Как запускают турбореактивный двигатель на ракете калибр
Перейти к содержимому

Как запускают турбореактивный двигатель на ракете калибр

  • автор:

ВОЕННОЕ ОБОЗРЕНИЕ И ПОЛИТИКА

Я написал чудесную статью про КРЫЛАТУЮ РАКЕТУ КАЛИБР, но тупой поисковый робот яндекса сначала поместил её на втором месте в выдаче а через два дня вообще выкинул из поиска. Придётся писать новую статью.

История создания крылатой ракеты КАЛИБР

Всё начиналось в голодные девяностые годы конца прошлого века. Для продажи за границу создали несколько достаточно разных ракет под общим названием КЛУБ.

Некоторые из этих ракет поступили на вооружение Индии и Вьетнама.
И вот относительно недавно все эти ракеты появились на вооружении России под общим названием КАЛИБР. Объединяет эти ракеты действительно калибр — в самом толстом месте диаметр их корпуса составляет 533 миллиметра. Это размер торпедного аппарата, причём как у нас так и в странах НАТО.
Базироваться крылатые и не крылатые ракеты КАЛИБР могут везде — на кораблях, подводных лодках, берегу и самолётах.


На нижней фотографии видно какие ракеты КАЛИБР разные и не похожие друг на друга. По фотографиям можно кликать, при этом некоторые увеличиваются до небывалых размеров.
И так, давайте по порядку рассмотрим все варианты ракет КАЛИБР.

На фотографии выставочный стенд на котором представлены все варианты ракеты КАЛИБР.

Крылатая ракета КАЛИБР 3М-14Э






Именно ей и стреляли из акватории Каспийского моря по Сирии.
Крылатая ракета КАЛИБР 3М-14Э имеет четыре основные части — стартовый ускоритель, маршевый двигатель, боевую часть и систему наведения. Предназначена она для уничтожения стационарных объектов. Поэтому ракете просто задаются координаты цели и маршрут полёта.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ДЛИНА — 6.2 метра
ВЕС- 1770 килограмм
ВЕС БОЕВОЙ ФУГАСНОЙ ЧАСТИ — 450 килограмм
ВЕС ЯДЕРНОЙ БОЕВОЙ ЧАСТИ — не знаю но на много меньше фугасной
ДАЛЬНОСТЬ ПОЛЁТА
Вот дальность полёта это отдельная тема. Дело в том что за границу нельзя продавать ракеты с дальностью более трёхсот километров. Поэтому ракеты КАЛИБР 3М-14Э для продажи за границу делали с уменьшенной дальностью полёта. По телевизору озвучивали всякие невероятные данные. Один раз заявили что крылатая ракета КАЛИБР 3М-14Э может пролететь четыре тысячи километров со скоростью в три три тысячи километров в час.
На самом деле все гораздо скромнее. С фугасной боевой частью крылатая ракета КАЛИБР 3М-14Э может пролететь две, две с половиной тысячи километров, а с более лёгкой ядерной боевой частью — две с половиной, три.
Как я это определил? Крылатая ракета КАЛИБР 3М-14Э имеет очень маленький и очень слабенький реактивный двигатель с тягой около восьмидесяти килограмм. Почему так мало? Потому что ракета имеет минимальное лобовое сопротивление и для достижения маршевой скорости восемьсот километров в час больше и не надо. Расход топлива не превышает сорока килограммов в час. Вот и посчитайте сколько топлива может взять ракета весом в полторы тонны, минус боевая часть, минус стартовый ускоритель, минус вес корпуса и система самонаведения.
К стати двигатель для 3М-14Э до последнего времени нам делали наши украинские друзья, которые в один момент стали злостными бандеровцами. Так что где сейчас делают маршевый двигатель для крылатой ракеты КАЛИБР 3М-14Э и делают ли вообще я не знаю.




На фотографиях вид сзади крылатой ракеты КАЛИБР 3М-14Э



На фотографиях крыло крылатой ракеты КАЛИБР 3М-14Э.
В авиационном варианте всё то же самое, только отсутствует стартовый ускоритель.

КАЛИБР 3М-14Э самый распространённый по носителям вариант ракеты. Его можно запускать с кораблей, самолётов, с берегового и контейнерного комплекса. Из торпедного аппарата подводной лодки его можно запускать до глубины тридцать пять метров.

Крылатая противокорабельная ракета КАЛИБР 3М-54Э1

КАЛИБР 3М-54Э1 очень похож на КАЛИБР 3М-14Э, просто добавлена головка самонаведения.


После пуска ракета летит по маршруту в сторону цели, а за двадцать километров включается радиолокационная головка самонаведения и начинает поиск цели.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ДЛИНА — 6.2 метра
ВЕС- 1800 килограмм
ВЕС БОЕВОЙ ФУГАСНОЙ ЧАСТИ — 400 килограмм
ДАЛЬНОСТЬ ПОЛЁТА — 300 километров

В авиационном варианте всё то же самое, только отсутствует стартовый ускоритель.

Крылатая противокорабельная ракета КАЛИБР 3М-54Э







КАЛИБР 3М-54Э кардинально отличается от предыдущих образцов. Боевая часть ракеты имеет меньший диаметр и оснащена ракетным ускорителем. То есть после пуска КАЛИБР 3М-54Э сначала летит по маршруту в сторону цели со скоростью восемьсот километров в час, а после захвата цели головкой самонаведения боевая часть вылетает из корпуса и разгоняется до трёх тысяч километров в час. Правда за всё надо платить — ракета КАЛИБР 3М-54Э более длинная и более тяжелая, а вот боевая часть более лёгкая.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ДЛИНА — 8.2 метра
ВЕС- 2300 килограмм
ВЕС БОЕВОЙ ФУГАСНОЙ ЧАСТИ — 200 килограмм
ДАЛЬНОСТЬ ПОЛЁТА — 220 километров

Радиолокационная головка самонаведения тоже другая.

У неё дальность захвата цели увеличена до шестидесяти пяти километров. Обтекатель диаметром четыреста пятьдесят миллиметров более острый, рассчитанный большую скорость полёта.

Противолодочная ракета КАЛИБР 91РЭ1





Это вообще ракета совсем другой конструкции и ни разу не крылатая. Это, грубо говоря, большой пороховой ускоритель на конце которого находится противолодочная торпеда диаметром четыреста пятьдесят миллиметров. Вот всё что серого цвета на фотографиях это пороховая ракета, а под белым обтекателем находится небольшая торпеда. Ракета доставляет торпеду в место вероятного нахождения подводной лодки, торпеда отделяется от корпуса ракеты и производит поиск и уничтожение подводной лодки.
Максимальная глубина с которой допускается стрельба ракетой КАЛИБР 91РЭ1 достигает ста пятидесяти метров, поэтому и ускоритель такой большой что бы выбраться с этой глубины. При меньшей глубине пуска максимальная дистанция стрельбы увеличивается.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ДЛИНА — 7.68 метра
ВЕС- 2100 килограмм
боевая часть — противолодочная торпеда
ДАЛЬНОСТЬ ПОЛЁТА — 35 километров при старте с глубины сто пятьдесят метров и 50 километров при старте с глубины пятьдесят метров.

Противолодочная ракета КАЛИБР 91РТЭ2

От предыдущего образца отличается тем, что запускается из торпедного аппарата надводного корабля и поэтому имеет более короткий пороховой ускоритель.



ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ДЛИНА — 6.20 метра
ВЕС- 1200 килограмм
боевая часть — противолодочная торпеда
ДАЛЬНОСТЬ ПОЛЁТА — 40 километров

Береговой комплекс ракеты КАЛИБР

Состоит из машины управления, которая обнаруживает цели и пусковых подвижных установок. Пусковая установка представляет из себя машину высокой проходимости на которой установлено шесть пусковых труб.


Вот написал шесть (как в рекламном буклете написано было) пусковых труб, а на фото их только четыре. Может есть два варианта а может посчитали что шесть слишком дорогой груз для одной машины.
Стреляет всеми вариантами ракеты Калибр, кроме противолодочных.

Контейнерный комплекс ракеты КАЛИБР




Пусковую установку из четырёх ракет КАЛИБР разместили в типовом контейнере. Это на много упрощает их контрабанду. На нижней фотографии (в центре) затесалась ракета Х-35 которая к КАЛИБРУ отношения не имеет но тоже может запускаться из контейнера.


К сожалению, одним пусковым контейнером не обойдёшься — нужен и контейнер управления.
Из контейнера так же можно запускать все варианты крылатых ракет КАЛИБР кроме противолодочных.

Вернуться Комментариев: 1

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

ЗРК «Стрела-10»

Зенитная управляемая ракета (ЗУР) 9М37 предназначена для непосредственного уничтожения самолетов, вертолетов, крылатых ракет и других воздушных целей.

Поражение целей обеспечивается при стрельбе по визуально видимым целям днем на встречных и догонных курсах, а ночью – только на догонных курсах.

Ракета представляет собой беспилотный летательный аппарат, на борту которого установлены аппаратура управления, реактивный двигатель и боевая часть.

Тактико-технические характеристики ЗУР 9М37:

— длина ракеты — 2190 мм;

— размах крыльев — 360 мм;

— масса ракеты — 39,2 кг;

— масса ракеты с контейнером -70 кг;

— масса ракеты с контейнером в укупорке — 110 кг;

— масса боевой части — 3 кг;

— масса взрывчатого вещества — 1,1 кг;

— максимальная скорость полета ракеты — 700 м/с;

— средняя скорость полета ракеты — 550 м/с;

— время подготовки ракеты к пуску — 5 с;

— зона ограничения стрельбы в направлении Солнца — 20°;

— условия эксплуатации — в любое время года днем и ночью при температуре от -50°С до +50˚;

— вероятность поражения цели — 0,5 – 0,6.

2. Общее устройство ракеты

Ракета 9М37 представляет собой одноступенчатую, малогабаритную твердотопливную ракету, выполненную по аэродинамической схеме «утка», которая наводится на цель системой пассивного самонаведения по методу пропорционального сближения.

Состав ЗУР 9М37:

— бортовой источник питания.

Планер является несущей конструкцией ракеты и состоит из корпуса и аэродинамических поверхностей (рулей и крыльев). Корпус имеет цилиндрическую форму с конической головной частью и разделен на отсеки, в которых размещается аппаратура ракеты. Рули ракеты расположены в передней части, а крылья — в хвостовой части (схема «утка»).

Реактивный двигатель обеспечивает полет ракеты.

Головка самонаведения служит для автоматического сопровождения цели и выработки команд наведения ракеты на цель.

Автопилот управляет рулями ракеты в соответствии с командами наведения.

Боевая часть и взрывательное устройство осуществляют непосредственное поражение воздушной цели.

Блок крена предназначен для ограничения угловой скорости вращения ракеты вокруг продольной оси.

Бортовой источник питания обеспечивает электрической энергией работу аппаратуры ракеты в полете.

Все вышеперечисленные элементы ракеты размещены в 5 отсеках :

— отсек 1 – головка самонаведения;

— отсек 2 – автопилот и контактный датчик цели взрывательного устройства;

— отсек 3 – боевая часть, предохранительно-исполнительный механизм взрывательного устройства и бортовой источник питания;

— отсек 4 – неконтактный датчик цели взрывательного устройства;

— отсек 5 – двигательная установка с размещенными на ней крыльями и блоком крена.

Собранная ракета помещается в металлический контейнер (рис. 1).

Рис. 1. Компоновка ЗУР 9М37.

3. Принцип действия ракеты при подготовке к пуску, пуске, в полете и при встрече с целью

При подготовке к пуску с аппаратуры запуска БМ на ракету последовательно выдаются питающие напряжения и сигналы для запуска и работы необходимых систем и узлов.

После наведения оператором пусковой установки с ракетами на цель, выдается команда на открывание передней крышки контейнера первой ракеты.

Головка самонаведения захватывает цель и осуществляет слежение за ней. Аппаратура запуска вырабатывает и выдает в автопилот ракеты сигналы, обеспечивающие при необходимости стрельбу на встречном или догонном курсе, по малоскоростной и низколетящей цели.

Для пуска ракеты при устойчивом слежении ГСН за целью оператором с аппаратуры запуска выдается команда ПУСК.

По этой коман­де начинает работу блок питания ракеты и газогенератор канала крена. После выхода блока питания на рабочий режим через 1,1 с, подается сигнал на запуск двигательной установки ракеты. За счет давления газов, образующихся при ее работе и истекающих через сопло, выключается ме­ханизм стопорения ракеты в контейнере.

Под действием тяги двигателя ракета движется по контейнеру, при этом отрезными устройствами перерезаются переходной трубопро­вод, подводящий азот к ГСН для охлаждения, и жгут электрических проводов, соединяющий ра­кету с контейнером.

Ракета теряет связь с контейнером, переходит на бортовое электропитание от блока питания и начинает самостоятельный полет.

В полете происходит автоматическое наведение ракеты на цель по сигна­лам ГСН, по которым автопилот вырабатывает команды управления рулями.

В полете последовательно снимаются три ступени предохра­нения взрывательного устройства, и на удалении 250 м от БМ оно перево­дится в боевое положение.

Вращение ракеты относительно продольной оси ограничивается блоком крена.

При встрече ракеты с целью по сигналу, выдаваемому контактным датчиком цели, а при промахе до 4 м — по сигналу неконтактного датчика цели, срабатыва­ет боевая часть и осуществляется поражение цели.

В случае промаха более 4 м по истечении 16 секунд полета взрывательное устройство переводится в безопасное положение, и ракета падает на землю, не взрываясь.

В полете ракета наводится на цель по методу пропорционального сближения (рис. 2.2). Рассмотрим его более подробно.

Рис. 2.2. Метод пропорционального сближения

При этом методе во все время наведения ракеты на цель угловая скорость поворота вектора скорости ракеты пропорциональна угловой скорости вращения линии РАКЕТА-ЦЕЛЬ. Проще говоря, угол поворота ракеты пропорционален углу поворота направления на цель — отсюда и название метода.

На рис. 2.3 показано понятие угловой скорости вращения линии ракета-цель. Эта линия соединяет две точки – ракету и цель и в момент времени t1 имеет определенное направление. Через 5 секунд цель перемещается в другую точку t2, и соответственно вращается линия РАКЕТА-ЦЕЛЬ. В нашем примере она переместилась на угол 40°. Таким образом, угловая скорость вращения линии РАКЕТА-ЦЕЛЬ Vуц будет равна 8°/с.

Рис. 2.3. Понятие угловой скорости линии ракета-цель

Рис. 2.4. Понятие угловой скорости поворота вектора скорости ракеты

Понятие угловой скорости поворота вектора скорости ракеты изображено на рис. 2.4. В момент времени t1 вектор скорости ракеты имеет угол поворота относительно горизонта 60°. Через 5 секунд полета в момент t2 за счет действия рулей вектор скорости ракеты развернулся уже на угол 40°. Таким образом, угловая скорость поворота вектора скорости ракеты Vур составила 4°/с.

В приведенном примере соотношение угловых скоростей составило 0,5 (4°/сек / 8°/сек = 0,5). Этот коэффициент К постоянен во время всего наведения ракеты на цель, т.е. угловая скорость поворота вектора скорости ракеты пропорциональна угловой скорости вращения линии РАКЕТА-ЦЕЛЬ:

Таким образом, на какую угловую величину переместится цель в пространстве, на аналогичную величину развернется ракета в направлении цели.

Если в момент пуска правильно введено угловое упреждение и ракета будет направлена не в цель, а в точку встречи, то траектория полета будет практически прямолинейная, что увеличивает вероятность поражения цели. В этих условиях большую роль играет умение операторов комплекса вводить рекомендованные углы упреждения при пуске ракет.

4. Назначение, состав, основные характеристики и принцип действия ЗУР 9М31

Зенитная управляемая ракета 9М31 предназначена для непосредственного уничтожения самолетов, вертолетов, крылатых ракет и других воздушных целей.

Как и ЗУР 9М37, ракета 9М31 — одноступенчатая, малогабаритная, твердотопливная, выполнена по аэродинамической схеме «утка», наводится на цель системой пассивного самонаведения по методу пропорционального сближения.

В состав ракеты 9М31 входят те же элементы, что и в ракете 9М37, однако отсутствует блок крена.

Сравнительные характеристики ЗУР 9М37 и 9М31

Вес ракеты в контейнере

Вес ракеты в контейнере в укупорке

Макс. скорость полета ракеты

Скорость полета ракеты

Масса боевой части ракеты

Масса взрывчатого вещества

Зона ограничения стрельбы в направлении Солнца

По общему устройству, компоновке и принципу действия ракета 9М31 аналогична ракете 9М37, но имеется ряд существенных отличий:

— ГСН имеет только один канал наведения – фотоконтрастный, поэтому в ракете отсутствуют устройства и элементы, обеспечивающие работу ИК-канала (фотоприемник ИК-канала, система азотного охлаждения ИК-канала ГСН, на контейнере отсутствует металлический нож для среза трубопровода подвода азота при старте ракеты);

— отсутствует канал крена; вращение ЗУР по крену ограничивается роллеронами — небольшими рулями на крыльях, внутри которых вмонтированы диски; на диск намотан тросик, закрепленный на контейнере; при старте роллероны раскручиваются тросиком аналогично пуску лодочных моторов; в полете быстровращающиеся диски разворачивают роллероны таким образом, что возникающая аэродинамическая сила затормаживает креновое вращение ракеты;

— в автопилоте отсутствует блок астатизма и селекции помех (обеспечение сопровождения ГСН цели при кратковременном ее пропадании и автоматической отстройки ГСН от тепловых помех);

— боевая часть осколочного типа, вес осколков – 2,6 г (в ЗУР 9М37 – стержневого типа с весом стержней 9 г ).

Принцип действия ракеты при подготовке к пуску, пуске, в полете и при встрече с целью.

Принцип действия ракет 9М31 и 9М37 аналогичен.

При подготовке к пуску с аппаратуры запуска БМ на ракету последовательно выдаются питающие напряжения и сигналы для запуска и работы необходимых систем и узлов.

После наведения оператором пусковой установки с ракетами на цель, выдается команда на открывание передней крышки контейнера первой ракеты.

Головка самонаведения захватывает цель и осуществляет слежение за ней.

Для пуска ракеты при устойчивом слежении ГСН за целью оператором с аппаратуры запуска выдается команда ПУСК.

По этой коман­де начинает работу блок питания ракеты. После выхода блока питания на рабочий режим через 1,1 секунды, подается сигнал на запуск двигательной установки ракеты. За счет давления газов, образующихся при ее работе и истекающих через сопло, выключается ме­ханизм стопорения ракеты в контейнере.

Под действием тяги двигателя ракета движется по контейнеру, при этом отрезным устройством перерезается жгут электрических проводов, соединяющий ра­кету с контейнером.

Ракета теряет связь с контейнером, переходит на бортовое электропитание от блока питания и начинает самостоятельный полет.

В полете происходит автоматическое наведение ракеты на цель по сигна­лам с ГСН, по которым автопилот вырабатывает команды управления рулями.

В полете последовательно снимаются три ступени предохра­нения взрывательного устройства, и на удалении 250 м от БМ оно перево­дится в боевое положение.

При встрече ракеты с целью по сигналу, выдаваемому контактным датчиком цели, а при промахе до 4 метров — по сигналу с неконтактного датчика цели, срабатыва­ет боевая часть и осуществляется поражение цели.

В случае промаха более 4 метров по истечении 16 секунд полета взрывательное устройство переводится в безопасное положение, и ракета падает на землю, не взрываясь.

Существуют ли ракеты с ядерным двигателем: миф или реальность

Мир снова заговорил об атомном оружии и военных ядерных технологиях. Люди опять начинают задумываться, сколько времени летит до нас баллистическая ракета, куда бежать в случае тревоги, как устроены и где расположены бомбоубежища, какие поражающие факторы есть у атомных и термоядерных зарядов, есть ли у нас что-то, чем можно ответить и, в конце концов, можно ли всего этого избежать. «TechInsider» попытается ответить на некоторые из этих вопросов.

Андрей Суворов

Проблема досягаемости территории США для СССР, окруженного со всех сторон американскими базами, возникла сразу после окончания Второй мировой войны. Американские и английские стратегические бомбардировщики с ядерным оружием размещались вокруг не для мифической защиты от международных террористов, а конкретно для нападения на Советский Союз. Достичь же территории США с советских аэродромов классические советские бомбардировщики не могли: для этого требовалась дальность не менее 16 000 км. Для поражения же удаленных целей на территории США и свободного выбора трассы полета для обхода районов ПВО требовалась дальность в 25 000 км. Обеспечить ее на сверхзвуковом режиме могли только самолеты с ядерными силовыми установками.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Турбореактивный. Атомный

Сегодня подобные проекты кажутся невероятными, а в начале 1950-х задача была не сложнее, чем размещение реакторов на подводных лодках: и то и другое давало практически неограниченный радиус действия. Самолеты было поручено конструировать КБ Туполева и Мясищева, а «специальные двигатели» – КБ Архипа Люльки.

Турбореактивный. Атомный

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Турбореактивный двигатель с атомным реактором (ТРДА) по конструкции очень сильно напоминает обычный турбореактивный двигатель (ТРД). Только если в ТРД тяга создается расширяющимися при сгорании керосина горячими газами, то в ТРДА воздух нагревается, проходя через реактор. Активная зона авиационного атомного реактора на тепловых нейтронах набиралась из керамических тепловыделяющих элементов, в которых имелись продольные шестигранные каналы для прохода нагреваемого воздуха. Расчетная тяга разрабатываемого двигателя должна была составить 22,5 т. Рассматривалось два варианта компоновки ТРДА – «коромысло», при котором вал компрессора располагался вне реактора, и «соосный», где вал проходил по оси реактора. В первом случае вал работал в щадящем режиме, во втором требовались специальные высокопрочные материалы. Но соосный вариант обеспечивал меньшие размеры двигателя. Поэтому одновременно прорабатывались варианты с обеими двигательными установками.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Главным недостатком таких двигателей так называемой открытой схемы, когда атмосферный воздух проходил напрямую через реактор, было сильное радиационное заражение отработанного воздуха, что, например, исключало возможность применения обычной кабины экипажа. Он должен был располагаться в герметичной многослойной 60-тонной (!) свинцовой капсуле и управлять машиной посредством телевизионных и радиолокационных экранов. Расчетная масса такого самолета должна была превысить 250 т. Появилась логичная идея сделать бомбардировщик в беспилотном варианте – в виде своеобразной гигантской крылатой ракеты. Однако в ВВС не поддержали проект: в 1950-х годах автоматические системы управления не могли обеспечить маневренность для преодоления системы ПВО США.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Турбореактивный. Атомный

Космический буксир

За прошедшие 70 лет мало что изменилось: мы даже еще плотнее окружены американскими базами, досягаемость территории США все еще является проблемой, разве что мы научились делать прекрасные системы автономного управления – посадка «Бурана» тому подтверждение. И как в пятидесятые, никакой альтернативы для длительного межконтинентального полета в атмосфере, кроме ядерного двигателя, нет. А тема эта не просто секретная, а суперсекретная. Тем не менее что-то мы знаем, а о чем-то можно догадаться.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Последние открытые данные поступали из незавершенного проекта ядерной энергодвигательной установки для «космического буксира». Занимался космическим реактором Институт имени Келдыша, в котором до недавнего времени довольно охотно делились информацией об этом проекте. Но несколько лет назад все общение с журналистами на эту тему представители института прекратили – прямой признак, что работы, которые раньше велись для «мирного космоса», переросли в немирные. Но кое-что удалось узнать ранее.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Турбореактивный. Атомный

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Например, что в реакторе для ядерного реактивного двигателя (ЯРД) использовалось уникальное топливо, состоявшее из карбидов – соединений урана, вольфрама и ниобия с углеродом. Это позволило далеко опередить по допустимым температурам классический оксид урана, который плавится примерно при 2500 градусах. Такое топливо неплохо работало в водородной среде, в которую, правда, приходилось добавлять гептан для подавления химических реакций карбидов с водородом. Но в окислительной среде, какой является раскаленный до пары тысяч градусов воздух (а наша ядерная крылатая ракета летит в атмосфере), карбиды работать не смогут: углерод будет окисляться кислородом, а оставшиеся металлы расплавятся и улетят с потоком теплоносителя. Подольское НПО «Луч», производившее эти ТВЭЛы, научилось покрывать топливные стержни металлическим ниобием, что расширило список различных сред, в которых это топливо устойчиво, но при тех температурах, которые нужны в ЯРД, ниобий реагирует с кислородом, образуя оксид, и тоже не может защитить топливо. Может быть, сплав тантала с гафнием мог бы быть достаточно стойким в этих условиях, но гафний сильно поглощает нейтроны, что затрудняет конструирование реактора.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Следовательно, напрямую ЯРД в двигатель для полета в атмосфере не конвертируется. Хотя многие идеи заимствовать можно, и они являются общими для разных малогабаритных и космических реакторов. Например, органы управления реактором в виде поворотных барабанов, врезанных в боковой отражатель нейтронов из бериллия. Примерно такая схема применялась и в советских космических ядерных энергетических установках «Бук» и «Топаз», и в некоторых американских реакторах, тоже предназначенных для использования вне Земли. А топливо, скорее всего, придется применять оксидное, как в большинстве реакторов по всему миру. Во всяком случае, пока завеса секретности не опустилась на «космический буксир», келдышевцы планировали использовать в этой ЯЭДУ именно оксидное топливо.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Турбореактивный. Атомный

Быстрые и медленные нейтроны

Но почему-то неспециалисты дружно решили, что основой двигателя крылатой ракеты должен стать реактор на быстрых нейтронах. Объяснение простое: ради компактности устройства в нем нужно применять ядерное топливо высокого обогащения, а тогда замедлитель оказывается не нужен, ведь он увеличивает сечение деления у урана-235, мало влияя на сечение захвата ураном-238. Кроме того, медленные нейтроны имеют ту же температуру, что и замедлитель, а значит, их энергия растет вместе с температурой в реакторе, уменьшая их преимущества. Действительно, «Бук» – самый массовый космический реактор – работал на быстрых нейтронах, а его наследник «Топаз» – на промежуточных. Однако реактор на тепловых нейтронах может быть не менее компактным: замедлитель из гидрида циркония позволяет создать реактор с диаметром активной зоны меньше полуметра, что и было реализовано в советском ЯРД. А для снижения температуры замедлитель должен охлаждаться отдельным потоком теплоносителя, тогда можно реализовать все преимущества медленных нейтронов. Кроме того, в реакторе на тепловых нейтронах можно использовать весьма экзотический изотоп – америций-242м.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Несмотря на то что сейчас производство этого изотопа не налажено, организовать его гораздо проще, чем производство полумифического калифорния – в отработанном ядерном топливе америций-241 накапливается сам собой, и его можно выделять достаточно простыми химическими реакциями (и его выделяют, так как он используется, например, в некоторых детекторах дыма). Если из оксида америция-241 спрессовать таблетки и загрузить их в реактор на быстрых нейтронах, тот же БН-800, то можно быстро накопить достаточное количество америция-242м. Буква в конце названия означает, что это ядерный изомер, находящийся в возбужденном состоянии. Дело в том, что у обычного америция-242, чьи ядра находятся в наинизшем энергетическом состоянии, период полураспада всего 16 ч, а у ядра 242 м – целых 140 лет. А зачем он нужен? С замедлителем из гидрида циркония он имеет критическую массу меньше 50 г! Соответственно, реактор на нем будет иметь диаметр (без отражателя) порядка 10 см. Такой реактор, правда, с водяным замедлителем, предлагалось использовать в медицине, для нейтронно-захватной терапии. А вот чего точно не будет в реакторе для крылатой ракеты, так это торцевых отражателей нейтронов. Для них просто не остается места: с одной стороны должен быть воздухозаборник, с другой – сопло.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Турбореактивный. Атомный

Реконструкция

Несмотря на секретность, примерный внешний облик двигателя представить можно. Впрочем, он не изменился с 60-х годов прошлого века, когда случилась первая волна разработки ядерных самолетов – все схемы были ясны уже тогда. Они разделяются на два принципиально различных класса – с прямым нагревом воздуха в реакторе и с косвенным, когда между воздухом и реактором есть промежуточный теплоноситель и теплообменник. Вторая схема гораздо чище, так как продукты деления не попадают в воздух, но для одноразовых беспилотных аппаратов годится и первая.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Турбореактивный. Атомный

Во время первых экспериментов с ядерными самолетами NB-36 и Ту-95ЛЛ воздушный винт еще не сдал своих позиций, но сейчас был бы явным анахронизмом, ограничивающим скорость дозвуковым уровнем. Уже через пять лет все проектируемые атомолеты стали чисто реактивными.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

На видео в президентском послании была показана ракета наземного базирования, стартующая с помощью обычного твердотопливного ракетного двигателя, что логично: даже если наш ядерный двигатель не выбрасывает осколки деления прямо в воздух, то гамма-радиацию от работающего реактора полностью заэкранировать невозможно, слишком тяжелой получится защита. Значит, реактор надо запускать на большой высоте – хотя бы в паре километров. Тогда воздух сам будет поглощать радиацию. А если летательный аппарат уже на высоте и разогнан до сверхзвуковой скорости, правильнее строить маршевую ступень с прямоточным двигателем. Примерно так работала сконструированная под руководством С. А. Лавочкина крылатая ракета «Буря», конкурировавшая когда-то с Р-7 за право зваться защитницей наших рубежей. Тогда крылатая ракета проиграла: ПВО совершенствовалось на глазах, а ПРО существовало только на бумаге, да и в реализуемости перехвата баллистической ракеты тогда сомневались многие.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Сейчас ситуация изменилась: ПВО и ПРО превратились в единый комплекс средств обнаружения и перехвата, и обмануть его можно лишь одним способом – маневрированием. Для баллистических ракет это тоже возможный способ, но очень энергозатратный, ведь ракета все свое топливо сжигает сразу после старта, и маневрирование в атмосфере возможно лишь за счет уменьшения дальности.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Вот тут-то ядерный двигатель и получил второй шанс. Конечно, у реактора есть ресурс, и, чем жестче требования к реактору, тем этот ресурс меньше. Но даже у «Бука» ресурс превышал несколько месяцев непрерывной работы, а крылатой ракете нужна максимум пара суток, чтобы обогнуть земной шар по максимально удаленному от пусковых установок противоракет маршруту. Ну и, поскольку это явно оружие Судного дня, экономические требования отступают на второй план по сравнению даже с «космическим буксиром». А значит, топливные стержни покрывать можно хоть иридием, хоть золотом.

А был ли мальчик?

И все же возможно ли это? Ведь нам пообещали, что габариты ракеты с атомным реактором не превысят габаритов обычной крылатой ракеты большой дальности – Х-101 или того же «Калибра». Несложно посчитать, что одно это условие убивает на корню возможность использования теплообменников. Хотя теплообменник «газ – газ» на такие тепловые потоки, в принципе, реализуем, что показывает проект космического самолета с использованием атмосферного кислорода SABRE, в диаметр 533 мм он не впишется никак. Значит, нагрев может быть только непосредственный, получается, и выхлоп будет сильно радиоактивный. Следовательно, вероятность того, что никаких турбин и компрессоров в этом двигателе не будет, близка к единице. А прямоточный двигатель навязывает скорость полета в диапазоне 3–3,5 М. Примерно как у самого быстрого самолета SR-71A или крылатой ракеты «Буря». Но если «Буря» шла к цели на высоте 15–18 км и перед целью делала «горку» на 35 км, выполняя противозенитный маневр, то нынешняя ракета, видимо, также будет идти к цели на высоте около 20 км, чтобы не заразить радиацией собственную территорию (ведь даже после обмена ударами придется как-то восстанавливать обычную жизнь), но перед целью, вероятно, должна будет снизиться и прорывать ПВО на предельно малой высоте, огибая рельеф. Поскольку летчиков на ней не будет, это можно делать с ускорениями до 20 g или больше.

Разрушительная сила: какой аналог Storm Shadow есть у российской армии

Недавно Украина получила дальнобойные авиационные боеприпасы английского производства. Раньше у ВСУ не было оружия, чтобы дотянуться до Луганска, но теперь украинцы сразу ударили по жилому и промышленному сектору. На месте эксперты обнаружили обломки Storm Shadow – так называются английские крылатые ракеты. Российские истребители успели найти и сбить украинские самолеты, атаковавшие Луганск. Выяснилось, что ракеты нес Су-24, а прикрывал его Миг-29.

Остались ли у ВСУ самолеты, способные запускать Storm Shadow? Насколько опасны натовские авиационные боеприпасы? И сможет ли российская армия их эффективно сбивать? Об этом рассказывает программа «Совбез» с Игорем Шевчуком на РЕН ТВ.

Угрозы западных СМИ

Западные телеканалы рисуют карты с территориями, до которых могут долететь британские крылатые ракеты: «Легко добьют, например, отсюда до Донецка и Луганска». Дальность поражения боеприпасов достигает 300-400 километров в зависимости от массы боеголовки.

Существует модификация ракеты, которая может преодолеть 560 километров. До Москвы не достанет, а вот до Минска может – по некоторым данным, в Киеве обсуждают удары и по Белоруссии.

Российская авиация наносит превентивные удары по складам боеприпасов, где могут храниться британские ракеты. По военным складам работали наши летчики: какие именно использовались ракеты, в Минобороны не сообщили. Не исключено, что это были дальнобойные высокоточные боеприпасы семейства Х, которые применяют в зоне проведения спецоперации.

Фото: © Скриншот видео

Какой аналог Storm Shadow есть у российской армии

Авиационную ракету Х-59 называют воздушным двойником «Искандера» и «Калибра», потому что она обладает такой же разрушительной силой. Применять эту ракету могут практически все российские истребители. Минимальная высота полета боеприпасов – всего 15 метров, поэтому уничтожить их очень сложно, в том числе и теми средствами ПВО, которые Запад отправляет на Украину.

Х-59 является аналогом Storm Shadow. Первое поколение ракеты создали для фронтового бомбардировщика Су-24, который сейчас украинцы адаптировали для использования британских боеприпасов. Но сравнивать технические характеристики этих снарядов не имеет смысла – российские предприятия выпускают широкую линейку ракет в зависимости от задачи.

Фото: © Скриншот видео

«Это классические крылатые ракеты воздушного базирования, скажем, «Калибр», Х-22, Х-33. Известные, мощные и опасные, технологически очень совершенные ракеты, в том числе Х-101″, – говорит эксперт.

Насколько опасны британские ракеты

Ракеты Storm Shadow предназначены, в основном, для уничтожения подземных бункеров. Масса боеголовки составляет 450 килограммов. Настроена она так, что сначала снаряд пробивает несколько метров грунта, либо толстый слой бетона, и только потом взрывается.

«Она может применяться против достаточно хороших, мощных укреплений, например, бетона. Кумулятивный заряд, как правило, сначала пробивает дыру, а потом зажигательная смесь начинает жечь все, что там попадется», – отметил заслуженный летчик-испытатель РФ Виктор Заболотский.

Фото: © Скриншот видео

Система наведения в ракете комбинированная, есть спутниковая навигация. Если связь глушат, Storm Shadow ориентируется в пространстве с помощью гироскопов. Это инерциальная система: боеприпас сравнивает рельеф местности с картой, которая заложена в памяти. На финальном участке полета включается инфракрасная головка самонаведения.

«Эта ракета такая – пустил и забыл. Она сейчас еще дорабатывается до того, чтобы с нее в последний момент прошел сигнал от целеуказания. То есть, она моргнула, увидела цель, моргнула куда-то через космос и передала, что цель поражена», – сказал эксперт.

Есть ли у Киева самолеты, способные запускать Storm Shadow

Ракеты Storm Shadow стоят на вооружении военно-воздушных сил Великобритании, Франции и Италии с 2002 года. Сколько боеприпасов Лондон отправил Киеву, официально не разглашается. По некоторым данным, в первой партии было 200 снарядов, а во второй может быть вдвое больше – это практически весь британский арсенал.

«Всего англичанами было заказано порядка 700 таких снарядов. Они не будут отдавать все ракеты, которые были сделаны для них», – считает Подберезкин.

Фото: © Скриншот видео

Проблема еще и в том, что нести на борту эти ракеты могут только бортовые бомбардировщики Су-24. В прошлом году таких самолетов у ВСУ было около 20 штук. Сколько осталось сейчас и в каком они состоянии – неизвестно. После специальной модернизации Су-24 может поднять от двух до шести ракет одновременно. Боеприпасы уже применяли в условиях боевых действий – страны НАТО бомбили ими Ирак и Ливию. Потом Storm Shadow использовали против сирийского правительства.

«Так как это была англо-французская задумка, то и делалась для английских и французских истребителей. Думаю, что при определенной модернизации не будет большой проблемы использовать Миг-29», – заметил эксперт.

В 2019 году на вооружении ВСУ было чуть меньше 40 Миг-29. Большая их часть уничтожена, сейчас украинцы поднимают в небо машины, которые находились на базах хранения в восточной Европе. Но Storm Shadow – тяжелый боеприпас для Миг-29. Теоретически взять под крыло британскую ракету может Су-27, но такие машины встречаются в украинском небе совсем редко.

Как Россия может отразить удар британских ракет

О поставках на Украину натовской авиации пока речи не идет, хотя практически все европейские самолеты могут нести Storm Shadow на борту. Натовский опыт боевого применения этих боеприпасов очень важен для Киева, вместе со Storm Shadow запускаются и ракеты-обманки. Они выполняют роль ложных целей для систем ПВО. Но российские зенитные комплексы умеют отличать болванки от настоящего боеприпаса.

«Есть у нас ЗРК С-300 ПМ и С-400. Их РЛС и противоракеты способны уничтожать боеприпасы и достаточно быстро их обнаруживать. Есть «Панцири-С» и «Буки-М3″ – это все эффективные средства», – рассказал Подберезкин.

Фото: © Скриншот видео

Самый легкий вариант для наших зенитчиков – сбить носитель ракеты, то есть самолет. Второй вариант сложнее: поймать ракету на первом этапе полета, когда она отсоединяется от подвесной системы и начинает снижаться. Потом перехватить ее шансов мало. Storm Shadow летит низко, как и наши крылатые ракеты, и тоже умеет огибать рельеф местности.

Корпус ракеты сделан из композитных материалов. Многогранная форма снижает заметность, а малогабаритный турбореактивный двигатель оставляет за собой слабый тепловой след. Считается, что благодаря своей конструкции Storm Shadow преодолевает все рубежи противоракетной обороны, но на самом деле российские комплексы уже имели дело с ними в Сирии. В 2018 году армия арабской республики отразила атаку британской и французской авиации, сбив все ракеты.

Низколетящие крылатые ракеты легко засечь с воздуха, то есть, нужен летающий радар. И такие средства у России есть – это самолеты дальнего радиолокационного обнаружения и управления. А-50 заходит на посадку в Анапе прямо над пляжем. Радар на фюзеляже видит вражеский истребитель или ракету на расстоянии 600 километров. То есть, даже если украинский Су-24 будет вооружен британскими ракетами с максимальной дальностью 560 километров, ему все равно придется войти в зону действия нашего воздушного разведчика.

Новейший российский самолет А-100 «Премьер» видит все летающие объекты еще дальше – в радиусе 650 километров, и сопровождает 300 целей. Все, что останется сделать экипажу: передать координаты противника наземным ракетным комплексам.

О военных секретах, удивительных приемах армий, вооружении, брутальных гаджетах и многом другом смотрите в программе «Совбез» с Игорем Шевчуком на РЕН ТВ.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *