Баллистическая ракета

Эта статья входит в число готовых статей
Эта статья прошла проверку экспертом
Материал из «Знание.Вики»
Космический корабль «Союз ТМА-13»

Баллисти́ческая раке́та (БР) — это тип ракеты, основная часть полёта, которой происходит по баллистической траектории. Баллистическая траектория определяется только силами гравитации и аэродинамическим сопротивлением после выключения двигателей. Такие ракеты предназначены для доставки полезного груза (ПГ) или нескольких ПГ из точки старта в заданную целевую точку или область пространства[1].

История создания баллистических ракет

Зарождение ракетного вооружения

Ракеты Китая

Рисунок древнего монгольского солдата, поджигающего ракету

История развития ракетного оружия начинается в Китае, где, согласно историческим данным, использование ракет датируется примерно X — XI веками. Именно в этой стране был создан порох, который стал основой для создания первых ракет. Первоначально ракеты в Китае использовались как «огненные стрелы» или «хоцзян», которые увеличивали дальность и скорость обычных стрел. Эффект заключался в том, что пороховая трубка привязывалась к стрелам, благодаря чему при сгорании пороха создавалась дополнительная тяга. Однако точность «огненных стрел» была недостаточной, поскольку их полёт зависел от множества факторов, включая качество пороха и погодные условия. Несмотря на это, такие стрелы создавали значительный устрашающий эффект благодаря шуму, огню и искрам, что пугало как людей, так и животных. Они оказались особенно эффективны против монгольской конницы и при атаках на корабли противника[2].

Для повышения эффективности ракет стали использовать не по одной, а целыми залпами. Стрелы с пороховыми трубками помещали в специальные корзины или коробы, что позволяло запускать их сразу по несколько десятков. В это же время появляются и более тяжёлые вооружения, такие как ракеты, установленные на повозки, которые обстреливали большие площади, хотя и с маленьким радиусом действия[2].

Со временем ракеты перестали быть исключительно китайской разработкой и распространились по Азии и Ближнему Востоку. В XIII веке ракеты начали использовать индусы и арабы, а монголы, возможно, первыми применили их в Европе. В битве при Легнице в 1241 году «огненные стрелы» сыграли важную роль в победе монгольской конницы[2].

Ракеты Султана Типу

Султан Типу, правитель Майсура в Южной Индии, был известен тем, что использовал ракеты в борьбе с британской колониальной армией. Эти ракеты, получившие название «майсурские», стали одним из первых примеров применения ракетного оружия в военных действиях. Майсурские ракеты представляли собой железные цилиндры, наполненные порохом. Они прикреплялись к бамбуковым шестам или стальным копьям. Запуск ракет осуществлялся с помощью взрыва пороха. Такое оружие было эффективно как против кавалерии, так и против пехоты противника. Особенно успешно майсурские ракеты проявили себя в битве при Шрирангапатнаме в 1792 году. Армия Типу одержала в этом сражении значительную победу над британскими войсками, благодаря использованию ракет[3].

Использование майсурских ракет оказало значительное влияние на развитие военной техники и тактики. Впечатлённые их эффективностью, британцы адаптировали и усовершенствовали эту технологию для своих нужд. В результате были созданы Конгревские ракеты, которые использовались в Наполеоновских войнах и других конфликтах[3].

Ракеты Конгрева

Брандеры, запускающие ракеты, и детали хранения и пуска; собственноручная работа полковника Конгрева; акварель, тушь, перо; 1814

Ракетная система Конгрева была разработана в начале XIX века и представляла собой принципиально новый вид оружия. Эта система включала в себя ракеты различного калибра, пусковые установки и средства управления огнём. Ракеты Конгрева имели металлические корпуса, что делало их более надёжными и долговечными по сравнению с предыдущими картонными моделями. Корпуса изготавливались из листового железа, которое формировалось в цилиндр и закреплялось заклёпками. Внутри корпуса размещался заряд особого пороха, который служил топливом для ракеты. Состав пороха был военной тайной[4].

Пусковые установки для ракет Конгрева были двух типов: стационарные и мобильные. Стационарные установки позволяли вести огонь по целям на больших расстояниях. Допускался запуск ракет с поверхности земли. Мобильные установки могли перемещаться вместе с войсками и использоваться для стрельбы по движущимся целям. Система управления огнём включала в себя различные приборы и устройства, которые помогали точно наводить ракеты на цель. Это были прицелы, уровни, компасы и другие инструменты[4].

Ракетная система Конгрева имела большое значение для развития ракетного вооружения. Она стала началом широкого использования ракет в военных целях и положила начало развитию современных ракетных систем[4].

Ракеты в русской армии

В России прообразами современных систем залпового огня (РСЗО) для пуска боевых ракет можно считать бутки для запуска ракет и ящик, способный одновременно запускать пять ракет. Описание такого ящика было представлено в книге о ракетном вооружении, изданной в 1820 году. В XIX веке развитие РСЗО в России в значительной степени было под влиянием английских разработок. В 1813 году в составе союзной армии, сражавшейся под Лейпцигом, находилась батарея английских ракетчиков. Они успешно использовали свои ракеты против французской кавалерии, но вскоре были уничтожены французской артиллерией[5].

В 20-х годах XIX века в Русской армии использовались Конгревовы ракеты. Их изготовлением и испытаниями занимался англичанин Томас Турнер. В 1824 году на Волковом поле в Санкт-Петербурге проводились опыты с такими ракетами, включая залпы из 4-х ракет. В период с 1823 по 1825 годы в России были созданы и испытаны 4-х и 8-зарядные станки. А в 1826 — 1827 годах были разработаны и приняты на вооружение более совершенные 6-ствольные станки. Александр Дмитриевич Засядко проводил испытания ракет, во время которых использовался 6-ти зарядный станок. Ракеты падали достаточно близко друг от друга, а дальность составила 6122 метров[5][6].

В 1827 году предлагалось готовить лафеты с 6-ю, 9-ю и 15-ю трубами для запуска ракет. В 1828 году готовилась ракетная рота для похода, включающая 6 шести-трубных станков для 20-ти фунтовых ракет. В русско-турецкой войне 1828 — 1829 годах использовались 6-ти зарядные станки. В 1828 году в Варну были переданы два 6-ти зарядных станка. В Военно-историческом музее артиллерии есть модель станка с передком лафетного типа с 6-ю трубчатыми направляющими для одновременного пуска шести 20-фунтовых ракет[5].

В 1834 году в составе Ракетной № 1 Батареи состояло от одного до нескольких шестизарядных станков. А в 1835 году в арсенал сдавались 6 лафетов ракетных с передками с 6-ю медными трубами. В 1848 году на одном из фортов в Кронштадте были установлены 22 ракетные установки для ведения залповой стрельбы по вражеским кораблям. Во время Итальянской компании в 1848 году полубатарея № 4 успешно использовала залповый огонь. В середине XIX века казаки на Кавказе использовали старый способ запуска ракет, называемых ползунами. Во время Крымской войны 1853 — 1856 годах. ракетная команда успешно применила залповый огонь при осаде крепости. В 1845 — 1850 годах на Кавказе были случаи создания ракетных команд с 18-24 ракетными станками. В 1847 году был предложен станок для спуска метательных ракет конструкции Поручика Клейгельса 2-го. Станок был одобрен и испытан на Кавказе[5].

Константин Иванович Константинов (1817 или 1819 — 1871) внёс значительный вклад в развитие ракетной техники и баллистики в XIX веке. Его работы и изобретения сыграли ключевую роль в усовершенствовании производства ракет и их боевого применения. Одним из его наиболее значимых изобретений стал ракетный электробаллистический маятник, созданный в 1847 — 1850 годах. Этот прибор позволил с высокой точностью измерять движущую силу ракет и исследовать её действие в различные моменты горения пороховой массы. Это изобретение значительно обогатило теорию полёта ракет[7].

В начале 1850-х годов Константинов провёл множество экспериментов с различными русскими и иностранными ракетами, используя свои приборы. На основе этих исследований он разработал новые боевые ракеты калибров 50,8 мм, 63,5 мм и 101,6 мм. Эти ракеты были приняты на вооружение русской армией. Константинову удалось найти оптимальное сочетание размеров, формы, веса ракет и порохового заряда. Например, ракеты калибра 101,6 мм, снаряжённые гранатами массой 4 килограмма, могли лететь на максимальную дальность 4150 метров. А ракеты с зажигательными головными частями того же калибра — на максимальную дальность 4260 метров.[7].

В России были систематизированы данные об отечественном и иностранном опыте в ракетном деле. О залповой стрельбе были опубликованы материалы в «Военном журнале» за 1828 год и в книге Константинова «О боевых ракетах» (1864). Константин Иванович Константинов предлагал использовать ракетные подразделения как мощное огневое средство и отмечал важность залпового огня[5].

Начало ракетостроения в Германии

Начало работы над проектом

Вилли Лей, Пауль Эмайр (Willy Ley, Paul Ehmayr) — немецкое любительское ракетное объединение, которое заложило основу для развития ракетостроения в Германии. Вилли Лей, Вернер фон Браун, Герман Оберт, Клаус Ридель и другие были частью этой группы энтузиастов ракетостроения.

Создание ракет в Германии прошло несколько этапов от секретного приказа министра Рейхсвера в 1929 году до разработки баллистической ракеты А-4 (Фау-2). Многие генералы уже тогда понимали, что такие ракеты могут быть полезны для ударов в тылу противника. С 1932 года исследования сосредоточились в экспериментальной лаборатории, руководимой Вальтером Дорнбергером, который относился к управлению вооружений. В состав сотрудников лаборатории входил Вернер фон Браун, который впоследствии стал известным создателем Фау-2[8].

В 1930 году фон Браун вступил в «Общество космических путешествий» и помогал Вилли Лею в испытании жидкостного ракетного двигателя. В 1932 году Фон Брауна приняли на работу в экспериментальную лабораторию, руководимую капитаном Вальтером Дорнбергером. В 1933 году была сконструирована первая баллистическая ракета с жидкостно-реактивным двигателем, которую назвали «Агрегат-1» (А-1). Она имела стартовый вес 150 кг, диаметр 300 мм и длину 1400 мм. Двигатель развивал тягу 295 кгс. Затем появился усовершенствованный вариант этой ракеты — «Агрегат-2» (А-2)[8].

В марте 1936 года лабораторию посетил главком сухопутными войсками Германии генерал Фрич. Он распорядился начать разработку ракеты, способной доставлять боевой заряд на дальность 275 км. Первая ракета А-3 оказалась неудачной конструкции. Испытания в аэродинамической трубе выявили ряд негативных нюансов и плохую устойчивость ракеты в полёте на сверхзвуковых скоростях. Было решено создать другую ракету А-5, используя двигатель от А-3 и новую систему автоматического управления с помощью графитовых рулей[8].

Испытания и неудачи

В марте 1939 года на стендовых испытаниях двигателя ракеты А-5 присутствовали руководители Германии. После успешных испытаний двигателя А-5 Вернеру фон Брауну поручили создать на базе А-5 новую боевую ракету дальнего действия. Это стало началом истории ракеты А-4, впоследствии известной как Фау-2. Работы по созданию Фау-2 были завершены в июне 1942 года. Ракета напоминала гигантский артиллерийский снаряд, снабжённый четырьмя взаимно перпендикулярными стабилизаторами. Её общая длина составляла 14 300 мм, максимальный диаметр корпуса — 1650 мм, а стартовый вес — 12,7 тонн[8].

Первые испытания ракеты А-4 планировались на весну 1942 года, но разработка столкнулась с техническими проблемами, которые задержали начало испытаний. 18 апреля 1942 года, во время предварительного прогрева двигателя, на стартовом столе взорвался первый прототип ракеты А-4 V-1. Этот инцидент привёл к задержке комплексных лётных испытаний до лета. 13 июня 1942 года была предпринята попытка запуска ракеты А-4 V-2. На запуске присутствовали Альберт Шпеер, министр вооружения и боеприпасов, и Эрхард Мильх, генерал-инспектор Люфтваффе. Однако из-за отказа системы управления ракета пролетела всего 94 секунды и упала в 1,5 км от точки пуска. Через два месяца ракета А-4 V-3 также не смогла достичь необходимой дальности. Только 3 октября 1942 года четвёртая ракета А-4 V-4 преодолела расстояние в 192 км, поднявшись на высоту 96 км. Однако ракета разорвалась в 4 км от намеченной цели. Этот успешный запуск стал важным этапом в разработке ракеты. С этого момента работы проходили всё более удачно, и до июня 1943 года удалось осуществить 31 запуск[9].

Успехи в создании ракеты

Спустя восемь месяцев специально созданной комиссии по ракетам дальнего действия были продемонстрированы пуски двух ракет А-4, точно поразивших условные цели. Эти успешные старты произвели ошеломляющее впечатление на Альберта Шпеера и гросс-адмирала Дёница, которые поверили в возможность использования нового «чудо-оружия» для достижения стратегических целей. В декабре 1942 года был издан приказ о развёртывании массового производства ракеты А-4 и её компонентов в Пенемюнде и на заводах «Цеппелин». В январе 1943 года при министерстве вооружений был создан комитет по А-4 под общим руководством Ганса Дегенкольба[9].

Экстренные меры дали положительный результат. 7 июля 1943 года начальник ракетного центра в Пенемюнде Дорнбергер, технический директор фон Браун и начальник полигона Штейнгоф выступили с докладом об испытании «оружия возмездия» в ставке Гитлера «Вольфшанц» в Восточной Пруссии. Был продемонстрирован цветной фильм о первом удачном запуске ракеты А-4 с комментариями фон Брауна, а Дорнбергер выступил с подробным докладом. Гитлер был буквально заворожён увиденным[9].

Фау-2 стала первой в мире ракетой, способной достичь космических высот (около 100 км.), и вывела ракетостроение на новый уровень. Несмотря на свою революционную систему самонаведения и реактивный жидкотопливный двигатель, ракета не оправдала огромных надежд немецкого руководства[8].

Оценка эффективности

За семь месяцев использования баллистических ракет по городам Англии и Бельгии было выпущено около 4300 ракет «Фау-2». Из них по Англии было совершено 1402 запуска, из которых только 75 % (1054) достигли территории Соединённого Королевства. На Лондон упало 517 ракет. Людские потери составили 9277 человек: 2754 убитых и 6523 раненых. При этом география целей, которых достигли ракеты, впечатляет: это Лондон, Южная Англия, Антверпен, Льеж, Брюссель, Париж, Лиль, Люксембург, Ремаген, Гаага и другие города[9].

В конце 1943 года был разработан проект «Лафференц», по которому предполагалось в начале 1944 года нанести удары по территории Соединённых Штатов ракетами «Фау-2». Для выполнения этой операции гитлеровское руководство заручилось поддержкой командования военно-морского флота. На подводных лодках планировалось транспортировать по три огромных 30-метровых контейнера через всю Атлантику. Внутри каждого контейнера должны были находиться ракета, баки с топливом и окислителем, водный балласт и контрольно-пусковая аппаратура. Прибыв в точку пуска, экипаж подводной лодки должен был перевести контейнеры в вертикальное положение, произвести проверку и предстартовую подготовку ракет. Однако проект «Лафференц» так и не был реализован из-за недостатка времени и ресурсов[9].

Технические характеристики ракеты ФАУ-2

Фау-2
  • Длина ракеты — 14 метров[9].
  • Максимальный диаметр корпуса — 1,65 метра.
  • Размах стабилизатора — 2,55 метра.
  • Стартовый вес — 12 900 килограммов.
  • Вес боевой части — 1000 килограммов.
  • Вес ракеты без топлива и боевого заряда — 4000 килограммов.
  • Двигатель — жидкостный ракетный двигатель с максимальной тягой 25 тонн.
  • Максимальная скорость — 1700 метров в секунду.
  • Температура внешней оболочки ракеты в полёте — 700 градусов Цельсия.
  • Высота полёта при пуске на максимальную дальность — 80-100 километров.
  • Максимальная дальность полёта — 250—300 километров.
  • Время полёта — 5 минут[9].

Создание баллистических ракет в США

Начало проекта

В июле 1945 года американское правительство инициировало программу по перемещению немецких учёных в США, получившую название «Операция Paperclip». Целью этой инициативы было использование научных достижений, разработанных в нацистской Германии. Американская разведка начала охоту за этими технологиями ещё во время Второй мировой войны, однако проект не получил поддержки у президента Франклина Рузвельта, который не хотел привлекать специалистов, связанных с преступлениями нацистского режима. После его смерти сторонники программы получили возможность реализовать свои планы, что способствовало созданию американской космической программы и проведению значительных исследований в различных областях[10].

Ключевой фигурой в этом проекте стал Вернер фон Браун, член нацистской партии с 1937 года и штурмбаннфюрер СС. После войны он известен как основатель космической программы США и работал над созданием баллистической ракеты дальнего действия «Фау-2», что представляло большой интерес для американских властей. Фон Браун был не только талантливым учёным, но и опытным организатором. В дальнейшем он занял высокие должности в NASA, включая пост заместителя директора и руководителя космодрома на мысе Канаверал, а также сыграл важную роль в программе пилотируемых космических полётов «Аполлон»[10].

Перемещение учёных, связанных с нацистским режимом, в США не обошлось без трудностей. Многие согласились на эту «ссылку» лишь под угрозой судебного преследования на родине. В лучшем случае они надеялись на сотрудничество с американцами в борьбе против СССР, в худшем — намеревались минимально делиться информацией и технологиями или продавать их тем, кто предложит больше[10].

Проекты на основе «Фау-2»

С помощью захваченных в Германии ракет США начали программу исследований верхних слоёв атмосферы. До создания первой американской «Фау-2» было запущено более 60 трофейных ракет. На основе технологий «Фау-2» в лаборатории прикладной физики была разработана средневысотная ракета Aerobee, а исследовательская лаборатория ВМФ создала высотную ракету Neptune, позднее получившую название Viking. В марте 1946 года первая собранная в США «Фау-2» прошла статистические испытания на полигоне Уайт-Сэндс, а в апреле состоялся её первый запуск[10].

В июле того же года во время пятого и девятого запусков были установлены рекорды высоты полёта — 180 километров. На 17-м запуске была достигнута рекордная скорость — 5760 километров в час. Испытания продолжались, и эти показатели постоянно улучшались. С помощью «Фау-2» американцы смогли получить снимки Земли с высоты свыше 100 километров. Во время 20-го запуска впервые был осуществлён отстрел контейнера с мухами-дрозофилами и образцами семян, чтобы изучить влияние космической радиации на живые организмы[10].

Однако не все запуски были успешными. Например, в сентябре 1947 года ракета, запущенная с авианосца «Мидуэй», взорвалась на высоте 9,6 километра. 14 июня 1949 года «Фау-2» вывела на высоту 132 километра контейнер с обезьяной по кличке Альберт II, которая погибла при падении[10].

В какой-то момент полигон Уайт-Сэндс стал слишком мал для ракетчиков, и они начали проводить запуски по программе Bumper на мысе Канаверал. Целью программы было изучение многоступенчатых ракет и решение задач отделения ступеней в ракетах с жидкостными двигателями[10].

Программа многоступенчатных ракет «Bumper»

Первый запуск ракеты Bumper WAC № 7 на мысе Канаверал был запланирован на 19 июля 1950 года, но был отложен. Повторная попытка с ракетой № 8 состоялась 24 июля. Испытательный пуск двухступенчатой ракеты проводился по заказу компании General Electric в рамках проекта Hermes для отработки разделения ступеней на высокой скорости. Ракета была собрана из компонентов трофейных «Фау-2» и модифицированной ракеты WAC Corporal[10].

В отличие от основной модели WAC Corporal, Bumper WAC имела четыре стабилизатора, увеличенных для обеспечения устойчивости на высоте более 40 км. На ракете были установлены два твёрдотопливных двигателя для стабилизации в космосе. Предполагалось, что ракета «Фау-2» поднимет Bumper WAC на значительную высоту, где запустится второй двигатель. Пуск прошёл неудачно. Ракета достигла высоты 16 км, но первая ступень отделилась и была подорвана на высоте 5 км. Обломки «Фау-2» упали в море. Старт ракеты № 7, состоявшийся через пять дней, завершился успехом, и новый полигон начал свою работу[10].

В 1951 году, с исчерпанием запасов трофейных германских ракет и появлением новых, более совершенных исследовательских ракет, программа Bumper была закрыта. Тем не менее, запуски программы подтвердили необходимость создания многоступенчатых ракет для достижения космических высот. Американцы начали разрабатывать различные типы таких ракет, используя существующие разработки и создавая новые многоступенчатые конструкции[10].

Модель «Raccoon»

Астрофизик Джеймс ван Аллен предложил запускать одноступенчатую ракету Deacon с высоты 20 км с помощью воздушного шара Skyhook. Эта комбинация, получившая название Raccoon, позволяла ракете Deacon подняться на высоту 80 км. Первый запуск состоялся 29 июля 1952 года с борта катера береговой охраны «Истуинд» у берегов Гренландии, когда ракета была запущена после срабатывания барометрического реле при падении давления окружающего воздуха[10]

Музей ракет «Титан»

Создание межконтенентальной баллистической ракеты

В 1954 году американская компания Convair получила заказ на разработку первой межконтинентальной баллистической ракеты (МБР) «Атлас». В октябре 1959 года к боевому дежурству приступила 576-я стратегическая ракетная эскадрилья ВВС США, оснащённая ракетами SM-65D Atlas, которые могли поражать цели на расстоянии более 10 000 км[11][12].

Ракеты «Атлас-D» имели длину 23,1 м, диаметр 3,05 м и оснащались термоядерной боеголовкой мощностью 1,44 Мт. Первые МБР размещались на незащищённых стартовых площадках, но большая часть ракет хранилась в закрытых железобетонных ангарах. Перед стартом ракета приводилась в вертикальное положение и заправлялась керосином и жидким кислородом, что занимало 15-20 минут. В начале 1960-х годов были созданы модификации «Атлас-Е» и «Атлас-Ф», которые хранились в шахтах глубиной 53 м и заправлялись окислителем непосредственно перед стартом[11].

Ракетостроение в СССР

Идеи освоения космоса

Константин Циолковский

Константин Эдуардович Циолковский — основоположник теории космонавтики. В своих трудах: «Исследование мировых пространств реактивными приборами» (1903) и «Грёзы о земле и небе и эффекты всемирного тяготения» (1895). Он заложил основы теории ракетного движения и космических полётов в безвоздушном пространстве. Циолковский предложил использовать многоступенчатые ракеты («ракетные поезда»), работающие на жидком топливе, для достижения космических скоростей. Он разработал математические модели и расчёты, которые показали, что для преодоления земного притяжения и выхода на орбиту необходимы ракеты с высокой скоростью и мощностью[13].

В 1933 году инженеры московской Группы изучения реактивного движения (ГИРД) под руководством Сергея Павловича Королёва провели испытания экспериментальной ракеты на гибридном топливе ГИРД-09, созданной Михаилом Тихонравовым. Эта ракета поднялась на высоту 400 метров и находилась в полёте 18 секунд. Это событие стало важным шагом в развитии ракетной техники и практической реализации идей Циолковского[13].

Однако в 1938 году работы по ракетам на жидком топливе в СССР были приостановлены из-за ареста Сергея Королёва по ложным обвинениям. Королёв был реабилитирован только в 1945 году, после чего вернулся к работе над ракетами и внёс значительный вклад в развитие советской космонавтики. Под его руководством были созданы первые советские баллистические ракеты, а также первый искусственный спутник Земли и первый пилотируемый космический корабль[13].

Первая баллистическая ракета СССР Р-1

Начало проектирования баллистической ракеты

Файл:Karl Marks Street 10, Kazan (2022-07-18) 39.jpg
Бывшее здание 1-й мужской гимназии. Ныне — 1-е учебное здание Казанского национального технического университета имени А. Н. Туполева. Здесь в 1945 году на кафедре реактивных двигателей работал основоположник практической космонавтики, академик, дважды Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской премии Королёв Сергей Павлович.

История появления баллистической ракеты в СССР берёт своё начало в 1940-х годах. Во время Второй мировой войны Германия создала ракету «Фау-2» (A-4), разработкой которой руководил Вернер фон Браун. После окончания войны Советский Союз и Соединённые Штаты проявили большой интерес к ракетным технологиям и стремились получить доступ к немецким разработкам и специалистам. В августе 1945 года специальная группа «Выстрел» под руководством Сергея Королёва была направлена в Германию с целью поиска ракет «Фау-2». Однако все попытки оказались безуспешными, поскольку американцы вывезли все компоненты и большую группу специалистов[14].

13 мая 1946 года было издано секретное постановление Совета министров СССР № 1017-419сс «Вопросы реактивного вооружения». Согласно этому документу, при Совете министров СССР создавался специальный комитет по реактивной технике. Возглавить комитет было поручено Георгию Маленкову, который в то время занимал должность заместителя председателя Совета министров. Кроме того, предполагалось организовать научно-исследовательские институты (НИИ), конструкторские бюро (КБ) и полигоны, специализирующиеся на разработке и испытаниях реактивной техники. В создании ракет совместно с советскими учёными участвовали специалисты Германии[15].

Позже территория предприятия перешла под контроль СССР, и советские инженеры получили в своё распоряжение части ракет, но без конструкторской документации. Позднее её часть и была найдена в архивах. Работа над воссозданием изделия потребовала от инженеров самостоятельного восстановления технологий. В мае 1946 года Совет министров СССР издал постановление о начале работ по созданию первой собственной баллистической ракеты, основанной на техническом облике немецкой ракеты A-4. Проект осуществлялся на немецких и советских предприятиях, а также в НИИ-88 в подмосковных Подлипках. Первоначально ракеты собирались из готовых комплектующих немецкого производства. Однако из-за отсутствия схем учёным пришлось восстанавливать конструкцию ряда узлов и агрегатов. К середине 1947 года были подготовлены два типа ракет: собранные в Германии обозначались буквой «Н», а собранные в СССР — буквой «Т»[14].

Развитие проекта Р-1

Для проведения испытательных запусков была создана Бригада особого назначения Резерва Верховного главнокомандования (БОН РВГК). Первые испытания нового оружия состоялись 16 октября 1947 года на полигоне Капустин Яр под Сталинградом. Все системы отработали без сбоев, что позволило провести полноценный пуск через два дня. 18 октября 1947 года стартовала ракета с серийным номером 10Т. Она преодолела расстояние в 206,7 километра, отклонившись от расчётной точки попадания на 30 километров. 20 октября была запущена ещё одна ракета серии «Т». Она пролетела около 231 километра, но на активном участке отклонилась от заданной траектории и упала в 180 километрах от цели[14].

Официальной датой рождения первой полностью советской баллистической ракеты можно считать 14 апреля 1948 года. В этот день Совет министров СССР принял решение о начале разработки усовершенствованной версии ракеты A-4, которая получила название Р-1. Поскольку точное копирование имеющейся ракеты было невозможно из-за технологических причин, сотрудникам НИИ-88 пришлось решать множество сложных задач. Основные конструкции были перенесены в новый проект, но для изготовления различных элементов советским технологам пришлось найти замену десяткам недостающих сплавов стали, цветных металлов и неметаллических материалов[14].

На основе немецких разработок был создан жидкостный ракетный двигатель РД-100/8Д51 с силой тяги более 25 тысяч килограммов у земли. В качестве горючего использовался этиловый спирт, а в качестве окислителя — жидкий кислород. Системы наведения были заимствованы, но затем заменены на гироскопы и радиоаппаратуру отечественного производства. Р-1 несла неотделяемую фугасную боевую часть массой 1075 килограммов, масса заряда составляла 785 килограммов. Для ракеты был создан стартовый стол 8У23 с опорным устройством и отклоняемой кабель-мачтой. Также был разработан специальный транспортёр-подъемник на основе двухосного автомобильного прицепа. Первый запуск Р-1 состоялся 17 сентября 1948 года, но во время старта отказала система управления, и ракета упала в 12 километрах от стартовой площадки. Несколько следующих попыток запуска также оказались неудачными, что выявило некоторые недоработки в конструкции[14].

Завершение проекта

Успешный полёт состоялся 10 октября 1948 года — Р-1 прошла 288 километров и отклонилась от нужной траектории на 5 километров. В течение месяца была выполнена ещё серия запусков, по результатам которых было решено направить ракету на доработку. К осени 1949 года обновлённый вариант ракеты Р-1 прошёл государственные испытания — из 20 изделий 17 выполнили поставленные задачи. 28 ноября 1950 года первая отечественная баллистическая ракета была принята на вооружение, а примерно через полгода началось её серийное производство. Производство ракетного комплекса продолжалось до 1955 года, после чего на смену пришли более совершенные ракеты Р-2[14].

Первая межконтинентальная ракета Р-7

Ракета Р-7, также известная как «семёрка», стала одним из значимых достижений советской науки и техники середины XX века. Её создание и успешные испытания, которые прошли 21 августа 1957 года, открыли новую эру в развитии баллистических ракет и космических технологий[16].

Начало разработок

Работы над Р-7 начались ещё в 1940-х годах, когда стало ясно, что одноступенчатые баллистические ракеты не могут удовлетворить потребности страны в более сложном и мощном вооружении. В 1954 году проект был представлен на суд советских министров и одобрен. Руководителем проекта стал выдающийся конструктор Сергей Павлович Королёв[16].

Первые испытания

Первый успешный запуск межконтинентальной баллистической ракеты Р-7 состоялся в мае 1957 года. Это стало важным достижением для своего времени. В ходе испытаний были выявлены технические проблемы, которые необходимо было решить. В частности, неполадки были обнаружены в хвостовой части ракеты. Было проведено ещё два запуска. Каждый запуск выявлял новые технические трудности. Четвёртый запуск Р-7 прошёл успешно, и ракета смогла достичь заданной цели, продемонстрировав свою эффективность[16].

Усовершенствование и модификации

В течение последующих испытаний инженеры усовершенствовали конструкцию ракеты, заменили головную часть и внедрили новые телеметрические антенны. Дополнительные испытания продолжались до 1959 года, включая модифицированную версию Р-7А, у которой была увеличена дальность полёта благодаря усовершенствованию двигателей и облегчению носовой части[16].

Основные характеристики Р-7

Ракета Р-7 обладала уникальными для своего времени характеристиками, которые выделяли её среди других видов вооружений[16]:

  • Длина: более 31 метра.
  • Диаметр: более 11 метров.
  • Масса при запуске: 283 тонны.
  • Горючее: 250 тонн.
  • Боевой заряд: более 5 тонн.
  • Мощность термоядерного заряда: 3 — 5 мегатонн.
  • Максимальная дальность полёта: 9500 километров (модифицированный вариант Р-7А мог пролететь на 3000 километров больше).
  • Погрешность точности: плюс/минус 10 километров.
  • Топливо: смесь керосина и жидкого кислорода[16].

Мировое значение создания Р-7

Создание межконтинентальной баллистической ракеты Р-7 сыграло ключевую роль не только для СССР, но и для всего мира. В период холодной войны, когда мировое сообщество находилось в состоянии напряжения, Р-7 стала проявлением силы и технического прогресса Советского Союза. Она послужила сдерживающим фактором в условиях нестабильной международной обстановки и стала важным элементом стратегического баланса сил. Ракета Р-7 не только символизировала мощь и технический прогресс СССР, но и внесла значительный вклад в мировую науку и технику. Её создание и успешные испытания открыли новые перспективы в развитии баллистических ракет и космических технологий. Это оказало существенное влияние на ход холодной войны и мировую политику.[16].

Освоение космоса

4 октября 1957 года с помощью межконтинентальной баллистической ракеты Р-7, которая была модифицирована и получила индекс 8К71ПС, был запущен первый искусственный спутник Земли. Запуск осуществили с 5-го Научно-исследовательского испытательного полигона Минобороны СССР, который сейчас известен как космодром Байконур. Космический аппарат назвали «Спутник-1». Чтобы не раскрывать индексы баллистической ракеты, стоящей на вооружении, её также назвали «Спутник»[15].

Запуск первого искусственного спутника Земли позволил СССР захватить преимущество в космической гонке. В 1959 году советский аппарат «Луна-3» первым запечатлел обратную сторону Луны, а в 1961 году Юрий Гагарин стал первым человеком в космосе[15].

На базе Р-7 было создано несколько модификаций, которые использовались в космических запусках[15]:

  • «Спутник-3» (индекс 8А91);
  • «Полёт» (11А59);
  • «Луна» или «Восток-Л» (8К72);
  • серия «Восток» («Восток-К», «Восток-2», «Восток-2М» — 8К72К, 8А92, 8А92М);
  • «Молния» и «Молния-М» (8К78 и 8К78М);
  • «Восход» (11К57);
  • «Союз» (11А511) — первая ракета одного из самых многочисленных семейств советских и российских ракет-носителей[15].

Всего с 1957 года в космос было запущено более 1800 ракет, входящих в семейство Р-7[15].

Компоновка баллистической ракеты

Концептуальная схема ракеты

Баллистические ракеты — это особый тип ракет, которые движутся по баллистической траектории, которая напоминает эллипс, а один из фокусов эллипса совпадает с центром Земли. Баллистические ракеты могут быть одноступенчатыми или многоступенчатыми, и их конструкция зависит от назначения и задач, которые они должны выполнять[1][17].

Одноступенчатая баллистическая ракета

Одноступенчатая баллистическая ракета имеет простую конструкцию, состоящую из следующих основных частей[1].

  • Корпус: включает в себя головной отсек, отсек системы управления, топливный отсек и двигательный отсек.
  • Тип топлива: ракета может использовать жидкостные ракетные двигатели (ЖРД), которые работают на жидком топливе, или ракетные двигатели твёрдого топлива (РДТТ), которые используют твёрдое топливо.
  • Средства отделения: если головной отсек является отделяемым, то для него предусмотрены средства сброса головного обтекателя и отделения от БР по окончании работы её двигательной установки[1].
Схема космического комплекса «Союз МС»—"Союз-ФГ"

Многоступенчатая баллистическая ракета

Многоступенчатая баллистическая ракета состоит из нескольких ракетных блоков (ступеней), соединённых между собой силовыми элементами и средствами разделения. Ступени могут работать последовательно или одновременно, внося свой вклад в общую реактивную силу тяги[1].

Основные элементы многоступенчатой БР.[1].

  • Ракетные блоки (ступень). Каждая ступень состоит из корпуса, топливного отсека, двигательного отсека и системы управления.
  • Силовые элементы и средства разделения обеспечивают надёжное соединение ступеней и их разделение в нужный момент времени.
  • Топливные и двигательные отсеки каждая ступень может использовать как ЖРД, так и РДТТ[1].

В зависимости от конструкции и назначения БР, их компоновка может быть разной. Одноступенчатые ракеты обычно имеют более простую конструкцию, в то время как многоступенчатые позволяют достигать больших дальностей и скоростей благодаря последовательному или одновременному использованию нескольких ступеней. Это разнообразие схем компоновки позволяет оптимизировать конструкцию ракеты в зависимости от задач и условий эксплуатации[1].

Баллистическая ракета-носитель в вооружённых силах

Принцип работы баллистической ракеты

Баллистическая ракета — это беспилотный летательный аппарат, который движется за счёт реактивной тяги и предназначен для поражения объектов на большом расстоянии[17].

Траектория баллистической ракеты

Основные этапы полёта баллистической ракеты

Активный участок

  • Старт и ускорение: на этом этапе ракета запускается и ускоряется до необходимой скорости при помощи маршевых двигателей. Эти двигатели работают до тех пор, пока ракета не достигнет нужной скорости и высоты[17].
  • Сброс полезной нагрузки: после того как двигатели перестают работать, от ракеты отделяется часть, содержащая полезную нагрузку (боеголовку), которая продолжает полёт по баллистической траектории[17].

Пассивный участок

Баллистический полёт: на этом этапе ракета движется по траектории, которая определяется законами баллистики. Движение происходит под воздействием силы тяжести и сопротивления воздуха. Дальность полёта зависит от начальной скорости, которую ракета получила на активном участке[17].

Участок разведения боевых блоков (для современных ракет с разделяющимися боевыми частями)

Разведение боевых блоков и ложных целей: На этом этапе боеголовка разделяется на несколько боевых блоков, которые продолжают полёт к цели. Также могут быть запущены ложные цели для затруднения перехвата ракеты системами противовоздушной и противоракетной обороны[17].

Преимущества баллистических ракет

  • Высокая скорость. Баллистические ракеты летят со скоростью, значительно превышающей скорость звука. Это делает трудно уязвимыми для перехвата большинством систем ПВО и ПРО[17].
  • Малое время подлёта. При межконтинентальной дальности ракета может долететь до цели менее чем за полчаса. Это делает их эффективным средством быстрого реагирования[17].
  • Трудность перехвата. Современные системы ПВО и ПРО испытывают значительные трудности при перехвате баллистических ракет, особенно тех, которые оснащены разделяющимися боевыми частями и ложными целями[17].

Заключение

Баллистические ракеты являются мощным и эффективным средством доставки полезного груза на большие расстояния. Их уникальные характеристики, такие как высокая скорость и малое время подлета, делают их важным элементом стратегических вооружений. Современные технологии, такие как разделяющиеся боевые части и ложные цели, ещё больше усложняют задачу перехвата этих ракет, что делает их крайне эффективным средством сдерживания и нападения[17].

Классификация баллистических ракет в вооружённых силах РФ

Баллистические ракеты классифицируются по различным критериям, включая область применения, дальность радиуса действия, тип используемого топлива и способ запуска[17].

Классификация по области применения

Межконтинентальные баллистические ракеты (МБР)

  • Предназначены для поражения целей на межконтинентальных расстояниях[17].
  • Дальность полёта: 5500 километров и свыше.
  • Входят в состав наземных и корабельных ракетных комплексов.
  • Основу стратегических наступательных вооружений составляют вместе с тяжелыми бомбардировщиками[17].

Стратегические баллистические ракеты

  • Предназначены для поражения стратегически важных целей[17].
  • Дальность полёта: от 1000 до 5500 километров[17].

Тактические баллистические ракеты

  • Предназначены для поражения тактических целей на поле боя[17].
  • Дальность полёта: от 500 до 1000 километров[17].

Классификация по дальности радиуса действия

Ракеты малой дальности

Дальность полёта таких ракет составляет от 500 до 1000 километров[17].

Ракеты средней дальности

Радиус действия ракет этого класса — от 1000 до 5500 километров[17].

Межконтинентальные ракеты

Такие ракеты способны преодолевать расстояния более 5500 километров[17].

Классификация по типу используемого топлива

Ракеты на твёрдом топливе

Используют твёрдое топливо, которое сгорает само по себе, выделяя огромное количество энергии. Во время работы такого двигателя управление ракетой невозможно[17].

Ракеты на жидком топливе

Эти ракеты используют жидкое топливо, и работой их двигателей можно управлять, включая и выключая их по мере необходимости[17].

Комбинированные ракеты

В таких ракетах используется несколько типов ускорителей или их комбинированные варианты. Это позволяет избежать сложной системы заправки ракеты перед запуском и отказаться от откачки большого количества топлива в случае отмены запуска[17].

Прямоточные воздушно-реактивные двигатели

Эти двигатели работают за счёт создания давления воздуха при движении ракеты на высокой скорости. Они способны разгоняться в несколько раз выше скорости звука, но для их запуска требуется давление, создаваемое на скорости чуть выше скорости звука[17].

Классификация по способу запуска

Наземные пусковые установки

  • Стационарные установки могут быть шахтными или открытыми, устанавливаться на поверхности земли[17].
  • Мобильные установки обычно это гусеничное шасси или различные машины на базе колёсного транспорта[17].

Морские пусковые установки

  • Корабли[17].
  • Подводные лодки[17].

Воздушные пусковые установки

  • Самолёты[17].

Создание Космических войск России

24 марта 2001 года президент Российской Федерации подписал указ № 337с «Об обеспечении строительства и развития Вооружённых Сил Российской Федерации, совершенствовании их структуры». Согласно этому указу были созданы Космические войска (КВ) Министерства обороны России. Командующим Космическими войсками был назначен генерал-полковник Анатолий Николаевич Перминов, а его первым заместителем и начальником штаба стал генерал-лейтенант Владимир Александрович Поповкин. В состав Космических войск вошли соединения и части, отвечающие за запуск и управление космическими аппаратами (КА), а также войска ракетно-космической обороны[18].

Задачи Космических войск РФ

Космические войска РФ стали принципиально новым родом войск, предназначенным для решения таких задач как[18]:

  • Обнаружение начала ракетного нападения на РФ и её союзников.
  • Борьба с баллистическими ракетами противника, атакующими обороняемый район.
  • Поддержание в установленном составе орбитальных группировок космических аппаратов военного и двойного назначения и обеспечение их применения по целевому назначению.
  • Контроль космического пространства.
  • Обеспечение выполнения Федеральной космической программы России, программ международного сотрудничества и коммерческих космических программ[18].

Установление профессионального праздника

Указом Президента Российской Федерации от 31 мая 2006 года № 549 «Об установлении профессиональных праздников и памятных дней в Вооружённых Силах Российской Федерации» был учреждён праздник — День Космических войск России. Этот праздник отмечается ежегодно 4 октября в честь запуска первого искусственного спутника Земли[18].

Примечания

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 Хабаров А. М. Баллистическая ракета. Большая российская энциклопедия (15 марта 2024). Дата обращения: 31 августа 2024. Архивировано 18 июня 2024 года.
  2. 2,0 2,1 2,2 Мельников Р. Прообраз РСЗО "Град" применяли в Китае 1000 лет назад. Российская газета (10 февраля 2015). Дата обращения: 1 сентября 2024. Архивировано 4 марта 2024 года.
  3. 3,0 3,1 История ракет. BrahMos Aerospace. Дата обращения: 31 августа 2024. Архивировано 6 мая 2022 года.
  4. 4,0 4,1 4,2 Рогожан Н. А. Ракеты Конгрева: развитие материальной части в эпоху Наполеоновских войн // Эйлау 1807 года и. Восточная Пруссия в эпоху. Наполеоновских войн. Материалы XIII научной конференции. Калининград : сборник. — 2016.
  5. 5,0 5,1 5,2 5,3 5,4 Гуров С. В,. Из истории развития реактивной артиллерии в мире в XIX веке. Ракетная техника. Дата обращения: 1 сентября 2024. Архивировано 11 июля 2024 года.
  6. Рогожан Н. А., Бурмакин А. Л. Боевые ракеты Конгрева в русской армии в ходе осады и взятия крепости Данциг в кампании 1813 года. Военно-исторический журнал (6 марта 2024). Дата обращения: 1 сентября 2024. Архивировано 12 апреля 2024 года.
  7. 7,0 7,1 Гуров С. В. Из истории развития реактивной артиллерии в России // Известия Тульского государственного университета. Технические науки : журнал. — 2008. — № 4. — С. 293—301. — ISSN 2071-6168.
  8. 8,0 8,1 8,2 8,3 8,4 Ванюшин К. В. От разрушителя Лондона до покорителя космоса. Статья в журнале «Юный ученый» (3 октября 2021). Дата обращения: 1 сентября 2024. Архивировано 18 марта 2022 года.
  9. 9,0 9,1 9,2 9,3 9,4 9,5 9,6 Тайны ракеты Фау-2. «Чудо-оружие» нацистской Германии. Военное обозрение (29 мая 2010). Дата обращения: 1 сентября 2024. Архивировано 31 мая 2010 года.
  10. 10,00 10,01 10,02 10,03 10,04 10,05 10,06 10,07 10,08 10,09 10,10 Окунев Д. Первая ракета: как США использовали разработки нацистов. Газета.ru (24 июля 2020). Дата обращения: 2 сентября 2024. Архивировано 2 сентября 2024 года.
  11. 11,0 11,1 Линник С. «Ржавые» американские межконтинентальные баллистические ракеты. Военное обозрение (31 января 2022). Дата обращения: 2 сентября 2024. Архивировано 13 августа 2022 года.
  12. Дронов В. А. и др. Ядерное оружие США / под ред. В. Н. Михайлова. — М.: Институт стратегической стабильности Росатома, 2011. — 240 с. — ISBN 978-5-7493-1561-5.
  13. 13,0 13,1 13,2 Ковалёв П. История ракетно-космической промышленности СССР.. ТАСС (17 октября 2017). Дата обращения: 31 августа 2024. Архивировано 16 апреля 2024 года.
  14. 14,0 14,1 14,2 14,3 14,4 14,5 Алимов Т. "Выстрел" в будущее: как в СССР создали первую баллистическую ракету. Российская газета (28 ноября 2019). Дата обращения: 1 сентября 2024. Архивировано 27 декабря 2023 года.
  15. 15,0 15,1 15,2 15,3 15,4 15,5 Ковалев П. История ракетно-космической промышленности СССР. ТАСС (4 октября 2017). Дата обращения: 1 сентября 2024. Архивировано 16 апреля 2024 года.
  16. 16,0 16,1 16,2 16,3 16,4 16,5 16,6 Первая в мире межконтинентальная баллистическая ракета. ОСН. Дата обращения: 31 августа 2024. Архивировано 31 августа 2024 года.
  17. 17,00 17,01 17,02 17,03 17,04 17,05 17,06 17,07 17,08 17,09 17,10 17,11 17,12 17,13 17,14 17,15 17,16 17,17 17,18 17,19 17,20 17,21 17,22 17,23 17,24 17,25 17,26 17,27 17,28 Прошина Е. Баллистическая ракета: что это, отличия от крылатых и их виды. Рамблер/новости (19 июля 2023). Дата обращения: 10 сентября 2024. Архивировано 22 февраля 2024 года.
  18. 18,0 18,1 18,2 18,3 Указом Президента Российской Федерации создан новый род войск – Космические войска. Президентская библиотека имени Б.Н. Ельцина (24 марта 2001). Дата обращения: 1 сентября 2024. Архивировано 20 августа 2022 года.