РАКЕ́ТА

Рис. 1. Схема составной ракеты с поперечным делением.

РАКЕ́ТА (от итал. rocchetta – ма­лень­кое ве­ре­те­но), ле­та­тель­ный ап­па­рат, дви­жущий­ся под дей­ст­ви­ем ре­ак­тив­ной си­лы (тя­ги), воз­ни­каю­щей при от­бра­сы­ва­нии мас­сы сго­раю­ще­го ра­кет­но­го то­п­ли­ва (ра­бо­че­го те­ла), яв­ляю­ще­го­ся ча­стью собств. мас­сы Р. В во­ен. тер­ми­но­ло­гии сло­во «Р.» обо­зна­ча­ет класс, как пра­ви­ло, бес­пи­лот­ных ЛА, при­ме­няе­мых для по­ра­же­ния уда­лён­ных объ­ек­тов (до­став­ка к це­ли бое­во­го за­ря­да, обыч­но­го или ядер­но­го) и ис­поль­зую­щих для по­лё­та прин­цип ре­ак­тив­но­го дви­же­ния (см. так­же Ра­кет­ное ору­жие, Ра­кет­но-ядер­ное ору­жие). По­лёт Р. не тре­бу­ет на­ли­чия ат­мо­сфе­ры, что по­зво­ля­ет ис­поль­зо­вать её в ка­че­ст­ве осн. тех­нич. сред­ст­ва для до­сти­же­ния кос­мич. про­стран­ст­ва и од­но­го из наи­бо­лее эф­фек­тив­ных средств до­став­ки бое­во­го за­ря­да в во­ен. дей­ст­ви­ях. В за­ви­си­мо­сти от ти­па при­ме­няе­мо­го в ра­кет­ном дви­га­те­ле то­п­ли­ва (см. Ра­кет­ные топ­ли­ва) боль­шин­ст­во Р. под­раз­де­ля­ют­ся на Р. с жид­ко­ст­ными ра­кет­ны­ми дви­га­те­ля­ми (ЖРД) и с твер­до­то­п­лив­ны­ми ра­кет­ны­ми дви­га­те­ля­ми. При по­лё­те в ат­мос­фе­ре при­ме­ня­ют­ся так­же воз­душ­но-ре­ак­тив­ные дви­га­те­ли. В пер­спек­ти­ве воз­мож­но соз­да­ние Р., ис­поль­зую­щих ядер­ный ра­кет­ный дви­га­тель.

Конструкции ракет

Р. со­сто­ит из дви­га­тель­ной ус­та­нов­ки (од­но­го или нес­коль­ких дви­га­те­лей и то­п­лив­но­го от­се­ка), по­лез­ной на­груз­ки и не­ко­то­рых вспо­мо­гат. сис­тем и ме­ха­низ­мов (си­сте­ма по­да­чи топ­ли­ва, элек­тро­обо­ру­до­ва­ние, ру­ле­вые при­во­ды и др.). Боль­шин­ст­во Р. обо­ру­до­ва­ны сис­те­мой управ­ле­ния (для уп­рав­ляе­мых Р.), ко­то­рая обес­пе­чи­ва­ет по­лёт Р. по тре­буе­мой тра­ек­то­рии, со­хра­не­ние ус­той­чи­во­сти дви­же­ния и др. Осн. си­ло­вые эле­мен­ты кон­ст­рук­ции Р. вы­пол­ня­ют­ся в ви­де тон­ко­стен­ных обо­ло­чек из вы­со­ко­проч­ных спла­вов и ком­по­зи­ци­он­ных ма­те­риа­лов.

Рис. 2. Схема составной ракеты с продольным делением: 1 – четыре боковых ракетных блока; 2 – центральный ракетный блок (вторая ступень). Рис. В. С. Давыдова

По чис­лу сту­пе­ней Р. де­лят­ся на од­но­сту­пен­ча­тые и со­став­ные (мно­го­сту­пен­ча­тые). Од­но­сту­пен­ча­тая Р. прак­ти­че­ски не спо­соб­на обес­пе­чить ско­рость, не­об­хо­ди­мую для до­сти­же­ния меж­кон­ти­нен­таль­ной даль­но­сти и осу­ще­ст­в­ле­ния кос­мич. по­лё­та. Для этой це­ли ис­поль­зу­ет­ся со­став­ная Р., в ко­то­рой пер­вая ра­кет­ная сту­пень (от­де­ляе­мая часть со­став­ной ра­ке­ты, обес­пе­чи­ваю­щая бла­го­да­ря ра­бо­те дви­га­те­лей раз­гон Р. на оп­ре­де­лён­ном уча­ст­ке тра­ек­то­рии по­лё­та) на­чи­на­ет ра­бо­тать с мо­мен­та пус­ка. По­сле ис­чер­па­ния то­п­ли­ва пер­вая сту­пень от­де­ля­ет­ся, раз­гон по­лез­но­го гру­за про­дол­жа­ет вто­рая сту­пень и т. д. Од­ним из осн. свойств со­став­ной Р. яв­ля­ет­ся её спо­соб­ность су­ще­ст­вен­но уве­ли­чить ко­неч­ную ско­рость за счёт сбро­са в про­цес­се по­лё­та эле­мен­тов кон­ст­рук­ции, не­об­хо­ди­мость в ко­то­рых к это­му мо­мен­ту по­лё­та ис­чез­ла. Раз­ли­ча­ют кон­ст­рук­тив­ные схе­мы со­став­ных Р. с по­пе­реч­ным де­ле­ни­ем – т. н. тан­дем, ког­да сту­пе­ни рас­по­ло­же­ны по­сле­до­ва­тель­но по вы­со­те Р. и их дви­га­те­ли по­сле­до­ва­тель­но всту­па­ют в ра­бо­ту (рис. 1), с про­доль­ным де­ле­ни­ем – т. н. па­кет­ная схе­ма, до­пус­каю­щая од­но­вре­мен­ную ра­бо­ту дви­га­те­лей разл. сту­пе­ней (рис. 2) и ком­би­ни­ро­ван­ную.

Ши­ро­кое рас­про­стра­не­ние разл. ти­пов Р., при­ме­няе­мых в во­ен. и мир­ных об­лас­тях, при­ве­ло к воз­ник­но­ве­нию боль­шо­го ко­ли­че­ст­ва кон­ст­рук­ций управ­ляе­мых Р. В за­ви­си­мо­сти от ти­па це­ли су­ще­ст­ву­ют управ­ляе­мые опе­ра­тив­но-так­тич. и стра­те­гич. бое­вые Р. (напр., клас­са «зем­ля – зем­ля», «ко­рабль – зем­ля») для по­ра­же­ния ста­цио­нар­ных и дви­жу­щих­ся це­лей с даль­но­стью по­лё­та от со­тен до не­сколь­ких ты­сяч км, в т. ч. меж­кон­ти­нен­таль­ные бал­ли­сти­че­ские ра­ке­ты, кры­ла­тые ра­ке­ты, про­ти­во­тан­ко­вые управ­ляе­мые ре­ак­тив­ные сна­ря­ды, зе­нит­ные Р. для по­ра­же­ния са­мо­лё­тов, про­ти­во­ко­ра­бель­ные Р., а так­же ра­ке­ты-но­си­те­ли (РН), для вы­ве­де­ния в кос­мос в ка­че­ст­ве по­лез­но­го гру­за раз­лич­ных по на­зна­че­нию кос­ми­чес­ких ап­па­ра­тов. Рас­ши­ре­ние кру­га за­дач, ре­шае­мых в кос­мо­се, при­ве­ло к не­об­хо­ди­мо­сти со­вер­шать пе­ре­лё­ты в кос­мич. про­стран­ст­ве (с од­ной око­ло­зем­ной ор­би­ты на дру­гую, к Лу­не, пла­не­там Сол­неч­ной сис­те­мы и др.). Для ре­ше­ния этих за­дач соз­да­ют­ся спец. раз­гон­ные бло­ки (ме­ж­ор­би­таль­ный бук­сир – сред­ст­во вы­ве­дения КА, пред­на­зна­чен­но­го для пе­ре­ме­ще­ния вы­во­ди­мых по­лез­ных гру­зов с опор­ной ор­би­ты на це­ле­вую), по­са­доч­ные и взлёт­ные сту­пе­ни КА, пред­став­ляю­щие со­бой кос­мич. Р. К не­управ­ляе­мым от­но­сят­ся обыч­но бое­вые, с не­боль­шой даль­но­стью по­лё­та (де­сят­ки км) так­ти­че­ские Р. (ре­ак­тив­ные сна­ря­ды), стар­тую­щие с на­клон­ных на­прав­ляю­щих, а так­же не­ко­то­рые ти­пы ме­тео­ро­ло­гич. и гео­фи­зич. Р. с вер­ти­каль­ным стар­том.

Пуск Р. осу­ще­ст­в­ля­ет­ся с по­мо­щью пус­ко­вой ус­та­нов­ки (ПУ) – аг­ре­га­та с пус­ко­вым обо­ру­до­ва­ни­ем и тех­нич. сис­те­ма­ми для приё­ма, вер­ти­ка­ли­за­ции и удер­жа­ния Р. в по­ло­же­нии пус­ка, под­во­да к ней элек­трич., пнев­ма­тич., то­п­лив­ных, дре­наж­ных и др. ком­му­ни­ка­ций. По сте­пе­ни под­виж­но­сти ПУ раз­де­ля­ют на ста­цио­нар­ные, мо­биль­ные (по­движ­ные) и пе­ре­движ­ные. Мо­биль­ные ПУ мо­гут пе­ре­ме­щать­ся с од­ной стар­то­вой по­зи­ции на дру­гую с по­мо­щью спец. транс­порт­ных средств (напр., рос. зе­нит­ная ра­кет­ная сис­те­ма С-400 «Три­умф»), пе­ре­движ­ные име­ют собств. ход (напр., пла­ву­чая плат­фор­ма «Мор­ской старт»). Бал­ли­стич. Р. мо­гут за­пус­кать­ся с раз­но­об­раз­ных ПУ: ста­цио­нар­ных – шахт­ных или от­кры­тых, мо­биль­ных – на ба­зе ко­лёс­но­го или гу­се­нич­но­го шас­си, са­мо­лё­тов, ко­раб­лей и под­вод­ных ло­док. Для за­пус­ка РН в осн. при­ме­ня­ют­ся ста­цио­нар­ные ПУ, ко­то­рые мон­ти­ру­ют­ся на кос­мо­дро­ме.

Историческая справка

Ис­то­ки воз­ник­но­ве­ния ра­кет боль­шин­ст­во ис­то­ри­ков от­но­сят ко вре­ме­нам кит. ди­на­стии Хань (206 до н. э. – 220 н. э.), к от­кры­тию по­ро­ха и на­ча­лу его ис­поль­зо­ва­ния для фей­ер­вер­ков и раз­вле­че­ний. В 13 в. вме­сте с монг. за­вое­ва­те­ля­ми Р. по­па­ли в Ев­ро­пу, и в 1248 Р. Бэ­кон опуб­ли­ко­вал труд по их при­ме­не­нию. Еди­ный тер­мин «ра­ке­та» поя­вил­ся в Ев­ро­пе в 15–16 вв. В Ин­дии в кон. 18 в. ра­кет­ное ору­жие при­ме­ня­лось в сра­же­ни­ях с брит. вой­ска­ми. В нач. 19 в. брит. ар­мия при­ня­ла на воо­ру­же­ние бое­вые Р., ко­то­рые раз­ра­бо­тал У. Кон­грев. В Рос­сии раз­ви­тие Р. свя­за­но с име­на­ми А. Д. За­сяд­ко и К. И. Кон­стан­ти­но­ва.

С 1820-х гг. соз­да­ют­ся пер­вые ис­сле­до­ва­тель­ские цен­тры в об­лас­ти ра­ке­то­строе­ния – Ву­лидж­ский ар­се­нал (Ве­ли­ко­бри­та­ния), Пи­ро­тех­нич. шко­ла в Ме­це (Фран­ция), С.-Пе­терб. ра­кет­ное за­ве­де­ние (Рос­сия) и др. На­уч. ос­но­вы ме­ха­ни­ки тел пе­ре­мен­ной мас­сы в 1890-х гг. бы­ли за­ло­же­ны И. В. Мещер­ским­. Пер­вым тео­ре­ти­ком меж­пла­нет­ных по­лё­тов был К. Э. Ци­ол­ков­ский. В 1926 Р. Год­дард осу­ще­ст­вил пер­вый в ми­ре за­пуск ра­ке­ты с ЖРД. Мн. во­про­сы тео­рии кос­мич. по­лё­та и ра­ке­то­строе­ния на­шли но­вое ре­ше­ние в тру­дах Ю. В. Кон­д­ра­тю­ка, Г. Обер­та, Ф. А. Цан­де­ра, Н. И. Тихо­ми­ро­ва­ и др. учё­ных. С кон. 1920-х – нач. 1930-х гг. к раз­ра­бот­ке Р. с ЖРД при­сту­пи­ли гос. ор­га­ни­за­ции. В СССР ис­сле­до­вательские ра­бо­ты ве­ли Груп­па изу­че­ния ре­ак­тив­но­го дви­же­ния (Мо­ск­ва) и Га­зо­ди­на­мич. ла­бо­ра­то­рия (Ле­нин­град). В 1933 на их ос­но­ве был со­здан Ре­ак­тив­ный ин­сти­тут, в том же го­ду за­вер­ше­но на­ча­тое ещё в 1929 соз­да­ние прин­ци­пи­аль­но но­во­го ору­жия – сна­ря­дов для ре­ак­тив­но­го ми­но­мё­та «Ка­тю­ша». В 1931 ис­пы­та­ны пер­вые рос. ЖРД – ОРМ (опыт­ный ра­кет­ный мо­тор) и ОРМ-1, соз­дан­ные В. П. Глуш­ко в Га­зо­ди­на­мич. ла­бо­ра­то­рии. В нач. 1940-х гг. в Гер­ма­нии раз­ра­бо­та­ны и в 1944 при­ме­не­ны в бое­вых ус­ло­ви­ях од­но­сту­пен­ча­тая бал­ли­стич. Р. А-4 (Фау-2, гл. кон­струк­тор – В. фон Браун­) и кры­ла­тая Р. (са­мо­лёт-сна­ряд) Fi-103 (Фау-1), в СССР – Р-1 и пер­вая бал­ли­стич. Р. с от­де­ляю­щей­ся го­лов­ной ча­стью Р-2 (гл. кон­ст­рук­тор – С. П. Ко­ро­лёв).

В 1958 в США при­ня­та на воо­ру­же­ние пер­вая МБР «Ат­лас». Во 2-й пол. 1950-х гг. про­изо­шёл пе­ре­ход от од­но­сту­пен­ча­тых Р. к мно­го­сту­пен­ча­тым. В 1957 в СССР под рук. Ко­ро­лё­ва со­зда­на и в 1960 при­ня­та на воо­ру­же­ние двух­сту­пен­ча­тая МБР Р-7, ко­то­рая в 4.10.1957 бы­ла ис­поль­зо­ва­на для за­пус­ка пер­во­го в ми­ре ИСЗ. Вы­пол­не­на по схе­ме с про­доль­ным де­ле­ни­ем сту­пе­ней (по т. н. па­кет­ной схе­ме); пер­вая сту­пень со­стоя­ла из че­ты­рёх бо­ко­вых ра­кет­ных бло­ков, рас­по­ло­жен­ных сим­мет­рич­но во­круг цен­траль­но­го (вто­рая сту­пень). Р. ста­ла важ­ней­шим сред­ст­вом для ис­сле­до­ва­ния кос­мич. про­стран­ст­ва (см. Кос­мо­нав­ти­ка).