прибавляется скорость, создаваемая двигателями следующих

ступеней. С определенной степенью приближения можно ска-

зать, что скорость по-

следней ступени много-

ступенчатого двигателя

равна скорости, которую

дает одна ступень, ум-

ноженная на число сту-

пеней. Обычно в меж-

континентальных раке-

тах число ступеней не

превышает трех.

В качестве примера

ракет тактического и опе-

ративного назначения

рассмотрим ракетные

комплексы СС-21 («Точ-

ка-У») и «Искандер-Э».

Ракетный комплекс так-

тического назначения

СС-21 («Точка-У») и ра-

кета к нему изображены

на рис. 11.14.

Управляемая ракета

диаметром 650 мм име-

ет боевую часть массой

480 кг с ядерным или из

обычного ВВ зарядом.

Двигатель твердотошшв-

ный, одноступенчатый, обеспечивающий максимальную скорость

500 м/с и максимальную дальность 120 км.

Внешний вид ракетного комплекса оперативно-тактического

назначения «Искандер-Э» и ракеты приведены на рис. 11.15.

Комплекс «Искандер-Э» имеет управляемую твердотоплив-

ную ракету _с

ния 280 км ^е5,Дерным зарядом. Максимальная дальность пораже-

' ^к^та снабжена новейшим оборудованием управле-

НИЯ riOJlCTO\j г\сг _.

зволяет по R "^^{спечиваюшим} высокую точность стрельбы, что по-

зарядом из _х^Л1131пъ эффективность поражающего действия ракеты с

^Х11Мического ВВ к эффективности действия ракет с ядер-

ным зарядом

^Рис- U и „

Ракетный комплекс оперативно-тактического на-

учения «Искандер-Э» и ракета для комплекса

В качестве ^

тивного и ст ^{ТОплива} Д™ ракег оперативно-тактического, опера-

дые ракетн ^^{аТе1,ического} назначения применяются смесевые твер-

горюче-связ ^{С г}°^плива (СТРТ), представляющие смесь окислителя,

^У1оЩ^го, отвердителя и баллистических добавок (уско-

рителей, стабилизаторов горения). СТРТ по сравнению с пороховы-

ми топливами имеют более высокий энергетический уровень.

Единичный импульс СТРТ достигает величины 250-255 кгс/кг,

а топлива с использованием синтезированного в 1971 г. в нашей

стране более эффективного по сравнению с перхлоратом аммо-

ния окислителя - аммоний динитрамида превысили и этот барь-

ер по единичному импульсу. Топлива с применением нового

окислителя в 1983-1984 годах были приняты на вооружение в

ракетных комплексах стратегического назначения.

Кроме энергетических, СТРТ имеют преимущества и в тех-

нологическом плане. С их применением могут быть получены

заряды любого диаметра и массы. Например, заряды для круп-

ных ракет изготавливаются заливкой непосредственно в ракет-

ный двигатель, в котором и производится отверждение топлива.

Диаметры таких зарядов достигают шесть и более метров, а мас-

са одной ступени - 30-40 т.

СТРТ имеют большую плотность по сравнению с баллистит-

ными порохами, составляющую 1,7-1,8 г/см³, малую зависи-

мость скорости горения от температуры и давления. Благодаря

этим качествам СТРТ широко применяются в ракетах крупных

калибров. К недостаткам СТРТ можно отнести длительность

процесса изготовления зарядов, высокую стоимость, малый опыт

эксплуатации и хранения.

В настоящее время разработаны и находят применение СТРТ

различного состава и энергетического уровня. Они отличаются

технологическими, баллистическими свойствами, в их рецептуре

используются полимерные связующие разнообразной химиче-

ской природы (полиэфиры, тиоколы, полиуретаны, полиакрила-

ты, различные каучуки и смолы). Для крупнокалиберных двига-

телей оперативных и стратегических ракет используются СТРТ

на основе бутилкаучука.

Принцип реактивного движения находит применение и в

классических видах оружия. Ранее было сказано об использо-

вании реактивной силы в активно-реактивных снарядах (APC),

активно-реактивных минах (АРМ), в которых вмонтирован-

ный в снаряд реактивный двигатель обеспечивает значительное

увеличение дальности стрельбы.

Реактивные двигатели находят применение и в таких ви-

дах боеприпасов, как авиационные бомбы. С помощью ми-

ниатюрного ракетного двигателя корректируется полет авиа-

бомбы с точным направлением ее на цель.

В последнее время большой интерес вызывает так назы-

ваемое кинетическое оружие. Суть действия этого оружия в

том, что если массивному телу придать очень высокую ско-

рость (8-10 км/с), то оно, обладая громадной кинетической

энергией, будет с легкостью проходить через различные, в

том числе и броневые, преграды. Для разгона снаряда могут

быть использованы два варианта: разгон с помощью много-

ступенчатого реактивного двигателя или электромагнитной

пушки (ЭМ-пушка с длиной разгонного участка 100-300 м

может придать снаряду массой 1 кг скорость 10-40 км/с; ки-

нетическая энергия снаряда в этом случае эквивалентна

взрыву 20 кг тротила).

На созданной в США ЭМ-пушке в конце 90-х годов уда-

лось разогнать снаряд (массой 5 г) до скорости 10 км/с. Вы-

сокие скорости снаряда получены и на многоступенчатых ре-

активных установках. Однако уровень этих разработок не

вышел за рамки поиска.

Кроме кинетического оружия в области ракетного воору-

жения есть более близкие по реализации и не менее эффек-

тивные для практики вопросы повышения боевой мощи ра-

кетных боеприпасов. Одним из таких революционных путей

является переход к высокоточному оружию, представляюще-

му вид управляемого и самонаводящегося ракетного боепри-

паса, вероятность поражения которым точечных целей на лю-

бых расстояниях близка к единице.

Опыт последнего времени (например, в Ираке) показал, что

выпущенные с расстояния 1,2-1,5 тыс. километров ракеты по-

ражали до 80% точечных целей. Высокоточное оружие обла-

дает несравненно более высокой поражающей способностью.

Например, если повысить мощность заряда ракеты обычного

типа в 2 раза, то поражающая способность возрастает на 40%.

При повышении точности попадания в 2 раза поражающая

способность ракеты возрастает на 400%. Другой пример -

межконтинентальная баллистическая ракета «Минитмен-3» с

ядерной боеголовкой поражает цель с точностью до 300 м.

Введение системы корректировки наведения ракеты на ко-

нечном этапе пути, обеспечивающей точечное попадание,

приводит к тому, что эффективность поражения боезарядом с

обычным ВВ не будет уступать ракете с ядерным зарядом.

Сегодня можно уже говорить о разрушении того условного

барьера, который длительное время разделял ядерное и

обычное оружие.

В книге «Тайны новых военных разработок» (Минск, Со-

временный литератор, 1999 г.) описан управляемый снаряд

«Копперхед-2» (США), способный попасть в открытый люк

движущегося танка на расстоянии 16 км. Снаряд оснащен ла-

зерной головкой наведения с автономной электронной схемой.

Подводя итоги рассмотренного материала, можно сказать,

что за короткий промежуток времени ракетное оружие превра-

тилось в основную поражающую силу. Ракетное оружие в р»уки

пехоты для борьбы с танками вместо бутылок с зажигательной

смесью и ручных гранат дало ручные ракетные противотанко-

вые гранатометы, противотанковые ракетные комплексы. Для

огневой поддержки пехоты созданы мощные реактивные сис-

темы залпового огня. Наземные войска оснащены эффектив-

ным зенитным ракетным оружием. Танки, самолеты, корабли

имеют на вооружении разнообразное ракетное оружие нападе-

ния и обороны. С помощью ракетного оружия преодолены все

барьеры по дальности и сегодня оно способно поражать объек-

ты в любой точке земного шара.

11.2. Применение твердого ракетного топлива

для гражданских целей

Ракетные топлива в виде зарядов из дымного и бездымного

пороха находят применение в разнообразных сигнальных, фей-

ерверочных ракетах, изделиях для праздничных салютов и т.п.

Без сигнальных средств не обходятся рыбаки, геологи, моря-

ки, охотники. Для производства средств сигнализации, празд-

ничных огней, фейерверков созданы специальные технологиче-

ские линии, проводятся научные исследования по созданию бо-

лее зрелищных пиротехнических средств, однако, несмотря на

разнообразие световых и иных эффектов, производимых изде-

лиями, в основе их движения остается единый принцип - это

принцип реактивного полета, осуществляемый за счет горения

твердого ракетного топлива.

Твердое ракетное топливо в виде зарядов из баллиститного

пороха находит применение в различных ракетах мирного на-

значения. Например, изучение верхних слоев атмосферы осуще-

ствляется с помощью метеорологических ракет, снабженных

твердотопливным реактивным двигателем.

Большая роль принадлежит ракетам в области активного воз-

действия на атмосферные процессы. С помощью ракет, начи-

ненных специальными пиротехническими составами, стало воз-

можным воздействие на облака с целью предотвращения градо-

обргдования, грозовых явлений, разгона тумана, образования

осадков и т.д. Первоначально пиротехнические составы актив-

ного воздействия на атмосферу доставлялись выстрелом из ар-

тиллерийского оружия. В частности, широкое применение на-

шел снаряд «Эльбрус», который выстреливался из 100 мм зенит-

ной пушки. Однако доставка с помощью артиллерийского вы-

стрела имела ряд недостатков: малое количество активного ве-

щества в снаряде (в 26-килограммовом снаряде содержалось все-

го 20 г льдообразующего вещества), точечное введение реагента

в облако с зоной воздействия 20-30 м (в точке взрыва снаряда),

необходимость использования громоздкого и дорогостоящего

зенитного орудия, малый выход активных ядер при взрывном

методе диспергирования (на один - два порядка ниже нежели

при возгонке с помощью пирогенератора). Несмотря на это,

применение снарядов «Эльбрус» достигало нескольких тысяч в

год (в 1978 г. в СССР для защиты от града угодий с ценными

сельхозкультурами было израсходовано 55 тыс. снарядов).

На смену артиллерийскому выстрелу для доставки пиротехни-

ческих активных составов в облака пришел метод с использовани-

ем ракет. В настоящее время находят применение ракеты различ-

ных конструкций, наибольшую популярность из которых получили

ракегы «Алазань» и «Кристалл» (см. рис. 12.14).

Применение ракетного метода доставки позволило использо-

вать заряды с массой реагента в 2-3 раза больше по сравнению с

«Эльбрусом» и обеспечило распыление льдообразующего реа-

гента по всей траектории прохождения ракеты через облако. О

масштабах применения противоградовых средств говорит коли-

чество использованных ракет «Алазань». Так, в 1979 г. израсхо-

довано 30327 ракет (в Грузинской, Молдавской ССР).

Твердое ракетное топливо находит применение и в косми-

ческих ракетах. Правда, применение ТРТ обычно ограничива-

ется последней ступенью ракеты, которая выводит спутник на

околоземную траекторию.

В начальных ступенях ракеты используются жидкотоплив-

ные двигатели в связи с тем, что жидкое топливо обладает

значительно большей энергией и обеспечивает разгон ракеты

до космической скорости.

На рис. 11.16 в качестве примера дана схема трехступенча-

той космической ракеты «Авангард», в которой последняя

ступень имеет твердотопливный двигатель.

На основе СТРТ созданы генераторы энергии, в которых реа-

лизован принцип прямого превращения химической энергии в

электрическую, это так называемые магнитогидродинамические

генераторы (МГД-генераторы). Действие их ос-

новано на возникновении ЭДС при прохожде-

нии ионизированного потока продуктов сгора-

ния ТРТ через магнитное поле. Причем удельная

мощность МГД-генератора будет пропорцио-

нальна произведению проводимости потока га-

зов (а а) на квадрат скорости его движения (W_a):

Электропроводность, в свою очередь, зави-

сит от температуры газового потока (она не

должна быть ниже 2000 К) и его состава.

Рис. 11.16. Схема устройства трехступен-

чатой космической ракеты «Авангард»

(США):

I-первая ступень; II- вторая ступень;

III—третья ступень;

1— искусственный спутник; 2~ пороховые

шашки; 3-камера сгорания; 4—сопло, 5- бак

для горючего; 6 -бак для окислителя; 7- бак со

сжатым газом для подачи топлива в камеру

сгорания; 8-насос для горючего, 9-насос для

окислителя; 10- турбины; II- трубопровод

для горючего; 12- трубопровод для окислите-

ля; 13-шарнирное крепление двигателя; 14-

автопилот; 15- привод для поворачивания

двигателя

Принцип работы МГД-генератора представлен на рис. 11.17.

В генератор плазмы 4, представляющий камеру сгорания твер-

дотопливного ракетного двигателя, помещается ТРТ, содер-

жащее большое количество металлического горючего, обеспечи-

вающего при высоких температурах хорошую ионизацию и

электропроводность продуктов сгорания.

Рис. 11.17. Принцип работы МГД-генератора:

1- электроды; 2- изоляторы; 3- электромагниты; 4- генераторы

плазмы; 5- потребитель электроэнергии

Из генератора плазмы через сопло сверхзвуковой поток продуктов

сгорания проходит через магнитное поле, создаваемое электромаг-

нитами 3, и поступает в блок - преобразователь энергии, в котором

две противоположные стенки 2 выполняют роль изолятора, а две

другие - роль электродов. При движении ионизированного потока

газа через магнитное поле возникает ЭДС. При замыкании элекгро-

дов 1 на нагрузку 5 возникает электрический ток.

МГД-генераторы являются эффективными импульсными источ-

никами тока. Они нашли применение в геофизике. Созданные гео-

физические установки «Урал» и «Памир» с успехом использовшшсь

в крупномасштабных исследованиях земной коры и разведке полез-

ных ископаемых с зондированием до глубины 70-75 км.

МГД-генераторы могут также служить источником тока для

кратковременного аварийного энергообеспечения.