Електронна війна в XX. століття частина 3

Ракетна зброя

Під час Другої світової війни на полі бою також з'явилася стара-нова зброя, кілька типів ударних ракет з простою конструкцією, що запускалися з землі або з повітря. За допомогою цієї зброї ми навряд чи можемо говорити про прицілювання, управління, управління, і їх техніка навряд чи відрізнялася від китайських літаків, відомих тисячоліттями.

Розробка ракети як зброї виявилася дуже затратною і трудомісткою. Таким чином, для більшості ворогуючих сторін до кінця війни були добудовані пристрої з невеликим військовим потенціалом, з яких вчені та інженери німецької військової промисловості, не на повністю добровільних засадах, створили абсолютно новий технічний сектор, новий тип зброї - керована балістична ракета. Посеред їхніх величезних зусиль, їх перенапружених темпів розвитку, щоденних повторюваних вибухів, це було похвально. Вони насправді зробили свою справу, навіть якщо іноді не погоджувались або не завжди погоджувались з кінцевою метою. (Але це було також у Сполучених Штатах під час розробки та застосування атомної бомби. Не всі розробники погодились.)

Розробка ракети A4/V2 коштувала дорожче, ніж Манхеттенський проект, тобто розробка атомної бомби! Кінцевий продукт, перша в світі серійна балістична ракета, була технічним дивом свого часу, вперше досягнувши меж космічного простору. Навіть для технічно кваліфікованих людей інструмент, який здається неймовірно складним, був створений з використанням теоретичних знань незліченних дисциплін і ціною приголомшливої ​​кількості експериментальних робіт. Не буде перебільшенням сказати, що, згідно з людськими підрахунками, відбувся дуже успішний розвиток, який може бути здійснений протягом десятиліть, але всього за кілька років! Тільки типова цифра: під час розробки було зроблено понад 200 000 технічних креслень для ракети V2! Масштаб виконаної роботи опосередковано виправдовується досить пікантною (або, скоріше, скандальною) долею ракети після Другої світової війни, включаючи посадку на перший місяць.

Насправді II. До Другої світової війни в багатьох країнах робилися спроби модернізувати пристрій, відомий у його могилах століттями. але німецька ракетна технологія, яка мала геніально нові ідеї, просто дала урок експертам партії-переможниці навіть через 20-30 років після Другої світової війни (!). Ви можете кривитись, дратуватися цим, тільки не спростовуйте цього. Див. Місячну програму.

Можливо, навіть не потрібно коментувати, що до кінця війни союзники складались із спеціально підготовлених спеціалістів та солдатів під кодовою назвою напр. Операція «Скріпка», командири, була створена з метою збирати найповніші результати існуючої німецької науки з уже згаданих областей, звідусіль, де завгодно і будь-яким чином, змагаючись між собою. Навіть вміст паперового кошика було зібрано з лабораторії вченого. Також командоси шукали німецьких спеціалістів, які переховувались, можливо, у в’язничному таборі, і переправляли їх у власні дослідницькі бази, так би мовити, будь-кого, кого вважали корисним.

Таким чином, окрім чудових німецьких фахівців у галузі медицини, аеронавтики та електроніки, під час евакуації 1800 техніків та вчених евакуювали 126 ракетників, у тому числі Вернера фон Брауна, батька ракети, та його брата, інженера-хіміка Магнуса фон Брауна. (а також 3700 членів сім'ї) та Вальтер Дорнбергер, вищий військовий керівник німецької ракетної програми. Справжнім «великим уловом» була, звичайно, людина Вернера фон Брауна, чиї знання та навички організації чітко заклали основу успіху американських місячних експедицій, тоді як Магнус фон Браун був експертом у галузі палива, турбонасосів, гіроскопів та сервомотори при розробці V2.

електроніка

Окрім важливих людей, американський "збірний коммандос" успішно склав величезну технічну документацію, включаючи вимірювання, інструкції з експлуатації, списки точних складів палива, всю систему постачання, тобто транспортні засоби, що перевозять ракети та паливо, пускові станції тощо. . Зібрані цінності перевезли близько 300 військових вантажівок. І наприкінці війни відбулося, м’яко кажучи, велике поширення розграбованої німецької високої технології. Виготовлені ракети та компоненти V2 (сотні!), Знайдені на різних підземних виробничих майданчиках і вже в зборі, були спільними державами-переможцями, що дало величезний поштовх американським, британським, французьким та радянським ракетним розробкам.

А саме, підводні камені німецької ракетної розробки, яка спочатку була багата численними невдачами, напр. Американським дослідникам більше не довелося його переживати. Брати фон Браун та німецькі вчені та інженери, які прийшли з ними, пропонували випробувані результати на підносі, так би мовити. Тільки типовий приклад: Вернер фон Браун спроектував двигун одного з головних героїв розміщення Місяця, ракету "Сатум V", а інженер-хімік Магнус фон Браун спроектував паливо.

Ракета А4/V2 була найскладнішим, найскладнішим та найгеніальнішим пристроєм, винайденим людством на той час, для розвитку якого потрібні були теоретичні знання майже всіх технічних та інших дисциплін, а також практичні знання та спеціальні прийоми численних професій. Навіть сьогодні виготовлення копії, ідентичної оригіналу, значно перевищило б промисловий і технологічний потенціал багатьох більш розвинених країн. Однак усе це не затьмарює жорстокої, неприйнятної мети, інституціоналізованого, безглуздого і нестримного вандалізму війни, безглуздого вбивства, для якого цей геніальний інструмент фактично використовувався деякими, а його наступники використовуються і сьогодні. Війна - найніміша річ у світі, вона нікуди не веде.

Сукупний 4

У ракетній зброї V2, яка прийшла до переможців після Другої світової війни, з'явився ряд технічних рішень, які пришвидшили розробки ракет, які ще тривали, але "враховували прогрес". Невибуховий заряд, або агрегатний 4, побудований на заводі, високоефективний, рідкохідний споруда, був першою в історії ракетою, яка була розроблена та випробувана на багатьох (приблизно 5200) зразках. Під час свого першого успішного випробувального польоту в 1942 році А4 пролетів відстань 275 км і мав максимальну висоту злітно-посадкової смуги 80 км. У більшості країн-переможниць почався гарячковий темп розвитку на основі бабло рішень із, звичайно, не зовсім добровільним залученням оригінальних німецьких експертів.

Союзникам одразу сподобався Агрегат 4, і тому могло статися так, що мешканці Скандинавського півострова бачили в небі пролітаючі блискавки в місяці після закінчення війни, запущені з колишнього німецького ракетного полігону Пенемюнде одним переможців. Вони натякали на дитячі, але не нешкідливі забави з ракетами V2. Але це був лише початок. Наприклад, у період з квітня 1946 р. По червень 1951 р. Понад шістдесят захоплених ракет формату А4 було випущено вертикально на полігон для випробувань ракет "Білі піски" в США. Досягнута тут максимальна висота становила 200 км. Черевик був з оригінальної німецької підставки. Після заправки та швидкої перевірки ракета запалилася електричним сигналом та зовнішніми приладдями. Операції контролювались дистанційно з кабіни управління. Досягнувши достатньої тяги, ракета піднялася зі столу і почала літати.

Давайте проаналізуємо найважливіші конструктивні деталі та роботу V2, оскільки цей пристрій є родоначальником фактично і буквально кожної ракети, що працює на рідині. У той же час, його електронні компоненти - у вдосконаленому вигляді - сьогодні є практично у всіх типах ракет. У роки після Другої світової війни обговорювали лише переробку V2, модернізацію його деталей, випробування нових матеріалів та їх експериментальні випробування. Після аналізу та обробки результатів новий тип рідинних ракет можна розробити самостійно, наприклад в США чи Радянському Союзі.

Ракета - це, по суті, довгий, жорсткий металевий циліндр, що містить вибуховий заряд у носі та ракетний двигун на кормі, тоді як більша частина циліндричного корпусу складається з двох паливних баків. Решта місця містить допоміжні засоби, необхідні для роботи.

Ракета діє за принципом збереження імпульсу, тобто відносно повільний рух тіла з великою масою (милі) (лижі) відбувається з продуктом горіння з невеликою масою (м2), але рухається з величезною швидкістю (s2). Однак ситуація змінюється з моменту в момент, тому все ускладнюється тим, що під час експлуатації вага ракети швидко зменшується через виснаження палива. Більше того, буде момент, коли у випадку вертикального вихідного положення тяга ракети просто компенсує прискорення сили тяжіння, тобто ракета «горить».

Під час проектування та випробувань з’явилася група проблем, тобто були практично лише проблеми, особливо при випробуванні палива та ракетного двигуна. Зазвичай проблеми виникали із величезним кратером, який знову зияв на залізобетонному випробувальному стенді, і більше поранених доводилося перевозити до лікарні. І конструкцію довелося знову міняти. Основне паливо складається з двох компонентів - горючого матеріалу та необхідного для нього окислювача. Таких пар пального можна знайти тисячі, але в усіх відношеннях вони, по суті, відсутні. Є лише відносно придатні пари з дуже неприємними експлуатаційними характеристиками. Здебільшого одне або обидва палива є сильно токсичними, або їх можна зберігати лише в ізольованому, надзвичайно холодному стані тощо. Поводження з будь-яким видом палива створює багато проблем. Чисте паливо не існує через займання та згоряння, зберігання тощо. для поліпшення його властивостей до палива потрібно додати ряд присадок. Особливу увагу слід звернути на паливні пари гіперголярного типу, творці яких при зустрічі негайно зазнають сильного опіку, вибуху. Окрім основних паливних речовин, існують також допоміжні засоби, необхідні для допоміжних операцій.

У випадку з V2 під час розробки було недостатньо металів та інших допоміжних речовин, щоб протистояти нечуваним сильним корозійним ефектам кожного окислювача та дуже високим температурам, що утворюються під час горіння. Тут ми повинні тепер думати, що рушій ракети може бути знищений за кілька секунд будь-якою дією, іноді одночасною дією двох або більше ефектів. Експерименти з можливими конструкціями двигунів та досить щадним паливом є дуже небезпечним, дорогим та трудомістким заняттям, враховуючи широкий спектр хімічних речовин, які здаються придатними.

Найменшу поведінку та легку доступність забезпечувала водна суміш рідкого кисню та етилового спирту-метилового спирту. Вода була потрібна для зниження температури горіння. Більшу частину циліндричного корпусу ракети займали резервуар для спиртової суміші та теплоізольований бак для кисню (вгорі ліворуч). Це конструктивне рішення практично не змінюється для більшості ракет, що працюють на рідкому паливі.

Одна труба від кожного з двох резервуарів веде до комбінованої високоефективної групи турбонасосів. Паливо підтримується в резервуарах під низьким тиском, який значно підвищується двома вихровими насосами, щоб забезпечити адекватність кількості та розпилення двох речовин у камері згоряння під час згоряння. Дизайнери вирішили невелику проблему, встановивши подвійний турбінний агрегат, що передає алкоголь навколишньої температури та рідкий кисень -183 ° C.

Група вихрових насосів приводиться в дію газовою сумішшю водяної пари-кисню високого тиску, що виробляється спеціальним газогенератором (верхній малюнок праворуч). В якості сировини використовують висококонцентрований супероксид водню та розчинений перманганат кальцію. З балонів, що містять повітря високого тиску (або азот), газ витісняє ці дві речовини через редукційний клапан у газо-парогенератор, де відбувається розкладання і суміш водяної пари та газу кисню перегрівається при 400,5 ° C формується. Він використовує цю суміш як робоче середовище для двоступеневої турбіни Кертіса і приводить у дію насосні насоси, встановлені на валу, спільному для турбіни.

У задній частині корпусу ракети камера згоряння була дуже міцно закріплена - двостінна конструкція, складена з кількох циліндричних частин. Ззаду була сформована сферична камера згоряння з дуже хитромудрою форсунковою системою, тоді як спереду була конічна трубка Лаваля. Його відкриття становить бл. він знаходився в літаку з кінцем корпусу ракети. Оскільки його матеріалом у випадку з V2 була залізна пластина 6 мм, вона лише обмежений час витримувала наслідки горіння при 2500-2700 ° C, такі як деформація, розтріскування, корозія. Його виробництво було дуже складним, оскільки камера згоряння та форсунка охолоджувались спиртовим паливом, що протікало через їх подвійні стінки (охолодження вуалі). Таким чином, з міркувань горіння камера згоряння складається з кількох кілець та зігнутих пластинчастих смуг. Протилежну проблему спричинив рідкий кисень, надзвичайно низька температура випаровування якого (-183 ° C) може спричинити проблеми замерзання рухомих частин вже заправленої ракети (наприклад, деяких клапанів), які перед запуском потрібно було компенсувати подачею гарячого повітря .

Для післявоєнних копій нове бойове ракетне обладнання вже мало метали, які добре витримували високі температури, мали чудову міцність і мали відповідну технологію їх обробки. Типовим стало використання вольфраму та ванадію у виробництві ракетних двигунів.

З міркувань стабілізації V2 отримав чотири напрямні рейки, на яких розташовувались площі рульового управління невеликої площі. Крім того, у отворі камери згоряння використовували струмінь графітового листа, хоча він дуже швидко горів. Струмінь був необхідний під час (вертикального) запуску ракети для належної стабілізації корпусу ракети, тоді як площини керма на крилах були необхідні для внесення поправок, застосованих автопілотом на решті шляху ракети. Такі сервокеровані рульові літаки сьогодні можна спостерігати майже на кожній ракеті та інтелектуальній бомбі.

Система управління була вбудована в ніс корпусу ракети разом з радіоприймачем, необхідним для дистанційного управління. Робот-пілот був частиною двох спінових систем (гіроскопів), які я закрутив перед вильотом. Під час польоту ракети спінерети зберігали початковий осьовий напрямок, і якщо рамка кріплення карданного вала поверталася, тобто ракета відхилялася від запланованого шляху, сигнали про помилки від потенціометрів, вбудованих в спінерет, контролювали сервопідсилювачі електронної трубки . Потім система коригувала відхилення за допомогою рульових поверхонь, поки тільки шпинделі знову не подавали нульовий сигнал помилки. Пульт дистанційного керування (командний зв’язок) втрутився в цю систему управління подібно до сигналу про помилку. Після виконання команди керування гіроскопи знову подали нульовий сигнал про помилку. На лівій стороні верхнього зображення ми бачимо гіроскоп, з чотирьох боків з ручками, що подають сигнал про помилку, а праворуч сервомотор, за допомогою якого пересували крила.

Час горіння ракетного двигуна становило близько 68 с. 1600. Швидкість гасіння пожежі досягла 1700 м/с, що становить 4,5 млн. Років, що є гідною цінністю. З нагоди першого успішного випробувального польоту, в 1942 році, ракета пролетіла відстань 275 км, максимальна висота її орбіти на той момент становила 80 км. A II. Після Другої світової війни в період експериментів з конфіскованими ракетами на експериментальній ракетній станції White Sand Proving Grouns було запущено понад 60 ракет V2 у вертикальних пропорціях між 1946 і 1951 роками. Досягнута тут максимальна висота становила 200 км.

А4 отримав подальший розвиток у декількох країнах (наприклад, Юпітер-А), включаючи використання інших ракетних палив, а камера згоряння виготовлена ​​з високоякісного сплавного матеріалу. У Сполучених Штатах був зроблений більший, але по суті аналог А4 під назвою Вікінг, а потім були проведені двоступеневі ракетні експерименти з А4, включивши невелику ракету WAC-Капрал в нос А4. Висота піку становила 403 км.

Гюла Сіпос, магістр Спеціаліст з ІС (РАДІОТЕХНОЛОГІЯ)