Предназначены ракеты. Космическая ракета: виды, технические характеристики. Первые космические ракеты и космонавты. Крылатые ракеты высокой точности

Классификация боевых ракет

Одна из особенностей современного ракетного вооружения состоит в огромном разнообразии образцов боевых ракет. Ракеты современных армии различаются по назначению, особенностям конструкции, виду траектории, типу двигателей, способу управления, месту старта, положению целей и по многим другим признакам.

Первым признаком , по которому ракеты делятся на классы, являются место старта (первое слово) и положение цели (второе слово). Под словом «земля» понимается размещение пусковых установок на суше, на воде (на корабле) и под водой (на подводной лодке), под словом «воздух» - расположение пусковых установок на борту самолета, вертолета и других летательных аппаратов. То же самое относится и к положению целей.

По второму признаку (по характеру полета) ракета может быть баллистической или крылатой.

Траектория, т. е. путь полета баллистической ракеты, состоит из активного и пассивного участков. На активном участке ракета летит под действием тяги работающего двигателя. На пассивном участке двигатель выключен, ракета летит по инерции, как тело, свободно брошенное с некоторой начальной скоростью. Поэтому пассивный участок траектории представляет собой кривую, которая называется баллистической. Баллистические ракеты не имеют крыльев. Некоторые их виды снабжены хвостовым оперением для стабилизации, т. с. придания устойчивости в полете.

У крылатых ракет па корпусе помещены крылья различной формы. С помощью крыльев используется сопротивление воздуха полету ракеты для создания так называемых аэродинамических сил. Эти силы могут быть применены для обеспечения заданной дальности полета у ракет класса «земля–земля» или для изменения направления движения у ракет «земля–воздух», «воздух – воздух». Крылатые ракеты «земля – земля» и «воздух – земля», рассчитанные на значительные дальности полета, обычно имеют самолетную форму, т. е. их крылья расположены в одной плоскости. Ракеты же классов «земля–воздух», «воздух – воздух», а также некоторые; типы ракет «земля–земля» снабжены двумя парами крестообразно расположенных крыльев.

Крылатые ракеты «земля–земля» самолетной схемы запускаются с наклонных направляющих с помощью мощных стартовых двигателей большой тяги. Эти двигатели работают короткое время, разгоняют ракету до заданной скорости, затем сбрасываются. Ракета переводится на горизонтальный полет и летит к цели с постоянно работающим двигателем, который называют маршевым. В районе цели ракета переходит в крутое пикирование и при встрече с целью срабатывает боевая часть.

Поскольку по характеру полета и общему устройству такие крылатые ракеты похожи на беспилотный самолет, их часто называют самолетами-снарядами. Маршевые двигатели крылатых ракет имеют малую мощность. Обычно это упоминавшиеся ранее воздушно-реактивные двигатели (ВРД). Поэтому наиболее правильным названием таких боевых летательных аппаратов было бы не крылатая ракета, а крылатый реактивный снаряд. Но чаще всего боевой ракетой называют также снаряд, снабженный ВРД. Маршевые ВРД экономичны и позволяют доставить ракету на большую дальность при малом запасе горючего на борту. Однако в этом заключается и слабая сторона крылатых ракет: Они обладают низкой скоростью, небольшой высотой полета и потому легко сбиваются обычными средствами противовоздушной обороны. По этой причине они в настоящее время сняты с вооружения большинства современных армий.

Формы траекторий баллистической и крылатой ракет, рассчитанных на одинаковую дальность полета, показаны на рисунке. Крестокрылые ракеты совершают полет по траекториям самых различных форм. Примеры траекторий ракет класса «воздух–земля» приведены на рисунке. Управляемые ракеты «земля – воздух» имеют траектории в виде сложных пространственных кривых.

По управляемости в полете ракеты делятся на управляемые и неуправляемые. К неуправляемым относят также ракеты, для которых направление и дальность полета задаются в момент старта определенным положением пусковой установки по азимуту и углом возвышения направляющих. После схода с пусковой установки ракета летит как свободно брошенное тело без всякого управляющею воздействия (ручного пли автоматического). Обеспечение устойчивости в полете или стабилизация неуправляемых ракет достигается с помощью хвостового оперения стабилизатором или вращением ракеты вокруг продольной оси с очень высокой скоростью (десятки тысяч оборотом в минуту). Ракеты со стабилизацией вращением иногда называют турбореактивными снарядами. Принцип их стабилизации аналогичен тому, который применяется для артиллерийских снарядов и винтовочных пуль. Отметим, что неуправляемые ракеты не бывают крылатыми. Ракеты снабжаются крыльями для того, чтобы иметь возможность изменять их траекторию в процессе полета, используя аэродинамические силы. Такое изменение типично только для управляемых ракет. Примерами неуправляемых ракет могут служить рассмотренные ранее советские пороховые ракеты времен Великой Отечественной войны.

Управляемыми называются такие ракеты, которые снабжены специальными устройствами, позволяющими изменять направление движения ракеты в процессе полета. Устройства или системы управления обеспечивают наведение ракеты на цель или же их полет точно по заданной траектории. Этим достигается невиданная ранее точность попадания в цель и высокая надежность поражения объектов противника. Управление ракетой может осуществляться на всей траектории полета или только на определенной части этой траектории. Управляемые ракеты обычно снабжены рулями различного типа. Некоторые из них не имеют воздушных рулей. Изменение их траектории и этом случае осуществляется за счет работы дополнительных сопел, в которые отводятся газы от двигателя, или за счет вспомогательных рулевых ракетных двигателей малой тяги, или же изменением направления струи основного (маршевого) двигателя путем поворота его камеры (сопла), несимметричного впрыска жидкости или газа в реактивную струю, применением газовых рулей.

Начало разработки управляемых ракет положено в 1938 – 1940 г. в Германии. Первые управляемые ракеты и их системы управления были созданы также в Германии в годы второй мировой войны. Первая управляемая ракета – «Фау–2». Наиболее совершенными считаются зенитная ракета «Вассерфаль» («Водопад») с радиолокационной командной системой наведения и противотанковая ракета «Роткапхен» («Красная шапочка») с ручной проводной командной системой управления.

История развития УР:

1-ая ПТУР - Rotkampfen

1-ая ЗУР – Reintochter

1-ая КР – ФАУ-1

1-ая ОТР – ФАУ-2

По числу ступеней ракеты могут одноступенчатыми и составными, или многоступенчатыми. Одноступенчатая ракета имеет тот недостаток, что если необходимо получить большую скорость и дальность полета, то необходим значительный запас топлива. Запас, топлива помещается в больших емкостях. По мере выгорания топлива эти емкости освобождаются, но они остаются в составе ракеты и являются для нее бесполезным грузом. Как мы уже говорили, К.Э. Циолковский выдвинул идею многоступенчатых ракет, у которых этого недостатка нет. Многоступенчатые ракеты состоят из нескольких частей (ступеней), последовательно отделяющихся в полете. Каждая из ступеней имеет свой двигатель и запас топлива. Ступени нумеруются в порядке очередности их включения в работу. После израсходования некоторого количества "топлива происходит сброс освободившихся частей ракеты. Сбрасываются емкости топлива и двигатель первой ступени, которые не нужны в дальнейшем полете. Затем работает двигатель второй ступени и т. д. Если заданы величина полезною груза (боевой часть ракеты) и скорость, которую нужно ему сообщить, то, чем больше ступеней входит в состав ракеты, тем меньше ее необходимый стартовый вес и размеры.

Однако с увеличением числа ступеней ракета становится более сложной по устройству, снижается надежность ее действия при выполнении боевой задачи. Для каждого определенного класса и типа ракет будет свое наивыгоднейшее число ступеней.

Большинство известных боевых ракет состоит не более чем из трех ступеней.

Наконец, еще одним признаком, по которому ракеты делятся на классы, является тun двигателя. Ракетные двигатели могут работать с использованием твердого пли жидкого ракетного топлива. В соответствии с этим они называются жидкостными ракетными двигателями (ЖРД) и ракетными двигателями твердого топлива (РДТТ). ЖРД и РДТT значительно различаются по устройству. Это вносит много особенностей и в характеристики ракет, на которых они используются. Могут также встречаться ракеты, на которых устанавливаются одновременно оба указанных типа двигателей. Это наиболее распространено у ракет класса «земля – воздух».

Любая боевая ракета может быть отнесена к определенному классу по признакам, перечисленным ранее. Например, ракета А, является ракетой «земля – земля», баллистической, управляемой, одноступенчатой, жидкостной.

Помимо разделения ракет на основные классы, каждый из них делится на подклассы и типы по ряду вспомогательных признаков.

Ракеты «земля-земля». По числу созданных образцов это наиболее многочисленный класс. В зависимости от назначения и боевых возможностей они подразделяются на противотанковые, тактические, оперативно-тактические и стратегические.

Противотанковые ракеты являются эффективным средством борьбы с танками. Они имеют малый вес и небольшие размеры, просты в применении. Пусковые установки могут размещаться на грунте, на автомобиле, на танке. Противотанковые ракеты могут быть неуправляемыми и управляемыми.

Тактические ракеты предназначаются для поражения таких объектов противника, как артиллерия па огневых позициях, войска в боевых порядках и на марше, оборонительные сооружения и пункты управления. К тактическим относятся управляемые и неуправляемые ракеты с дальностью стрельбы до нескольких десятков километров.

Оперативно-тактические ракеты предназначаются для поражения объектов противника на дальностях до нескольких сот километров. Боевая часть ракет может быть обычного или ядерного снаряжения различной мощности.

Стратегические ракеты являются средством доставки ядерных зарядов большой мощности и способны поражать объекты стратегического значения и глубоком тылу противника (крупные военные, промышленные, политические и административные центры, стартовые позиции и базы стратегических ракет, центры управления и т. д.). Стратегические ракеты делят на ракеты средней дальности (до 5000 км) и ракеты дальнего действия (более 5000 км).Ракеты дальнего действия могут быть межконтинентальными и глобальными.

Межконтинентальными называют ракеты, предназначенные для запуска с одного континента (материка) на другой. Дальности полета их ограничены и не могут превышать 20000 км, т. с. половины окружности Земли. Глобальные ракеты способны поражать цели в любой точке земной поверхности и с любого направления. Для поражения одной и той же цели глобальная ракета может быть запущена в каком угодно направлении. При этом необходимо только обеспечить падение боевой части в заданной точке.

Ракеты «воздух-земля»

Ракеты этого класса предназначаются для поражения с самолетов наземных, надводных и подводных целей. Они могут быть неуправляемыми и управляемыми. По характеру полета они бывают крылатыми и баллистическими. Ракеты «воздух–земля» состоят на вооружении бомбардировщиков, истребителей-бомбардировщиков и вертолетов. Впервые такие ракеты были применены Советской армией в боях Великой Отечественной войны. Ими вооружались самолеты- штурмовики Ил-2.

Неуправляемые ракеты не получили большого распространения из-за невысокой точности попадания в цель. Военные специалисты западных стран считают, что эти ракеты можно применять с успехом только по крупноразмерным площадным целям и притом массированно. Благодаря независимости oт воздействия радиопомех и возможности массированного применения неуправляемые ракеты сохраняются на вооружении в некоторых армиях.

Управляемые ракеты «воздух–земля» имеют то преимущество перед всеми другими видами авиационного оружия, что после запуска они выполняют полет по заданной траектории и наводятся на цель независимо от ее видимости с большой точностью. Они могут запускаться по целям без входа в зону ПВО самолетов-носителей. Большие скорости полета ракет повышают вероятность их прорыва через систему ПВО. Наличие систем управления позволяет ракетам совершать противозенитный маневр до перехода к наведению на цель, что усложняет задачу обороны наземного объекта. Ракеты «воздух-земля» могут нести как обычную, так и ядерную боевую часть, что повышает их боевые возможности. К недостаткам управляемых ракет относится снижение их боевой эффективности под влиянием радиопомех, а также ухудшение летно-тактических качеств самолетов-носителей из за наружной подвески ракет под фюзеляжем или крыльями.

По боевому предназначению ракеты «воздух земля» делят на ракеты для вооружения тактической авиации, стратегической авиации и ракеты специального назначения (ракеты для борьбы с наземными радиотехническими средствами).

Ракеты «земля–воздух»

Эти ракеты чаще называют зенитными, т. е. стреляющими вверх, в зенит. Они занимают ведущее место в системе современном противовоздушной обороны, составляя основу ее огневой мощи. Зенитные ракеты предназначаются для борьбы с воздушными целями: самолетами и крылатыми ракетами классов «земля–земля» и «воздух–земля», а также баллистическими ракетами этих же классов. Задача боевого применения всякой зенитной ракеты – доставка в нужную точку пространства боевой части и ее подрыв с целью уничтожения того или иного средства воздушного нападения противника.

Зенитные ракеты могут быть неуправляемыми и управляемыми. Первые ракеты были неуправляемыми.

В настоящее время все известные зенитные ракеты, состоящие на вооружении армий мира, управляемые. Зенитная управляемая ракета – основная составная часть зенитного ракетного вооружения, наименьшей огневой единицей которого является зенитный ракетный комплекс.

Ракеты «воздух-воздух»

Ракеты этого класса предназначаются для стрельбы с самолетов по различным воздушным целям (самолетам, некоторым видам крылатых ракет, вертолетам и т. п.). Ракетами «воздух–воздух» обычно вооружаются истребители, но они также могут применяться и на других типах самолетов. Эти ракеты отличаются высокой точностью попадания и надежностью поражения воздушных целей, поэтому они почти полностью вытеснили из вооружения самолетов пулеметы и авиационные пушки. При больших скоростях современных самолетов дистанции стрельбы увеличились, а результативность огня стрелкового и пушечного оружия соответственно упала. Кроме того, снаряд ствольного оружия не обладает достаточной разрушительной силой, чтобы вывести из строя современный самолет с одного попадания. Вооружение истребителей ракетами воздушного боя резко повысило их боевые возможности. Значительно расширилась зона возможных атак, возросла надежность сбитня целей.

Боевые части этих ракет большей частью осколочно-фугасные весом 10-13кг. При их подрыве образуется большое число осколков, легко поражающих уязвимые места целей. Кроме обычного ВВ в боевых частях применяются и ядерные заряды.

По типу боевых частей. Ракеты имеют фугасные, осколочные, кумулятивные, кумулятивно-осколочные, осколочно-фугасные, осколочно-стержневые, кинетические, объемно-детонирующие типы боевых частей и ядерные боевые части.

Советский Союз добился выдающихся успехов в мирном использовании ракет, особенно в; освоении космического пространства.

В нашей стране широко используются метеорологические и геофизические ракеты. Их применение позволяет исследовать всю толщу земной атмосферы и околоземного космического пространства.

Для выполнения задач освоения космического пространства в настоящее время в СССР и некоторых других странах создана совершенно новая отрасль техники, зазываемая космической. В понятие «космическая техника» входят космические летательные аппараты, ракеты-носители этих аппаратов, стартовые комплексы для пуска ракет, наземные станции слежения за полетом, оборудование связи, транспорта и еще многое другое.

К космическим летательным аппаратам относятся искусственные спутники Земли с аппаратурой различного назначения, автоматические межпланетные станции и пилотируемые космические корабли с космонавтами на борту.

Для вывода летательного аппарата на околоземную орбиту необходимо сообщить ему скорость не меньше первой космической. У поверхности Земли она равна 7,9 км/сек. Для посылки аппарата к Луне или к планетам Солнечной системы его скорость должна быть не меньше второй космической, которую иногда называют скоростью ухода, или скоростью освобождения. У Земли она равна 11,29 км/сек. Наконец, для выхода за пределы Солнечной системы необходима скорость аппарата не меньше третьей космической, которая при старте поверхности Земли равна 16,7 км/сек.

Каково устройство многоступенчатой ракеты разберем на классическом примере ракеты для полета в космос, описанном в трудах Циолковского, родоначальника ракетостроения. Именно им первым была опубликована принципиальная идея изготовления ракеты многоступенчатой.

Принцип действия ракеты.

Для того чтобы преодолеть земное притяжение, ракете необходим большой запас топлива, при этом, чем больше топлива мы берем, тем больше получается масса ракеты. Поэтому для уменьшения массы ракеты их строят на принципе многоступенчатости. Каждую ступень можно рассматривать как отдельную ракету с собственным ракетным двигателем и запасом топлива для полета.

Устройство ступеней космической ракеты.

Первая ступень космической ракеты самая большая, в ракете для полета космос двигателей 1ой ступени может быть до 6 и более чем тяжелей груз необходимо вывести в космос, тем больше двигателей в первой ступени ракеты.

В классическом варианте их три, расположены симметрично по краям равнобедренного треугольника как бы опоясывающего ракету по периметру. Эта ступень самая большая и мощная, именно она отрывает ракету . Когда топливо в первой ступени ракеты израсходовано вся ступень отбрасывается.

После этого движением ракеты управляют двигатели второй ступени. Их иногда называют разгонными, поскольку именно с помощью двигателей второй ступени ракета достигает первой космической скорости, достаточной для выхода на околоземную орбиту.

Так может повторяться несколько раз, при этом каждая ступень ракеты весит меньше предыдущей, поскольку с набором высоты сила притяжения Земли уменьшается.

Сколько раз повторяется этот процесс столько и ступеней содержит космическая ракета. Последняя ступень ракеты предназначена для маневрирования (маршевые двигатели для коррекции полета имеются в каждой ступени ракеты) и доставки полезного груза и космонавтов к месту назначения.

Мы рассмотрели устройство и принцип действия ракеты , точно также устроены и принципиально не отличаются от космических ракет баллистические многоступенчатые ракеты, страшное оружие несущее ядерное оружие. Они способны полностью уничтожить как жизнь на всей планете, так и саму .

Многоступенчатые баллистические ракеты выходят на околоземную орбиту и уже оттуда поражают наземные цели разделившимися боеголовками с ядерными зарядами. При этом чтобы долететь до самой удаленной точки им достаточно 20-25 минут.

Ракеты обычно классифицируются по типу траектории полёта, по месту и направленности запуска, по дальности полёта, по типу двигателя, по типу боеголовки, по типу систем управления и наведения.

1. Крылатые ракеты
2. Баллистические ракеты

1. Ракеты класса "земля-земля"
2. Ракеты класса "земля-воздух"
3. Ракеты класса "земля-море"
4. Ракеты класса "воздух-воздух"
5. Ракеты класса "воздух-поверхность (земля, вода)"
6. Ракеты класса "море-море"
7. Ракеты класса "море-земля (побережье)"
8. Противотанковые ракеты

1. Ракеты ближнего радиуса действия
2. Ракеты среднего радиуса действия
3. Баллистические ракеты средней дальности
4. Межконтинентальные баллистические ракеты

1. Твёрдотопливный двигатель
2. Жидкостный двигатель
3. Гибридный двигатель
4. Прямоточный воздушно-реактивный двигатель
5. Прямоточный воздушно-реактивный двигатель со сверхзвуковым горением
6. Криогенный двигатель

1. Обычная боеголовка
2. Ядерная боеголовка

1. Электродистанционное наведение
2. Командное наведение
3. Наведение по наземным ориентирам
4. Геофизическое наведение
5. Инерциальное наведение
6. Наведение по лучу
7. Лазерное наведение
8. Радиочастотное и спутниковое наведение

По типу траектории полёта:

(i) Крылатые ракеты: Крылатые ракеты – это беспилотные управляемые (до момента поражения цели) летательные аппараты, которые поддерживаются в воздухе большую часть своего полёта за счёт аэродинамической подъёмной силы. Главной целью крылатых ракет является доставка артиллерийского снаряда или боевого заряда к цели. Они движутся в атмосфере Земли, используя реактивные двигатели.Межконтинентальные баллистические крылатые ракеты могут подразделяться в зависимости от их размера, скорости (дозвуковая или сверхзвуковая), дальности полёта и места запуска: с земли, воздуха, поверхности корабля или подводной лодки.

В зависимости от скорости полёта ракеты подразделяются на:

1) Дозвуковые крылатые ракеты

2) Сверхзвуковые крылатые ракеты

3) Гиперзвуковые крылатые ракеты

Дозвуковая крылатая ракета движется со скоростью ниже скорости звука. Она развивает скорость около 0,8 маха. Известной дозвуковой ракетой является американская крылатая ракета "Томагавк". Другие примеры – это американская ракета "Гарпун" и французская "Экзоцет".

Сверхзвуковая крылатая ракета движется со скоростью около 2-3 махов, то есть преодолевает расстояние одного километра приблизительно за секунду. Модульная конструкция ракеты и её способность запускаться под различным углом наклона позволяет ей быть установленной на широкий спектр носителей: военные корабли, подводные лодки, различные типы самолётов, мобильные автономные установки и пусковые шахты. Сверхзвуковая скорость и масса боеголовки обеспечивает ей высокую кинетическую энергию, создающую огромную силу поражающего удара. Насколько известно, БРАМОС – это единственная находящаяся на вооружении ракета многофункционального профиля.

Гиперзвуковая крылатая ракета движется со скоростью более 5 махов. Многие страны работают над созданием гиперзвуковых крылатых ракет. Недавно гиперзвуковая крылатая ракета БРАМОС-2, развивающая скорость более 5 махов, созданная предприятием "БраМос Аэроспейс", была успешно испытана в Индии.

(ii) Баллистическая ракета: это ракета, имеющая баллистическую траекторию на большей части пути её полёта независимо от того, несёт она боевой заряд или нет. Баллистические ракеты подразделяются по дальности полёта. Максимальная дальность полёта измеряется по кривой вдоль поверхности земли от места запуска и до точки нанесения удара последним элементом боевого заряда. Ракета может переносить большое количество боевого заряда на огромные расстояния. Баллистические ракеты могут запускаться с кораблей и наземных носителей. Так, например, баллистические ракеты "Притхви-1", " Притхви-2", "Агни-1", "Агни-2" и "Дхануш" в настоящее время используются вооружёнными силами Индии.

По классу (месту старта и направленности запуска):

(i) Ракета класса "земля-земля": это управляемый снаряд, который можно запускать с рук, транспортного средства, мобильной или стационарной установки. Она часто приводится в действие ракетным двигателем или иногда, если она установлена на стационарной установке, выстреливается при помощи порохового заряда.

(ii) Ракета класса "земля-воздух" предназначена для запуска с земли для поражения воздушных целей, таких, как самолёты, вертолёты и даже баллистические ракеты. Эти ракеты обычно называют системой ПВО, так как они отражают любой вид воздушной атаки.

(iii) Ракета класса "поверхность (земля)-море" предназначена для запуска с земли для поражения кораблей противника.

(iv) Ракета класса "воздух-воздух" запускается с авиационных носителей и предназначена для поражения воздушных целей. Такие ракеты движутся со скоростью 4 маха.

(v) Ракета класса "воздух-поверхность" предназначена для запуска с военных авианосителей для удара как по наземным, так и по надводным целям.

(vi) Ракета класса "море-море" предназначена для запуска с кораблей для поражения кораблей противника.

(vii) Ракета класса "море-земля (прибрежная зона)" предназначена для запуска с кораблей для атаки по наземным целям.

(viii) Противотанковая ракета предназначена главным образом для поражения тяжёлобронированных танков и другой бронетехники. Противотанковые ракеты могут запускаться с самолётов, вертолётов, танков, а также с устанавливаемых на плечо пусковых установок.

По дальности полёта:

Данная классификация основывается на параметре максимальной дальности полёта ракеты:

(i) Ракета ближнего радиуса действия
(ii) Ракета среднего радиуса действия
(iii) Баллистическая ракета средней дальности
(iv) Межконтинентальная баллистическая ракета

По топливной разновидности двигателя:

(i) Твёрдотопливный двигатель: В данном типе двигателя используется твёрдое топливо. Обычно таким топливом служит алюминиевый порошок. Твёрдотопливные двигатели имеют преимущество в том, что их легко хранить и с ними можно работать в заправленном состоянии. Такие двигатели могут быстро обеспечивать очень высокую скорость. Их простота также говорит в пользу их выбора, когда требуется обеспечить высокую силу тяги.

(ii) Жидкостный двигатель: В технологии жидкостных двигателей используется жидкое топливо - углеводороды. Хранение ракет с жидкостным топливом - трудная и сложная задача. Кроме того, на производство таких ракет требуется много времени. Жидкостным двигателем легко управлять, ограничивая поступление в него топлива при помощи клапанов. Он поддаётся управлению даже в критических ситуациях. В целом, жидкое топливо по сравнению с твёрдым обеспечивает высокую удельную тягу.

(iii) Гибридный двигатель: Гибридный двигатель имеет две ступени – твёрдотопливную и жидкостную. Этот тип двигателя компенсирует недостатки обоих типов – твёрдотопливного и жидкостного, а также совмещает в себе их преимущества.

(iv) Прямоточный воздушно-реактивный двигатель: У прямоточного воздушно-реактивного двигателя отсутствует какая-либо турбина, имеющаяся в турбореактивном двигателе. Сжатие всасываемого воздуха достигается за счёт скорости прямонаправленного движения летательного аппарата. Топливо впрыскивается и воспламеняется. Расширение горячих газов после впрыскивания топлива и его сгорания разгоняет отработанный воздух до скорости большей, чем при входе, в результате создавая положительную силу выталкивания. Однако, при этом скорость воздуха, входящая в двигатель, должна превышать скорость звука. Таким образом, летательный аппарат должен двигаться со сверхзвуковой скоростью. Прямоточный воздушно-реактивный двигатель не может обеспечить сверхзвуковую скорость летательному аппарату с нуля.

(v) Прямоточный воздушно-реактивный двигатель со сверхзвуковым горением: Слово "scramjet" является акронимом (аббревиатурой начальных букв) "supersonic combustion ramjet" и означает "прямоточный воздушно-реактивный двигатель со сверхзвуковым горением". Разница между прямоточным воздушно-реактивным двигателем и прямоточным воздушно-реактивным двигателем со сверхзвуковым горением состоит в том, что во втором сгорание в двигателе происходит со сверхзвуковой скоростью. В механическом отношении этот двигатель прост, но в отношении его аэродинамических характеристик он намного сложнее реактивного. В качестве топлива в нём используется водород

(vi) Криогенный двигатель: Криогенное топливо - это сжиженные газы, хранящиеся при очень низкой температуре, чаще всего жидкий водород, используемый в качестве топлива, и жидкий кислород, используемый в качестве окислителя. Для криогенных видов топлива требуются специальные изотермические контейнеры с вентиляционными отверстиями, позволяющие выходить газам, образующимся при испарении продуктов. Жидкое топливо и окислитель из накопительного бака закачиваются в диффузионную камеру и впрыскиваются в камеру сгорания, где они смешиваются и воспламеняются от искры. В процессе горения топливо расширяется, и горячие выхлопные газы выбрасываются из сопла, тем самым создавая тягу.

По типу боеголовки:

(i) Обычная боеголовка: Обычная боеголовка содержит в себе высокоэнергетичные взрывчатые вещества. Она наполняется химическими взрывчатыми веществами, взрыв которых происходит от детонации. Осколки металлической обшивки ракеты служат в качестве убойной силы.

(ii) Ядерная боеголовка: В ядерной боеголовке содержатся радиоактивные вещества, которые при приведении в действие взрывателя выделяют огромное количество радиоактивной энергии, способной стереть с лица земли даже целые города. Такие боеголовки рассчитаны на массовое поражение.

По типу наведения:

(i) Электродистанционное наведение: Эта система в целом похожа на радиоуправление, но менее восприимчива к электронным средствам противодействия. Командные сигналы подаются по проводу (или по проводам). После запуска ракеты этот тип связи прекращается.

(ii) Командное наведение: Командное наведение включает в себя слежение за ракетой с места запуска или носителя и передачу команд по радио, через радар или лазер или по тончайшим проводам и оптическим волокнам. Слежение может осуществляться при помощи радара или оптических устройств с места запуска или через радарное или телевизионное изображение, передаваемое с ракеты.

(iii) Наведение по наземным ориентирам : Система корреляционного наведения по на-земным ориентирам (или по карте местности) применяется исключительно в отношении крылатых ракет. Система использует чувствительные высотомеры, при помощи которых отслеживается профиль рельефа местности, непосредственно находящийся под ракетой, и который сравнивается с "картой", заложенной в памяти ракеты.

(iv) Геофизическое наведение: Система постоянно измеряет угол по отношению к звёздам и сравнивает его с запрограммированным углом движения ракеты по предполагаемой траектории. Система наведения даёт ориентацию системе управления, всякий раз, когда требуется изменить траекторию полёта.

(v) Инерциальное наведение: Система заранее запрограммирована и полностью содержится в ракете. Три акселерометра, установленные на подставке, стабилизированной в пространстве гироскопами, производят замеры ускорений по трём взаимно перпендикулярным осям. Эти ускорения затем дважды интегрируются в систему: первое интегрирование задаёт скорость ракеты, второе – её положение. Затем в систему управления поступает информация сохранять заранее заданную траекторию. Эти системы используются в ракетах класса "поверхность-поверхность (земля, вода)" и крылатых ракетах.

(vi) Наведение по лучу: Идея наведения по лучу опирается на использование наземной или располагающейся на корабле радарной станции, с которой луч радара направляется на объект поражения. Внешний (располагающийся на земле или корабле) радар отслеживает и сопровождает цель, посылая луч, который корректирует угол наведения в соответствии с движением объекта в пространстве. Ракета вырабатывает корректирующие сигналы, с помощью которых обеспечивается её полёт по нужной траектории.

(vii) Лазерное наведение: При лазерном наведении лазерный луч фокусируется на цели, отражается от неё и рассеивается. В ракете находится лазерная головка самонаведения, которая способна определить даже незначительный источник радиации. Головка самонаведения задаёт направление по отражённому и рассеянному лазерному лучу системе наведения. Ракета запускается в направлении цели, головка самонаведения ищет лазерное отражение, а система наведения направляет ракету к источнику лазерного отражения, который и является целью.

(viii) Радиочастотное и спутниковое наведение: Радиочастотная система наведения и система GPS - то есть система глобального позиционирования (СГП) через спутниковые ретрансляторы - являются примерами технологий, используемых в системе наведения ракет. Ракета использует спутниковый сигнал для определения местонахождения цели. В процессе своего полёта ракета использует эту информацию, посылая команды "поверхностям управления" и таким образом корректирует свою траекторию. В случае радиочастотного наведения ракета для обнаружения цели использует волны высокой частоты.

Самая мобильная ракетная установка: МБР «Тополь-М» мобильного и шахтного базирования

Страна: Россия
Первый запуск: 1994
Код СНВ: РС-12М
Количество ступеней: 3
Длина (с ГЧ): 22,5 м
Стартовая масса: 46,5 т
Забрасываемый вес: 1,2 т
Дальность: 11000 км
Тип ГЧ: моноблочная, ядерная
Вид топлива: твердое

В качестве окислителя к гептилу обычно выступает тетраоксид азота. Гептиловые ракеты были лишены множества недостатков кислородных ракет, и до сих пор основную часть ракетно-ядерного арсенала России составляют МБР с ЖРД на высококипящих компонентах. Первые американские МБР («Атлас» и «Титан») также эксплуатировали жидкое топливо, но еще в 1960-е годы прошлого века конструкторы США стали радикально переходить на твердотопливные двигатели. Дело в том, что высококипящее топливо – отнюдь не идеальная альтернатива керосину с кислородом. Гептил в четыре раза токсичнее синильной кислоты, то есть каждый пуск ракеты сопровождается выбросом в атмосферу крайне вредных веществ. Печальными будут и последствия аварии заправленной ракеты, особенно если она произойдет, скажем, на подводной лодке. Жидкостные ракеты по сравнению с твердотопливными также отличаются более сложными условиями эксплуатации, более низким уровнем боеготовности и безопасности, меньшим сроком хранения топлива. Еще начиная с ракет Minutemen I и Polaris A-1 (а это начало 1960-х) американцы полностью перешли на твердотопливные конструкции. И в этом вопросе нашей стране пришлось бежать вдогонку. Первая советская МБР на твердотопливных элементах была разработана в королёвском ОКБ-1 (ныне РКК «Энергия»), отдавшем было военную тему Янгелю и Челомею, которые считались апологетами жидкостных ракет. Испытания РТ-2 начались в Капустином Яре и в Плесецке в 1966 году, а в 1968-м ракета поступила на вооружение.

Самая перспективная российская: Ярс РС-24

Страна: Россия
Первый запуск: 2007
Количество ступеней: 3
Длина (с ГЧ): 13 м
Стартовая масса: нет данных
Забрасываемый вес: нет данных
Дальность: 11000
Тип ГЧ: РГЧ, 3–4 боевых блока по 150–300 Кт
Вид топлива: твердое

Новая ракета, первый пуск которой состоялся всего три года назад, в отличие от «Тополя-М», обладает разделяющимися боевыми частями. Вернуться к такой кон-струк-ции стало возможным после выхода России из запрещавшего РГЧ договора СНВ-1. Считается, что новая МБР постепенно заменит в составе РВСН многозарядные модификаци УР-100 и Р-36М и наряду с «Тополем-М» образует новое, обновленное ядро сокращаемых по договору СНВ-III стратегических ядерных сил России.

Самая тяжелая: Р-36М «Сатана»

Страна: СССР
Первый запуск: 1970
Код СНВ: РС-20
Количество ступеней: 2
Длина (с ГЧ): 34,6 м
Стартовая масса: 211 т
Забрасываемый вес: 7,3 т
Дальность: 11 200–16 000 км
Тип ГЧ: 1 х 25 Мт, 1 х 8 Мт или 8 х 1 Мт
Вид топлива: твердое

«Королёв работает на ТАСС, а Янгель – на нас» – острили полвека назад причастные к ракетной теме военные. Смысл шутки прост – кислородные ракеты Королёва признали непригодными в качестве МБР и отправили штурмовать космос, а военное руководство вместо королёвской Р-9 сделало ставку на тяжелые МБР с двигателями, работавшими на высококипящих компонентах топлива. Первой советской тяжелой МБР на гептиле была Р-16, разработанная в КБ «Южное» (Днепропетровск») под руководством М.К. Янгеля. Наследниками этой линейки стали ракеты Р-36, а затем Р-36М в нескольких модификациях. Последняя получила в НАТО обозначение SS-18 Satan («Сатана»). В настоящее время на вооружении РВСН России находятся две модификации данной ракеты – Р-36М УТТХ и Р-36М2 «Воевода». По-следняя предназначена для поражения всех видов целей, защищенных современными средствами ПРО, в любых условиях боевого применения, в том числе при многократном ядерном воздействии по позиционному району. Также на базе Р-36М создан коммерческий космический носитель «Днепр».

Самая дальнобойная: БРПЛ Trident II D5

Страна: США
Первый запуск: 1987
Количество ступеней: 3
Длина (с ГЧ): 13,41 м
Стартовая масса: 58 т
Забрасываемый вес: 2,8 т
Дальность: 11300 км
Тип ГЧ: 8х475 Кт или 14х100Кт
Вид топлива: твердое

Баллистическая ракета, базирующаяся на подводных лодках Trident II D5, имеет со своей предшественницей (Trident D4) довольно мало общего. Это одна из самых новых и продвинутых в технологическом отношении баллистических ракет межконтинентального класса. Trident II D5 установлены на американских подводных лодках класса Ohio и на британских Vanguard и на сегодня являются единственным видом ядерных баллистических ракет морского базирования, находящихся на вооружении США. В конструкции активно использовались композитные материалы, которые значительно облегчили корпус ракеты. Высокая точность стрельбы, подтвержденная 134 испытаниями, позволяет рассматривать эту БРПЛ как первого удара. Более того, существуют планы оснащения ракеты неядерной боеголовкой для нанесения так называемого немедленного глобального удара (Prompt Global Strike). В рамках этой концепции правительство США надеется получить возможность нанести высокоточный неядерный удар по любой точке мира в течение часа. Правда, использование для подобных целей именно баллистических ракет находится под вопросом из-за риска начала ракетно-ядерного конфликта.

Самая первая боевая: V-2 («Фау-два»)

Страна: Германия
Первый запуск: 1942
Количество ступеней: 1
Длина (с ГЧ): 14 м
Стартовая масса: 13 т
Забрасываемая масса: 1 т
Дальность: 320 км
Вид топлива: 75%-ный этиловый спирт

Пионерское творение нацистского инженера Вернера фон Брауна особо в представлении не нуждается – его «оружие возмездия» (Vergeltungswaffe-2) хорошо известно, в частности, тем, что оказалось, к счастью для союзников, крайнее малоэффективным. От каждой выпущенной по Лондону «Фау-2» погибло в среднем меньше двух человек. Зато немецкие наработки стали отличной базой для советской и американской ракетно-космических программ. И СССР и США начали свой путь к звездам с того, что скопировали «Фау-2».

Первая подводная межконтинентальная: Р-29

Страна: СССР
Первый запуск: 1971
Код СНВ: РСМ-40
Количество ступеней: 2
Длина (с ГЧ): 13 м
Стартовая масса: 33,3 т
Забрасываемый вес: 1,1 т
Дальность: 7800–9100 км
Тип ГЧ: моноблочная, 0,8–1 Мт
Вид топлива: жидкое (гептил)

Ракета Р-29, разработанная в КБ им. Макеева, была размещена на18подводных лодках проекта 667Б, ее модификация Р-29Д – на четырех ракетоносцах 667БД. Создание БРПЛ межконтинентальной дальности дало серьезные преимущества ВМФ СССР, так как появилась возможность держать подводные лодки гораздо дальше от берегов вероятного противника.

Самая первая с подводным стартом: Polaris A-1

Страна: США
Первый запуск: 1960
Количество
ступеней: 2
Длина (с ГЧ): 8,53 м
Стартовая масса: 12,7 т
Забрасываемый вес: 0,5 т
Дальность: 2200 км
Тип ГЧ: моноблок, 600 Кт
Вид топлива: твердое

Первые попытки запускать ракеты с подводных лодок предпринимали еще военные и инженеры третьего рейха, но настоящая гонка БРПЛ началась вместе с холодной войной. несмотря на то что СССР несколько опередил США с началом разработки баллистической ракеты подводного старта, наших конструкторов долго преследовали неудачи. в результате их опередили американцы сракетой polaris a-1. 20 июля 1960 года эта ракета стартовала с борта АПЛ «Джордж Вашингтон» с глубины 20 м. Советский конкурент – ракета Р-21 конструкции М.К. Янгеля – совершила успешный старт 40 дней спустя.

Самая первая в мире: Р-7

Страна: СССР
Первый запуск: 1957
Количество ступеней: 2
Длина (с ГЧ): 31,4 м
Стартовая масса: 88,44 т
Забрасываемый вес: до 5,4 т
Дальность: 8000 км
Тип ГЧ: моноблочная, ядерная, отделяемая
Вид топлива: жидкое (керосин)

Легендарная королёвская «семерка» рождалась мучительно, но удостоилась чести стать первой в мире МБР. Правда, весьма посредственной. Р-7 стартовала только с открытой, то есть очень уязвимой позиции, а главное – по причине использования кислорода в качестве окислителя (он испарялся)– не могла долго находиться на боевом дежурстве в заправленном состоянии. На подготовку к старту требовались часы, что категорически не устраивало военных, как и невысокая точность попадания. Зато Р-7 открыла человечеству дорогу в космос, а «Союз-У»– единственный на сегодня носитель для пилотируемых запусков – есть не что иное, как модификация «семерки».

Самая амбициозная: MX (LGM-118А) Peacekeeper

Страна: США
Первый запуск: 1983
Количество ступеней: 3 (плюс ступень
разведения боевых блоков)
Длина (с ГЧ): 21,61 м
Стартовая масса: 88,44 т
Забрасываемый вес: 2,1 т
Дальность: 9600 км
Тип ГЧ: 10 ядерных боевых блоков по 300 Кт
Вид топлива: твердое (I–III ступени), жидкое (ступень разведения)

Тяжелая МБР «Миротворец» (MX), созданная американскими конструкторами к середине 1980-х, была воплощением множества интересных идей и новейших технологий, таких, например, как использование композиционных материалов. По сравнению с Minuteman III (того времени) ракета MX обладала значительно более высокой точностью попадания, что повышало вероятность поражения советских пусковых шахтных установок. Особое внимание было уделено живучести ракеты в условиях ядерного воздействия, всерьез прорабатывалась возможность ж/д мобильного базирования, что вынудило СССР пойти на разработку аналогичного комплекса РТ-23 УТТХ.

Самая быстрая: Minuteman LGM-30G

Страна: США
Первый запуск: 1966
Количество ступеней: 3
Длина (с ГЧ): 18,2 м
Стартовая масса: 35,4 т
Забрасываемый вес: 1,5 т
Дальность: 13000 км
Тип ГЧ: 3x300 Кт
Вид топлива: твердое

Легкие ракеты Minuteman III являются единственным на сегодня типом МБР наземного базирования, находящимся на вооружении США. Несмотря на то что производство этих ракет прекращено еще три десятка лет назад, это оружие подлежит модернизации, в том числе с внедрением технических достижений, реализованных в ракете MX. Считается, что Minuteman III LGM-30G является самой или одной из самых быстрых МБР в мире и может разогнаться до 24100 км/ч на терминальной фазе полета.

Введение

Механика (греч. μηχανική – искусство построения машин) – раздел физики, наука, изучающая движение материальных тел и взаимодействие между ними; при этом движением в механике называют изменение во времени взаимного положения тел или их частей в пространстве.

«Механикой в широком смысле этого слова называется наука, посвящённая решению любых задач, связанных с изучением движения или равновесия тех или иных материальных тел и происходящих при этом взаимодействий между телами. Теоретическая механика представляет собою часть механики, в которой изучаются общие законы движения и взаимодействия материаль­ных тел, то есть те законы, которые, например, справедливы и для движения Земли вокруг Солнца, и для полёта ракеты или артиллерийского снаряда и т.п. Другую часть механики составляют различные общие и специальные технические дисциплины, посвящённые проектированию и расчёту всевозможных конкретных сооружений, двигателей, механизмов и машин или их частей (деталей)». 1

К специальным техническим дисциплинам можно отнести и предлагаемую вам для изучения Механику полета [баллистических ракет (БР), ракет-носителей (РН) и космических летательных аппаратов (КА)]. РАКЕТА – летательный аппарат, движущийся вследствие отбрасывания высокоскоростных горячих газов, создаваемых реактивным (ракетным) двигателем. В большинстве случаев энергия для движения ракеты получается при сгорании двух или более химических компонентов (горючее и окислитель, которые вместе образуют ракетное топливо) или при разложении одного высокоэнергетического химического вещества 2 .

Основной математический аппарат классической механики: дифференциальное и интегральное исчисление, разработанное специально для этого Ньютоном и Лейбницем. К современному математическому аппарату классической механики относятся, прежде всего, теория дифференциальных уравнений, дифференциальная геометрия, функциональный анализ и др. В классической формулировке механика базируется на трёх законах Ньютона. Решение многих задач механики упрощается, если уравнения движения допускают возможность формулировки законов сохранения (импульса, энергии, момента импульса и других динамических переменных).

Задача исследования полета беспилотного ЛА в общем случае очень сложная, т.к. например, ЛА с фиксированными (неподвижными) рулями, как всякое твердое тело имеет 6 степеней свободы и его движение в пространстве описывается 12 дифференциальными уравнениями I-го порядка. Траектория полета реального ЛА описывается значительно большим количеством уравнений.

Ввиду чрезвычайной сложности исследования траектории полета реального ЛА, обычно ее разбивают на ряд этапов и исследуют каждый этап в отдельности, переходя от простых к сложным.

На первом этапе исследования можно рассмотреть движение ЛА, как движение материальной точки. Известно, что движение твердого тела в пространстве можно разделить на поступательное движение центра масс и вращательное движение твердого тела вокруг собственного центра масс.

Для изучения общей закономерности полета ЛА в некоторых случаях при определенных условиях можно не рассматривать вращательное движение. Тогда движение ЛА можно рассматривать, как движение материальной точки, масса которой равна массе ЛА и к которой приложены сила тяги, тяжести и аэродинамического сопротивления.

Следует заметить, что даже при такой упрощенной постановке задачи в ряде случаев приходится учитывать моменты сил, действующих на ЛА и потребные углы отклонения органов управления, т.к. в противном случае невозможно установить однозначную зависимость, например, между подъемной силой и углом атаки; между боковой силой и углом скольжения.

На втором этапе исследуются уравнения движения ЛА с учетом его вращения вокруг собственного центра масс.

Задачей является исследование и изучение динамических свойств ЛА, рассматриваемого как элемент системы уравнений, при этом главным образом интересуются реакцией ЛА на отклонение органов управления и влияние на ЛА различных внешних воздействий.

На третьем этапе (наиболее сложном) проводят исследование динамики замкнутой системы управления, которая включает в себя наряду с другими элементами и сам ЛА.

Одной из основных задач является исследование точности полета. Точность характеризуется величиной и вероятностью отклонения от требуемой траектории. Для изучения вопросов точности управления движением ЛА необходимо составить систему дифференциальных уравнений, которая бы учитывала все силы и моменты. действующие на ЛА, и случайные возмущения. В результате получают систему дифференциальных уравнений высокого порядка, которые могут быть нелинейными, с правильными частями, зависящими от времени, со случайными функциями в правых частях.

Классификация ракет

Ракеты обычно классифицируются по типу траектории полёта, по месту и направленности запуска, по дальности полёта, по типу двигателя, по типу боеголовки, по типу систем управления и наведения.

В зависимости от типа траектории полёта различают:

– Крылатые ракеты. Крылатые ракеты - это беспилотные управляемые (до момента поражения цели) летательные аппараты, которые поддерживаются в воздухе большую часть своего полёта за счёт аэродинамической подъёмной силы. Главной целью крылатых ракет является доставка боевого заряда к цели. Они движутся в атмосфере Земли, используя реактивные двигатели.

Межконтинентальные баллистические крылатые ракеты могут подразделяться в зависимости от их размера, скорости (дозвуковая или сверхзвуковая), дальности полёта и места запуска: с земли, воздуха, поверхности корабля или подводной лодки.

В зависимости от скорости полёта ракеты подразделяются на:

1) Дозвуковые крылатые ракеты

2) Сверхзвуковые крылатые ракеты

3) Гиперзвуковые крылатые ракеты

Дозвуковая крылатая ракета движется со скоростью ниже скорости звука. Она развивает скорость, соответствующую числу Маха М = 0,8 … 0,9. Широко известной дозвуковой ракетой является американская крылатая ракета ’Томагавк". Ниже приведены схемы двух российских дозвуковых крылатых ракет, стоящих на вооружении.

Х-35 Уран – Россия

Сверхзвуковая крылатая ракета движется со скоростью около М=2 …3, то есть преодолевает за секунду расстояние приблизительно в 1 километр. Модульная конструкция ракеты и её способность запускаться под различным углом наклона, позволяют запускать ее с различных носителей: военные корабли, подводные лодки, различные типы самолётов, мобильные автономные установки и пусковые шахты. Сверхзвуковая скорость и масса боеголовки обеспечивает ей высокую кинетическую энергию удара (например, Оникс (Россия) она же Яхонт – экспортный вариант; П-1000 Вулкан; П-270 Москит; П-700 Гранит)

П-270 Москит – Россия

П-700 Гранит – Россия

Гиперзвуковая крылатая ракета движется со скоростью М > 5. Многие страны работают над созданием гиперзвуковых крылатых ракет.

– Баллистические ракеты . Баллистическая ракета – это ракета, имеющая баллистическую траекторию на большей части пути её полета.

Баллистические ракеты подразделяются по дальности полёта. Максимальная дальность полёта измеряется по кривой вдоль поверхности земли от места запуска и до точки нанесения удара последним элементом боевого заряда. Баллистические ракеты могут запускаться с морских и наземных носителей.

Место старта и направленность запуска определяют класс ракеты:

Ракеты класса "земля-земля". Ракета класса "земля-земля"– это управляемый снаряд, который можно запускать с рук, транспортного средства, мобильной или стационарной установки. Она приводится в движение ракетным двигателем или иногда, если используется стационарная пусковая установка, выстреливается при помощи порохового заряда.

В России (и ранее в СССР) ракеты класса «земля-земля» разделяют также по назначению на тактические, оперативно-тактические и стратегические. В других странах по назначению ракеты класса «земля-земля» делят на тактические и стратегические.

Ракеты класса "земля-воздух". Ракета класса "земля-воздух" запускается с поверхности земли. Предназначена для поражения воздушных целей, таких, как самолёты, вертолёты и даже баллистические ракеты. Эти ракеты обычно входят в систему ПВО, так как они отражают любой вид воздушной атаки.

Ракеты класса "земля-море". Ракета класса "поверхность (земля) -море" предназначена для запуска с земли для поражения кораблей противника.

Ракеты класса "воздух-воздух". Ракета класса "воздух-воздух" запускается с авиационных носителей и предназначена для поражения воздушных целей. Такие ракеты имеют скорость до М = 4.

Ракеты класса "воздух-поверхность (земля, вода)". Ракета класса "воздух-поверхность" предназначена для запуска с авиационных носителей для удара, как по наземным, так и по надводным целям.

Ракеты класса "море-море". Ракета класса "море-море" предназначена для запуска с кораблей для поражения кораблей противника.

Ракеты класса "море-земля (побережье)". Ракета класса "море-земля (прибрежная зона)" предназначена для запуска с кораблей по наземным целям.

Противотанковые ракеты. Противотанковая ракета предназначена главным образом для поражения тяжёлобронированных танков и другой бронетехники. Противотанковые ракеты могут запускаться с самолётов, вертолётов, танков, а также с устанавливаемых на плечо пусковых установок.

По дальности полёта баллистические ракеты разделяют на:

ракеты ближнего радиуса действия;

ракеты среднего радиуса действия;

баллистические ракеты средней дальности;

межконтинентальные баллистические ракеты.

В международных соглашениях с 1987 года применяется другая классификация ракет по дальности полета, хотя никакой общепринятой стандартной классификации ракет по дальности нет. Различные государства и неправительственные эксперты применяют разные классификации дальностей ракет. Так в договоре о ликвидации ракет средней и малой дальности принята следующая классификация:

баллистические ракеты малой дальности (от 500 до 1000 километров).

баллистические ракеты средней дальности (от 1000 до 5500 километров).

межконтинентальные баллистические ракеты (свыше 5500 километров).

По типу двигателя от вида топлива:

твёрдотопливный двигатель или ракетные двигатели твердого топлива;

жидкостный двигатель;

гибридный двигатель – химический ракетный двигатель. Использует компоненты ракетного топлива в разных агрегатных состояниях – жидком и твёрдом. В твердом состоянии может находиться как окислитель, так и горючее.

прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ПВРД);

ПВРД со сверхзвуковым горением;

криогенный двигатель – использует криогенное топливо (это сжиженные газы, хранящиеся при очень низкой температуре, чаще всего жидкий водород, используемый в качестве топлива, и жидкий кислород, используемый в качестве окислителя).

Тип боеголовки:

Обычная боеголовка. Обычная боеголовка наполняется химическими взрывчатыми веществами, взрыв которых происходит от детонации. Дополнительным поражающим фактором являются осколки металлической обшивки ракеты.

Ядерная боеголовка.

Межконтинентальные ракеты и ракеты средней дальности часто используют в качестве стратегических, их оснащают ядерными боеголовками. Их преимуществом перед самолётами является малое время подлёта (менее получаса при межконтинентальной дальности) и большая скорость головной части, что сильно затрудняет их перехват даже современной системой ПРО.

Системы наведения:

Электродистанционное наведение. Эта система в целом похожа на радиоуправление, но менее восприимчива к электронным средствам противодействия. Командные сигналы подаются по проводам. После запуска ракеты связь ее с командным пунктом прекращается.

Командное наведение. Командное наведение включает в себя слежение за ракетой с места запуска или носителя и передачу команд по радио, через радар или лазер или по тончайшим проводам и оптическим волокнам. Слежение может осуществляться при помощи радара или оптических устройств с места запуска или через радарное или телевизионное изображение, передаваемое с ракеты.

Наведение по наземным ориентирам. Система корреляционного наведения по наземным ориентирам (или по карте местности) применяется исключительно в отношении крылатых ракет. Система использует чувствительные высотомеры, при помощи которых отслеживается профиль рельефа местности, непосредственно находящийся под ракетой, и который сравнивается с "картой", заложенной в памяти ракеты.

Геофизическое наведение. Система постоянно измеряет угловое положение ЛА по отношению к звёздам и сравнивает его с запрограммированным углом движения ракеты по предполагаемой траектории. Система наведения даёт информацию системе управления, всякий раз, когда требуется внести коррективы в траекторию полёта.

Инерциальное наведение. Система запрограммирована до старта и полностью хранится в «памяти» ракеты. Три акселерометра, установленные на подставке, стабилизированной в пространстве гироскопами, производят замеры ускорений по трём взаимно перпендикулярным осям. Эти ускорения затем дважды интегрируются: первое интегрирование определяет скорость ракеты, а второе – её положение. Система управления настроена на сохранение заранее заданной траектории полета. Эти системы используются в ракетах класса "поверхность-поверхность (земля, вода)" и крылатых ракетах.

Наведение по лучу. Используется наземная или располагающаяся на корабле радарная станция, которая сопровождает своим лучом объект поражения. Информация об объекте поступает в систему наведения ракеты, которая при необходимости корректирует угол наведения в соответствии с движением объекта в пространстве.

Лазерное наведение. При лазерном наведении лазерный луч фокусируется на цели, отражается от неё и рассеивается. В ракете находится лазерная головка самонаведения, которая способна определить даже незначительный источник излучения. Головка самонаведения задаёт направление по отражённому и рассеянному лазерному лучу системе наведения. Ракета запускается в направлении цели, головка самонаведения ищет лазерное отражение, а система наведения направляет ракету к источнику лазерного отражения, который и является целью.

Боевое ракетное оружие принято классифицировать по следующим параметрам:

принадлежности к видам ВС – сухопутные войска, морские войска, воздушные силы;

дальности полета (от места применения до цели) – межконтинентальное (дальность пуска - более 5500 км), средней дальности (1000–5500 км), оперативно-тактической дальности (300-1000 км), тактической дальности (менее 300 км);

физической среде применения – от места старта (земля, воздух, надводное, подводное, подледное);

способу базирования – стационарное, подвижное (мобильное);

характеру полёта – баллистическое, аэробаллистическое (с крыльями), подводное;

среде полета – воздушное, подводное, космическое;

типу управления – управляемое, неуправляемое;

целевому назначению – противотанковое (противотанковые ракеты), противосамолетное (зенитная ракета), противокорабельное, противорадиолокационное, противокосмическое, противолодочное (против подводных лодок).

Классификация ракет-носителей

В отличие от некоторых горизонтально-стартующих авиационно-космических систем (АКС), ракеты-носители используют вертикальный тип старта и (много реже) воздушный старт.

Количество ступеней.

Одноступенчатых ракет-носителей, выводящих полезную нагрузку в космос, до настоящего времени не создано, хотя имеются проекты различной степени проработки («КОРОНА», HEAT-1X и другие). В некоторых случаях как одноступенчатая может классифицироваться ракета, имеющая в качестве первой ступени воздушный носитель либо использующая в качестве таковой ускорители. Среди баллистических ракет, способных достичь космического пространства, немало одноступенчатых, в том числе и первая баллистическая ракета «Фау-2»; однако ни одна из них не способна выйти на орбиту искусственного спутника Земли.

Расположение ступеней (компоновка). Конструктивное исполнение ракет-носителей может быть следующим:

продольная компоновка (тандемная), у которой ступени расположены одна за другой и работают в полёте поочерёдно (РН «Зенит-2», «Протон», «Дельта-4»);

параллельная компоновка (пакетная), при которой несколько блоков, расположенных параллельно и относящихся к разным ступеням, работают в полёте одновременно (РН «Союз»);

• условно-пакетная компоновка (т. н. полутораступенчатая схема), в которой используются общие топливные баки для всех ступеней, от которых питаются стартовые и маршевые двигатели, запускающиеся и работающие одновременно; по завершении работы стартовых двигателей сбрасываются только они.

комбинированная продольно-поперечная компоновка.

Используемые двигатели. В качестве маршевых двигателей могут использоваться:

жидкостные ракетные двигатели;

твёрдотопливные ракетные двигатели;

различные комбинации на разных ступенях.

Масса полезной нагрузки. В зависимости от массы полезного груза ракеты-носители делятся на следующие классы:

ракеты сверхтяжёлого класса (больше 50 тонн);

ракеты тяжелого класса (до 30 тонн);

ракеты среднего класса (до 15 тонн);

ракеты лёгкого класса (до 2-4 тонн);

ракеты сверхлёгкого класса (до 300-400 кг).

Конкретные границы классов меняются с развитием техники и являются достаточно условными, в настоящее время лёгким классом считаются ракеты, выводящие на низкую опорную орбитугруз массой до 5 т, средними - от 5 до 20 т, тяжёлыми - от 20 до 100 тонн, сверхтяжёлыми - свыше 100 т. Появляется также новый класс так называемых «нано-носителей» (полезная нагрузка – до нескольких десятков кг).

Повторное использование. Наибольшее распространение получили одноразовые многоступенчатые ракеты, как пакетной, так и продольной компоновки. Одноразовые ракеты отличаются высокой надёжностью благодаря максимальному упрощению всех элементов. Следует уточнить, что одноступенчатой ракете для достижения орбитальной скорости теоретически необходимо иметь конечную массу не более 7-10 % от стартовой, что при даже существующих технологиях делает их труднореализуемыми и экономически неэффективными из-за низкой массы полезного груза. В истории мировой космонавтики одноступенчатые ракеты-носители практически не создавались –существовали только т. н. полутораступенчатые модификации (например, американской РН «Атлас» со сбрасываемыми дополнительными стартовыми двигателями). Наличие нескольких ступеней позволяет существенно увеличить отношение массы выводимой полезной нагрузки к начальной массе ракеты. В то же время многоступенчатые ракеты требуют отчуждения территорий для падения промежуточных ступеней.

Ввиду необходимости применения высокоэффективных сложных технологий (прежде всего, в области двигательных установок и теплозащиты), полностью многоразовых ракет-носителей пока не существует, несмотря на постоянный интерес к этой технологии и периодически открывающиеся проекты разработки многоразовых носителей (за период 1990-2000-х годов – такие, как: ROTON, Kistler K-1, АКС VentureStar и др.). Частично многоразовой являлась широко использовавшаяся американская многоразовая транспортная космическая система (МТКС)-АКС «Спейс шаттл» («Космический челнок») и закрытая советская программа МТКС «Энергия –Буран», разработанная, но так и не использованная в прикладной практике, а также ряд нереализованных бывших (например, «Спираль», МАКС и др. АКС) и вновь разрабатываемых (например, «Байкал-Ангара») проектов. Вопреки ожиданиям, «Спейс шаттл» не смог обеспечить снижение стоимости доставки грузов на орбиту; кроме того, пилотируемые МТКС характеризуются сложным и длительным этапом предстартовой подготовки (из-за повышенных требований по надёжности и безопасности при наличии экипажа).

Присутствие человека. Ракеты для пилотируемых полётов должны обладать большей надёжностью (также на них устанавливается система аварийного спасения); допустимые перегрузки для них ограничены (обычно не более 3-4,5 единиц). При этом сама ракета-носитель является полностью автоматической системой, выводящей в космическое пространство аппарат с людьми на борту (это могут быть как пилоты, способные осуществлять непосредственное управление аппаратом, так и так называемые «космические туристы»).