SpaceX: — Нацеливаемся на 17 ноября для второго испытательного полёта системы Starship. 2-х часовое стартовое окно открывается в 16:00 МСК (13:00 UTC).
(рендер полета с учетом нового типа разделения)
FAA установили, что SpaceX выполнили все требования по безопасности, защите окружающей среды, организационной и финансовой ответственности. Данная модификация лицензии № VOL 23-129 Rev. 1 выдана только для 2-го полёта системы.
Гиперзвуковой? Давайте разбираться. Ракета 9-С-7760: баллистическая ракета с твердотопливным двигателем (РДТТ). Конструктивно состоит из двигательного отсека, отсека управления, боевой части и носового обтекателя под которым расположены устройства системы самонаведения. В задней части ракеты есть аэродинамический колпак (отстреливается после сброса ракеты с самолета-носителя). Носители: МиГ-31И (1 шт) или Ту-22М3 (4 шт). Всё вместе (носитель + ракета) это называется авиационно-ракетный комплекс "Кинжал".
Внешний вид АРК "Кинжал". Внизу подвешена баллистическая ракета.
ТТХ ракеты "Кинжал": Длина - 7700 мм Диаметр корпуса - 900 мм, Масса - 4 000 кг, Масса боевой части - 500 кг (в неядерном варианте) Тип боевой части: проникающая фугасная, осколочно-фугасная (точных данных нет) или ядерная Скорость максимальная - более 10 М Дальность действия - более 2 000 км (с боевым радиусом самолета-носителя) Дальность действия ракеты - не менее 1000 км КВО - до 5 м
Сечение ракеты. Диаметр в миделе - 900 мм, длина 7,7 м. С левой стороны РДТТ с топливной шашкой длиной порядка 2,5 м и со сверхзвуковым соплом Лаваля. С правой стороны, в носовой части ГСН и БЧ.
Еще весной 2018 было заявлено и показано видео пуска ракеты с перехватчика МиГ-31:
«Важным стало создание высокоточного гиперзвукового авиационно-ракетного комплекса, также не имеющего мировых аналогов, испытания успешно завершены, и более того, с 1 декабря прошлого года комплекс приступил к несению опытно-боевого дежурства на аэродромах Южного военного округа» (Путин)
В чем "прорыв"? И почему "нет аналогов"? Американцы еще более полувека назад, в далеком 1958 сделали ракету GAM-87 «Skybolt», которая запускалась с внешней подвески самолета и имела маршевую скорость полёта в 7 Махов. Для уменьшения аэродинамического сопротивления при полете вместе с самолетом ( ракета под крылом на пилоне) она снабжалась хвостовым обтекателем. После сброса с самолета ракета свободно падала вниз около 120 м, после чего хвостовой обтекатель отделялся и включался твердотопливный двигатель первой ступени. Маршевая скорость свыше 7400 км/ч (2057 м/c) или 7 Махов (для высот в 10 ... 20 км скорость звука порядка 295 м/c).
GAM-87 Skybolt (1958 год). Прототип российского "Кинжала".
Скорость 7М больше чем 5М (пять махов это граница между сверхзвуком и гиперзвуком), т.е. вот вам гиперзвук. И внешний облик чудо-оружия похож на баллистическую ракету прототипа. Народ, есть прототип, налицо в чистом виде "цап-царап", вплоть до типа старта (сброс с внешней подвески), вплоть до отстреливаемого хвостового обтекателя, только твердотопливных маршевых ступеней у них две, у нас одна - так это исходя из решаемых задач - они хотели далеко забрасывать свою БЧ и с двумя шашками достигали скорости в 12М.
ТТХ GAM-87 «Skybolt» Стартовая масса - 5,0 т Максимальная дальность стрельбы - 1850 км Длина ракеты - 11,66 м Размах стабилизаторов- 1,68 м Максимальный диаметр корпуса - 0,89 м Тип топлива - твердое топливо Тип системы управления - инерциальная Число маршевых ступеней - 2 Тип боевого оснащения, (мощность) - моноблочное, RE179 ( 1,2 Мт ) Размещение ракет на самолете - под крылом на внешней подвеске Число ракет в зависимости от типа самолета - от 2 до 8 Способ старта - сброс с подвески
Но в серию «Skybolt» не пошла из-за очевидных проблем с наведением, связанных с тем, что точка пуска не имела жесткой географической привязки, а вектор начальной скорости не был точно определен ( двигатель включался после сброса с самолета). К этому времени наряду с неудачами при испытаниях значительно выросли финансовые затраты на реализацию программы. Кроме того, США уже не были столь заинтересованы в этой новой системе. На вооружении стратегических наступательных сил США появились малоуязвимые баллистические ракеты подводных лодок «Поларис А-1», а также МБР «Минитмен-1», размещавшиеся в защищенных подземных шахтных пусковых установках. Надо было чем-то жертвовать для улучшения отношений с СССР, пожертвовали комплексом «Skybolt». Хотя последний двенадцатый пуск был боевым, в качестве мишени использовался спутник «Эксплорер-6». Поставленная задача по перехвату космической цели этой ракетой была выполнена.
Если взять одноступенчатый вариант этой ракеты, то наше копирование просто бросается в глаза.
Сброс ракеты вниз на 100...120м, отстрел хвостового обтекателя, запуск РДТТ, выход на заданную траекторию (после уточнения координат и начальной скорости ракеты, если они известны).
Оценим, какую скорость может развить ракета АРК Кинжал. При характерном удельном весе топливной массы, топливная шашка РДТТ может оценочно иметь массу 3 200 кг, это максимум, и это хорошо согласуется с сечением ракеты на первом рисунке (её диаметр и длина хоть и оценочно, но известны). Суммарная масса всей ракеты изначально 4 000 кг (с БЧ, с системами, см. ТТХ). Идем далее. Характерная скорость истечения газов из сопла РДТТ известна, это порядка 2600 ... 3000 м/c. Не нужно много ума, чтобы прикинуть по формуле И. Мещерского, что максимальная скорость будет порядка 1 800 м/c или 6 Махов (на высоте 20 км), ну и плюс довесок - меньше 1 Маха от самолета-носителя - итого порядка 2 000 м/c. Это предел, это максимум.
Схема полета АРК Кинжал.
А теперь посмотрим на схему полета. Видим, что дальность 1 300 км Кинжалу никогда не преодолеть, для этого согласно формулам баллистики нужна скорость ракеты в 12М (2M+10M=12M). Увы, одной шашки РДТТ Кинжала маловато для получения такой скорости. У прототипа были две топливных шашки и они получали такую скорость. При скорости полета 2 000 м/c имеем по формулам баллистики дальность стрельбы порядка 430 км. Плюс довесок. Вот и всё, Карл! Откуда взяты 1 300 км, а тем более 2 000 км автономного полета ракеты? Нет двигателя на борту. Народ, это ненаучная фантазия. Не получается с дальностью. Ну и о чем шумите вы, народные витии? О каком гиперзвуке, о какой дальности? Боеголовка любой МБР перед возвращением в атмосферу имеет скорость порядка 20М и скорость приходится быстро сбрасывать, чтобы не сгореть подобно метеору. Носятся со словом гиперзвук, как дурни с писаной торбой, хотя гиперзвуковыми считаются любые ракеты, со скоростью более 5М. Американская ракета «воздух-воздух» AIM-120 AMRAAM имеет скорость 4M, а если добавить скорость 2M несущего ее истребителя, то вот вам и 6М - гиперзвуковое оружие, о котором столько кричат российские медиа и "военные эксперты" всех мастей. На самом деле термин "гиперзвук" является бессовестным пропагандистским штампом. Почему? Да потому что любая МБР гиперзвуковая. Так что ничего прорывного и принципиально нового в нашем АРК Кинжал нет - ракета АРК «Кинжал» это обычная баллистическая твердотопливная ракета, что и у прототипа.
Разберемся с возможностью маневрирования ракеты "Кинжала", именно это ее делает "неуловимой". За счет чего? Смотрите картинки внешнего облика. Для маневрирования нужен аэродинамический профиль и крылья, но ничего этого нет! "Экспертами" сообщается о "газодинамических микродвигателях маневрирования", что является нелепой сказкой "экспертов" ради возможности маневрирования на гиперзвуке. Вы когда-нибудь пробовали крутануть руль машины хотя бы на скорости в 150 км? Уцелели? Здесь такие же проблемы, только еще хуже. Элементарные расчеты показывают, что для изменения вектора скорости ЛА, летящего со скоростью в 6 М нужен громадный импульс силы за доли секунды, нужен мощный двигатель с управляемым вектором тяги ( американцы так и управляли своей второй ступенью), так что сказка про "газодинамические микродвигатели маневрирования" не выдерживает никакой критики. Нет никакого маневрирования, можно провести коррекцию газовыми рулями (как у Фау-2), если они есть. И не надо забывать, что при управлении по гироскопу будут большие накопленные ошибки при такого рода "маневрах". Как их компенсировать? А ввиду экранирования радиоволн плазмой на поверхности ракета АРК Кинжал не сможет воспользоваться ни ТЕРКОМ, ни GPS, ни Глонасс. Так что, увы, нет никаких маневров - ракете их нечем физически осуществлять, нет аэродинамических поверхностей, и нечем корректировать координаты для возвращения на траекторию.
Осталось прояснить как обстоит дело с высокой точностью. Откуда бы ей взяться? Согласно ТТХ система управления ракеты инерциальная. Инерциальная система имеет много преимуществ и всего один недостаток: он всего один, но зато очень серьезный - инерциальная система накапливает ошибку. Ее точность не абсолютна, а с ростом расстояния будет расти и ошибка. Исторический пример. Первая в мире баллистическая ракета Фау-2, с которой началась мировая ракетная техника, имела инерциальную систему управления и обладала точностью достаточной чтобы попасть в город Лондон. Не в дом в городе, не в квартал, а куда-то в город. Ее точность находилась в пределах плюс-минус 10 км, а ведь ее дальность была всего 250 км. Современные системы используют очень точное оборудование — лазерные гироскопы и оптические акселерометры. Пусть так. Но даже если система имеет точность в пределах 0,01% это означает, что на больших расстояниях, без корректировки, ошибка все равно будет значительной.
Так выглядят траектории баллистического полета в зависимости от точки старта, угла бросания и скорости. Координаты точки падения зависят от координат точки старта, вектора скорости и угла полета. Их надо знать по возможности точно. Плюс сопротивление среды
Чтобы ракета, двигаясь по баллистической кривой, попала из точки А в точку B, нужно точно знать координаты точки А сброса ракеты, а также её вектор скорости V, чтобы четко рассчитать весь полёт. При сбросе с самолета эти начальные параметры будут даны с погрешностями, поэтому придется корректировать траекторию полета. В наше время можно определить координаты по GPS ( при наличии связи! ), а бортовой компьютер будет корректировать ее полет. Вопрос другой - чем корректировать, ведь ракета не самолет- проблема с аэро- и газодинамическими средствами управления. У прототипа при полете управление первой ступени осуществлялось аэродинамическими поверхностями, а на второй ступени - поворотным соплом двигателя. А в нашем случае чем? В общем я хочу сказать, что наведение баллистической ракеты после сброса с самолета — задача посерьезнее, чем прицеливание с наземной пусковой установки. Не случайно же американцы отказались от проекта «Скай-болт» в 59-ом. Сейчас всё проще, и мощнейшие компьютеры на борту есть, и GPS-связь, но задача все равно сложная из-за не вполне точных исходных данных и начальных условий (координат, скорости и ускорения), из-за ограниченных возможностей в аэродинамическом управлении, хотя конечно же, решаемая.
Что еще? Еще приплели "коррекцию по данным спутниковой навигации и экстремальную навигацию по данным радиолокационной карты местности, получаемой бортовой радиолокационной ГСН. Ракета оснащена всепогодной головкой самонаведения" (источник). Что за источник? ТАСС. Как говорится, без комментариев.
Еще пишут, что "ракета комплекса "Кинжал" управляется на всей траектории полета". Опять мимо, опять нестыковка. После возвращения в плотные слои атмосферы и торможения, ЛА из-за громадной температуры будет окружен облаком плазмы, а плазма - это электромагнитный экран. О какой корректировке со спутников идет речь, если все внешние ЭМ-сигналы блокируются плазмой? Феномен обрыва связи при входе в атмосферу известен еще со времен космических программ "Джемини" и "Аполлон". Без предварительного сброса скорости перед входом в плотные слои атмосферы ЛА сгорит, летя с громадной скоростью и тормозясь в плотных слоях, ибо температура поверхности ракеты в результате нагрева будет порядка 3 000K. Так что это никакая не аэробаллистическая, просто баллистическая ракета (основной полет в верхних слоях атмосферы, где нет сопротивления, а затем спуск к цели) - да это видно невооруженным взглядом по внешнему виду ракеты Кинжала.
Что имеем? КВО = 5 метров - это вымысел. В лучшем случае, с корректировками от внешнего источника, получаем 50 ...100 метров. В футбольное поле попадем, имеем все шансы, но в форточку не влетит.
А теперь, некоторые общие соображения. Почему МиГ-31? Да потому что их наклепали еще в СССР более 500 штук, а куда пристроить в эпоху "невидимок" непонятно - в современных реалиях они не хищники, а жертвы, легкая добыча для невидимок и ЗРК. От безысходности возникла идея совмещения возможностей доработанного МиГ-31И в качестве разгонной ступени с подвешенной под днищем баллистической ракетой.
У американцев, начальная скорость 0,65М - дозвуковая, что не создает проблем. Почему же у нас талдычат про дополнительные 2,5 Маха? Есть подозрение, что просто так. Во первых, аэродинамику еще никто не отменял, согласно которой при заданной тяге для получения максимума скорости необходим минимум аэродинамического сопротивления. Что видим? Видим сундук под брюхом штурмовика диаметром почти 1 метр. Сечение и, следовательно, аэродинамическое сопротивление самолета с такой большой ракетой под брюхом резко возрастает. Может еще и шасси не убирать? Для преодоления звукового барьера и сверхзвукового полета с такой плохой аэродинамикой, с бревном под днищем, нужны более мощные двигатели МиГ-31, нужен бОльший расход дорогого топлива, а зачем такие затраты? Ради дополнительных 100 км дальности? Овчинка выделки не стоит. Так что добавочная скорость заведомо < 1М, это и оптимум и максимум для разгонной ступени. Шасси не зря убирают. Но если переусердствовать в попытках достижения большой начальной скорости, то получаем прямо противоположное : 14 сентября 2022 - на территории Ставропольского края произошло падение ракеты комплекса "Кинжал", подвеска МиГ-31 не выдержала больших аэродинамических нагрузок.
Падение ракеты комплекса Кинжал
Или вот что:
Крушение МиГ-31 при наборе скорости с ракетой под днищем.
Так что правильно называть АРК Кинжал не гиперзвуковым оружием, это нонсенс, а баллистической ракетой воздушного базирования. И всё! Кинжал "гиперзвуковой только в том смысле, что почти все баллистические ракеты — гиперзвуковые" (Дж. Льюис). Воистину так! А по мнению военного эксперта Д. Маджумдара, комплекс «Кинжал» не является гиперзвуковым, так как не использует прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ПВРД). Что является ценным замечанием ибо тогда появлялась бы возможность полета НЕ только по баллистической траектории и возможность маневров. В этом все дело!
А отличить настоящую гиперзвуковую ракету от баллистической весьма просто - хотя бы по воздухозаборнику и аэродинамическому профилю корпуса ракеты, создающему подъемную силу.
Настоящая гиперзвуковая ракета. Кроме воздухозаборника бросается в глаза аэродинамический профиль корпуса ЛА, создающий подъемную силу, стабилизаторы и небольшие крылья для управления и маневров ракеты в полете.
Какие выводы? Они простые. Но сначала подправим ТТХ комплекса Кинжал:
скорость максимальная - не более 7 М (0,9М+ 6М); дальность ракеты - не более 450 км; КВО - 50...100 м.
Ничего феерического в том, чтобы подвесить баллистическую ракету под днище истребителя нет. При этом получаем небольшой выигрыш в дальности и скорости ракеты за счет дополнительной скорости и высоты полета носителя. Но это не гиперзвуковое оружие - это обычная баллистическая ракета на внешней подвеске самолета-носителя.
Способность «Кинжала» точно поражать стратегические цели пока ничем не подтверждается.
Запуск пилотируемого космического корабля "Аполлон-10". Источник: Яндекс-картинки
Жажда скорости и быстрого передвижения - всегда преследовала человека и была ему необходима. Долгое время на максимальной скорости человек мог передвигаться, разве что на лошади. Затем, начался стремительный научно-технический прогресс и люди пришли к впечатляющим скоростям, которые не могли представить себе и сто лет назад. Представляем вам топ-3 самых быстрых транспортных средства в мире.
На третьем месте расположился беспилотный самолет HTV-2 Сокол, оно является беспилотным, экспериментальным ракетопланером. Разработан в США. При испытаниях он достиг впечатляющей скорости, аж в 21245 км/ч. HTV-2 Сокол создан в военных целях для испытания систем по отражению воздушной и комической атаки. Первое испытание HTV-2 прошло 22 апреля 2010 года, но пока что все испытания потерпели неудачу.
Беспилотный самолет HTV-2 Сокол
На втором месте достойно расположился пилотируемый космический корабль «Аполлон-10». Это был четвёртый пилотируемый корабль в пилотируемой лунной космической программе США «Аполлон». Аппарат совершил облёт Луны и протестировал системы перед полётом исторической миссии «Аполлон-11». «Апполон-10» стал самым быстрым пилотируемым транспортным средством в мире, развившим скорость в 39895 км/ч. Рекорд он этот поставил во время возвращения с Луны 26 мая 1969 года.
И на первом месте располагается беспилотный космический аппарат «Гелиос-2». Зонд для изучения Солнца был запущен в 1976 году. По пути к Солнцу зонд сумел развить скорость в 252792 км/ч.
Беспилотный космический аппарат "Гелиос-2"
Если Вам понравилась статья - поставьте лайк. Будем рады вашей подписке на нашу страницу в Пикабу и сообщество в ВК
Собираюсь написать "многослойный" твит с обращением к Маску с конкретным вопросом:
Почему многослойный? Я переведу его на несколько языков и отдельно каждый твит размещу.
Примерый текст (на русском, что и не удивительно... ):
Илон, ты, если очень повезёт, будешь первым, кто отправит людей на Марс. А если не повезёт (не хватит времени, исчислению которое "жизнь" ) - точно будешь родоначальником воплощения в жизнь этой идеи.
Так вот, вопрос, который меня мучает:
Первые переселенцы должны будут говорить на одном языке. И этот язык станет главным межпланетным языком. Ты задумывался, какой это будет язык?
Эсперанто? Испанский? Английский? Китайский? Японский? Французский? Немецкий? Русский (великий и могучий)? Белорусский (оптимальная альтернатива русскому)? Украинский (без обид, но - наврядли, так как там смешение двух алфавитов: килилица и латиница)
Что бы выбрал ты?
P. S: Я собираюсь найти максимально близкий перевод этого вопроса и вкинуть это в "Х"
Тема, заявленная в заголовке статьи очень интересная и, думается нам, не раз волновала головы тех, кто интересуется космонавтикой, космическими полетами и, просто любит посмотреть фантастические фильмы, в которых показаны межзвездные перелеты. Конечно, казалось бы, что все это из мира фантастики, но нет. На самом деле, все не так плохо, ведь пока идет развитие науки - развивается и общий технический прогресс. Поэтому, рано или позно, человечество сумеет заглянуть, хотя бы на космические тела в Солнечной системе. И сделать это человек сможет без серьезного для себя временного ущерба. В общем, начнем по теме.
Космический корабль на Марсе. Концепт-арт. Источник: Яндекс-картинки
Но, сразу скажем, что качественное изменение скорости и сокращение времени полета для землян произойдет в случае, если человечество сумеет разработать термоядерный ракетный двигатель для космических кораблей. Тем не менее, в ближайшей временной перспективе появление такого двигателя маловероятно, так как не решены многие составляющие концепции термоядерного двигателя, а многие другие нужно будет решить по мере их появления в рамках разработки термоядерного двигателя. Но человек не был бы человеком, если просто так брал и сдавался бы.
Ведь, согласитесь, многие сегодняшние для нас привычные вещи и технологии, просто были немыслимы для людей, живших на нашей планете, хотя бы сотню-две сотни лет назад. Поэтому, для человека создание термоядерного ракетного двигателя, это всего лишь вопрос времени, который человечество точно решит рано или поздно. Наука, в любом случае, будет развиваться и ученые придут к созданию данного двигателя, а также смогут решить все вопросы с его принципами работы.
Теперь, расскажем о самом термоядерном двигателе. Основой термоядерного ракетного двигателя является ускоритель ядер водорода - протонов. Получается так: если облучать протонами мишень из лития, то может произойти цепочка ядерных реакций, конечным продуктом которой станут ядра гелия, которые будут лететь со скоростью 40 000 км/с. А поток заряженных частиц, который можно будет фокусировать в определённом направлении при помощи магнитных зеркал, создаст реактивную тягу. Возникшим же от этого рентгеновским излучением будут запитывать ускорители и плазменные зеркала.
ОБладая огромной энергоэффективность и относительно хорошей тягой, у термоядерного двигателя есть и недостатки. Это огромный размер. Его основная деталь - направляющая поток гелия труба со сверхпроводящими обмотками - будет колоссальных размеров: не менее 100 м в длину и массой около 800 тонн. Масса корабля будет составлять около 1000 тонн без полезной нагрузки. Естественно, сборка корабля будет производиться на орбите. Хотя корабль будет медленно разгоняться, но конечные результаты скорости полетов впечатляют.
Сатурн. Источник: Яндекс-картинки
Имея на боту полезную нагрузку в 2 тысячи тонн, корабль с термоядерной энергетической установкой достигнет Луны за 2 суток, Марса за 40-90 суток (зависит от взаимного расположения с Землёй), Юпитера за 120 суток, Сатурна за 180 суток и Нептуна за 380 суток. Заметьте, что нет никаких долгих 5-10 лет для перелета на орбиты далеких для нас планет Солнечной системы. И тут, действительно, скорости впечатляют. Тем более, что даже на полет к Нептуну туда и обратно - необходимо будет израсходовать только 150 тонн лития и 25 тонн водорода. Ну и на весь рейс уйдет около 2 лет. Но если взять больше гелия, то и полет окажется короче. Скажем, за 1500 тонн гелия можно до Нептуна долететь за 100 дней.
Вот так, гелий и литий изменят космонавтику до неузнаваемости, а на орбиты планет Солнечной системы можно будет, в действительности, производить, в отдаленном будущем, настоящие туристические полеты. И это не из области фантастики, все это реально, но требует от человечества огромным совместных усилий в создании настоящего термоядерного ракетного двигателя, который смог бы работать безукоризненно.
Если Вам понравилась статья - поставьте лайк. Будем рады вашей подписке на нашу страницу в Пикабу и сообщество в ВК