Története létrehozása egy ballisztikus rakéta, sneg
ballisztikus rakéta
Csaknem ezer éves történelmének rakétatechnika nagyot utat a primitív „tűz nyilak” a legerősebb modern rakéta képes pályáján több tonnás űrhajó. Fantázia a rakéta volt Kínában. Az első írásos bizonyíték a harci használatra kapcsolódó ostrom a mongolok a kínai város Pien-King 1232-ben. Kínai rakéta indult a várat, majd félelmet a mongol lovasság volt a kis zacskó töltött puskapor, és csatolni kell a gém hagyományos íj.
Miután a kínai kezdte használni gyújtóbombákban rakétákat indiaiak és arabok, de az elterjedése lőfegyverek rakéta elvesztette jelentőségét évszázadokon kiűzték a széles katonai használatra.
Az újonnan érdeke, hogy a rakéta, mint a fegyver harci felébredt a XIX. 1804-ben jelentős javulást a tervezés a rakéta tett brit tiszt, William Congreve, aki először sikerült Európa tömeggyártását katonai rakéták. Mass ő rakéták elérte a 20 kg-os, és a tartomány - 3 km. A megfelelő készség tudtak hit célokat a parttól 1000 m. 1807-ben, angol széles körben használják ezeket a fegyvereket a bombázás Koppenhága. Rövid idő alatt több mint 25 ezer rakétát lőttek ki a város, így a várost szinte teljesen leégett. De hamarosan a fejlesztés egy huzagolt lőfegyver élt rakéták hatástalan. Az év második felében a XIX század kivették szolgáltatás a legtöbb államban. Ismét közel száz éves rakéta nyugdíjas.
Azonban a különböző projekt használ jet tolóerő már akkoriban is voltak, majd egy, majd egy másik feltaláló. 1903-ben megjelent munkájában „Space rakéta készülékek” magyar tudós Konstantin Tsiolkovsky. Ez nem csak Ciolkovszkij jósolta, hogy a rakéta lenne valaha is olyan jármű, amely hozza az ember az űrbe, hanem az első, hogy fejlesszék a koncepció egy új folyékony hajtóanyagú motorok. Ezt követően, 1909-ben, az amerikai tudós Robert Goddard javasolta először létrehozásának gondolatát, és egy többlépcsős rakéta. 1914-ben vette meg a szabadalmat ezen a design.
Az előnye, hogy segítségével több lépést az, hogy miután a kimerülése az üzemanyagtartály szintet eldobjuk. Ezáltal csökkentve a tömeg, amelyet meg kell túlhajtott még nagyobb sebességgel. 1921-ben, Goddard végzett az első teszt a folyékony-sugárhajtómű, hogy futott a folyékony oxigén és levegő. 1926-ban készült az első nyilvános dob a rakéta folyékony hajtóanyagú, amely azonban emelkedett csak 12, 5 m. A jövőben Goddard nagy figyelmet fordítani, hogy a stabilitási és ellenőrizhetőségét a rakéták. 1932-ben elindította az első rakéta giroszkópos kormánnyal.
A végén, a rakéták a dob súlya 350 kg, emelkedik a magassága 3 km. A 30 év intenzív munka javítására rakéták már több országban.
A működési elve a folyadék sugárhajtómű általában nagyon egyszerű. Tüzelőanyag és az oxidálószer külön tartályokban. Nagy nyomás alatt, be vannak táplálva az égéstérbe, ahol azt erőteljesen keverjük, bepároljuk, reagálnak és meggyújtott. Így kialakított forró gázok kiadja nagy erővel vissza fúvókán keresztül, ami a jet tolóerő.
Azonban a tényleges végrehajtása az alábbi egyszerű alapelvek találkozik nagy technikai nehézségek és szembenézett az első tervezők. Többségük akut probléma a biztosító stabil tüzelőanyag belső égés az expanziós kamrában, és a motort hűtő. Nem könnyű is kérdéseket a nagy energiájú üzemanyag a rakéta motor és a segítségével juttatják a tüzelőanyagot az égéstérbe komponenseket, mint a komplett égés kiadás a hő maximális mennyiségét úgy jól elporítunk és összekeverünk egyenletesen a kamrában. Emellett szükséges volt, hogy dolgozzon ki egy megbízható rendszert, szabályozza a motor és a rakéta vezérlő. Ez volt a sok kísérletezés, a hibák és kudarcok, mielőtt az összes ezeket a nehézségeket sikeresen leküzdeni.
Általánosságban elmondható, hogy a folyékony motor futhat egy egykomponensű, az úgynevezett egységes üzemanyag. Ahogy működhet az ilyen, például, koncentrált hidrogén-peroxidot vagy hidrazin. Együtt a katalizátor, a hidrogén-peroxid H2O2 magas hő bomlik oxigén és a víz. Hidrazin N2H4 ilyen körülmények között bomlik hidrogén, nitrogén és az ammónia. Azonban számos vizsgálatok kimutatták, hogy a hatékonyabb motorjai futó két külön részből áll, amelyek közül az egyik az éghető és más oxidáló szerekkel. Ez bizonyult jó oxidánsok folyékony oxigén O2, salétromsav HNO3, különböző nitrogén-oxidok, valamint a folyékony fluor F2.
Kerozin tüzelőanyagként lehetne használni, folyékony hidrogén H2, (együtt folyékony oxigén, hogy rendkívül hatékony üzemanyag), hidrazin és származékai. A kezdeti szakaszban a rakéta technológia, mint például üzemanyag gyakran használják metil- alkoholban vagy etil.
A jobb porlasztás és keverését üzemanyag (tüzelőanyag és az oxidálószer) használnak speciális fúvókákon előtt található a tűztér (ez a kamra az úgynevezett fúvókafej). Ez általában van egy sík alakú kialakítva fúvókák sokaságát. Mindezek a fúvókák végeztük formájában kettős csövek egyidejű etetésére oxidálószer és az üzemanyag. Üzemanyag-befecskendezés alatt került sor a nagy nyomást. Kis cseppeket oxidálószer és az üzemanyag magas hőmérsékleten egymással és bepároljuk intenzíven reagál. Fő üzemanyag égés történik, közel a fúvóka fejét. Amikor ez határozottan növelte a hőmérséklet és a nyomás a gázok, amelyeket azután öntjük a fúvóka és a nagy sebességgel tör ki.
A nyomás az égéskamrában elérheti a több száz atmoszféra, azonban az üzemanyag és az oxidálószer szükséges, hogy a kínálat még mindig magasabb nyomás. Erre a célra, az első rakéták használt túltöltő üzemanyagtartályok sűrített gázzal vagy a gőzök a hajtóanyag komponenseket önmagukban (például, gőzök folyékony oxigén). Később kezdték használni speciális, nagy teljesítményű szivattyúk, nagy teljesítményű hajtott gázturbina. Ahhoz, hogy támogassák a gázturbina a kezdeti szakaszban a motorműködés tápláljuk be a forró gázt a gázfejlesztő. Később kezdték alkalmazni a forró gáz keletkezik a tüzelőanyag maga alkatrészeket. Felbomlása után a gázturbina az égéstérbe, és felhasználhatja rakéta a gyorsulás.
Motor hűtés eredetileg próbálták megoldani a problémát speciális tűzálló anyagból vagy speciális hűtőközeg (például víz). Azonban fokozatosan találtak sokkal kényelmesebb és hatékonyabb módszer hűtés segítségével az egyik a tüzelőanyag-összetevők. Mielőtt a kamrába egy tüzelőanyag-összetevőt (például, folyékony oxigén) vezetünk a belső és a külső fal és a szállított le egy jelentős része a hőt a legtöbb hőt-hangsúlyozta belső fala. Tökéletesítette ezt a rendszer nem volt egyszerre, és így az első szakaszban a rakétatámadások gyakran kíséri a balesetek és a robbanások.
Hogy ellenőrizzék az első rakéták használt levegő és gáz kormánnyal. Gáz kormánylapáttal található fúvókanyílásba megállapítására és olyan szabályozó erők és nyomatékok miatt az eltérés eredő gáz sugárhajtómű. A forma hasonlítottak a penge lapát. Repülés közben a kormány gyorsan égnek, és elpusztítani. Ezért tovább csökkent, használatuk és alkalmazni kezdte a különleges ellenőrzési rakéta motorok, amelyek képesek voltak elfordulni képest rögzítő tengely.
A tapasztalat a Szovjetunió rakéta a folyékony motorok kezdődött a 30-as években. 1933-ban a moszkvai rakétamozgást tanulmányozó csoport (övezzétek) által kifejlesztett és elindította az első szovjet rakéta övezzétek-09 (konstruktőrök, Sergei Korolev és Mihail Klavgyijevics Tyihonravov). Ez rakéta hossza 2, 4 m és átmérője 18 cm volt, a kiindulási tömege 19 kg. Üzemanyag súlya, amely folyékony oxigént és kondenzált benzin, körülbelül 5 kg.
A motor kifejlesztett egy tolóerő akár 32 kg-os, és képes működni 15-18. Az első indításkor az égési kiégés kamra gáz fúvókák kezdett menekülni oldalirányban, így a dip a rakéta és a szelíd repülés. A maximális magasság 400 m.
Bár ez a dob volt, sok felfedezést, majd széles körben használják a rakéta, de ez is egy csomó hibát. A „FAU” alkalmaztak először turbószivattyú tüzelőanyag az égéstérbe (általában előtt alkalmazott kiszorítással sűrített nitrogén). Ahhoz, hogy támogassák a gázturbina hidrogén-peroxid alkalmazásával. Hűtési probléma először próbálták megoldani segítségével falak
égéstér vastag acéllemezek hőt rosszul vezető. De az első néhány kezdődik kimutatták, hogy azért, mert ez a motor gyorsan túlmelegszik. Csökkentése az égési hőmérséklet, szükséges volt, hogy hígított etanolban 25% víz, ami viszont jelentősen csökken a hatékonyság
motort.
De a nem tökéletes célzás rendszer, akkor általában meglehetősen hatástalan fegyver. Azonban „a V” szempontjából fejlesztése rakéta technológia óriási előrelépést. A lényeg az volt, hogy a jövőben rakéta hitt világszerte. után
War rakétatudomány kapott valamennyi állam erős állami támogatást.
Az Egyesült Államok volt az első kedvezőbb körülmények között, sok német rakéta férfi által vezetett Brown vereség után a német hoztak Amerikában, mint egy pár kész „FAU”. Ez lehetséges volt kiindulási pont az az amerikai rakéta számára. 1949-ben, ehhez a „V-2” egy kis kutatást rakéta „wack-Korporel” Az amerikaiak végeztek elindítása egy magasságban 400 km. Alapján az azonos „Fau” alatt Brown vezetés 1951-ben alakult, az amerikai ballisztikus rakéta „Viking”, kifejlesztett egy sebessége mintegy 6400 km / h. 1952-ben az azonos Brown dolgozott az amerikai ballisztikus rakéta „Redstone” egy sor legfeljebb 900 km (ez az a rakéta használták 1958-ban az első lépés a felmerülő az első amerikai pályára a műhold „Explorer-1”).
A Szovjetunió volt, hogy utolérjék az amerikaiak. Készítsen saját nehéz ballisztikus rakéták is kezdődött egy tanulmányt a német „V-2”. E csoport számára a tervezők (akik között Koroljov és Glushko) küldték azonnal a győzelem után Németországban. Azt azonban nem tudták, hogy minden a kész egész „Fau”, de a bizonyítékok és tanúvallomások számos ötlete volt írva egy meglehetősen teljes.
1946-ban a Szovjetunió megkezdte saját intenzív munka létrehozása automatizált vezetésű ballisztikus rakéták.
Által szervezett Kutatóintézet Koroljov-88 (később TsNIIMash külvárosi Podlipki, most a város Koroljov) azonnal kapott jelentős támogatást, és egy átfogó állami támogatást. 1947-ben, alapján „V-2” az első szovjet ballisztikus rakéta R-1-ben állapították meg. Ez az első siker kapott nagy nehezen. A fejlesztés a rakéták, a szovjet mérnökök szembe sok kihívás. Szovjet ipar nem szabadul fel, amikor szükség rakéta acélok, nem kell a gumi és műanyag szükség. Hatalmas nehézségek merültek fel, amikor dolgozik folyékony oxigén, mivel minden azonnal elérhető, míg besűrűsödik kenőolaj alacsony hőmérsékleten, és kormánykerék leállt.
Erre azért volt szükség, hogy új típusú olajokat. Az általános gyártási kultúrára semmiképpen nem felel meg a szintet rakéta technológia. Gyártás precíziós alkatrész, hegesztés minőségét sokáig maradt sok kívánnivalót maga után. Elvégzett vizsgálatokat 1948-ban a Kapustin Yar,
azt mutatta, hogy a P-1 nemcsak kiváló a „V-2”, de rosszabb, ezek sok szempontból. Szinte senki start nem megy zökkenőmentesen. Néhány rakéták indítása halasztották problémák miatt sokszor. 12 célja, hogy teszteljék rakéta nagy nehezen sikerült futtatni
Csak 9. elvégzett vizsgálatokat 1949-ben már járt szignifikánsan jobb eredményt: 16 20 rakéták sújtotta a megadott téglalapot 16 8 km. Nem volt egyetlen hiba a motor beindítása. De azután, hogy még mindig sok időt, mielőtt megtanulták a megbízható
rakéta, amely elindította, repült és elérje a célt. 1949-ben, alapján a P-1 által kifejlesztett B-1A geofizikai magasságban rakéta kiindulási tömege mintegy 14 m (átmérője körülbelül 1 és 5 m van egy magassága 15 m). 1949-ben a rakéta szállított magasságban 102 km tartály tudományos eszközökkel, amelyet aztán biztonságosan visszatért a földre. 1950-ben a P-1-ben üzembe helyezik.
Ettől a pillanattól kezdve a szovjet rakéta szakemberek támaszkodott saját tapasztalat, és hamarosan felülmúlta nemcsak tanáraik németek, de az amerikai tervezők. 1950-ben, egy alapvetően új ballisztikus rakéta R-2-ben létrehozott egy fő tartály és egy elválasztó robbanófej. (Üzemanyag tartályok „Fau” felfüggesztették, vagyis azok nem hordoznak semmilyen terhelési teljesítmény.
Szovjet tervezők eredetileg elfogadott ez a rendszer. De később váltottak segítségével hordozó tartályok, amikor a külső héj, azaz a rakéta test, szolgált a falak a tüzelőanyag tartályok, vagy ezzel ekvivalens, a tüzelőanyag-tartályok voltak rakéta burkolata.) A mérete P-2 volt, kétszer P 1, de a használata révén a speciálisan kialakított alumíniumötvözetek meghaladja a teljes súlya 350 kg. Mivel az üzemanyag még mindig használják etanol és folyékony oxigén.
1953-ban fogadta el a rakéta P-5, egy sor 1200 km. Alapján állapították meg a geofizikai rakéták B-5A (hosszúság - 29 m, kezdő súlya mintegy 29 tonna) kisebb terhek felemelése a magassága 500 km. 1956-ban vizsgálatokat végeztünk rakéta R-5M, amely először a világon végzett a térben a fejét a nukleáris díjat. Küldetése végződött valódi nukleáris robbanás egy adott területen az Aral-Kara-kum 1200 km-re a ugródeszkát. Koroljov és Glushko majd kapott egy csillag a Szocialista Munka Hőse.
Közepéig 50s minden szovjet rakéták egyfokozatú. 1957-ben egy új Űrközpont Bajkonur sikeresen elindított katonai interkontinentális ballisztikus rakéta többlépcsős R-7. Ez rakéta körülbelül 30 m hosszúságú, és a súlya körülbelül 270 m állt négy oldalsó
blokkolja az első szakaszban, és a központi egység saját motorral, amely szolgált a második szakaszban. Az első szakasz használt RD-107 motort, a második szakasz - RD-108 oxigén-kerozin üzemanyag. Elején minden motor között egyaránt kifejlesztett egy tolóerő körülbelül
400 m.
A előnyeit többlépcsős rakéta előtt egyfokozatú fent említett. Két lehetséges intézkedési lépésekben. Az első esetben, a legnagyobb tömegű rakéta, alján található, és elindul az elején a repülés, az úgynevezett első szakaszban. Általában létesít második rakéta kisebb méret és súly, amely arra szolgál, mint a második szakaszban. Azt viszont el lehet helyezni egy harmadik rakéta, stb attól függően, hogy, mivel a szükséges lépéseket. Ez a fajta rakéta egy soros elrendezése lépéseket. R-7 utal egy másik típusú - egy hosszanti elválasztási lépéseket. Az egyes blokkok (motorok és üzemanyagtartályok) Az első szakaszban kerültek ott a ház körül, a második szakaszban, és az elején mindkét szakaszban motor működni kezd egyszerre. Miután fejlesztés az első szakaszban az üzemanyag tömb eldobjuk, és a második szakaszban motorok továbbra is dolgozni.
Néhány hónappal később, ugyanabban a 1957, ez a rakéta keringési pályára állított legelső mesterséges műhold.
Átlag az anyag: 4.8