/h) i zasięg do 700 km. Oprócz zwykłej, ma nawet głowicę nuklearną. W Chinach produkowane są trzy typy rakiet balistycznych (YJ-62, YJ-82, YJ-83). Tajwan odpowiada Xiongfeng 2E. Trwają prace, czasem bardzo udane, w krajach europejskich (Niemcy, Szwecja, Francja), a także w Wielkiej Brytanii, których celem nie jest prześcignięcie rakiet manewrujących Rosji czy Stanów Zjednoczonych, ale uzyskanie skutecznej broni bojowej dla własnych armii. Tworzenie tak złożonego i zaawansowanego technologicznie sprzętu jest zbyt kosztowne, a zaawansowane osiągnięcia w tej dziedzinie dostępne są tylko dla supermocarstw.