Si funksionon dhe funksionon një motor jet me motor të lëngshëm. Si funksionojnë motorët e raketave? Diagrami i motorit të raketës

Propulsion reaktiv- ky është një proces në të cilin një pjesë e tij ndahet nga një trup i caktuar me një shpejtësi të caktuar. Forca që lind në këtë rast funksionon vetë, pa kontaktin më të vogël me trupat e jashtëm. Propulsioni reaktiv u bë shtysa për krijimin e motorit reaktiv. Parimi i tij i funksionimit bazohet pikërisht në këtë forcë. Si funksionon një motor i tillë? Le të përpiqemi ta kuptojmë.

Fakte historike

Ideja e përdorimit të shtytjes reaktiv, e cila do t'i lejonte dikujt të kapërcejë forcën e gravitetit të Tokës, u parashtrua në vitin 1903 nga fenomeni i shkencës ruse - Tsiolkovsky. Ai publikoi një studim të tërë mbi këtë temë, por nuk u mor seriozisht. Konstantin Eduardovich, pasi kishte përjetuar një ndryshim në sistemin politik, kaloi vite punë për t'u treguar të gjithëve se kishte të drejtë.

Sot ka shumë thashetheme se revolucionari Kibalchich ishte i pari në këtë çështje. Por në kohën kur u botuan veprat e Tsiolkovsky, testamenti i këtij njeriu u varros së bashku me Kibalchich. Për më tepër, kjo nuk ishte një punë e plotë, por vetëm skica dhe skica - revolucionari nuk ishte në gjendje të siguronte një bazë të besueshme për llogaritjet teorike në veprat e tij.

Si funksionon forca reaktive?

Për të kuptuar se si funksionon një motor reaktiv, duhet të kuptoni se si funksionon kjo forcë.

Pra, imagjinoni një të shtënë nga ndonjë armë zjarri. Kjo shembull i qartë veprim i forcës reaktive. Një rrjedhë gazi i nxehtë, i cili formohet gjatë djegies së ngarkesës në fishek, e shtyn armën prapa. Sa më e fuqishme të jetë ngarkesa, aq më e fortë do të jetë zmbrapsja.

Tani le të imagjinojmë procesin e ndezjes së përzierjes së djegshme: ndodh gradualisht dhe vazhdimisht. Kjo është pikërisht ajo që duket parimi i funksionimit të një motori ramjet. Një raketë me një motor reaktiv të karburantit të ngurtë funksionon në një mënyrë të ngjashme - kjo është variacionet më të thjeshta të saj. Edhe modeluesit fillestarë të raketave janë të njohur me të.

Pluhuri i zi fillimisht u përdor si lëndë djegëse për motorët e avionëve. Motorët reaktivë, parimi i funksionimit të të cilëve ishte tashmë më i avancuar, kërkonin karburant me një bazë nitroceluloze, e cila ishte e tretur në nitroglicerinë. Në njësitë e mëdha që lëshojnë raketa që vendosin anijet në orbitë, sot ata përdorin si oksidues një përzierje të veçantë të karburantit polimer me perklorat amoniumi.

Parimi i funksionimit të RD

Tani ia vlen të kuptohet parimi i funksionimit të një motori reaktiv. Për ta bërë këtë, ju mund të konsideroni klasikët - motorët e lëngshëm, të cilët kanë mbetur praktikisht të pandryshuar që nga koha e Tsiolkovsky. Këto njësi përdorin karburant dhe oksidues.

Ky i fundit përdor oksigjen të lëngshëm ose acid nitrik. Vajguri përdoret si lëndë djegëse. Motorët modernë kriogjenë të lëngshëm konsumojnë hidrogjen të lëngshëm. Kur oksidohet me oksigjen, rrit impulsin specifik (deri në 30 përqind). Ideja se hidrogjeni mund të përdoret gjithashtu e ka origjinën në kokën e Tsiolkovsky. Megjithatë, në atë kohë, për shkak të rrezikut ekstrem të shpërthimit, ishte e nevojshme të kërkohej një karburant tjetër.

Parimi i funksionimit është si më poshtë. Komponentët hyjnë në dhomën e djegies nga dy rezervuarë të veçantë. Pas përzierjes, ato kthehen në një masë, e cila kur digjet, lëshon një sasi të madhe nxehtësie dhe dhjetëra mijëra atmosfera presioni. Oksiduesi furnizohet në dhomën e djegies. Përzierja e karburantit ftoh këta elementë ndërsa kalon midis mureve të dyfishta të dhomës dhe grykës. Tjetra, karburanti, i ngrohur nga muret, do të rrjedhë përmes një numri të madh grykash në zonën e ndezjes. Avioni, i cili formohet duke përdorur grykën, shpërthen. Për shkak të kësaj, sigurohet momenti i shtytjes.

Shkurtimisht, parimi i funksionimit të një motori reaktiv mund të krahasohet me një ndezës. Sidoqoftë, kjo e fundit është shumë më e thjeshtë. Skema e funksionimit të tij nuk përfshin sisteme të ndryshme motorike ndihmëse. Dhe këta janë kompresorë të nevojshëm për të krijuar presion injeksioni, turbina, valvola, si dhe elementë të tjerë pa të cilët një motor reaktiv është thjesht i pamundur.

Përkundër faktit se motorët e lëngshëm konsumojnë shumë karburant (konsumi i karburantit është afërsisht 1000 gram për 200 kilogramë ngarkesë), ata ende përdoren si njësi shtytëse për automjetet e lëshimit dhe njësitë e manovrimit për stacionet orbitale, si dhe anije të tjera kozmike.

Pajisja

Një motor tipik reaktiv është ndërtuar si më poshtë. Përbërësit kryesorë të tij janë:

Kompresor;

Dhoma e djegies;

Turbina;

Sistemi i shkarkimit.

Le t'i shikojmë këto elemente në më shumë detaje. Kompresori përbëhet nga disa turbina. Detyra e tyre është të thithin dhe ngjeshin ajrin ndërsa ai kalon nëpër tehe. Gjatë procesit të ngjeshjes, temperatura dhe presioni i ajrit rriten. Pjesë e kësaj ajri i kompresuar furnizohet në dhomën e djegies. Në të, ajri përzihet me karburantin dhe ndodh ndezja. Ky proces rrit më tej energjinë termike.

Përzierja del nga dhoma e djegies me shpejtësi të lartë dhe më pas zgjerohet. Pastaj pason një turbinë tjetër, tehet e së cilës rrotullohen për shkak të ndikimit të gazrave. Kjo turbinë, duke u lidhur me kompresorin e vendosur në pjesën e përparme të njësisë, e vë atë në lëvizje. Ajri i ngrohur në temperatura të larta del përmes sistemit të shkarkimit. Temperatura, tashmë mjaft e lartë, vijon të rritet për shkak të efektit mbytës. Pastaj ajri del plotësisht.

Motori i aeroplanit

Këta motorë përdorin edhe aeroplanët. Për shembull, njësitë turbojet janë instaluar në avionë të mëdhenj të pasagjerëve. Ato ndryshojnë nga ato konvencionale në prani të dy tankeve. Njëra përmban karburant, dhe tjetra përmban oksidues. Ndërsa një motor turbojet transporton vetëm karburant, ajri i pompuar nga atmosfera përdoret si një oksidues.

Motori turbojet

Parimi i funksionimit të një motori reaktiv avioni bazohet në të njëjtën forcë reaktive dhe të njëjtat ligje të fizikës. Pjesa më e rëndësishme janë fletët e turbinës. Fuqia përfundimtare varet nga madhësia e tehut.

Falë turbinave krijohet shtytja që nevojitet për të përshpejtuar avionët. Secila prej teheve është dhjetë herë më e fuqishme se një motor i zakonshëm automobil me djegie të brendshme. Turbinat instalohen pas dhomës së djegies ku presioni është më i lartë. Dhe temperatura këtu mund të arrijë një mijë e gjysmë gradë.

Rrugë lidhëse me qark të dyfishtë

Këto njësi kanë shumë përparësi ndaj atyre turbojet. Për shembull, konsumi më i ulët i karburantit me të njëjtën fuqi.

Por vetë motori ka një dizajn më kompleks dhe peshë më të madhe.

Dhe parimi i funksionimit të një motori reaktiv me qark të dyfishtë është paksa i ndryshëm. Ajri i kapur nga turbina është pjesërisht i ngjeshur dhe i furnizohet kompresorit në qarkun e parë dhe teheve të palëvizshme në qarkun e dytë. Turbina vepron si një kompresor presion të ulët. Në qarkun e parë të motorit, ajri kompresohet dhe nxehet, dhe më pas furnizohet në dhomën e djegies përmes një kompresori me presion të lartë. Këtu ndodh përzierja me karburantin dhe ndezjen. Formohen gazra, të cilët furnizohen me turbinën me presion të lartë, për shkak të të cilave fletët e turbinës rrotullohen, e cila, nga ana tjetër, furnizon lëvizjen rrotulluese në kompresorin me presion të lartë. Gazrat më pas kalojnë nëpër një turbinë me presion të ulët. Ky i fundit aktivizon ventilatorin dhe, në fund, gazrat rrjedhin jashtë, duke krijuar rrymë.

Rrugët lidhëse sinkrone

Këta janë motorë elektrikë. Parimi i funksionimit të një motori me ngurrim sinkron është i ngjashëm me funksionimin e një njësie hapëse. Rryma alternative aplikohet në stator dhe krijon një fushë magnetike rreth rotorit. Ky i fundit rrotullohet për faktin se përpiqet të minimizojë rezistencën magnetike. Këta motorë nuk kanë asnjë lidhje me eksplorimin e hapësirës dhe lëshimet e anijeve.

Inxhinierët e shtytjes së Byrosë së Dizajnit Yuzhnoye përfunduan një detyrë të përgjegjshme dhe komplekse - zhvillimin e njësisë shtytëse 11D410 për anijen kozmike hënore.

Blloku i motorit 11D410 përbëhej nga motori kryesor RD858 dhe motori rezervë RD859 dhe zgjidhte detyrat e mëposhtme: kryerja e një uljeje të butë në sipërfaqen hënore, ngritja nga sipërfaqja hënore dhe vendosja e një anijeje hënore në orbitën eliptike të një sateliti artificial hënor. .

Meqenëse ishte parashikuar fluturimi i një anijeje hënore me një ekuipazh në bord, kërkesat më të larta u vendosën për besueshmërinë e motorëve. Besueshmëria duhej të konfirmohej nga një numër i madh testesh që simulonin kushtet e funksionimit në shkallë të plotë. Për të siguruar një ulje të butë në Hënë dhe ngritje nga sipërfaqja e saj, motori RD858 ka dy mënyra shtytjeje: modaliteti kryesor dhe i thellë i mbytjes (DG) dhe siguron dy aktivizime. Në modalitetin kryesor, diapazoni i kontrollit të shtytjes është ±9.8%, në modalitetin RGD - ±35%. Një mbytje e tillë e thellë kërkonte përdorimin e masave të veçanta të projektimit për të siguruar funksionimin e qëndrueshëm të dhomës së motorit me ftohje të besueshme.

Motori rezervë RD859 është me një modalitet me kontroll të shtytjes në intervalin ±9,8%.

Kërkesat më të larta u vendosën për besueshmërinë e njësive të turbopompës së motorit: në veçanti, në vulat mekanike që ndajnë zgavrat e pompës së oksiduesit dhe turbinës. Kërkohej një sasi e konsiderueshme e punës eksperimentale, si rezultat i së cilës u zgjodh çifti më i besueshëm dhe efikas i fërkimit. Dizajni doli të ishte i suksesshëm - TNA-të kishin një jetëgjatësi të vlerësuar në mijëra sekonda.

Për të siguruar ftohje të besueshme, trupi i dhomës në zonën e flukseve të larta të nxehtësisë ka brazda të bluar në spirale me seksion kryq optimal të ndryshueshëm në pjesët me profil kompleks.

Numri i nisjeve në një motor arriti në dymbëdhjetë në vend të dy gjatë fluturimit. Motori i gatishmërisë është unik në aftësinë e tij për të nisur pas një vonese prej tre sekondash midis fikjes dhe rinisjes. Proceset e fikjes së motorit, zbrazjes së shtigjeve të dhomës dhe rinisjes pas një pauze prej tre sekondash u studiuan me kujdes për të konfirmuar konvergjencën e karakteristikave. Parametrat e rinisjes gjatë testimit ishin identikë me të parët. Asnjë nga motorët ekzistues me një sistem furnizimi me turbopompë nuk e ofronte këtë aftësi. Për motorët me një sistem furnizimi me turbopompë që ofrojnë një gamë të gjerë kontrolli të shtytjes, këta motorë të lëngshëm shtytës kanë vlera shumë të larta impuls specifik. Pesha dhe dimensionet e bllokut të motorit tregojnë shkallë të lartë përsosmëria e dizajnit, madje duke marrë parasysh faktin se përfshinte sistemet e kontrollit të motorit dhe kontrollit të tërheqjes. Masa totale e motorëve është 110 kg me një shtytje totale prej 4100 kgf. Për krahasim: masa e motorit të fazës së sipërme të mjetit lëshues Ariane-5 me një shtytje prej 2700 kgf tejkalon 100 kg.

Vëllimi i zhvillimit ishte shumë i madh: 181 motorë RD858 me një kohë totale funksionimi prej 253,281 s dhe 181 motorë RD859 me një kohë totale funksionimi prej 209,463 s. Janë testuar 11 blloqe motori 11D410, duke simuluar situata emergjente.

Në përgjithësi, blloku i motorit të karburantit të lëngshëm i modulit të uljes hënore është një nga motorët më të besueshëm në klasën e tij. Tre blloqe motorike u testuan me sukses në orbitë rreth Tokës si pjesë e anijes speciale kozmike T-2K të nisur nga mjeti lëshues R-7.

Motorët kryesorë

Historia e motorëve të raketave të lëngëta

Përvoja e parë e krijimit të pavarur të motorëve të raketave të lëngshme (LPRE) në Byronë e Dizajnit Yuzhnoye ishte puna e filluar në 1958 në zhvillimin e motorëve drejtues për fazën e parë dhe të dytë të 8K64 ICBM. Karakteristika kryesore e kësaj rakete ishte përdorimi për herë të parë, i shoqëruar me oksiduesin AK-27, i një karburanti të ri - dimetilhidrazina josimetrike (UDMH), e cila u bë kryesore për disa gjenerata të motorëve të lëngshëm shtytës.

Suksesi i arritur në krijimin e motorëve të parë të raketave me lëndë të lëngshme drejtuese bëri të mundur fillimin në vitin 1960 të zhvillimit të një motori të ri, më kompleks dhe shumëfunksional RD853 për fazën e dytë të raketës 8K66.

Në vitin 1961, filloi puna për krijimin e motorëve drejtues për fazën e parë dhe të dytë të raketës 8K67, duke operuar në një palë të re përbërësish të karburantit - tetroksidi i ditrogjenit (AT) dhe UDMH.

Në vitin 1962, projektimi dhe testimi i motorit të raketave me lëndë të lëngshme RD854 filloi duke përdorur karburant AT+UDMH pa djegur më pas gazin e gjeneratorit për sistemin e shtytjes së frenimit të seksionit të kokës orbitale të 8K69 ICBM. Gjatë projektimit të motorit, për herë të parë në praktikën e ndërtimit të motorit shtëpiak, u zhvillua dhe u vu në prodhim një hundë tubulare për dhomën e motorit.

Në vitin 1964, filloi puna për krijimin e motorit kryesor RD857 për fazën e dytë të raketës së kombinuar 8K99, për të cilën u zhvillua për herë të parë një skemë me djegien e pasme të reduktimit të gazit të gjeneratorit në dhomën e djegies. Ky motor ishte gjithashtu i pari që kontrolloi vektorin e shtytjes duke përdorur injektimin e gazit të gjeneratorit në pjesën supersonike të grykës.

Yuzhnoye SDO gjithashtu mori pjesë në programin hënor Sovjetik, në kuadrin e të cilit në 1965 filloi zhvillimi i njësisë raketore (bllok E) të anijes hënore të kompleksit 11A52. Blloku hënor i motorit të anijes kozmike i krijuar në Byronë e Dizajnit Yuzhnoye përbëhej nga motori kryesor RD858 dhe motori rezervë RD859 dhe zgjidhte detyrat e mëposhtme: kryerja e një uljeje të butë në sipërfaqen hënore, ngritja nga sipërfaqja hënore dhe vendosja e mjetit hënor në eliptik. orbita e një sateliti artificial hënor. Në përgjithësi, blloku i motorit të karburantit të lëngshëm i modulit të uljes hënore ishte një nga motorët më të besueshëm në klasën e tij. Tre blloqe motorike u testuan me sukses në orbitë rreth Tokës si pjesë e anijes speciale kozmike T-2K të nisur duke përdorur mjetin lëshues Soyuz.

Projektimi i motorit RD861 për fazën e tretë të mjetit lëshues Cyclone-3 filloi në vitin 1966. Ky motor ka karakteristika shumë të larta të masës së energjisë.

Në vitin 1976, gjatë krijimit të ICBM 15A18, filloi puna për zhvillimin e një motori RD864 me katër dhoma që funksiononte në AT dhe UDMH sipas një skeme pa djegie pas gazit të gjeneratorit. Motori siguroi funksionimin në dy mënyra: kryesor dhe i mbytur me kalim të shumëfishtë (deri në 25 herë) nga një modalitet në tjetrin. Për këtë motor, u zhvilluan dhe u përdorën për herë të parë njësitë e kontrollit për avionët kundër presionit të lartë, të karakterizuara nga saktësia dhe shpejtësia e lartë.

Një modifikim i këtij motori ishte motori RD869 për ICBM 15A18M, i cili ka performancë edhe më të lartë.

Një fazë e re për Byronë e Dizajnit Yuzhnoye ishte zhvillimi i mjetit lëshues Zenit-2, i cili filloi në 1977. Një tipar i këtij mjeti lëshues është përdorimi i përbërësve të karburantit kriogjenik në të: vajguri dhe oksigjeni i lëngshëm, dhe për herë të parë në praktikën e ndërtimit të motorit, një motor drejtues i bazuar në këta përbërës të karburantit U vendos që të projektohej sipas skemës me djegien e pasme të gazit të gjeneratorit. Falë përvojës së akumuluar në hartimin e motorëve të lëngshëm shtytës dhe futjes së zgjidhjeve teknike të avancuara gjatë projektimit të motorit RD-8, u bë e mundur të merrnin karakteristika të larta të energjisë dhe masës, të siguronin besueshmëri të lartë dhe një jetë të gjatë shërbimi.

Motorët e drejtimit

Cila është gjëja e parë që ju vjen në mendje kur dëgjoni shprehjen "motorë raketash"? Sigurisht, hapësira misterioze, fluturimet ndërplanetare, zbulimi i galaktikave të reja dhe shkëlqimi tërheqës i yjeve të largët. Në çdo kohë, qielli ka tërhequr njerëzit drejt vetes, ndërsa ka mbetur një mister i pazgjidhur, por krijimi i raketës së parë hapësinore dhe lëshimi i saj hapi horizonte të reja kërkimi për njerëzimin.

Motorët e raketave janë në thelb motorë reaktivë të zakonshëm me një veçori të rëndësishme: ata nuk përdorin oksigjenin atmosferik si oksidues karburanti për të krijuar shtytje avionësh. Gjithçka që nevojitet për funksionimin e tij ndodhet ose drejtpërdrejt në trupin e tij ose në sistemet e oksiduesit dhe furnizimit me karburant. Është kjo veçori që bën të mundur përdorimin e motorëve të raketave në hapësirën e jashtme.

Ka shumë lloje të motorëve të raketave dhe të gjithë ndryshojnë në mënyrë të habitshme nga njëri-tjetri jo vetëm në karakteristikat e tyre të projektimit, por edhe në parimin e tyre të funksionimit. Kjo është arsyeja pse çdo lloj duhet të konsiderohet veçmas.

Ndër karakteristikat kryesore të funksionimit të motorëve të raketave, vëmendje e veçantë i kushtohet impulsit specifik - raporti i sasisë së shtytjes së avionit me masën e lëngut të punës të konsumuar për njësi të kohës. Vlera specifike e impulsit përfaqëson efikasitetin dhe ekonominë e motorit.

Motorët kimikë të raketave (CRE)

Ky lloj motori është aktualisht i vetmi që përdoret gjerësisht për lëshimin e anijeve kozmike në hapësirën e jashtme, përveç kësaj, ai ka gjetur aplikim në industrinë ushtarake. Motorët kimikë ndahen në lëndë djegëse të ngurta dhe të lëngshme në varësi të gjendjes fizike të karburantit të raketës.

Historia e krijimit

Motorët e parë të raketave ishin lëndë djegëse e ngurtë dhe u shfaqën disa shekuj më parë në Kinë. Në atë kohë, ata kishin pak të bënin me hapësirën, por me ndihmën e tyre ishte e mundur të lëshoheshin raketa ushtarake. Karburanti i përdorur ishte vetëm një pluhur i ngjashëm në përbërje me barutin përqindje komponentët e tij janë ndryshuar. Si rezultat, gjatë oksidimit, pluhuri nuk shpërtheu, por gradualisht u dogj, duke lëshuar nxehtësi dhe duke krijuar një shtytje jet. Motorë të tillë u rafinuan, rafinuan dhe u përmirësuan me sukses të ndryshëm, por impulsi i tyre specifik mbeti ende i vogël, domethënë dizajni ishte joefektiv dhe joekonomik. Së shpejti u shfaqën specie të reja lëndë djegëse e ngurtë, duke lejuar marrjen e një impulsi specifik më të madh dhe zhvillimin e shtytjes më të madhe. Shkencëtarët nga BRSS, SHBA dhe Evropa punuan për krijimin e tij në gjysmën e parë të shekullit të njëzetë. Tashmë në gjysmën e dytë të viteve 40, u zhvillua një prototip i karburantit modern, i cili përdoret edhe sot.

motor rakete RD - 170 punon me karburant të lëngshëm dhe oksidues.

Motorët e raketave të lëngëta janë shpikje e K.E. Tsiolkovsky, i cili i propozoi ato si një njësi fuqie për një raketë hapësinore në 1903. Në vitet 20, puna për krijimin e motorëve të raketave të lëngshme filloi të kryhet në SHBA, dhe në vitet '30 - në BRSS. Tashmë nga fillimi i Luftës së Dytë Botërore, u krijuan mostrat e para eksperimentale, dhe pas përfundimit të saj, motorët e raketave me lëndë të lëngshme filluan të prodhoheshin në masë. Ato u përdorën në industrinë ushtarake për pajisjen e raketave balistike. Në vitin 1957, për herë të parë në historinë njerëzore, u lëshua një satelit artificial sovjetik. Për lëshimin e tij u përdor një raketë e pajisur me Hekurudhat Ruse.

Projektimi dhe parimi i funksionimit të motorëve kimikë të raketave

Një motor me lëndë djegëse të ngurtë përmban lëndë djegëse dhe një oksidues në gjendje të ngurtë agregate në strehën e tij, dhe kontejneri me karburant është gjithashtu një dhomë djegieje. Karburanti zakonisht ka formën e një shufre me një vrimë qendrore. Gjatë procesit të oksidimit, shufra fillon të digjet nga qendra në periferi, dhe gazrat që rezultojnë nga djegia dalin përmes grykës, duke formuar draft. Ky është dizajni më i thjeshtë i të gjithë motorëve të raketave.

Në motorët e raketave të lëngëta, karburanti dhe oksiduesi janë në një gjendje agregate të lëngët në dy rezervuarë të veçantë. Nëpërmjet kanaleve të furnizimit hyjnë në dhomën e djegies, ku përzihen dhe ndodh procesi i djegies. Produktet e djegies dalin përmes grykës, duke formuar draft. Oksigjeni i lëngshëm zakonisht përdoret si oksidues, dhe karburanti mund të jetë i ndryshëm: vajguri, hidrogjeni i lëngshëm, etj.

Të mirat dhe të këqijat e RD kimike, fushëveprimi i tyre i aplikimit

Përparësitë e karburanteve të ngurta RD janë:

• thjeshtësia e dizajnit;
• siguria krahasuese në aspektin ekologjik;
• çmim i ulët;
• besueshmëria.

Disavantazhet e motorëve të raketave me karburant të ngurtë:

• kufizimi i kohës së funksionimit: karburanti digjet shumë shpejt;
• pamundësia e rindezjes së motorit, ndalimi i tij dhe rregullimi i tërheqjes;
• i vogël graviteti specifik brenda 2000-3000 m/s.

Duke analizuar të mirat dhe të këqijat e motorëve të raketave me lëndë djegëse të ngurta, mund të konkludojmë se përdorimi i tyre justifikohet vetëm në rastet kur nevojitet një njësi energjie me fuqi mesatare, mjaft e lirë dhe e lehtë për t'u zbatuar. Fusha e përdorimit të tyre është raketa balistike, meteorologjike, MANPADS, si dhe përforcues anësor raketa hapësinore(Raketat amerikane janë të pajisura me to; ato nuk u përdorën në raketat sovjetike dhe ruse).

Përparësitë e RD të lëngshme:

• impuls specifik i lartë (rreth 4500 m/s dhe më lart);
• aftësia për të rregulluar tërheqjen, ndalimin dhe rifillimin e motorit;
• pesha dhe kompaktësia më e lehtë, gjë që bën të mundur lëshimin në orbitë edhe ngarkesa të mëdha shumëtonëshe.

Disavantazhet e motorëve të raketave:

• projektimi dhe vënia në punë komplekse;
• Në kushtet e mungesës së peshës, lëngjet në rezervuarë mund të lëvizin në mënyrë kaotike. Për t'i precipituar ato duhet të përdorni burime shtesë energji.

Fusha e aplikimit të motorëve të lëngshëm shtytës është kryesisht në astronautikë, pasi këta motorë janë shumë të shtrenjtë për qëllime ushtarake.

Përkundër faktit se deri më tani motorët e raketave kimike janë të vetmit të aftë për të lëshuar raketa në hapësirën e jashtme, përmirësimi i mëtejshëm i tyre është praktikisht i pamundur. Shkencëtarët dhe projektuesit janë të bindur se kufiri i aftësive të tyre tashmë është arritur dhe për të marrë njësi më të fuqishme me një impuls specifik të lartë, nevojiten burime të tjera energjie.

Motorët e raketave bërthamore (NRE)

Ky lloj motori rakete, ndryshe nga ato kimike, prodhon energji jo nga djegia e karburantit, por si rezultat i ngrohjes së lëngut të punës nga energjia e reaksioneve bërthamore. Motorët e raketave bërthamore janë izotopike, termonukleare dhe bërthamore.

Historia e krijimit

Dizajni dhe parimi i funksionimit të motorit shtytës bërthamor u zhvilluan në vitet '50. Tashmë në vitet '70, mostrat eksperimentale ishin gati në BRSS dhe SHBA, të cilat u testuan me sukses. Motori sovjetik i fazës së ngurtë RD-0410 me një shtytje prej 3.6 ton u testua në një bazë stoli dhe reaktori amerikan NERVA do të instalohej në raketën Saturn V përpara se të ndalohej sponsorizimi i programit hënor. Në të njëjtën kohë, u punua për krijimin e motorëve bërthamorë të fazës së gazit. Aktualisht në fuqi programet shkencore për zhvillimin e motorëve të raketave bërthamore, eksperimentet po kryhen në stacionet hapësinore.

Kështu, tashmë ekzistojnë modele funksionale të motorëve të raketave bërthamore, por deri më tani asnjë prej tyre nuk është përdorur jashtë laboratorëve ose bazat shkencore. Potenciali i motorëve të tillë është mjaft i lartë, por rreziku që lidhet me përdorimin e tyre është gjithashtu i konsiderueshëm, kështu që tani për tani ato ekzistojnë vetëm në projekte.

Pajisja dhe parimi i funksionimit

Motorët e raketave bërthamore janë në fazë gazi, të lëngët dhe të ngurtë, në varësi të gjendjes së grumbullimit të karburantit bërthamor. Karburanti në motorët shtytës bërthamorë të fazës së ngurtë është shufrat e karburantit, të njëjta si në reaktorët bërthamorë. Ato janë të vendosura në kutinë e motorit dhe gjatë kalbjes së materialit të zbërthyeshëm lëshojnë energji termike. Lëngu i punës - gazi hidrogjen ose amoniaku - në kontakt me elementin e karburantit, thith energjinë dhe nxehet, duke u rritur në vëllim dhe duke ngjeshur, pas së cilës del përmes hundës nën presion të lartë.

Parimi i funksionimit të një motori shtytës bërthamor të fazës së lëngshme dhe dizajni i tij janë të ngjashëm me ato të fazës së ngurtë, vetëm karburanti është në gjendje të lëngshme, gjë që bën të mundur rritjen e temperaturës, dhe për rrjedhojë, shtytjen.

Motorët shtytës bërthamorë të fazës së gazit funksionojnë me karburant në gjendje të gaztë. Zakonisht përdorin uranium. Karburanti i gaztë mund të mbahet në strehim nga një fushë elektrike ose të vendoset në një balonë transparente të mbyllur - një llambë bërthamore. Në rastin e parë, ka kontakt të lëngut të punës me karburantin, si dhe rrjedhje të pjesshme të këtij të fundit, prandaj, përveç pjesës më të madhe të karburantit, motori duhet të ketë një rezervë për rimbushje periodike. Në rastin e një llambë bërthamore, nuk ka rrjedhje, dhe karburanti është plotësisht i izoluar nga rrjedha e lëngut të punës.

Avantazhet dhe disavantazhet e motorëve me energji bërthamore

Motorët e raketave bërthamore kanë një avantazh të madh mbi ato kimike - ky është një impuls specifik i lartë. Për modelet me fazë të ngurtë, vlera e tij është 8000-9000 m/s, për modelet me fazë të lëngshme - 14,000 m/s, për fazën e gazit - 30,000 m/s. Në të njëjtën kohë, përdorimi i tyre sjell ndotjen e atmosferës me emetime radioaktive. Tani po punohet për të krijuar një motor bërthamor të sigurt, miqësor ndaj mjedisit dhe efikas, dhe "konkurrenti" kryesor për këtë rol është një motor bërthamor në fazë gazi me një llambë bërthamore, ku substanca radioaktive është në një balonë të mbyllur dhe nuk vjen. jashtë me një flakë avion.

Motorët elektrikë të raketave (ERM)

Një tjetër konkurrent i mundshëm i shtytësve kimikë është një shtytës elektrik që funksionon nga energji elektrike. Lëvizja elektrike mund të jetë elektrotermike, elektrostatike, elektromagnetike ose pulsuese.

Historia e krijimit

Motori i parë shtytës elektrik u projektua në vitet '30 nga projektuesi sovjetik V.P. Glushko, megjithëse ideja e krijimit të një motori të tillë u shfaq në fillim të shekullit të njëzetë. Në vitet '60, shkencëtarët nga BRSS dhe SHBA punuan në mënyrë aktive në krijimin e motorëve të shtytjes elektrike, dhe tashmë në vitet '70 mostrat e para filluan të përdoren në anijen kozmike si motorë kontrolli.

Dizajni dhe parimi i funksionimit

Një sistem shtytës elektrik i raketave përbëhet nga vetë motori elektrik shtytës, struktura e të cilit varet nga lloji i tij, sistemet e furnizimit me lëngun e punës, kontrolli dhe furnizimi me energji elektrike. Një RD elektrotermik ngroh rrjedhën e lëngut të punës për shkak të nxehtësisë së gjeneruar nga elementi ngrohës ose në një hark elektrik. Lëngu i punës i përdorur është heliumi, amoniaku, hidrazina, azoti dhe gazrat e tjerë inerte, më rrallë hidrogjeni.

RD-të elektrostatike ndahen në koloidale, jonike dhe plazma. Në to, grimcat e ngarkuara të lëngut të punës përshpejtohen për shkak të fushës elektrike. Në RD koloidale ose jonike, jonizimi i gazit sigurohet nga një jonizues, një fushë elektrike me frekuencë të lartë ose një dhomë shkarkimi gazi. Në RD-të e plazmës, lëngu i punës - ksenoni i gazit inert - kalon përmes anodës unazore dhe hyn në dhomën e shkarkimit të gazit me një kompensues katodë. Në tension të lartë, një shkëndijë shkëlqen midis anodës dhe katodës, duke jonizuar gazin, duke rezultuar në plazmë. Jonet e ngarkuar pozitivisht dalin përmes hundës me shpejtësi të lartë, të fituara për shkak të nxitimit nga fusha elektrike, dhe elektronet hiqen nga jashtë nga katoda e kompensuesit.

Shtytësit elektromagnetikë kanë fushën e tyre magnetike - të jashtme ose të brendshme, e cila përshpejton grimcat e ngarkuara të lëngut të punës.

Shtytësit e pulsit funksionojnë duke avulluar karburantin e ngurtë nën ndikimin e shkarkimeve elektrike.

Avantazhet dhe disavantazhet e motorëve me shtytje elektrike, fushëveprimi i përdorimit

Ndër avantazhet e ERD:

• impuls specifik i lartë, kufiri i sipërm i të cilit është praktikisht i pakufizuar;
• konsumi i ulët i karburantit (lëngu i punës).

Të metat:

• niveli i lartë i konsumit të energjisë elektrike;
• kompleksiteti i projektimit;
• tërheqje e lehtë.

Sot, përdorimi i motorëve elektrikë shtytës është i kufizuar në instalimin e tyre në satelitët hapësinorë dhe ato përdoren si burime të energjisë elektrike. panele diellore. Në të njëjtën kohë, janë këta motorë që mund të bëhen termocentralet që do të bëjnë të mundur eksplorimin e hapësirës, ​​kështu që puna për krijimin e modeleve të reja të tyre është duke u zhvilluar në mënyrë aktive në shumë vende. Ishin këto termocentrale që shkrimtarët e trillimeve shkencore përmendën më shpesh në veprat e tyre kushtuar pushtimit të hapësirës dhe ato mund të gjenden edhe në filmat fantastiko-shkencor. Tani për tani, shtytja elektrike është shpresa që njerëzit do të jenë ende në gjendje të udhëtojnë drejt yjeve.

Raketat si një lloj arme kanë ekzistuar për një kohë shumë të gjatë. Kinezët ishin pionierët në këtë çështje, siç përmendet në himnin e Perandorisë Qiellore në fillim të shekullit të 19-të. "Shkëlqim i kuq i raketave" - ​​kështu këndohet. Ata u akuzuan për barut, i cili, siç dihet, u shpik në Kinë. Por në mënyrë që "pikat kryesore të kuqe" të shkëlqejnë dhe shigjetat e zjarrta të binin mbi kokat e armiqve, nevojiteshin motorë raketash, madje edhe më të thjeshtët. Të gjithë e dinë që baruti shpërthen, dhe për fluturim kërkon djegie intensive me lëshim të gazit të drejtuar. Pra, përbërja e karburantit duhej ndryshuar. Nëse në eksplozivët konvencionale raporti i përbërësve është 75% nitrate, 15% karbon dhe 10% squfur, atëherë motorët e raketave përmbanin 72% nitrate, 24% karbon dhe 4% squfur.

Raketat dhe përshpejtuesit modernë me lëndë djegëse të ngurtë përdorin përzierje më komplekse si lëndë djegëse, por parimi mbetet i njëjtë, kinezët e lashtë. Meritat e tij janë të pamohueshme. besueshmëria, shpejtësia e lartë e fillimit, liria relative dhe lehtësia e përdorimit. Në mënyrë që predha të lëshohet, mjafton të ndizni përzierjen e ngurtë të djegshme, të siguroni një rrjedhë ajri - dhe kjo është ajo, ajo fluturon.

Sidoqoftë, një teknologji e tillë e provuar dhe e besueshme ka të metat e saj. Së pari, pasi të fillojë djegia e karburantit, ajo nuk mund të ndalet më, as modaliteti i djegies nuk mund të ndryshohet. Së dyti, oksigjeni nevojitet, por në kushte të hapësirës së rrallë ose pa ajër ai nuk është i disponueshëm. Së treti, djegia ende ndodh shumë shpejt.

Më në fund është gjetur zgjidhja që shkencëtarët në shumë vende e kanë kërkuar prej shumë vitesh. Dr. Robert Goddard testoi motorin e parë të raketave me lëndë djegëse të lëngshme në vitin 1926. Ai përdorte si lëndë djegëse benzinë ​​të përzier me oksigjen të lëngshëm. Në mënyrë që sistemi të funksiononte në mënyrë të qëndrueshme për të paktën dy sekonda e gjysmë, Goddard duhej të zgjidhte një numër probleme teknike lidhur me pompimin e reagentëve, sistemin e ftohjes dhe

Parimi me të cilin ndërtohen të gjithë motorët e raketave me lëndë të lëngshme është jashtëzakonisht i thjeshtë. Brenda trupit ka dy tanke. Nga njëra prej tyre, përmes kokës së përzierjes, oksiduesi furnizohet në dhomën e dekompozimit, ku, në prani të një katalizatori, karburanti që vjen nga rezervuari i dytë kthehet në gjendje të gaztë. Gazi i nxehtë fillimisht kalon përmes zonës nënsonike kontraktuese të grykës, dhe më pas në zonën supersonike në zgjerim, ku furnizohet edhe karburanti. Në realitet, gjithçka është shumë më e ndërlikuar, hunda kërkon ftohje dhe mënyrat e furnizimit kërkojnë një shkallë të lartë stabiliteti. Motorët modernë të raketave mund të përdorin hidrogjenin si lëndë djegëse; Kjo përzierje është jashtëzakonisht shpërthyese, dhe shkelja më e vogël e mënyrës së funksionimit të çdo sistemi çon në një aksident ose fatkeqësi. Komponentët e karburantit mund të përfshijnë edhe substanca të tjera që nuk janë më pak të rrezikshme:

Vajguri dhe - ato u përdorën në fazën e parë të programit të mjetit lëshues Saturn V në programin Apollo;

Alkooli dhe oksigjeni i lëngshëm - u përdorën në raketat gjermane V2 dhe mjetet lëshuese sovjetike Vostok;

Tetroksidi i azotit - monometil hidrazina - u përdor në motorët e Cassini.

Pavarësisht kompleksitetit të dizajnit të tyre, motorët e raketave të lëngëta janë mjeti kryesor për dërgimin e ngarkesave hapësinore. Ato përdoren gjithashtu në rrugët ndërkontinentale. Mënyrat e funksionimit të tyre mund të kontrollohen saktësisht teknologjive moderne ju lejojnë të automatizoni proceset që ndodhin në njësitë dhe komponentët e tyre.

Sidoqoftë, motorët e raketave me karburant të ngurtë gjithashtu nuk e kanë humbur rëndësinë e tyre. Ato përdoren në teknologjinë hapësinore si ndihmëse. Rëndësia e tyre në modulet e frenimit dhe shpëtimit është e madhe.

Rusia ka zhvilluar forca strategjike bërthamore, përbërësi kryesor i të cilave janë raketat balistike ndërkontinentale lloje të ndryshme, përdoret si pjesë e komplekseve të tokës stacionare ose lëvizëse, si dhe në nëndetëse. Pavarësisht ngjashmërive të caktuara në nivelin e ideve dhe zgjidhjeve bazë, produktet e kësaj klase kanë dallime të dukshme. Në veçanti, përdoren motorë raketash të llojeve dhe klasave të ndryshme, që korrespondojnë me kërkesat e ndryshme të klientëve.

Nga pikëpamja e karakteristikave të termocentraleve, të gjitha ICBM-të e vjetëruara, aktuale dhe premtuese mund të ndahen në dy klasa kryesore. Kjo mund të pajiset me motorë raketash të lëngëta (LPRE) ose motorë me lëndë djegëse të ngurtë (SDTT). Të dyja klasat kanë avantazhet e tyre, për shkak të të cilave përdoren në projekte të ndryshme dhe deri më tani asnjëra prej tyre nuk ka mundur të zhvendosë një "konkurrent" nga fusha e saj. Çështja e termocentraleve është me interes të madh dhe meriton shqyrtim të veçantë.

dhe teori

Dihet se raketat e para, të cilat u shfaqën shumë shekuj më parë, ishin të pajisura me motorë me karburant të ngurtë duke përdorur karburantin më të thjeshtë. Ky termocentral ruajti pozicionin e tij deri në shekullin e kaluar, kur u krijuan sistemet e para të karburantit të lëngshëm. Më pas, zhvillimi i dy klasave të motorëve vazhdoi paralelisht, megjithëse motorët e raketave me shtytës të lëngshëm ose motorët e raketave me lëndë të ngurtë zëvendësonin njëri-tjetrin herë pas here si udhëheqës të industrisë.

Lëshimi i raketës UR-100N UTTH me një motor të lëngshëm. Foto Rbase.new-factoria.ru

Raketat e para me rreze të gjatë, zhvillimi i të cilave çoi në shfaqjen e komplekseve ndërkontinentale, ishin të pajisura me motorë të lëngshëm. Në mesin e shekullit të kaluar, ishin motorët e lëngshëm të raketave që bënë të mundur marrjen e karakteristikave të dëshiruara duke përdorur materialet dhe teknologjitë e disponueshme. Më vonë, specialistë nga vendet kryesore filluan të zhvillojnë lloje të reja pluhurash balistike dhe lëndë djegëse të përziera, të cilat rezultuan në shfaqjen e motorëve të raketave me lëndë djegëse të ngurta të përshtatshme për t'u përdorur në ICBM.

Deri më sot, në forcat bërthamore strategjike vende të ndryshme Të dy raketat me lëndë djegëse të lëngshme dhe të ngurta janë bërë të përhapura. Është kureshtare që ICBM-të ruse janë të pajisura me termocentrale të të dyja klasave, ndërsa Shtetet e Bashkuara braktisën motorët e lëngshëm në favor të motorëve me lëndë djegëse të ngurta disa dekada më parë. Pavarësisht këtij dallimi në qasje, të dy vendet arritën të ndërtonin grupe raketore të pamjes së dëshiruar me aftësitë e kërkuara.

Në fushën e raketave ndërkontinentale, motorët e lëngshëm ishin të parët. Produkte të tilla kanë një numër avantazhesh. Karburanti i lëngshëm bën të mundur marrjen e një impulsi specifik më të lartë dhe dizajni i motorit lejon një shtytje relativisht të ndryshme në mënyra të thjeshta. Pjesa më e madhe e vëllimit të një rakete me një motor rakete është e zënë nga rezervuarët e karburantit dhe oksiduesit, gjë që në një mënyrë të caktuar zvogëlon kërkesat për forcën e trupit dhe thjeshton prodhimin e tij.

Në të njëjtën kohë, motorët e raketave me motor të lëngshëm dhe raketat e pajisura me to nuk janë pa mangësi. Para së gjithash, një motor i tillë karakterizohet nga kompleksiteti më i lartë i prodhimit dhe funksionimit, gjë që ndikon negativisht në koston e produktit. ICBM-të e modeleve të para kishin disavantazhin se ishin të vështira për t'u përgatitur për lëshim. Furnizimi me karburant dhe oksidues është kryer menjëherë para fillimit dhe përveç kësaj, në disa raste shoqërohet me rreziqe të caktuara. E gjithë kjo pati një ndikim negativ në cilësitë luftarake të sistemit raketor.

Raketat e lëngshme R-36M në kontejnerë transporti dhe lëshimi. Foto Rbase.new-factoria.ru

Motori i raketës me lëndë djegëse të ngurtë dhe raketa e ndërtuar mbi bazën e saj kanë aspektet pozitive dhe avantazhet ndaj sistemit të lëngshëm. Avantazhi kryesor është kostoja më e ulët e prodhimit dhe dizajni i thjeshtuar. Gjithashtu, motorët e raketave me lëndë djegëse të ngurta nuk kanë rrezik të rrjedhjes së karburantit agresiv dhe përveç kësaj, dallohen nga mundësia e ruajtjes më të gjatë. Gjatë fazës aktive të një fluturimi ICBM, një motor shtytës i ngurtë siguron dinamikë më të mirë të përshpejtimit, duke reduktuar gjasat e përgjimit të suksesshëm.

Një motor me karburant të ngurtë është inferior ndaj një motori të lëngshëm për sa i përket impulsit specifik. Meqenëse djegia e një ngarkese të karburantit të ngurtë është pothuajse e pakontrollueshme, kontrolli i shtytjes së motorit, ndalimi ose rindezja kërkojnë speciale mjete teknike, të ndryshme në kompleksitet. Trupi i motorit të raketës me lëndë djegëse të ngurtë kryen funksionet e një dhome djegieje dhe për këtë arsye duhet të ketë forcën e duhur, e cila vendos kërkesa të veçanta për njësitë e përdorura dhe gjithashtu ndikon negativisht në kompleksitetin dhe koston e prodhimit.

Motori i raketave të lëngëta, motori i raketave me lëndë djegëse të ngurtë dhe forcat bërthamore strategjike

Aktualisht, forcat bërthamore strategjike ruse janë të armatosura me rreth një duzinë ICBM të klasave të ndryshme, të dizajnuara për të zgjidhur misionet aktuale luftarake. Forcat Strategjike të Raketave (RVSN) operojnë pesë lloje raketash dhe presin shfaqjen e dy sistemeve të reja. Sasia e njëjtë sistemet e raketave Përdoret në nëndetëset e Marinës, por raketat thelbësisht të reja ende nuk janë zhvilluar në interes të komponentit detar të "treshes bërthamore".

Pavarësisht moshës së tyre të avancuar, trupat kanë ende raketa UR-100N UTTH dhe R-36M/M2. Të tilla ICBM të klasit të rëndë përfshijnë disa faza me motorët e tyre të lëngshëm. Me një masë të madhe (më shumë se 100 ton për UR-100N UTTH dhe rreth 200 ton për R-36M/M2), të dy llojet e raketave mbajnë një furnizim të konsiderueshëm karburanti, duke siguruar që koka e rëndë të dërgohet në një distanca prej të paktën 10 mijë km.

Pamje e përgjithshme e raketës RS-28 Sarmat. Vizatimi "Qendra Shtetërore e Raketave" / makeyev.ru

Që nga fundi i viteve pesëdhjetë, vendi ynë ka studiuar problemet e përdorimit të motorëve të raketave me karburant të ngurtë në ICBM-të premtuese. Rezultatet e para reale në këtë fushë u morën në fillim të viteve shtatëdhjetë. Në dekadat e fundit, ky drejtim ka marrë një shtysë të re, falë të cilit është shfaqur një familje e tërë raketash me lëndë djegëse të ngurtë, duke përfaqësuar një zhvillim të qëndrueshëm të ideve të përgjithshme dhe zgjidhjeve të bazuara në teknologjitë moderne.

Aktualisht, Forcat Raketore Strategjike kanë raketat RT-2PM Topol, RT-2PM2 Topol-M dhe RS-24 Yars. Për më tepër, të gjitha raketat e tilla operohen si me silo ashtu edhe me raketa të lëvizshme tokësore. Tre lloje raketash, të krijuara në bazë të ideve të përbashkëta, janë ndërtuar sipas një dizajni me tre faza dhe janë të pajisura me motorë me karburant të ngurtë. Duke përmbushur kërkesat e klientit, autorët e projekteve arritën të minimizojnë dimensionet dhe peshën e raketave të përfunduara.

Raketat e komplekseve RT-2PM, RT-2PM2 dhe RS-24 kanë një gjatësi prej jo më shumë se 22.5-23 m me një diametër maksimal më të vogël se 2 m. Pesha e lëshimit të produkteve është rreth 45-50 ton. Pesha e hedhshme, në varësi të llojit të produktit, arrin 1-1,5 ton. Linja e raketave Topol janë të pajisura me një kokë lufte monoblloku, ndërsa Yars, sipas të dhënave të njohura, mbart disa koka të veçanta. Gama e fluturimit është të paktën 12 mijë km.

Është e lehtë të vërehet se ndërsa karakteristikat bazë të fluturimit janë në nivelin e raketave më të vjetra me lëndë djegëse të lëngshme, Topoli dhe Yars me lëndë djegëse të ngurtë dallohen nga dimensionet e tyre më të vogla dhe pesha e lëshimit. Megjithatë, me gjithë këtë ata mbajnë një ngarkesë më të vogël.

Kompleksi i lëvizshëm i tokës "Topol". Foto nga Ministria Ruse e Mbrojtjes

Në të ardhmen, disa sisteme të reja raketore duhet të hyjnë në shërbim me Forcat Raketore Strategjike. Kështu, projekti RS-26 "Rubezh", i krijuar si një opsion për zhvillimin e mëtejshëm të sistemit "Yars", përsëri parashikon përdorimin e një skeme shumëfazore me motorë raketash të ngurta shtytëse në të gjitha fazat. Më parë, u shfaq informacioni se sistemi Rubezh synon të zëvendësojë komplekset e vjetëruara RT-2PM Topol, të cilat ndikuan në tiparet kryesore të arkitekturës së tij. Nga kryesore specifikimet teknike"Rubezh" nuk duhet të ndryshojë ndjeshëm nga "Topol", megjithëse është e mundur të përdoret një ngarkesë tjetër.

Një tjetër zhvillim premtues është ICBM e rëndë e tipit RS-28 Sarmat. Sipas të dhënave zyrtare, ky projekt përfshin krijimin e një rakete me tre faza me motorë të lëngshëm. U raportua se raketa Sarmat do të ketë një gjatësi prej rreth 30 m me një peshë lëshimi mbi 100 tonë, do të jetë në gjendje të mbajë koka speciale "tradicionale" ose një lloj të ri të sistemit të goditjes hipersonike. Nëpërmjet përdorimit të motorëve të lëngshëm shtytës me karakteristika të mjaftueshme, pritet të arrihet një rreze fluturimi maksimale prej 15-16 mijë km.

Marina ka në dispozicion disa lloje të ICBM-ve. karakteristika të ndryshme dhe mundësitë. Baza e komponentit detar të forcave bërthamore strategjike aktualisht përbëhet nga raketat balistike të nëndetëseve të familjes R-29RM: vetë R-29RM, R-29RMU1, R-29RMU2 "Sineva" dhe R-29RMU2.1 "Liner". . Për më tepër, disa vite më parë raketa më e re R-30 Bulava hyri në arsenal. Me sa dimë, industria ruse aktualisht po zhvillon disa projekte për modernizimin e raketave për nëndetëset, por ende nuk flitet për krijimin e sistemeve thelbësisht të reja.

Në fushën e ICBM-ve vendase për nëndetëset, vërehen tendenca që të kujtojnë zhvillimin e sistemeve "të bazuara në tokë". Produktet e vjetra R-29RM dhe të gjitha variantet e modernizimit të tyre kanë tre faza dhe janë të pajisura me disa motorë të lëngshëm. Me ndihmën e një termocentrali të tillë, raketa R-29RM është e aftë të japë katër ose dhjetë koka luftarake me fuqi të ndryshme me një masë totale prej 2.8 ton në një distancë prej të paktën 8300 km Projekti i modernizimit R-29MR2 Sineva përdorimin e sistemeve të reja të navigimit dhe kontrollit. Në varësi të ngarkesës luftarake të disponueshme, raketa, e gjatë 14.8 m dhe peshon 40.3 ton, është e aftë të fluturojë në një distancë deri në 11.5 mijë km.

Ngarkimi i një rakete Topol-M në një lëshues silo. Foto nga Ministria Ruse e Mbrojtjes

Më shumë projekt i ri raketat për nëndetëset R-30 "Bulava", përkundrazi, parashikonin përdorimin e motorëve me karburant të ngurtë në të tre fazat. Ndër të tjera, kjo bëri të mundur zvogëlimin e gjatësisë së raketës në 12.1 m dhe uljen e peshës së lëshimit në 36.8 tonë. 9 mijë km. Pak kohë më parë u njoftua se do të zhvillohej një modifikim i ri i Bulava, me dimensione të ndryshme dhe peshë të shtuar, që do të bënte të mundur rritjen e ngarkesës luftarake.

Tendencat e zhvillimit

Dihet mirë se në dekadat e fundit komanda ruse është mbështetur në zhvillimin e raketave premtuese me karburant të ngurtë. Rezultati i kësaj ishte shfaqja e qëndrueshme e komplekseve Topol dhe Topol-M, dhe më pas Yars dhe Rubezh, raketat e të cilave janë të pajisura me motorë raketash të ngurta shtytëse. Motorët e raketave të lëngshme, nga ana tjetër, mbeten vetëm në raketa relativisht të vjetra "tokësore", funksionimi i të cilave tashmë po i vjen fundi.

Megjithatë, nuk ka ende plane për të braktisur plotësisht ICBM-të me karburant të lëngshëm. Si një zëvendësim për UR-100N UTTH dhe R-36M/M2 ekzistues, një produkt i ri, RS-28 Sarmat, po krijohet me një termocentral të ngjashëm. Kështu, motorët e lëngshëm në të ardhmen e parashikueshme do të përdoren vetëm në raketa të klasit të rëndë, ndërsa komplekset e tjera do të pajisen me sisteme të karburantit të ngurtë.

Situata me raketat balistike të lëshuara nga nëndetëse duket e ngjashme, por ka disa dallime. Një numër i konsiderueshëm raketash të lëngshme mbeten gjithashtu në këtë zonë, por i vetmi projekt i ri përfshin përdorimin e motorëve të raketave me lëndë djegëse të ngurta. Zhvillimi i mëtejshëm ngjarjet mund të parashikohen duke studiuar planet ekzistuese të departamentit ushtarak: programi i zhvillimit të flotës nëndetëse tregon qartë se cilat raketa kanë një të ardhme të madhe dhe cilat do të çaktivizohen me kalimin e kohës.

Lëshues vetëlëvizës RS-24 "Yars". Foto Vitalykuzmin.net

Raketat më të vjetra R-29RM dhe modifikimet e tyre më të fundit janë të destinuara për nëndetëset bërthamore të projekteve 667BDR dhe 667BDRM, ndërsa R-30 janë zhvilluar për përdorim në raketat më të fundit të projektit 955. Anijet e familjes "667" janë gradualisht rraskapitëse. jetëgjatësia e tyre e shërbimit dhe përfundimisht do të çaktivizohen për shkak të vjetërsimit të plotë moral dhe fizik. Së bashku me ta, në përputhje me rrethanat, flota do të duhet të braktisë familjen e raketave R-29RM, të cilat thjesht do të mbeten pa transportues.

Nëndetëset e para të raketave Project 955 Borei tashmë janë pranuar në shërbim me Marinën, dhe përveç kësaj, ndërtimi i nëndetëseve të reja vazhdon. Kjo do të thotë se në të ardhmen e parashikueshme flota do të marrë një grup të konsiderueshëm të raketave Bulava. Shërbimi i Boreev do të vazhdojë për disa dekada, dhe për këtë arsye raketat R-30 do të mbeten në shërbim. Është e mundur të krijohen modifikime të reja të armëve të tilla që mund të plotësojnë dhe më pas të zëvendësojnë versionin bazë të ICBM. Në një mënyrë apo tjetër, produktet e familjes R-30 përfundimisht do të zëvendësojnë raketat e vjetra të linjës R-29RM si bazë e komponentit detar të forcave strategjike bërthamore.

Të mirat dhe të këqijat

Klasa të ndryshme të motorëve të raketave të përdorura në raketat strategjike moderne kanë të mirat dhe të këqijat e tyre të një lloji ose tjetër. Sistemet e karburantit të lëngshëm dhe të ngurtë janë superiorë ndaj njëri-tjetrit në disa aspekte, por inferiorë në të tjera. Si rezultat, klientët dhe projektuesit duhet të zgjedhin llojin e termocentralit në përputhje me kërkesat ekzistuese.

Një motor rakete konvencional me lëndë djegëse të lëngshme ndryshon nga një motor rakete me lëndë djegëse të ngurtë nga ritmet më të larta të impulseve specifike dhe avantazhe të tjera, gjë që lejon rritjen e ngarkesës. Në të njëjtën kohë, furnizimi përkatës i karburantit të lëngshëm dhe oksiduesit çon në një rritje të dimensioneve dhe peshës së produktit. Kështu, një raketë me lëndë djegëse të lëngshme rezulton të jetë zgjidhja optimale në kontekstin e vendosjes së një numri të madh hedhësish silo. Praktikisht, kjo do të thotë se aktualisht një pjesë e konsiderueshme e kapanoneve të nisjes është e zënë nga raketat R-36M/M2 dhe UR-100N UTTH, dhe në të ardhmen ato do të zëvendësohen nga RS-28 Sarmat.

Raketat e llojeve "Topol", "Topol-M" dhe "Yars" përdoren si me instalime silosh ashtu edhe si pjesë e komplekseve të lëvizshme të tokës. Mundësia e fundit ofrohet, para së gjithash, nga pesha e ulët e lëshimit të raketave. Një produkt që peshon jo më shumë se 50 tonë mund të vendoset në një shasi speciale me shumë boshte, gjë që nuk mund të bëhet me raketa ekzistuese ose hipotetike me lëndë djegëse të lëngshme. Kompleks i ri RS-26 Rubezh, i konsideruar si një zëvendësues për Topol, bazohet gjithashtu në ide të ngjashme.

Raketa nëndetëse R-29RM. Vizatimi "Qendra Shtetërore e Raketave" / makeyev.ru

Tipari karakteristik i raketave me motorë raketash shtytëse të ngurta në formën e zvogëlimit të madhësisë dhe peshës është gjithashtu i rëndësishëm në kontekstin e armëve detare. Një raketë për një nëndetëse duhet të ketë dimensione minimale. Marrëdhënia midis dimensioneve dhe karakteristikave të fluturimit të raketave R-29RM dhe R-30 tregon saktësisht se si mund të përdoren këto avantazhe në praktikë. Kështu, ndryshe nga paraardhësit e tyre, nëndetëset më të reja bërthamore të Projektit 955 nuk kërkojnë një superstrukturë të madhe që mbulon pjesën e sipërme të lëshuesve.

Megjithatë, ulja e peshës dhe madhësisë ka një çmim. Raketat më të lehta me lëndë djegëse të ngurtë ndryshojnë nga ICBM-të e tjera vendase në një ngarkesë më të vogël luftarake. Për më tepër, specifika e motorit të raketave shtytëse të ngurta çon në efikasitet më të ulët të peshës në krahasim me raketat e lëngshme. Sidoqoftë, me sa duket, probleme të tilla zgjidhen duke krijuar njësi luftarake dhe sisteme kontrolli më efektive.

Megjithë punën e gjatë shkencore dhe të projektimit, si dhe shumë polemika, konfrontimi konvencional midis motorëve të karburantit të lëngshëm dhe të ngurtë nuk ka përfunduar ende në një fitore të pakushtëzuar për një nga "konkurrentët". Përkundrazi, ushtria dhe inxhinierët rusë arritën në një përfundim të ekuilibruar. Motorë të llojeve të ndryshme përdoren në zonat ku mund të shfaqen rezultatet më të mira. Kështu, raketat e lehta për sistemet e lëvizshme tokësore dhe nëndetëset marrin motorë raketash me shtytje të ngurtë, ndërsa raketat e rënda të lëshuara me silo, si tani ashtu edhe në të ardhmen, duhet të pajisen me motorë të lëngshëm.

Në situatën aktuale, duke marrë parasysh mundësitë dhe perspektivat ekzistuese, një qasje e tillë duket më logjike dhe më e suksesshme. Kjo lejon në praktikë të marrë rezultate maksimale me një reduktim të dukshëm të ndikimit të faktorëve negativë. Është mjaft e mundur që një ideologji e tillë të vazhdojë në të ardhmen, duke përfshirë përdorimin e teknologjive premtuese. Kjo do të thotë se në të ardhmen e afërt dhe të largët, forcat strategjike bërthamore ruse do të jenë në gjendje të marrin raketa balistike moderne ndërkontinentale me karakteristikat dhe cilësitë luftarake më të larta të mundshme që ndikojnë drejtpërdrejt në efektivitetin e parandalimit dhe sigurinë e vendit.

Bazuar në materialet nga faqet:
http://ria.ru/
http://tass.ru/
http://interfax.ru/
http://flot.com/
http://rbase.new-factoria.ru/
http://kapyar.ru/
http://missiles.ru/
http://makeyev.ru/