Опытная баллистическая ракета RSA-3 (ЮАР)
Межконтинентальная баллистическая ракета – быстрая доставка в любую точку планеты
Межконтинентальная баллистическая ракета (МБР) – вооружение с боевой частью и дальностью полета от 5000 км. Предназначены для уничтожения целей на средней и большой дальности при помощи ядерной (термоядерной) боеголовки.
Современные МБР оборудованы защитой от ПРО противника (маскировка, ложные цели, разделяющаяся головная часть) и способны ее преодолевать. Запуск МБР осуществляется со стационарных установок, мобильных комплексов и атомных подводных лодок.
История создания
В начале 20-го века Циолковский сформулировал основные принципы ракетостроения и создал первую схему жидкого реактивного двигателя. Он предсказал, что уже через пару десятилетий человечество начнет осваивать ближний космос.В 1909 году Р. Годдард предложил идею о многоступечатой ракете, где пустая ступень отделялась от конструкции, уменьшая ее массу и увеличивая дальность полета.
ФАУ-1
В 1937 году в Германии появляется ракетный центр, возглавленный В. Фон Брауном и К. Риделем. В центре была оборудована аэродинамическая труба для испытаний, а также построен завод по сжижению кислорода. Первым созданным изделием стал самолет-снаряд ФАУ-1, на основе которого затем в 1942 году сконструировали баллистическую ракету ФАУ-2. При массе ракеты в 13 тонн дальность полета составляла 300 км со скоростью 1,5 км/с.
Образцы ФАУ-2 и наработки немецких ракетчиков в конце второй мировой войны попали в США и СССР почти одновременно.
На их основе уже через год американцами была создана ракета «Redstone». Ученые СССР в 1948 году разработали ракету Р-1, а затем в 1957 году успешно испытали МБР Р-7 (доработанная Р-1).
Принцип работы и конструкция МБР
За небольшой отрезок времени перед стартом в систему управления ракеты вносятся координаты цели и параметры траектории полета, после чего происходит пуск двигателей первой ступени. Во время разгона МБР специальными рулями корректируется курс для вывода ее на вычисленную траекторию. На нужной высоте выполняется расстыковка носителя и головной части с боеголовкой.
Головная часть продолжает инерциальное движение, ориентируясь на цель при помощи своих двигателей, и выставляет боеголовки на определенную траекторию. Носитель и отработанные ступени после разделения падают и сгорают в плотных слоях атмосферы.
МБР состоит из разгонных ступеней и головной части с боевымблоком (защищен специальным обтекателем). В головную часть входят: разводящая установка («автобус»), боеголовка (боеголовки), система подавления ПРО противника, бортовой электронный вычислительный комплекс (БЭВК).
Существует три типа баллистических ракет в зависимости от вида используемого топлива: твердотопливные (алюминий+перхлорат аммония), жидкотопливные (керосин+жидкий кислород), смешанные (ступени с разным типом топлива – «Кречет»).
Последние почти не используются.
Твердотопливные МБР имеют более простую конструкцию, дольше хранятся, быстрее приводятся в готовность. Но жидкотопливные МБР имеют лучшие летные показатели, большую полезную нагрузку, способны к многократным циклам включения/выключения и регулировке тяги.
Различается также и материал, из которого изготавливаются ступени ракеты. В твердотопливных МБР используется композит на основе стеклопластика с внутренним термостойкимпокрытием. В жидкотопливныхМБР корпус выполнен из сплава алюминия и магния. Внешняя поверхность всех типов ракет покрыта слоем темного цвета, который защищает корпус от нагрева и поражающих факторов при ядерном или нейтронном взрыве.
Отделение ступеней происходит по минометной схеме – пространство между ступенями заполняется газом из газогенератора и срабатывают детонирующие заряды в месте крепления ступеней. Данная схема позволяет развести ступени без удара, а также предельно плотно скомпоновать межступенную область.
Команда на разделение ступеней подается БЭВК при достижении необходимой скорости и траектории. Если в отделяемой ступени остается топливо, то его неконтролируемое догорание не влияет на курс. Время разгона ракеты составляет до 5 минут, достигаемая скорость головной части – 6-8 км/с.
После отделения головной части начинает свою работу ступень разведения.
При помощи жидкотопливных двигателей происходит расстановка боевых блоков по траекториям. За точность данной операции отвечает радиоэлектронное оборудование и вычислительный комплекс с инерциальной системой управления.
Для защиты от перегрева и поражающих факторов ядерного оружия на боевой ступени установлен обтекатель определенной формы с защитным покрытием. Он улучшает аэродинамические показатели во время полета в плотных слоях атмосферы. По достижении рассчитанной БЭВК высоты происходит его сброс.
Головная часть – передняя часть ракеты с боевым блоком, выполненная в виде конуса. В боевом блоке в большей своей массе используются термоядерные заряды. По количеству таких зарядов головная часть является моноблочной (только 1 заряд) или разделяющейся. В зависимости от способности управления после отделения ГЧ можно разделить на маневрирующую и неуправляемую.
Разделяющаяся головная часть бывает рассеивающего типа и с отдельным наведением каждой боеголовки. Рассеивающий тип ГЧ в настоящее время не применяется из-за своей низкой эффективности. Головная часть с отдельным наведением каждого боевого блока (ББ) может поражать цели, находящиеся на значительном расстоянии.
Точность попадания ББ описывается параметром КВО – максимальный радиус круга, в который упадет ББ в 50% случаев. Для американских МБР лучший показатель составляет около 100 м, для российских – 200 м.
Для противодействия ПРО противника в головной части кроме боевого блока размещены средства преодоления ПРО.
К ним относятся: различного вида отражатели; легкие и тяжелые ложные цели (последнее поколение имеет собственные двигатели и способноследовать за боевыми блоками до самой поверхности); передатчики – постановщики помех. Общая масса системы преодоления – до 0,5 тонны.
К довольно действенным средствам преодоления ПРО можно отнести использование настильной траектории. Небольшая высота полета значительно снижает заметность МБР, кроме того кратно снижается дальность и время подлета. Так как современные ГЧ баллистических ракет способны маневрировать при вхождении в атмосферу, то задача комплексов ПРО сильно усложняется.
За точный вывод головной части с ББ на определенную траекторию отвечает бортовой электронный вычислительный комплекс в паре с навигационной системой управления. Высокая точность попадания обеспечивается использованием в системе управления ракеты алгоритмов на основе астрокоррекции (угловое положение стабилизированной гироплатформы относительно выбранной звезды) и радиокоррекции через ГЛОНАСС системы наведения.
Фазы полета и базирование МБР
Во время полета баллистическая ракета проходит через три фазы траектории:
- Активный участок. Старт, разгон и выведение головной части на траекторию для удара. Твердотопливные МБР последнего поколения проходят данный участок за три минуты, достигая высоты 200 км. Жидкотопливные – пять минут и 300 км соответственно. Планируется, что время прохождения данного участка для ракет нового поколения составит менее минуты.
- Пассивный участок. ББвместе с комплексом преодоления ПРО летят по инерции. Работает ступень разведения.
- Атмосферный участок. Вход блоков и ложных целей в плотные слои атмосферы с их разогревом при торможении. Длительность – около 90 секунд.
Все современные МБР входят в состав наземных или морских комплексов. МБР наземных комплексов имеют в свою очередь шахтное (ШПУ) или мобильное базирование (грунтовые, железнодорожные).
Наиболее защищенные и боеспособные- ракеты, размещенные в шахтных пусковых установках.
Их время подготовки к пуску – до четырех минут. Кроме того они способны выдержать прямоепопадание МБР противника и гарантированно быть запущенными для ответного удара по агрессору с неприемлемыми для него потерями.
В США и России пришли к одинаковому выводу – рассредоточенное расположение шахт на своей территории позволяет добиться снижения эффективности МБР противника, т.к. уменьшается шанс выведения из строя нескольких ШПУ за один удар. Другие варианты были либо слишком дорогие, либо не обеспечивали должный уровень защиты.
Самая совершенная наземная МБР у России – ракета 15А18М комплекса Р-36М2 «Воевода» с разделяющейся ГЧ и индивидуальным наведением каждой отдельной боеголовки (до 36 шт.). У США – LGM-30G «Minuteman-III» с наименьшим активным участком полета (160 секунд), наилучшей точностью среди всех МБР и РГЧ с тремя боевыми частями индивидуального наведения.
МБР морского базирования размещаются на специальных атомных подводных лодках (АПЛ) – ракетных крейсерах. Запуск осуществляется с вертикальных шахтв подводном (минометная схема) или надводном положении.
Патрулирование вод АПЛ у побережья потенциального противника исключает вероятность их уничтожения ядерным ударом, а также позволяет почти мгновенно запустить МБР в ответ, т.к. время и расстояние подлета значительно меньше. Но есть шанс, что подлодка или баллистическая ракета будет уничтожена кораблями противника во время пуска.
На данный момент на вооружении американских АПЛ класса «Огайо» размещаются до 24 БРПЛ UGM-133A Трайдент 2 с дальностью полета до 10 тыс. км суммарной мощностью 3,75 Мт каждая.
Российские АПЛ проекта 941 оснащены 16 ракетами Р-39 и Р-29РМ с 10 ББ (2Мт), дальность полета – 8 тыс. км.
Способы защиты
Система предупреждения о ракетном нападении (СПРН) предназначена для обнаружения запуска ракет противником и расчета времени и места их подлета. Она позволяет вовремя привести в боевую готовность свои МБР и нанести ответный удар.
В СПРН входят: группировка искусственных спутников Земли, которая отслеживает старт МБР; радиолокационные станции дальнего обнаружения; загоризонтные радиолокационные станции. Данной системой обладают Россия и Америка.
Оружие упреждающего удара – высокоточные ракеты малой дальности (Pershing-2), способные с большой вероятностью вывести из строя шахтные пусковые установки. Эффективность снижается при использовании противником маскировки в виде ложных ШПУ, т.к. большая часть МБР остается боеспособной.
Стратегическая ПРО подразумевает перехват МБР противника специальной баллистической противоракетой с осколочной или ядерной боевой частью.
К концу 20-го века территориальная ПРО не создана (имеет объектовый характер).
Свое развитие система получила после выхода США из договора по ограничению ПРО в 2001 году. Была разработана противоракета GBI и ее облегченная версия PLV. Районы размещения – Калифорния, Аляска, Восточная Европа. Моделирование с перехватом GBI одиночной неманеврирующей ГЧ дало 98% шанс уничтожения.
По мнению зарубежных и российских специалистов использование ГЧ с боевыми блоками индивидуального наведения и современной системой ложных целей делает американскую противоракетную оборону бесполезной. Так из расчетов следует, что вероятность преодоления ПРОракетой «Тополь-М» – 99%.
Ракетные комплексы и установки
В таблице приведены характеристики ракетных комплексов, стоящих на вооружении в различных странах
Противокорабельная ракета Ирана – недооцененная угроза
Р аспространение современных не ядерных средств поражения становится все возрастающей угрозой в мире. В недавнем прошлом считавшие себя господствующими на просторах мирового океана ВМС стран НАТО все чаще ощущают собственную уязвимость. Развитие ракетных технологий меняет баланс сил. Исследование, проведенное инженерами бундесвера, показало, что даже относительно устаревшая противокорабельная ракета Ирана может представлять серьезную угрозу для ВМС Запада.
Противокорабельная ракета, как средство сдерживания
Примерно десять лет назад термин «убийца-авианосцев» появлялся только в специальной литературе. В связи с претензиями Китая в Южно-Китайском море баллистическая противокорабельная ракета DF-21D, по слухам, также получила это обозначение.
Как отмечают западные аналитики, Китай нашел сравнительно дешевую технологию, угрожать авианосцам США на дальности до 1500 км от своего побережья. Впервые после окончания «холодной войны» государство получило потенциальную возможность поставить под вопрос глобальную проекцию мощи США в мировом океане. В рамках своей концепции сдерживания противника (Anti-Access/Area Denial, A2/AD) Китай теперь в состоянии атаковать американский авианосец за пределами зоны его боевого применения.
Возможностью прибегнуть к подобной стратегии обладает и Россия. Например, в центральной и восточной частях Балтийского моря. Однако, в отличие от Китая, здесь затрагивается пограничное море, и Россией для этого используется классическая противокорабельная ракета (ПКР). Демонстрацию аналогичного вооружения провела Северная Корея. Впервые на параде в апреле 2017 г. она продемонстрировала свою новую ПКР KN-17.
На вооружении Ирана уже несколько лет стоит противокорабельная ракета «Халидже Фарс» (Khalij Fars). Согласно официальным иранским пресс-релизам, модель испытана против кораблей в море, но на гораздо более коротких расстояниях. Однако, для угрозы судоходства в Ормузском проливе или вдоль иранского побережья Персидского залива этого вполне достаточно.
Порученное исследование
Поскольку конкретные возможности «Халидже Фарс» были не ясны ВМС бундесвера в 2016-17 гг. провело специальное исследование этой ПКР.
Инициатива исследований исходила от Главного командования ВМС Германии, а исполнителем работ стал отдел ракетных систем и технологии Федерального ведомства по вооружениям, информационным технологиям и применению бундесвера (Bundesamt für Ausrüstung, Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr, BAAINBw). Цель заключалась в том, чтобы используя инструментарий отдела на основе имеющейся открытой информации оценить потенциальную угрозу со стороны «Халидже Фарс».
Противокорабельная ракета «Халидже Фарс» — теория
Как утверждают немецкие специалисты, противокорабельная ракета «Халидже Фарс» по факту является модификацией ракеты «Фатех 110» (Fateh 110). Она оснащена головкой самонаведения (ГСН) и имеет аэродинамическую схему управления «утка». Вес обычной боевой части составляет 650 кг.
Согласно теории, ракета стартует под углом и летит по баллистической траектории на дальность до 250 км. На взлете ракета развивает максимальную скорость в 5 Махов. При подлете к цели скорость ПКР составляет около 1500 м/с (3 — 4,5 Маха). На этой гиперзвуковой скорости «Халидже Фарс» пытается заранее обнаружить корабль-цель с помощью своей оптической ГСН. Однако, это возможно только днем и при относительно безоблачном небе. После обнаружения и идентификации корабля-цели ПКР достигает и уничтожает его. Отмечается, что ракета подлетает к цели под углом критически сложным для современных систем ПРО.
Что на практике?
На практике, как замечают специалисты, это не так просто.
Маршрут судна во время полета ракеты точно не известен. Поэтому «Халидже Фарс» после обнаружения цели должна осуществить маневр и скорректировать траекторию полета в ее направлении. В этой связи исследователей интересовало:
- всегда ли это возможно с относительно небольшими передними управляющими поверхностями (согласно схеме «утка»);
- насколько в результате такого маневра возрастает нагрузка на элементы ракеты.
Кроме того, после выравнивания траектории «Халидже Фарс» должна встретиться с кораблем на конечном участке полета. В Интернете представлены видео, в которых показано попадание по стоящему судну. Но что происходит, когда корабль движется?
Организация работ
Для ответа на поставленные вопросы использовались физические симуляции движения с шестью степенями свободы (6-DoF) на основе компьютерной модели. Необходимые для этого технические характеристики собирались из открытых источников и на основе оценок опытных ракетных инженеров.
В частности, учитывалось используемое в этой ракете топливо и распределение массы в корпусе ПКР. В отношении ГСН предполагалось, что применяется видеокамера уровня развития 2008 г.
Непосредственно для исследований задействовали компьютерный симулятор «ISim». Специально для него отдел ракетных технологий BAAINBw в прошлом создал обширную библиотеку моделей. Такая база позволила подготовить первую симуляцию полета противокорабельной ракеты «Халидже Фарс» всего за три месяца.
В результате основное изучение полета и попадания ПКР прошло в 2017 г. Поддержку исследованиям с помощью потоковой симуляции также оказывали специалисты численных методов в аэрокосмической технике из университета бундесвера в г. Мюнхен.
Результаты исследования
По сообщениям профильных СМИ, результатами исследования BAAINBw стали следующие утверждения.
Прежде всего, с помощью передних управляющих поверхностей противокорабельная ракета «Халидже Фарс» совершит необходимые маневры и поразит стоящий корабль с высокой точностью. С высокой вероятностью ракета перенесет перегрузки и не разрушится при совершении маневров, необходимых для поражения видимой цели, находящейся в нескольких километрах от стартовой позиции.
При этом, согласно результатам моделирования, средняя ошибка попадания составит всего несколько метров. Интересно, что этот результат удачно согласуется с данными иранского агентства «Фарс Ньюс» (Fars News), которое сообщало о менее 7 м вероятного отклонения.
По данным моделирования ошибка попадания при атаке движущегося корабля будет несколько больше. Однако, она остается настолько малой, что с высокая вероятностью поражен будет даже фрегат. Избежать попадания ПКР, меняя курс корабля, также не удастся. «Халидже Фарс» обладает достаточной маневренностью, чтобы компенсировать все возможные движения судна за время её полета (около 5 минут).
Вместе с тем, отмечается, что проведенный анализ однозначно не показал, действительно ли противокорабельная ракета «Халидже Фарс» способна атаковать и поражать стоящий или идущий корабль. Допустимо лишь утверждать, что ракета с подобной аэродинамической конфигурацией и оптической ГСН с физико-технической точки зрения в принципе для этого пригодна.
Поскольку Иран располагает мощной аэрокосмической промышленностью вполне вероятно, что «Халидже Фарс» в целом свидетельствует о наличие у Ирана потенциала для поражения стоящих кораблей. В принципе, и двигающиеся корабли из-за их низкой скорости в сравнении со скоростью ракеты не станут проблемой для этой ПКР.
Недостатком «Халидже Фарс» названа ее оптическая ГСН, которая обеспечивает боевое применение только днем и при слабой облачности. Это не является проблемой для Персидского залива, где небо безоблачно почти круглый год. Кроме того, согласно пресс-релизу журнала «Джейн Дефен Уикли» (Jane‘s Defence Weekly) от 10 марта 2017 г. проходит испытание баллистическая ПКР «Хормуз-2» (Hormuz-2) с радиолокационной ГСН.
ПКР «Хормуз-2»
Вывод
Как отметили военно-морские специалисты Германии, результаты исследования указывают, что ВМС, не имеющие в своем составе стратегических платформ, подобных авианосцам или десантным кораблям должны продумывать свою реакцию на угрозу баллистических ПКР.
Широкое распространение этой технологии имеет высокую вероятность. Теоретически такая угроза относительно быстро может появиться вблизи стратегически важных судоходных трасс, подобных Красному морю, Аденскому заливу, Ормузскому или Малаккскому проливам.
Исходя из тактико-технических характеристик «Халидже Фарс», ВМС бундесвера в настоящее время не обладают средствами защиты от подобного оружия.
По материалам журнала «МarineForum»
87. Опытная баллистическая ракета RSA-3 (ЮАР)
Как и в ракете «Шавит»,первая и вторая ступени использовали тот же двигаетль снаряжённый девятью тоннами топлива.Первая ступень использовала газовые рули.На второй ступени находилась система управления и ориентации для третьей ступени.Вторая ступень отделялась на 149-й секунде полёта. Тогда начинала полёт стабилизированная вращением третья ступень,достигала скорости 4555м/с и размещала груз на орбите.
В версии МБР трёхступенчатая RSA-3 могла доставить 340-килограммовую боеголовку до Вашингтона и 400-килограммовую до Москвы,однако столь малогабаритные ядерные боеприпасы тогда в ЮАР находились только в стадии проектирования.
Ракета и её мобильная пусковая установка находились в достаточно продвинутой стадии развития, когда проект был закрыт в 1994 году.Что произошло с построенными ракетами и другими техническими средствами-неизвестно.Боеголовки необходимого типа и габаритов не были на вооружении согласно декларации,подписанной ЮАР во время ратификации этой страной договора о нераспространении ядерного оружия.
Тактико-технические характеристики : cтартовый вес-25000 кг, длина-17,65 м, диаметр-1,3 м, вес БЧ-340-400 кг, дальность полёта-7000 км, тип БЧ- малогабаритная ядерная или разведывательный спутник весом 331 кг.
Последние записи в этом журнале
# Проба пера #
Мои работы в свободном доступе. Важная информация : 1) Писать в личку могут только те, кто есть в списке моих друзей,…
Проект пулемёта ПШ 7,62МГ (Украина).
Единый пулемет ПШ 7,62МГ. Лёгкий, компактный пулемет ПШ 7,62МГ предназначен для поражения живой силы и огневых точек противника на дальности до 1500…
Новый кумулятивный танковый снаряд (Китай. 2018 год).
На авиакосмическом салоне Чжухай-2018 продемонстрирован 125-мм танковый снаряд с композитным дистанционным взрывателем (composite detective…
Опытный винтокрыл Ка-22 (СССР. 1961 год).
Идея создания винтокрыла возникла осенью 1951 г., когда камовская команда переехала в Тушино, получила название ОКБ-2 и должна была строить…
Опытный тяжёлый истребитель McDonnell XP-67 “Moonbat” (США. 1944 год).
6 июня 1939 года Макдоннелл основывает собственную фирму «Макдоннелл Эйркрафт Корпорейшн». Ее офис располагается в одной комнате, снятой…
Опытные ППШ. Компакт-варианты (СССР. 1941 – 1945 год).
Еще при создании своего легендарного пистолета-пулемета Г. С. Шпагин задумывался о его компактной версии, так уже в 1941 году наряду с ППШ-41 им…
