Развитие ракетного оружия

Ракетой называют аппарат, который летит и движется за счет реактивной силы, возникающей при отбрасывании части его собственной массы.

Ракеты не появились бы в мире без изобретения пороха (примерно в Х в). сначала его применяли как воспалительный боевой заряд и закрепляли в мешочках на стрелах. Позже порох начали засыпать внутрь стрел и таким образом, в последних при зажигании появлялась дополнительная реактивная тяга как результат истечения газов, образовавшихся при сгорании пороха. За счет реакции газовой струи дальность полета стрелы значительно возросла. Подобные стрелы применялись в Китае, Индии и странах арабского Востока.

Первые письменные свидетельство боевого использования пороха относятся к 1232 г. и связанные с китайскими «огненными копьями», которые были использованы против монголов во время осады ими Пекина. Термин «ракета», который происходит от итальянского слова «веретено», начал распространяться в Европе в XV—XVI вв. В XVI в. китайские ракеты выглядели бамбуковой трубки длиной 80–100 мм, наполненной порохом и оснащенной стабилизатором — бамбуковым стержнем длиной до 1 м.

Дальность полета таких ракет не превышала 400 м. Существовали не меньше 8-ми типов боевых и сигнальных ракет. Сведения о пороховых ракеты XIII в. содержатся в европейских рукописях М. Грека, А.Великого, Р.Бекона. Позже их описывали в Италии Фонтана (1402), в Германии К. Кизер (1405). В конце XIV в. в Италии, а позже и во Франции начали производить боевые ракеты. В 1516 г. ракеты были использованы во время боя запорожских казаков с татарами под Белгородом.

В XV в. появились ракеты для фейерверков. Конструктивно они были практически аналогичными китайским «огненным копьям» и отличались тем, что корпус ракеты изготавливался из картона, стабилизатор представлял из себя деревянный стержень, а масса порохового заряда была около 1 кг.

В XVI - XVII вв. началось совершенствование ракет и порохов. В ряде книг того времени приводились сведения о конструкции ракет и рецептур пороха. Перечисленными проблемами занимались В. Бирингуччо (1540), Л. Фроншпергер (1557), И. Шмидлап (1561), Л. Колладо (1592), А. Михайлов (1621) К. Семенович (1650). В рукописи К. Хааса (середина XVI в.) описаны ракеты дельтовидными стабилизаторами.

В XVII в. масса ракет достигала 50 кг и более. Их стали использовать для вооружения кораблей, охоты на китов и т. д.

В начале 80-х гг. XVII в. в Москве был организован «Ракетный завод », который изготовлял боевые пороховые ракеты для армии и флота. Петр I поощрял производство ракет в книге «Учение и практика артиллерии» (1711), в которой описывались соответствующие технологии.

В конце XVIII в. ракеты широко использовались в Индии против английских войск (например, в боях при Серингапатами в 1792 и 1799 гг.). Опыт применения ракет в бою вызвал рост интереса к ним в Европе. В 90-х гг. XVIII в. с ракетами экспериментировали во Франции Рюджерн, Бёлер, М. Дюкарн-Бланжи, в Великобритании — У. Конгрев.

Полковник Конгрев (1772-1829) Изучил опыт индусов и усовершенствовал ракеты, повысив в 1804 — 1805 гг. дальность их полета к 1800 м, а позже — до 2700 м. Он исследовал влияние скорости газов на скорость полета ракеты. Предложил более совершенную конструкцию ее боевой части, установил оптимальный для достижения максимальной дальности полета угол запуска ракеты - 55 градусов, заменил картонный корпус металлическим, разработал боевые ракеты десяти калибров, а также конструкцию пусковых станков. Конгрев создавал ракеты массой около 225 кг с дальностью полета в 3,1 км. В 1814 он опубликовал труд «Основные элементы ракетных систем». В это же время появилась теория по ракетостроению В. Мура (1810 -1812). А.Н. Монжери (1825), И. Хойера (1827р.), Хьюма (1811) и других. Все это способствовало распространению боевых ракет в Европе.

В 20-х гг. XIX в. были организованы первые исследовательские центры ракетостроения — Вулиджский арсенал (Великобритания), Пиротехническая школа в Меце (Франция), Петербургский ракетный завод (Россия), Ракетенс-дорф (Австрия) и другие. Русские артиллеристы и ученые того времени сделали значительный вклад в основу теории и практики боевых ракет.

В 1814 И. Картмазов создал и испытал ракеты калибра 90 мм с дальностью до 2690 м. В 1815 А.Д. Засядько (1779-1837 гг.) спроектировал и в 1817 продемонстрировал в Петербурге ракеты калибра 102мм с дальностью 2670 м. Им была организована специальная лаборатория в Могилеве и выпущенны наставления насчет изготовлению и использования боевых ракет. В 1820 в Петербурге был создан постоянный «ракетный завод», совершавший великое производство ракет для армии. В 1827 они были приняты на вооружение. Впервые в русской армии была создана ракетная рота, вооруженная 18 пусковыми установками.

Научные основы теории ракет были заложены К.И. Константиновым (1817-1871), который с 1847 работал над совершенствованием конструкций ракет и технологией их изготовления, исследовал баллистику ракет и создал образцы с дальностью полета до 5 км. С 1850 он командовал Петербургским ракетным заведением, а с 1867 - Николаевским ракетным заводом. Константинов опубликовал значительное число работ по теории ракет и разработал 2, 2,5 - и 4-дюймовые ракеты, принятые на вооружение в России. Кроме боевых, изготавливались спасательные ракеты, которые доставляли трос на судно, потерпевшее бедствие.

В 1844 английский инженер В. Гейл (1797–1870) предложил стабилизировать ракетный полет путем предоставления ей дополнительного вращательного движения, которое бы обеспечивалось с помощью тангенциальных сопел. Исследовались способы запуска ракет из артиллерийских орудий, которые были реализованы в 70–80-х гг. XX в.

Боевые ракеты в России выпускались в довольно значительных количествах — с 1846 по 1854 было произведено около 30 тысяч единиц. В 80-х гг. XIX в. пороховые ракеты были сняты с вооружения Российской армии. Причиной этого было появление более эффективного оружия — нарезной артиллерии. Черный порох, использовавшийся в качестве заряда ракет горел нестабильно и быстро, в результате обеспечивать удельный импульс тяги было непросто. Порох взрывался при зажигании не только торцов зарядов, но и их боковых поверхностей. Вследствие этого, ракеты уступали нарезной артиллерии по дальности и точности стрельбы. Нужно было другое ракетное топливо, свободное от недостатков черного пороха.

Совершенствование ракет пошло дальше по двум направлениям:

- Продолжение работ по созданию РДТТ с использованием пороха с лучшими горючими качествами, усовершенствованием двигателей и т. д.;

- Создание ЖРД ракет, которые работают на жидком топливе.

В РДТТ все топливо содержится в камере сгорания, в ЖРД — топливо или его компоненты (горючее и окислитель) размещаются в отдельных емкостях (в топливном отсеке) и подаются насосным агрегатом в камеру сгорания, где превращаются в газовую струю. В РДТТ и ЖРД реализуются химические процессы горения топлива. Они и сейчас остаются основными двигателями ракет. Более широкое использование РДТТ или ЖРД в тот или иной период зависело от уровня развития техники и химии. Трудности с твердым топливом привели к ЖРД, но последние начали устанавливать на ракетах только в конце 30—40 гг. XX в. после определенного прогресса в машиностроении. С появлением новых эффективных твердых топлив ЖРД вытесняются в область тяжелых и сверхтяжелых ракетно-космических систем.