Испытание первой межконтинентальной баллистической ракеты. Управляемое оружие массового поражения прошлого века
Сравнительная оценка проводилась по следующим параметрам:
огневая мощь (количество боевых блоков (ББ), суммарная мощность ББ, максимальная дальность стрельбы, точность – КВО)
конструктивное совершенство (стартовая масса ракеты, габаритные характеристики, условная плотность ракеты – отношение стартовой массы ракеты к объему транспортно-пускового контейнера (ТПК))
эксплуатация (способ базирования – подвижно-грунтовый ракетный комплекс (ПГРК) или размещение в шахтной пусковой установке (ШПУ), время межрегламентного периода, возможность продления гарантийного срока)
Сумма баллов по всем параметрам дала общую оценку сравниваемой МБР. При этом учитывалось, что каждая МБР, взятая из статистической выборки, сравниваясь с другими МБР, оценивалась, исходя из технических требований своего времени.
Многообразие МБР наземного базирования так велико, что в выборку включены лишь МБР, которые находятся на вооружение в настоящее время и имеющие дальность более 5 500 км., - а такие есть только у Китая, России и США (Великобритания и Франция отказались от МБР наземного базирования, разместив их только на подлодках).
Межконтинентальные баллистические ракеты
По количеству набранных баллов первые четыре места заняли:
1. МБР России Р-36М2 «Воевода» (15А18М, код СНВ - РС-20В, по классификации НАТО - SS-18 Satan (рус. «Сатана»))
Принята на вооружение, г. - 1988
Топливо - жидкое
Число разгонных ступеней - 2
Длина, м - 34.3
Максимальный диаметр, м - 3.0
Стартовая масса,т - 211.4
Старт - миномётный (для ШПУ)
Забрасываемая масса, кг - 8 800
Дальность полёта, км -11 000 - 16 000
Число ББ, мощность, кт -10Х550-800
КВО, м - 400 – 500
28.5
Наиболее мощной МБР наземного базирования является ракета 15А18М комплекса Р-36М2 «Воевода» (обозначение РВСН РС-20В, обозначение НАТО SS-18mod4 "Satan". Комплекс Р-36М2 не имеет себе равных по технологическому уровню и боевым возможностям.
15А18М способна нести платформы с несколькими десятками (от 20 до 36) ядерных РГЧ индивидуального наведения, а также маневрирующие головные части. Она оснащена КСП ПРО, позволяющем прорвать эшелонированную ПРО с применением оружия, основанного на новых физических принципах. Р-36М2 несут дежурство в сверхзащищённых шахтных пусковых установках, обладающих стойкостью к воздействию ударной волны на уровне около 50 МПа (500 кг/кв. см).
В конструкцию Р-36М2 заложена способность стартовать непосредственно в период массированного ядерного воздействия противника по позиционному району и блокировки позиционного района высотными ядерными взрывами. Ракета имеет наивысшую из МБР стойкость к поражающим факторам ЯВ.
Ракета покрыта темным теплозащитным покрытием, облегчающим прохождение облака ядерного взрыва. Она оснащена системой датчиков датчиков измеряющих нейтронное и гамма- излучение, региструющих опасный уровень и на время прохождения ракетой облака ядерного взрыва выключающих систему управления, которая остаётся застабилизированной до момента выхода ракеты из опасной зоны, после чего система управления включается и корректирует траекторию.
Ударом 8-10 ракет 15А18М (в полной комплектации) обеспечивалось уничтожение 80 % промышленного потенциала США и большей части населения.
2. МБР США LGM-118A «Peacekeeper» - MX
Основные тактико технические характеристики (ТТХ):
Принята на вооружение, г. - 1986
Топливо - твёрдое
Число разгонных ступеней - 3
Длина, м - 21.61
Максимальный диаметр, м - 2.34
Стартовая масса,т - 88.443
Старт - миномётный (для ШПУ)
Забрасываемая масса, кг - 3 800
Дальность полёта, км - 9 600
Число ББ, мощность, кт - 10Х300
КВО, м - 90 - 120
Сумма баллов по всем параметрам - 19.5
Наиболее мощная и совершенная американская МБР - трёхступенчатая твёрдотопливная ракета MX - была оснащена десятью с мощностью по 300 кт. Она обладала повышенной стойкостью к воздействию ПФЯВ и имела возможности по преодолению существующей ПРО, ограниченной международным договором.
МХ имела наибольшие возможности среди МБР по точности и способности поразить сильнозащищённую цель. В то же время сами МХ базировались только в усовершенствованных ШПУ МБР «Минитмен», уступавших по защищённости российским ШПУ. По оценкам американских специалистов, МХ в 6 - 8 раз превосходила по боевым возможностям «Минитмен-3».
Всего было развёрнуто 50 ракет MX, которые несли боевое дежурство в состоянии 30-секундной готовности к запуску. Сняты с вооружения в 2005 г., ракеты и всё оборудование позиционного района находятся на консервации. Рассматриваются варианты использования MX для нанесения высокоточных неядерных ударов.
3. МБР России PC-24 «Ярс» - российская твердотопливная межконтинентальная баллистическая ракета мобильного базирования с разделяющейся головной частью
Основные тактико технические характеристики (ТТХ):
Принята на вооружение, г. - 2009
Топливо - твёрдое
Число разгонных ступеней - 3
Длина, м - 22.0
Максимальный диаметр, м - 1.58
Стартовая масса,т - 47,1
Старт - миномётный
Забрасываемая масса, кг - 1 200
Дальность полёта, км - 11 000
Число ББ, мощность, кт - 4Х300
КВО, м – 150
Сумма баллов по всем параметрам - 17.7
Конструктивно РC-24 похожа на «Тополь-М», и имеет три ступени. Отличается от РС-12М2 "Тополь-М":
новой платформой разведения блоков с боеголовками
переоснащением некоторой части системы управления ракеты
увеличенной полезной нагрузкой
На вооружение ракета поступает в заводском транспортно-пусковом контейнере (ТПК), в котором и проводит всю свою службу. Корпус ракетного изделия покрыт спецсоставами для уменьшения воздействий ядерного взрыва. Вероятно, дополнительно нанесен состав по технологии «стелс».
Система наведения и управления (СНУ)– автономная управляющая система инерциального исполнения с бортовой цифровой вычислительной машиной (БЦВМ), вероятно используется астрокоррекция. Предположительный разработчик управляющей системы Московский НПЦ приборостроения и автоматики.
Использование активного участка траектории сократили. Для улучшения скоростных характеристик в конце отработки третей ступени, возможно, используют разворот с направлением нулевого приращения расстояния до полной отработки запаса топлива последней ступени.
Отсек приборного оборудования полностью герметичен. Ракета способна преодолеть на старте облако ядерного взрыва и совершить программный маневр. Для проведения испытаний ракету, скорее всего, оборудуют телеметрической системой – приемоиндикатор Т-737 «Триада».
Для противодействия средствам ПРО, ракета оборудуется комплексом противодействия. С ноября 2005 г. по декабрь 2010 г. были произведены испытания комплексов противодействия ПРО с использованием ракет «Тополь» и К65М-Р.
4. МБР России УР-100Н УТТХ (индекс ГРАУ - 15А35, код СНВ - РС-18Б, по классификации НАТО - SS-19 Stiletto(англ. «Стилет»))
Основные тактико технические характеристики (ТТХ):
Принята на вооружение, г. - 1979
Топливо - жидкое
Число разгонных ступеней - 2
Длина, м - 24.3
Максимальный диаметр, м - 2.5
Стартовая масса,т - 105.6
Старт - газодинамический
Забрасываемая масса, кг - 4 350
Дальность полёта, км - 10 000
Число ББ, мощность, кт - 6Х550
КВО, м - 380
Сумма баллов по всем параметрам - 16.6
МБР 15А35 - двухступенчатая межконтинентальная баллистическая ракета, выполненная по схеме "тандем" с последовательным разделением ступеней. Ракета отличается очень плотной компоновкой и практически отсутствием "сухих" отсеков. По официальным данным, на июль 2009 г. РВСН РФ имели 70 развернутых МБР 15А35.
Последняя дивизия ранее находилась в процессе ликвидации, однако решением Президента РФ Д.А. Медведева в ноябре 2008 г. процесс ликвидации прекращен. Дивизия по-прежнему будет нести дежурство с МБР 15А35 до перевооружения на «новые ракетные комплексы» (по всей видимости - или «Тополь-М» или РС-24).
По-видимому, в ближайшем будущем количество ракет 15А35, стоящих на боевом дежурстве, будет сокращаться и далее вплоть до стабилизации на уровне порядка 20-30 единиц с учетом закупленных ракет. Ракетный комплекс УР-100Н УТТХ является исключительно надежным - проведено 165 испытательных и учебно-боевых пусков, из них только три были неудачными.
Американский журнал "Ассоциации ракетчиков ВВС" назвал ракету УР-100Н УТТХ "одной из наиболее выдающихся технических разработок "Холодной Войны". Первый комплекс, еще с ракетами УР-100Н, был поставлен на боевое дежурство в 1975 году с гарантийным сроком эксплуатации 10 лет. При его создании были реализованы все лучшие конструкторские решения, отработанные на предыдущих поколениях "соток".
Достигнутые затем при эксплуатации улучшенного комплекса с МБР УР-100Н УТТХ высокие показатели надежности ракеты и комплекса в целом позволили военно-политическому руководству страны поставить перед МО РФ, Генеральным штабом, командованием РВСН и головным разработчиком в лице НПО Машиностроения задачу постепенного продления сроков эксплуатации комплекса с 10 до 15, затем до 20, 25 и, наконец, до 30 лет и далее.
Вниманию читателей представлены самые быстрые ракеты в мире за всю историю создания.
Скорость 3,8 км/с
Самая быстрая ракета средней баллистической дальности с максимальной скоростью 3,8 км в секунду открывает рейтинг самых быстрых ракет в мире. Р-12У являлся модифицированным вариантом Р-12. Ракета отличалась от прототипа отсутствием промежуточного днища в баке окислителя и некоторыми незначительными изменениями конструкции - в шахте нет ветровых нагрузок, что позволило облегчить баки и сухие отсеки ракеты и отказаться от стабилизаторов. С 1976 года ракеты Р-12 и Р-12У начали сниматься с вооружения и заменяться на подвижные грунтовые комплексы «Пионер». Они были сняты с вооружения в июне 1989 года, и в период по 21 мая 1990 года на базе Лесная в Белоруссии были уничтожены 149 ракет.
Скорость 5,8 км/с
Одна из самых быстрых американских ракет-носителей с максимальной скоростью 5,8 км в секунду. Является первой разработанной межконтинентальной баллистической ракетой, принятой на вооружение США. Разрабатывалась в рамках программы MX-1593 с 1951 года. Составляла основу ядерного арсенала ВВС США в 1959-1964 годах, но затем была быстро снята с вооружения в связи с появлением более совершенной ракеты «Минитмэн». Послужила основой для создания семейства космических ракет-носителей Атлас, эксплуатирующегося с 1959 и поныне.
Скорость 6 км/с
UGM -133 A Trident II - американская трехступенчатая баллистическая ракета, одна из самых быстрых в мире. Её максимальная скорость составляет 6 км в секунду. “Трезубец-2” разрабатывался с 1977 года параллельно с более легким “Трайдентом-1”. Принят на вооружение в 1990 году. Стартовая масса - 59 тонн. Макс. забрасываемый вес - 2,8 тонны при дальности пуска 7800 км. Максимальная дальность полета при уменьшенном числе боевых блоков - 11 300 км.
Скорость 6 км/с
Одна из самых быстрых твердотопливных баллистических ракет в мире, стоящая на вооружении России. Имеет минимальный радиус поражения 8000 км, примерную скорость 6 км/с. Разработка ракеты ведётся с 1998 года Московским институтом теплотехники, разработавшим в 1989-1997 гг. ракету наземного базирования «Тополь-М». К настоящему времени произведено 24 испытательных пусков «Булавы», пятнадцать из них признаны успешными (в ходе первого пуска запускался массогабаритный макет ракеты), два (седьмой и восьмой) - частично успешными. Последний испытательный пуск ракеты состоялся 27 сентября 2016 года.
Скорость 6,7 км/с
Minuteman LGM -30 G - одна из самых быстрых межконтинентальных баллистических ракет наземного базирования в мире. Её скорость составляет 6,7 км в секунду. LGM-30G «Минитмэн» III имеет расчетную дальность полета от 6000 километров до 10 000 километров в зависимости от типа боеголовки. Минитмен-3 стоит на вооружении США с 1970 года по сегодняшний день. Она является единственной ракетой шахтного базирования в США. Первый пуск ракеты состоялся в феврале 1961 года, модификации II и III были запущены в 1964 году и 1968 соответственно. Ракета весит около 34 473 килограмм, оснащена тремя твердотопливными двигателями. Планируется, что ракета будет стоять на вооружении вплоть до 2020 года.
Скорость 7 км/с
Самая быстрая противоракета в мире, предназначенная для поражения высокоманевренных целей и высотных гиперзвуковых ракет. Испытания серии 53Т6 комплекса «Амур» были начаты в 1989 году. Её скорость составляет 5 км в секунду. Ракета представляет собой 12-метровый остроконечный конус без выступающих частей. Ее корпус изготовлен из высокопрочных сталей с использованием намотки из композиционных материалов. Конструкция ракеты позволяет выдерживать большие перегрузки. Перехватчик стартует со 100-кратным ускорением и способен перехватывать цели, летящие со скоростью до 7 км в секунду.
Скорость 7,3 км/с
Самая мощная и быстрая ядерная ракета в мире со скоростью 7,3 км в секунду. Предназначена она, прежде всего, для того чтобы разрушать самые укрепленные командные пункты, шахты баллистических ракет и авиабазы. Ядерная взрывчатка одной ракеты может разрушить большой город, весьма большую часть США. Точность попадания – около 200-250 метров. Ракета размещается в самых прочных в мире шахтах. SS-18 несет 16 платформ, одна из которых загружена ложными целями. Выходя на высокую орбиту все головки «Сатаны» идут «в облаке» ложных целей и практически не идентифицируются радарами».
Скорость 7,9 км/с
Межконтинентальная баллистическая ракета (DF-5A) с максимальной скоростью 7,9 км в секунду открывает тройку самых быстрых в мире. Китайская МБР DF-5 поступила в эксплуатацию в 1981 году. Она может нести огромную боеголовку на 5 мт и имеет диапазон более чем 12,000 км. У DF-5 отклонение приблизительно в 1 км, что означает, что у ракеты одна цель - уничтожать города. Размер боеголовки, отклонение и факт, что на её полную подготовку к запуску требуется всего час, все это означают, что DF-5 - карательное оружие, предназначенное для наказания любых потенциальных нападающих. Версия 5A имеет увеличенный диапазон, улучшение отклонения на 300 м и способность нести несколько боеголовок.
Р-7 Скорость 7,9 км/с
Р-7 - советская, первая межконтинентальная баллистическая ракета, одна из самых быстрых в мире. Ее предельная скорость составляет 7,9 км в секунду. Разработку и выпуск первых экземпляров ракеты осуществило в 1956-1957 годах подмосковное предприятие ОКБ-1. После успешных пусков она была использована в 1957 году для запуска первых в мире искусственных спутников Земли. С тех пор ракеты-носители семейства Р-7 активно применяются для запуска космических аппаратов различного назначения, а с 1961 года эти ракеты-носители широко используются в пилотируемой космонавтике. На основе Р-7 было создано целое семейство ракет-носителей. С 1957 по 2000 год выполнены запуски более 1800 ракет-носителей на базе Р-7, из них более 97 % стали успешными.
Скорость 7,9 км/с
РТ-2ПМ2 «Тополь-М» (15Ж65) - самая быстрая межконтинентальная баллистическая ракета в мире с максимальной скоростью 7,9 км в секунду. Предельная дальность - 11 000 км. Несёт один термоядерный боевой блок мощностью 550 кт. В шахтном варианте базирования принята на вооружение в 2000 году. Метод старта - миномётный. Маршевый твёрдотопливный двигатель ракеты позволяет ей набирать скорость намного быстрее предыдущих типов ракет аналогичного класса, созданных в России и Советском Союзе. Это значительно затрудняет её перехват средствами ПРО на активном участке полёта.
Межконтинентальные баллистические ракеты (МБР) являются основным средством ядерного сдерживания. Таким типом оружия обладают страны: России, США, Великобритания, Франция, Китай. Израиль не отрицает наличия у него таких типов ракет, но и не подтверждает официально, но обладает возможностями и известными разработками для создания такой ракеты.
Ниже, список межконтинентальных баллистических ракет, ранжированных по максимальной дальности полета.
1. P-36M (СС-18 Сатана), Россия (СССР) - 16 000 км
- P-36M (СС-18 Сатана) является межконтинентальной ракетой с самой большой в мире дальностью полета -16 000 км. Точность попадания 1300 метров.
- Стартовая масса 183 тонны. Максимальная дальность достигается при массе боевой головки до 4 тонн, при массе боеголовки 5825 кг, дальность полета ракеты составляет 10200 километров. Ракета может оснащаться разделяемыми и моноблочными боеголовками. Для защиты от противоракетной обороны (ПРО), при подлете в зону поражения ракета выбрасывает ложные цели для ПРО. Ракета была разработана в конструкторском бюро «Южное» им. М. К. Янгеля, Днепропетровск, Украина. Основное базирование ракеты - шахтное.
- Первые Р-36М поступили в РВСН СССР в 1978 году.
- Ракета двухступенчатая, с жидкостными ракетными двигателями, обеспечивающими скорость около 7,9 км / сек. Снята с вооружения в 1982 году, заменена на ракету следующего поколения на базе Р-36М, но с повышенной точностью и возможностями по преодолению систем ПРО. В настоящее время ракета используется в мирных целях, для выведения на орбиту спутников. Созданная гражданская ракета получила название Днепр.
2. DongFeng 5А (DF-5A), Китай - 13 000 км.
- DongFeng 5А (название по классификации НАТО: CSS-4) имеет самую большую дальность полета, среди МБР армии Китая. Ее дальность полета составляет 13 000 км.
- Ракета разрабатывалась для возможности поражения целей в пределах континентальной части Соединенных Штатов (CONUS). Ракета DF-5A поступила на дежурство в 1983 году.
- Ракета может нести шесть боеголовок весом 600 кг каждая.
- Инерциальная система наведения и бортовой компьютеры обеспечивают нужное направление полета ракеты. Ракетные двигатели двухступенчатые с жидким топливом.
3. Р-29РМУ2 Синева (РСМ-54, по классификации НАТО SS-N-23 Skiff), Россия - 11 547 километров
- Р-29РМУ2 Синева, также известная как РСМ-54 (кодовое название НАТО: SS-N-23 Skiff), является межконтинентальной баллистической ракетой третьего поколения. Основное базирование ракет - подводные лодки. Синева показала максимальную дальность 11 547 километров во время испытаний.
- Ракета принята на вооружение в 2007 году и, как ожидается, будет использоваться до 2030 года. Ракета способна нести от четырех до десяти боеголовок индивидуального наведения. Для управления полетом используется российская система ГЛОНАСС. Поражение целей осуществляется с высокой точностью.
- Ракета трехступенчатая, установлены жидкостные реактивные двигатели.
4. UGM-133A Трайдент II (D5), США - 11 300 километров
- UGM-133A Trident II - это межконтинентальная баллистическая ракета, созданная для базирования на подводных лодках.
- В настоящее время подводные лодки с ракетами базируются на подводных лодках Огайо (США) и Вэнгард (Великобритания). В США эта ракета будет состоять на вооружении до 2042 года.
- Первый пуск UGM-133A осуществлен с космодрома на мысе Канаверал в январе 1987 года. Ракета принята на вооружение ВМС США в 1990 году. UGM-133A может оснащаться восьмью боеголовками различного назначения.
- Ракета оснащена тремя твердотопливными ракетными двигателями, обеспечивающими дальность полета до 11 300 километров. Отличается высокой надежностью, так во время испытаний проведено 156 пусков и только 4 из них оказались неудачными, причем 134 подряд пусков были удачными.
5. DongFeng 31 (DF-31A), Китай - 11 200 км
- DongFeng 31A или DF-31A (название по классификации НАТО: CSS-9 Mod-2) - китайская межконтинентальная баллистическая ракета с дальностью 11 200 километров.
- Модификация была разработана на основе ракеты DF-31.
- Ракета DF-31А введена в строй с 2006 года. Базируются на подводных лодок Julang-2 (JL-2). Разрабатываются так же модификации ракет с наземным базированием на мобильной пусковой установке (TEL).
- Трехступенчатая ракета, имеет стартовый вес 42 тонны, оснащена твердотопливными ракетными двигателями.
6. РТ-2ПМ2 «Тополь-М», Россия - 11 000 км
- РТ-2ПМ2 «Тополь-М», по классификации НАТО — SS-27 Sickle B с дальностью около 11 000 километров, это усовершенствованная версия МБР Тополь. Ракета устанавливается на мобильные пусковые установки, а так же может использоваться вариант шахтного базирования.
- Полная масса ракеты 47, 2 тонны. Она была разработана в Московском институте теплотехники. Производится на Воткинском машиностроительном заводе. Это первая МБР России, которая была разработана после распада Советского Союза.
- Ракета в полете способна противостоять мощной радиации, электромагнитному импульсу и ядерному взрыву в непосредственной близости. Так же имеется защита от высокоэнергетических лазеров. При полете она осуществляет маневры благодаря дополнительным двигателям.
- Ракетные двигатели трехступенчатые используют твердое топливо, максимальная скорость ракеты 7 320 метров / сек. Испытания ракеты начались в 1994 году, принята на вооружение РВСН в 2000 году.
7. LGM-30G Minuteman III, США - 10 000 км
- LGM-30G Minuteman III имеет расчетную дальность полета от 6000 километров до 10 000 километров в зависимости от типа боеголовки. Это ракета принята на вооружение в 1970 году и является самой старой в мире ракетой, состоящей на вооружении. Она так же является единственной ракетой шахтного базирования в США.
- Первый пуск ракеты состоялся в феврале 1961 года, модификации II и III были запущены в 1964 году и 1968 соответственно.
- Ракета весит около 34 473 килограмм, оснащена тремя твердотопливными двигателями. Скорость полета ракеты 24 140 км/час
8. М51, Франция - 10 000 км
- M51 является ракетой межконтинентальной дальности. Разработана для базирования и запусков с подводных лодок.
- Производится компанией EADS Astrium Space Transportation, для французского военно-морского флота. Предназначена для замены МБР M45.
- Ракета была введена в эксплуатацию в 2010 году.
- Базируется на подводных лодках типа Triomphant ВМС Франции.
- Ее боевой диапазон составляет от 8 000 км до 10 000 км. Улучшенная версия с новыми ядерными боеголовками планируется ввести в эксплуатацию в 2015 году.
- М51 весит 50 тонн и может нести шесть боеголовок индивидуального наведения.
- На ракете используется твердотопливный двигатель.
9. УР-100Н (SS-19 Stiletto), Россия - 10 000 км
- УР-100Н, по договору СНВ — РС-18А, по классификации НАТО — SS-19 mod.1 Stiletto. Это МБР четвертого поколения, состоящая на вооружении российских РВСН.
- УР-100Н была принята на вооружение в 1975 году и, как ожидается, должна состоять на вооружении до 2030 года.
- Может нести до шести боеголовок индивидуального наведения. Она использует инерциальную систему наведения на цель.
- Ракета двухступенчатая, тип базирования - шахта. Ракетные двигатели используют жидкое ракетное топливо.
10. РСМ-56 Булава, Россия - 10 000 км
- Булава или РСМ-56 (кодовое название по классификации НАТО: SS-NX-32) новая межконтинентальная ракета, разработана для базирования на подводных лодках ВМФ России. Ракета имеет дальность полета до 10 000 км, предназначена для атомных подводных лодок класса Борей.
- Ракета Булава принята на вооружение в январе 2013 года. Каждая ракета может нести от шести до десяти отдельных ядерных боеголовок. Общий полезный доставляемый вес составляет около 1 150 кг.
- Ракета использует твердое топливо для первых двух ступеней и жидкое топливо для третьей ступени.
Межконтинентальная баллистическая ракета — весьма впечатляющее творение человека. Огромные размеры, термоядерная мощь, столб пламени, рев двигателей и грозный рокот пуска. Однако все это существует лишь на земле и в первые минуты запуска. По их истечении ракета прекращает существовать. Дальше в полет и на выполнение боевой задачи уходит лишь то, что остается от ракеты после разгона — ее полезная нагрузка.
При больших дальностях пуска полезная нагрузка межконтинентальной баллистической ракеты уходит в космическую высоту на многие сотни километров. Поднимается в слой низкоорбитальных спутников, на 1000−1200 км над Землей, и ненадолго располагается среди них, лишь слегка отставая от их общего бега. А затем по эллиптической траектории начинает скатываться вниз…
Баллистическая ракета состоит из двух главных частей - разгоняющей части и другой, ради которой затеян разгон. Разгоняющая часть - это пара или тройка больших многотонных ступеней, под завязку набитых топливом и с двигателями снизу. Они придают необходимую скорость и направление движению другой главной части ракеты - головной. Разгонные ступени, сменяя друг друга в эстафете пуска, ускоряют эту головную часть в направлении района ее будущего падения.
Головная часть ракеты - это сложный груз из многих элементов. Он содержит боеголовку (одну или несколько), платформу, на которой эти боеголовки размещены вместе со всем остальным хозяйством (вроде средств обмана радаров и противоракет противника), и обтекатель. Еще в головной части есть топливо и сжатые газы. Вся головная часть к цели не полетит. Она, как ранее и сама баллистическая ракета, разделится на много элементов и просто перестанет существовать как одно целое. Обтекатель от нее отделится еще неподалеку от района пуска, при работе второй ступени, и где-то там по дороге и упадет. Платформа развалится при входе в воздух района падения. Сквозь атмосферу до цели дойдут элементы только одного типа. Боеголовки.
Вблизи боеголовка выглядит как вытянутый конус длиною метр или полтора, в основании толщиной с туловище человека. Нос конуса заостренный либо немного затупленный. Конус этот - специальный летательный аппарат, задача которого - доставка оружия к цели. Мы вернемся к боеголовкам позже и познакомимся с ними ближе.
Голова «Миротворца», На снимках - ступени разведения американской тяжелой МБР LGM0118A Peacekeeper, также известной как MX. Ракета была оснащена десятью разделяющимися боеголовками по 300 кт. Ракета снята с вооружения в 2005 году.
Тянуть или толкать?
В ракете все боеголовки расположены на так называемой ступени разведения, или в «автобусе». Почему автобус? Потому что, освободившись сначала от обтекателя, а затем от последней разгонной ступени, ступень разведения развозит боеголовки, как пассажиров по заданным остановкам, по своим траекториям, по которым смертоносные конусы разойдутся к своим целям.
Еще «автобус» называют боевой ступенью, потому что ее работа определяет точность наведения боеголовки в точку цели, а значит, и боевую эффективность. Ступень разведения и ее работа - один из самых больших секретов в ракете. Но мы все же слегка, схематично, взглянем на эту таинственную ступень и на ее непростой танец в космосе.
Ступень разведения имеет разные формы. Чаще всего она похожа на круглый пенек или на широкий каравай хлеба, на котором сверху установлены боеголовки остриями вперед, каждая на своем пружинном толкателе. Боеголовки заранее расположены под точными углами отделения (на ракетной базе, вручную, с помощью теодолитов) и смотрят в разные стороны, как пучок морковок, как иголки у ежика. Ощетинившаяся боеголовками платформа занимает в полете заданное, гиростабилизированное в пространстве положение. И в нужные моменты с нее поодиночке выталкиваются боеголовки. Выталкиваются сразу после завершения разгона и отделения от последней разгонной ступени. Пока (мало ли что?) не сбили противоракетным оружием весь этот неразведенный улей или не отказало что-либо на борту ступени разведения.
Но так было раньше, на заре разделяющихся головных частей. Сейчас разведение представляет собой совсем другую картину. Если раньше боеголовки «торчали» вперед, то теперь впереди по ходу находится сама ступень, а боеголовки висят снизу, вершинами назад, перевернутые, как летучие мыши. Сам «автобус» в некоторых ракетах тоже лежит в перевернутом состоянии, в специальной выемке в верхней ступени ракеты. Теперь после отделения ступень разведения не толкает, а тащит боеголовки за собой. Причем тащит, упираясь крестообразно расставленными четырьмя «лапами», развернутыми впереди. На концах этих металлических лап находятся направленные назад тяговые сопла ступени разведения. После отделения от разгонной ступени «автобус» очень точно, прецизионно выставляет свое движение в начинающемся космосе с помощью собственной мощной системы наведения. Сам занимает точную тропу очередной боеголовки - ее индивидуальную тропу.
Затем размыкаются специальные безынерционные замки, державшие очередную отделяемую боеголовку. И даже не отделенная, а просто теперь уже ничем не связанная со ступенью боеголовка остается неподвижно висеть здесь же, в полной невесомости. Начались и потекли мгновенья ее собственного полета. Словно одна отдельная ягода рядом с гроздью винограда с другими виноградинами-боеголовками, еще не сорванными со ступени процессом разведения.
Огненная десятка, К-551 «Владимир Мономах» - российская атомная подводная лодка стратегического назначения (проект 955 «Борей»), вооруженная 16 твердотопливными МБР «Булава» с десятью разделяющимися боевыми блоками.
Деликатные движения
Теперь задача ступени - отползти от боеголовки как можно деликатнее, не нарушив ее точно выставленного (нацеленного) движения газовыми струями своих сопел. Если сверхзвуковая струя сопла попадет по отделенной боеголовке, то неминуемо внесет свою добавку в параметры ее движения. За последующее время полета (а это полчаса - минут пятьдесят, в зависимости от дальности пуска) боеголовка продрейфует от этого выхлопного «шлепка» струи на полкилометра-километр вбок от цели, а то и дальше. Продрейфует без преград: там же космос, шлепнули - поплыла, ничем не удерживаясь. Но разве километр вбок - это точность сегодня?
Чтобы избежать таких эффектов, как раз и нужны разнесенные в стороны четыре верхние «лапы» с двигателями. Ступень как бы подтягивается на них вперед, чтобы струи выхлопов шли по сторонам и не могли зацепить отделяемую брюшком ступени боеголовку. Вся тяга разделена между четырьмя соплами, что снижает мощность каждой отдельной струи. Есть и другие особенности. Например, если на бубликообразной ступени разведения (с пустотой посередине - этим отверстием она надета на разгонную ступень ракеты, как обручальное кольцо на палец) ракеты «Трайдент-II D5» система управления определяет, что отделенная боеголовка все же попадает под выхлоп одного из сопел, то система управления это сопло отключает. Делает «тишину» над боеголовкой.
Ступень нежно, как мать от колыбельки уснувшего дитяти, боясь нарушить его покой, на цыпочках отходит в пространстве на трех оставшихся соплах в режиме малой тяги, а боеголовка остается на прицельной траектории. Затем «бублик» ступени с крестовиной тяговых сопел проворачивается вокруг оси, чтобы боеголовка вышла из-под зоны факела выключенного сопла. Теперь ступень отходит от оставляемой боеголовки уже на всех четырех соплах, но пока тоже на малом газу. При достижении достаточного расстояния включается основная тяга, и ступень энергично перемещается в область прицельной траектории следующей боеголовки. Там расчетно тормозится и снова очень точно устанавливает параметры своего движения, после чего отделяет от себя очередную боеголовку. И так - пока не высадит каждую боеголовку на ее траекторию. Процесс этот быстр, гораздо быстрее, чем вы читаете о нем. За полторы-две минуты боевая ступень разводит десяток боеголовок.
Бездны математики
Межконтинентальная баллистическая ракета Р-36М Воевода Воевода,
Сказанного выше вполне достаточно для понимания, как начинается собственный путь боеголовки. Но если приоткрыть дверь чуть шире и бросить взгляд чуть глубже, можно заметить, что сегодня разворот в пространстве ступени разведения, несущей боеголовки, - это область применения кватернионного исчисления, где бортовая система ориентации обрабатывает измеряемые параметры своего движения с непрерывным построением на борту кватерниона ориентации. Кватернион - это такое комплексное число (над полем комплексных чисел лежит плоское тело кватернионов, как сказали бы математики на своем точном языке определений). Но не с обычными двумя частями, действительной и мнимой, а с одной действительной и тремя мнимыми. Итого у кватерниона четыре части, о чем, собственно, и говорит латинский корень quatro.
Ступень разведения выполняет свою работу довольно низко, сразу после выключения разгонных ступеней. То есть на высоте 100−150 км. А там еще сказывается влияние гравитационных аномалий поверхности Земли, разнородностей в ровном поле тяготения, окружающем Землю. Откуда они? Из неровностей рельефа, горных систем, залегания пород разной плотности, океанических впадин. Гравитационные аномалии либо притягивают к себе ступень добавочным притяжением, либо, наоборот, слегка отпускают ее от Земли.
В таких неоднородностях, сложной ряби местного гравитационного поля, ступень разведения должна расставить боеголовки с прецизионной точностью. Для этого пришлось создать более детальную карту гравитационного поля Земли. «Излагать» особенности реального поля лучше в системах дифференциальных уравнений, описывающих точное баллистическое движение. Это большие, емкие (для включения подробностей) системы из нескольких тысяч дифференциальных уравнений, с несколькими десятками тысяч чисел-констант. А само гравитационное поле на низких высотах, в непосредственной околоземной области, рассматривают как совместное притяжение нескольких сотен точечных масс разного «веса», расположенных около центра Земли в определенном порядке. Так достигается более точное моделирование реального поля тяготения Земли на трассе полета ракеты. И более точная работа с ним системы управления полетом. А еще… но полно! - не будем заглядывать дальше и закроем дверь; нам вполне хватит и сказанного.
Полет без боеголовок
На фото - пуск межконтинентальной ракеты Trident II (США) с подводной лодки. В настоящий момент Trident («Трезубец») - единственное семейство МБР, ракеты которого устанавливаются на американских подводных лодках. Максимальный забрасываемый вес - 2800 кг.
Ступень разведения, разогнанная ракетой в сторону того же географического района, куда должны упасть боеголовки, продолжает свой полет вместе с ними. Ведь отстать она не может, да и зачем? После разведения боеголовок ступень срочно занимается другими делами. Она отходит в сторону от боеголовок, заранее зная, что будет лететь немного не так, как боеголовки, и не желая их потревожить. Все свои дальнейшие действия ступень разведения тоже посвящает боеголовкам. Это материнское желание всячески оберегать полет своих «деток» продолжается всю ее оставшуюся недолгую жизнь.
Недолгую, но насыщенную.
Полезная нагрузка межконтинентальной баллистической ракеты большую часть полета проводит в режиме космического объекта, поднимаясь на высоту, в три раза больше высоты МКС. Огромной длины траектория должна быть просчитана с особой точностью.
После отделенных боеголовок наступает черед других подопечных. В стороны от ступени начинают разлетаться самые забавные штуковины. Словно фокусник, выпускает она в пространство множество надувающихся воздушных шариков, какие-то металлические штучки, напоминающие раскрытые ножницы, и предметы всяких прочих форм. Прочные воздушные шарики ярко сверкают в космическом солнце ртутным блеском металлизированной поверхности. Они довольно большие, некоторые по форме напоминают боеголовки, летящие неподалеку. Их поверхность, покрытая алюминиевым напылением, отражает радиосигнал радара издали почти так же, как и корпус боеголовки. Наземные радары противника воспримут эти надувные боеголовки наравне с реальными. Разумеется, в первые же мгновения входа в атмосферу эти шарики отстанут и немедленно лопнут. Но до этого они будут отвлекать на себя и загружать вычислительные мощности наземных радаров - и дальнего обнаружения, и наведения противоракетных комплексов. На языке перехватчиков баллистических ракет это называется «осложнять текущую баллистическую обстановку». А всё небесное воинство, неумолимо движущееся к району падения, включая боевые блоки настоящие и ложные, надувные шарики, дипольные и уголковые отражатели, вся эта разношерстная стая называется «множественные баллистические цели в осложненной баллистической обстановке».
Металлические ножницы раскрываются и становятся электрическими дипольными отражателями - их множество, и они хорошо отражают радиосигнал ощупывающего их луча радара дальнего противоракетного обнаружения. Вместо десяти искомых жирных уток радар видит огромную размытую стаю маленьких воробьев, в которой трудно что-то разобрать. Устройства всяких форм и размеров отражают разные длины волн.
Кроме всей этой мишуры, ступень теоретически может сама испускать радиосигналы, которые мешают наводиться противоракетам противника. Или отвлекать их на себя. В конце концов, мало ли чем она может быть занята - ведь летит целая ступень, большая и сложная, почему бы не нагрузить ее хорошей сольной программой?
Последний отрезок
Подводный меч Америки, Американские подводные лодки класса «Огайо» - единственный тип ракетоносцев, находящийся на вооружении США. Несет на борту 24 баллистических ракеты с РГЧ Trident-II (D5). Количество боевых блоков (в зависимости от мощности) - 8 или 16.
Однако с точки зрения аэродинамики ступень не боеголовка. Если та - маленькая и тяжеленькая узкая морковка, то ступень - пустое обширное ведро, с гулкими опустевшими топливными баками, большим необтекаемым корпусом и отсутствием ориентации в начинающем набегать потоке. Своим широким телом с приличной парусностью ступень гораздо раньше отзывается на первые дуновения встречного потока. Боеголовки к тому же разворачиваются вдоль потока, с наименьшим аэродинамическим сопротивлением пробивая атмосферу. Ступень же наваливается на воздух своими обширными боками и днищами как придется. Бороться с тормозящей силой потока она не может. Ее баллистический коэффициент - «сплав» массивности и компактности - гораздо хуже боеголовочного. Сразу и сильно начинает она замедляться и отставать от боеголовок. Но силы потока нарастают неумолимо, одновременно и температура прогревает тонкий незащищенный металл, лишая его прочности. Остатки топлива весело кипят в раскаляющихся баках. Наконец, происходит потеря устойчивости конструкции корпуса под обжавшей ее аэродинамической нагрузкой. Перегрузка помогает крушить переборки внутри. Крак! Хрясь! Смявшееся тело тут же охватывают гиперзвуковые ударные волны, разрывая ступень на части и разбрасывая их. Пролетев немного в уплотняющемся воздухе, куски снова разламываются на более мелкие фрагменты. Остатки топлива реагируют мгновенно. Разлетающиеся осколки конструктивных элементов из магниевых сплавов зажигаются раскаленным воздухом и мгновенно сгорают с ослепительной вспышкой, похожей на вспышку фотоаппарата - недаром в первых фотовспышках поджигали магний!
Время не стоит на месте.
Компании Raytheon, Lockheed Martin и Boeing завершили первый и ключевой этап, связанный с разработкой оборонного заатмосферного кинетического перехватчика (Exoatmospheric Kill Vehicle, EKV), который является составной частью мега-проекта - разрабатываемой Пентагоном глобальной противоракетной обороны, основанной на противоракетах, каждая из которых способна нести НЕСКОЛЬКО боеголовок кинетического перехвата (Multiple Kill Vehicle, MKV) для поражения МБР с разделяющимися, а также «ложными» боеголовками
«Достигнутый рубеж является важной частью фазы разработки концепции», - заявила пресс-служба Raytheon, добавив, что это «соответствует планам MDA и является основой для запланированного на декабрь дальнейшего согласования концепции».
Отмечается, что Raytheon в данном проекте использует опыт создания EKV, который задействован в функционирующей с 2005 года американской глобальной ПРО - Наземной системы противоракетной обороны на маршевом участке полета (Ground-Based Midcourse Defense, GBMD), которая предназначена для перехвата межконтинентальных баллистических ракет и их боевых частей в космическом пространстве за пределами атмосферы Земли. В настоящее время для защиты континентальной территории США развёрнуто 30 противоракет на Аляске и в Калифорнии и ещё 15 ракет планируется развернуть к 2017 году.
Заатмосферный кинетический перехватчик, который станет основой для ныне создаваемой MKV - основной поражающий элемент комплекса GBMD. 64-килограмовый снаряд выводится противоракетой в космическое пространство, где осуществляет перехват и контактное поражение вражеской боеголовки благодаря электронно-оптической системы наведения, защищённой от посторонней засветки специальным кожухом и автоматическими фильтрами. Перехватчик получает целеуказание с наземных радаров, устанавливает сенсорный контакт с боеголовкой и наводится на неё, маневрируя в космическом пространстве с помощью ракетных двигателей. Поражение боеголовки осуществляется лобовым тараном на встречном курсе совокупной скорости 17 км/с: перехватчик летит со скоростью 10 км/c, боеголовка МБР - со скоростью 5-7 км/с. Кинетической энергии удара, составляющей около 1 тонну в тротиловом эквиваленте, хватает, чтобы полностью уничтожить боевой блок любой мыслимой конструкции, причем таким образом, что боеголовка полностью уничтожается.
В 2009 году США приостановили разработку программы борьбы с разделяющимися боеголовками ввиду чрезвычайной сложности производства механизма блоков разведения. Однако в текущем году программа была возрождена. Согласно аналитическим данным Newsader, это связано с возросшей агрессией со стороны России и соответствующих угроз применить ядерное оружие, которые не раз высказывались высшими чиновниками РФ, в том числе самим президентом Владимиром Путиным, который в комментарии по ситуации с аннексией Крыма откровенно признался, что он якобы был готов применить ядерное оружие в возможном конфликте с НАТО (последние события, связанные с уничтожением турецкими ВВС российского бомбардировщика, ставят под сомнение искренность Путина и наводят на мысли о «ядерном блефе» с его стороны). Между тем, как известно, именно Россия является единственным в мире государством, предположительно владеющим баллистическими ракетами с разделяющимися ядерными боеголовками, в том числе «ложными» (отвлекающими).
В Raytheon заявили, что их детище будет способно уничтожить сразу несколько объектов с помощью усовершенствованного сенсора и иных новейших технологий. По данным компании, в течение времени, которое прошло между реализацией проектов Standard Missile-3 и EKV, разработчикам удалось достичь рекордной результативности в перехвате учебных целей в космосе - более 30, что превышает показатели конкурентов.
Россия тоже не стоит на месте.
По сообщению открытых источников, в этом году состоится первый пуск новой межконтинентальной баллистической ракеты РС-28 «Сармат», которая должна прийти на смену предыдущему поколению ракет РС-20А, известных по классификации НАТО как «Сатана», у нас же как «Воевода».
Программа разработки баллистической ракеты (МБР) РС-20А была реализована в рамках стратегии «гарантированного ответного удара». Политика президента Рональда Рейгана по обострению противостояния СССР и США вынудила принимать адекватные ответные меры, чтобы охладить пыл «ястребов» из президентской администрации и Пентагона. Американские стратеги полагали, что вполне в состоянии обеспечить такой уровень защиты территории своей страны от атаки советских МБР, что можно попросту наплевать на достигнутые международные соглашения и продолжать совершенствовать собственный ядерный потенциал и системы противоракетной обороны (ПРО). «Воевода» как раз и был очередным «асимметричным ответом» на действия Вашингтона.
Самым неприятным сюрпризом для американцев стала разделяющаяся боеголовка ракеты, которая содержала 10 элементов, каждый из которых нес атомный заряд мощностью до 750 килотонн в тротиловом эквиваленте. На Хиросиму и Нагасаки, например, сбросили бомбы, мощность которых была «всего лишь» 18-20 килотонн. Такие боеголовки были способны преодолевать тогдашние системы американской ПРО, кроме того, была доработана и инфраструктура, обеспечивающая пуск ракет.
Разработка новой МБР призвана решить сразу несколько задач: во-первых, заменить «Воеводу», возможности которого по преодолению современной американской противоракетной обороны (ПРО) снизились; во-вторых, решить проблему зависимости отечественной промышленности от украинских предприятий, поскольку комплекс разрабатывался в Днепропетровске; наконец, дать адекватный ответ на продолжение программы развертывания ПРО в Европе и системы «Иджис».
По ожиданиям The National Interest, ракета «Сармат» будет весить как минимум 100 тонн, а масса ее головной части может достичь 10 тонн. Это значит, продолжает издание, что ракета сможет переносить до 15 разделяющихся термоядерных головных частей.
«Дальность «Сармата» будет не менее 9500 километров. Когда ее примут на вооружение, это будет самая большая ракета в мировой истории», - отмечается в статье.
По сообщениям, появившимся в прессе, головным предприятием по производству ракеты станет НПО «Энергомаш», а двигатели будет поставлять пермский «Протон-ПМ».
Главное отличие «Сармата» от «Воеводы» — возможность выведения боеголовок на круговую орбиту, что резко снижает ограничения по дальности, при таком способе запуска атаковать территорию противника можно не по кратчайшей траектории, а по любой и с любого направления – не только через Северный полюс, но и через Южный.
Кроме того, проектировщики обещают, что будет реализована идея маневрирующих боеголовок, которая позволит противостоять всем типам существующих противоракет и перспективных комплексов, использующих лазерное оружие. Зенитные ракеты «Patriot», которые составляют основу американской ПРО, пока не могут эффективно бороться с активно маневрирующими целями, летящими на скоростях, близких к гиперзвуку.
Маневрирующие боеголовки обещают стать настолько эффективным оружием, против которого пока нет равных по надежности средств противодействия, что не исключен вариант создания международного соглашения, запрещающего или значительно ограничивающего данный вид вооружений.
Таким образом, вместе с ракетами морского базирования и мобильными железнодорожными комплексами «Сармат» станет дополнительным и достаточно эффективным фактором сдерживания.
Если это произойдет, то усилия по размещению систем ПРО в Европе могут пропасть даром, поскольку траектория запуска ракеты такова, что неясно, куда именно будут нацелены боеголовки.
Сообщается так же, что ракетные шахты будут оборудованы дополнительной защитой от близких разрывов ядерных боеприпасов, что значительно повысит надежность всей системы.
Первые опытные образцы новой ракеты уже построены. Начало пусковых испытаний намечено на текущий год. Если испытания пройдут успешно, начнется серийное производство ракет «Сармат», а в 2018 году они поступят на вооружение.
Вконтакте
Межконтинентальная баллистическая ракета - весьма впечатляющее творение человека. Огромные размеры, термоядерная мощь, столб пламени, рев двигателей и грозный рокот пуска… Однако все это существует лишь на земле и в первые минуты запуска. По их истечении ракета прекращает существовать. Дальше в полет и на выполнение боевой задачи уходит лишь то, что остается от ракеты после разгона - ее полезная нагрузка.При больших дальностях пуска полезная нагрузка межконтинентальной баллистической ракеты уходит в космическую высоту на многие сотни километров. Поднимается в слой низкоорбитальных спутников, на 1000−1200 км над Землей, и ненадолго располагается среди них, лишь слегка отставая от их общего бега. А затем по эллиптической траектории начинает скатываться вниз…
Баллистическая ракета состоит из двух главных частей - разгоняющей части и другой, ради которой затеян разгон. Разгоняющая часть - это пара или тройка больших многотонных ступеней, под завязку набитых топливом и с двигателями снизу. Они придают необходимую скорость и направление движению другой главной части ракеты - головной. Разгонные ступени, сменяя друг друга в эстафете пуска, ускоряют эту головную часть в направлении района ее будущего падения.
Головная часть ракеты - это сложный груз из многих элементов. Он содержит боеголовку (одну или несколько), платформу, на которой эти боеголовки размещены вместе со всем остальным хозяйством (вроде средств обмана радаров и противоракет противника), и обтекатель. Еще в головной части есть топливо и сжатые газы. Вся головная часть к цели не полетит. Она, как ранее и сама баллистическая ракета, разделится на много элементов и просто перестанет существовать как одно целое. Обтекатель от нее отделится еще неподалеку от района пуска, при работе второй ступени, и где-то там по дороге и упадет. Платформа развалится при входе в воздух района падения. Сквозь атмосферу до цели дойдут элементы только одного типа. Боеголовки.
Вблизи боеголовка выглядит как вытянутый конус длиною метр или полтора, в основании толщиной с туловище человека. Нос конуса заостренный либо немного затупленный. Конус этот - специальный летательный аппарат, задача которого - доставка оружия к цели. Мы вернемся к боеголовкам позже и познакомимся с ними ближе.
Тянуть или толкать?
В ракете все боеголовки расположены на так называемой ступени разведения, или в «автобусе». Почему автобус? Потому что, освободившись сначала от обтекателя, а затем от последней разгонной ступени, ступень разведения развозит боеголовки, как пассажиров по заданным остановкам, по своим траекториям, по которым смертоносные конусы разойдутся к своим целям.
Еще «автобус» называют боевой ступенью, потому что ее работа определяет точность наведения боеголовки в точку цели, а значит, и боевую эффективность. Ступень разведения и ее работа - один из самых больших секретов в ракете. Но мы все же слегка, схематично, взглянем на эту таинственную ступень и на ее непростой танец в космосе.
Ступень разведения имеет разные формы. Чаще всего она похожа на круглый пенек или на широкий каравай хлеба, на котором сверху установлены боеголовки остриями вперед, каждая на своем пружинном толкателе. Боеголовки заранее расположены под точными углами отделения (на ракетной базе, вручную, с помощью теодолитов) и смотрят в разные стороны, как пучок морковок, как иголки у ежика. Ощетинившаяся боеголовками платформа занимает в полете заданное, гиростабилизированное в пространстве положение. И в нужные моменты с нее поодиночке выталкиваются боеголовки. Выталкиваются сразу после завершения разгона и отделения от последней разгонной ступени. Пока (мало ли что?) не сбили противоракетным оружием весь этот неразведенный улей или не отказало что-либо на борту ступени разведения.
Но так было раньше, на заре разделяющихся головных частей. Сейчас разведение представляет собой совсем другую картину. Если раньше боеголовки «торчали» вперед, то теперь впереди по ходу находится сама ступень, а боеголовки висят снизу, вершинами назад, перевернутые, как летучие мыши. Сам «автобус» в некоторых ракетах тоже лежит в перевернутом состоянии, в специальной выемке в верхней ступени ракеты. Теперь после отделения ступень разведения не толкает, а тащит боеголовки за собой. Причем тащит, упираясь крестообразно расставленными четырьмя «лапами», развернутыми впереди. На концах этих металлических лап находятся направленные назад тяговые сопла ступени разведения. После отделения от разгонной ступени «автобус» очень точно, прецизионно выставляет свое движение в начинающемся космосе с помощью собственной мощной системы наведения. Сам занимает точную тропу очередной боеголовки - ее индивидуальную тропу.
Затем размыкаются специальные безынерционные замки, державшие очередную отделяемую боеголовку. И даже не отделенная, а просто теперь уже ничем не связанная со ступенью боеголовка остается неподвижно висеть здесь же, в полной невесомости. Начались и потекли мгновенья ее собственного полета. Словно одна отдельная ягода рядом с гроздью винограда с другими виноградинами-боеголовками, еще не сорванными со ступени процессом разведения.
Деликатные движения
Теперь задача ступени - отползти от боеголовки как можно деликатнее, не нарушив ее точно выставленного (нацеленного) движения газовыми струями своих сопел. Если сверхзвуковая струя сопла попадет по отделенной боеголовке, то неминуемо внесет свою добавку в параметры ее движения. За последующее время полета (а это полчаса - минут пятьдесят, в зависимости от дальности пуска) боеголовка продрейфует от этого выхлопного «шлепка» струи на полкилометра-километр вбок от цели, а то и дальше. Продрейфует без преград: там же космос, шлепнули - поплыла, ничем не удерживаясь. Но разве километр вбок - это точность сегодня?
Чтобы избежать таких эффектов, как раз и нужны разнесенные в стороны четыре верхние «лапы» с двигателями. Ступень как бы подтягивается на них вперед, чтобы струи выхлопов шли по сторонам и не могли зацепить отделяемую брюшком ступени боеголовку. Вся тяга разделена между четырьмя соплами, что снижает мощность каждой отдельной струи. Есть и другие особенности. Например, если на бубликообразной ступени разведения (с пустотой посередине - этим отверстием она надета на разгонную ступень ракеты, как обручальное кольцо на палец) ракеты «Трайдент-II D5» система управления определяет, что отделенная боеголовка все же попадает под выхлоп одного из сопел, то система управления это сопло отключает. Делает «тишину» над боеголовкой.
Ступень нежно, как мать от колыбельки уснувшего дитяти, боясь нарушить его покой, на цыпочках отходит в пространстве на трех оставшихся соплах в режиме малой тяги, а боеголовка остается на прицельной траектории. Затем «бублик» ступени с крестовиной тяговых сопел проворачивается вокруг оси, чтобы боеголовка вышла из-под зоны факела выключенного сопла. Теперь ступень отходит от оставляемой боеголовки уже на всех четырех соплах, но пока тоже на малом газу. При достижении достаточного расстояния включается основная тяга, и ступень энергично перемещается в область прицельной траектории следующей боеголовки. Там расчетно тормозится и снова очень точно устанавливает параметры своего движения, после чего отделяет от себя очередную боеголовку. И так - пока не высадит каждую боеголовку на ее траекторию. Процесс этот быстр, гораздо быстрее, чем вы читаете о нем. За полторы-две минуты боевая ступень разводит десяток боеголовок.
Тестовый запуск межконтинентальной баллистической ракеты Peacekeeper. На снимке с длинной экспозицией видны следы разделяющихся боеголовок
Бездны математики
Сказанного выше вполне достаточно для понимания, как начинается собственный путь боеголовки. Но если приоткрыть дверь чуть шире и бросить взгляд чуть глубже, можно заметить, что сегодня разворот в пространстве ступени разведения, несущей боеголовки, - это область применения кватернионного исчисления, где бортовая система ориентации обрабатывает измеряемые параметры своего движения с непрерывным построением на борту кватерниона ориентации. Кватернион - это такое комплексное число (над полем комплексных чисел лежит плоское тело кватернионов, как сказали бы математики на своем точном языке определений). Но не с обычными двумя частями, действительной и мнимой, а с одной действительной и тремя мнимыми. Итого у кватерниона четыре части, о чем, собственно, и говорит латинский корень quatro.
Ступень разведения выполняет свою работу довольно низко, сразу после выключения разгонных ступеней. То есть на высоте 100−150 км. А там еще сказывается влияние гравитационных аномалий поверхности Земли, разнородностей в ровном поле тяготения, окружающем Землю. Откуда они? Из неровностей рельефа, горных систем, залегания пород разной плотности, океанических впадин. Гравитационные аномалии либо притягивают к себе ступень добавочным притяжением, либо, наоборот, слегка отпускают ее от Земли.
В таких неоднородностях, сложной ряби местного гравитационного поля, ступень разведения должна расставить боеголовки с прецизионной точностью. Для этого пришлось создать более детальную карту гравитационного поля Земли. «Излагать» особенности реального поля лучше в системах дифференциальных уравнений, описывающих точное баллистическое движение. Это большие, емкие (для включения подробностей) системы из нескольких тысяч дифференциальных уравнений, с несколькими десятками тысяч чисел-констант. А само гравитационное поле на низких высотах, в непосредственной околоземной области, рассматривают как совместное притяжение нескольких сотен точечных масс разного «веса», расположенных около центра Земли в определенном порядке. Так достигается более точное моделирование реального поля тяготения Земли на трассе полета ракеты. И более точная работа с ним системы управления полетом. А еще… но полно! - не будем заглядывать дальше и закроем дверь; нам вполне хватит и сказанного.
Полет без боеголовок
Ступень разведения, разогнанная ракетой в сторону того же географического района, куда должны упасть боеголовки, продолжает свой полет вместе с ними. Ведь отстать она не может, да и зачем? После разведения боеголовок ступень срочно занимается другими делами. Она отходит в сторону от боеголовок, заранее зная, что будет лететь немного не так, как боеголовки, и не желая их потревожить. Все свои дальнейшие действия ступень разведения тоже посвящает боеголовкам. Это материнское желание всячески оберегать полет своих «деток» продолжается всю ее оставшуюся недолгую жизнь.
Недолгую, но насыщенную.
После отделенных боеголовок наступает черед других подопечных. В стороны от ступени начинают разлетаться самые забавные штуковины. Словно фокусник, выпускает она в пространство множество надувающихся воздушных шариков, какие-то металлические штучки, напоминающие раскрытые ножницы , и предметы всяких прочих форм. Прочные воздушные шарики ярко сверкают в космическом солнце ртутным блеском металлизированной поверхности. Они довольно большие, некоторые по форме напоминают боеголовки, летящие неподалеку. Их поверхность, покрытая алюминиевым напылением, отражает радиосигнал радара издали почти так же, как и корпус боеголовки. Наземные радары противника воспримут эти надувные боеголовки наравне с реальными. Разумеется, в первые же мгновения входа в атмосферу эти шарики отстанут и немедленно лопнут. Но до этого они будут отвлекать на себя и загружать вычислительные мощности наземных радаров - и дальнего обнаружения, и наведения противоракетных комплексов. На языке перехватчиков баллистических ракет это называется «осложнять текущую баллистическую обстановку». А всё небесное воинство, неумолимо движущееся к району падения, включая боевые блоки настоящие и ложные, надувные шарики, дипольные и уголковые отражатели, вся эта разношерстная стая называется «множественные баллистические цели в осложненной баллистической обстановке».
Металлические ножницы раскрываются и становятся электрическими дипольными отражателями - их множество, и они хорошо отражают радиосигнал ощупывающего их луча радара дальнего противоракетного обнаружения. Вместо десяти искомых жирных уток радар видит огромную размытую стаю маленьких воробьев, в которой трудно что-то разобрать. Устройства всяких форм и размеров отражают разные длины волн.
Кроме всей этой мишуры, ступень теоретически может сама испускать радиосигналы, которые мешают наводиться противоракетам противника. Или отвлекать их на себя. В конце концов, мало ли чем она может быть занята - ведь летит целая ступень, большая и сложная, почему бы не нагрузить ее хорошей сольной программой?
Последний отрезок
Однако с точки зрения аэродинамики ступень не боеголовка. Если та - маленькая и тяжеленькая узкая морковка, то ступень - пустое обширное ведро, с гулкими опустевшими топливными баками, большим необтекаемым корпусом и отсутствием ориентации в начинающем набегать потоке. Своим широким телом с приличной парусностью ступень гораздо раньше отзывается на первые дуновения встречного потока. Боеголовки к тому же разворачиваются вдоль потока, с наименьшим аэродинамическим сопротивлением пробивая атмосферу. Ступень же наваливается на воздух своими обширными боками и днищами как придется. Бороться с тормозящей силой потока она не может. Ее баллистический коэффициент - «сплав» массивности и компактности - гораздо хуже боеголовочного. Сразу и сильно начинает она замедляться и отставать от боеголовок. Но силы потока нарастают неумолимо, одновременно и температура прогревает тонкий незащищенный металл, лишая его прочности. Остатки топлива весело кипят в раскаляющихся баках. Наконец, происходит потеря устойчивости конструкции корпуса под обжавшей ее аэродинамической нагрузкой. Перегрузка помогает крушить переборки внутри. Крак! Хрясь! Смявшееся тело тут же охватывают гиперзвуковые ударные волны, разрывая ступень на части и разбрасывая их. Пролетев немного в уплотняющемся воздухе, куски снова разламываются на более мелкие фрагменты. Остатки топлива реагируют мгновенно. Разлетающиеся осколки конструктивных элементов из магниевых сплавов зажигаются раскаленным воздухом и мгновенно сгорают с ослепительной вспышкой, похожей на вспышку фотоаппарата - недаром в первых фотовспышках поджигали магний!
Все сейчас горит огнем, все обтянуто раскаленной плазмой и хорошо светит вокруг оранжевым цветом углей из костра. Более плотные части уходят тормозиться вперед, более легкие и парусные сдуваются в хвост, растягивающийся по небу. Все горящие компоненты дают плотные дымовые шлейфы, хотя на таких скоростях этих самых плотных шлейфов быть не может из-за чудовищного разбавления потоком. Но издали их видно прекрасно. Выброшенные частицы дыма растягиваются по следу полета этого каравана кусков и кусочков, наполняя атмосферу широким белым следом. Ударная ионизация порождает ночное зеленоватое свечение этого шлейфа. Из-за неправильной формы фрагментов их торможение стремительно: все, что не сгорело, быстро теряет скорость, а с ней и горячительное действие воздуха. Сверхзвук - сильнейший тормоз! Став в небе, словно разваливающийся на путях поезд, и тут же охладившись высотным морозным дозвуком, полоса фрагментов становится визуально неразличимой, теряет свою форму и строй и переходит в долгое, минут на двадцать, тихое хаотичное рассеивание в воздухе. Если оказаться в нужном месте, можно услышать, как тихо звякнет об ствол березы маленький обгорелый кусочек дюраля. Вот ты и прибыла. Прощай, ступень разведения!
