Читать онлайн «Большая Советская Энциклопедия (РА)». Страница 159

  Известны Р. т. химические и нехимические: у первых необходимая для работы РД энергия выделяется в результате химических реакций, а образующиеся при этом газообразные продукты служат рабочим телом, т. е. обеспечивают при расширении в сопле РД преобразование тепловой энергии химических превращений в кинетическую энергию потока, истекающего из сопла РД; у вторых энергия внутриядерных превращений или электрическая энергия (например, в ядерном или электрическом РД) передаётся специальному веществу, являющемуся только рабочим телом или его источником. Удельный импульс нехимических Р. т. зависит от термодинамических свойств и допустимой рабочей температуры рабочего тела, затрат энергии на создание тяги. Принципиально же по удельному импульсу эти Р. т. могут значительно превосходить химические.

  Большинство существующих РД работает на химических Р. т. Основная энергетическая характеристика (удельный импульс) определяется количеством выделившейся при реакции окисления, разложения или рекомбинации теплоты (теплотворностью Р. т.) и химическим составом продуктов реакции, от которого зависит полнота преобразования тепловой энергии в кинетическую энергию потока (чем ниже молекулярная масса, тем выше удельный импульс).

  По числу раздельно хранимых компонентов химические Р. т. делятся на одно-(унитарные), двух-, трёх- и многокомпонентные, по агрегатному состоянию компонентов — на жидкие, твёрдые, гибридные, псевдожидкие, желеобразные и в том числе тиксотропные, т. е. загущенные желеобразные, вязкость которых резко снижается при наличии градиента давления. Агрегатное состояние определяет конструкцию РД, его характеристики и область рационального применения. Наибольшее применение получили жидкие и твёрдые Р. т.

  Все компоненты жидкого Р. т. в условиях эксплуатации находятся в баках ракеты и раздельно подаются (насосами или вытеснением сжатым газом) в камеру сгорания РД (см. также Газогенератор жидкостного ракетного двигателя). К жидким топливам предъявляются следующие специфические требования: возможно более широкий температурный интервал жидкого состояния, пригодность, по крайней мере, одного из компонентов для охлаждения жидкостного РД (термическая стабильность, высокие температура кипения и теплоёмкость), возможность получения из основных компонентов (окислителя и горючего) генераторного газа высокой работоспособности, минимальная вязкость компонентов и малая зависимость её от температуры. Наиболее широко применяют двухкомпонентные жидкие Р. т., состоящие из окислителя и горючего (см. табл.). Для улучшения характеристик РД в состав таких Р. т. можно вводить различные присадки (как добавки в виде растворов, суспензий или как третий компонент): металлы, например Be и Al, а также В, и их гидриды для повышения удельного импульса, компоненты для получения генераторного газа (если для этого не пригодны основные компоненты), ингибиторы коррозии (см. Ингибиторы химические), стабилизаторы, активаторы воспламенения, вещества (депрессаторы), понижающие температуру замерзания, и т.п. Окислитель и горючее, вступающие при контакте в жидком состоянии в химическую реакцию и вызывающие воспламенение смеси, образуют самовоспламеняющиеся топлива. Применение таких топлив упрощает конструкцию РД и позволяет наиболее просто осуществлять многоразовые запуски. Ракетно-космическая техника базируется на использовании высокоэффективных жидких Р. т.

  Для вспомогательных жидкостных РД и получения генераторного газа, необходимого для привода турбонасосных агрегатов, можно применять однокомпонентные жидкие топлива (перекись водорода, гидразин), выделяющие энергию при разложении.

  Твёрдые Р. т. представляют собой гомогенную смесь компонентов (баллиститные топлива — см. Баллиститы) или монолитную гетерогенную композицию, т. н. смесевые топлива. Последние могут состоять из органического горючего-связующего (например, каучука, полиуретана, полиэфирной или эпоксидной смолы), твёрдого окислителя (чаще всего перхлората аммония, а также перхлората калия, нитрата аммония и др.) и добавок различного назначения (например, для повышения энергетических характеристик — порошки Al, Mg, Be, В). Горючее-связующее способствует образованию монолитного топливного блока, определяет комплекс физико-химических свойств топлива и способ формования заряда. Основные специфические требования, предъявляемые к твёрдым Р. т.: равномерность распределения компонентов и, следовательно, постоянство физико-химических и энергетических свойств в блоке, устойчивость и закономерность горения в камере РД, а также комплекс физико-механических свойств, обеспечивающих работоспособность двигателя в условиях перегрузок, переменной температуры, вибраций.

  По удельному импульсу твёрдые Р. т. уступают жидким, т.к. из-за химической несовместимости не всегда удаётся использовать в составе твёрдого Р. т. энергетически эффективные компоненты.

  Основные характеристики некоторых возможных высокоэффективных двухкомпонентных жидких топлив при оптимальном соотношении компонентов (давление в камере сгорания 10 Мн/м2, или 100 кгс/см2, на срезе сопла 0,1 Мн/м2, или 1 кгс/см2)

Окислитель Горючее Плотность топлива*, г /см' Температура в камере сгорания, К Пустотный удельный импульс**, сек Кислород жидкий Водород жидкий 0,3155 3250 428 Керосин 1,036 3755 335 Диметилгидразин несимметричный 0,9915 3670 344 Гидразин 1,0715 3446 346 Аммиак жидкий 0,8393 3070 323 Четырёхокись азота Керосин 1,269 3516 309 Диметилгидразин несимметричный 1,185 3469 318 Гидразин 1,228 3287 322 Фтор жидкий Водород жидкий 0,621 4707 449 Гидразин 1,314 4775 402

* Расчётная величина — отношение суммарной массы компонентов ракетного топлива (окислителя и горючего) к их объёму. ** Удельный импульс РД при давлении окружающей среды, равном нулю.

  В гибридном Р. т. компоненты находятся в различных агрегатных состояниях (например, жидкий окислитель + твёрдое горючее, твёрдый окислитель + жидкое горючее). Все компоненты жидких и твёрдых Р. т. можно использовать как компоненты гибридных Р. т. По удельному импульсу эти топлива занимают промежуточное положение между жидкими и твёрдыми.

  Лит.: Сарнер С., Химия ракетных топлив, пер. с англ., М., 1969; Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания. Справочник, т. 1—8, под ред. академик В. П. Глушко, М., 1971—74; Космонавтика, под ред. академик В. П. Глушко, 2 изд., М., 1970 (Маленькая энциклопедия).

Раке'тно-я'дерное ору'жие, оружие, в котором средством поражения является ядерный заряд, а средством доставки к цели ракета. См. также Ракетное оружие, Ядерное оружие.

Раке'тные войска' стратеги'ческого назначе'ния (РВСН), вид Вооруженных Сил СССР, предназначенный для выполнения стратегических задач ракетным оружием. РВСН способны уничтожать средства ядерного нападения противника, крупные группировки его войск, военные базы, разрушать военно-промышленные объекты, дезорганизовывать государственное и военное управление, работу тыла и транспорта. Задачи РВСН могут выполнять самостоятельно и во взаимодействии со стратегическими средствами др. видов вооруженных сил путём нанесения массированных ракетно-ядерных ударов.

  Главные свойства РВСН как вида вооруженных сил — способность наносить ядерные удары с высокой точностью практически на неограниченное расстояние, осуществлять широкий маневр ракетно-ядерными ударами и наносить их одновременно по всем важнейшим стратегическим объектам с занимаемых позиций, выполнять поставленные задачи в кратчайшее время и создавать выгодные условия др. видам вооруженных сил для ведения успешных военных действий. В организационном отношении РВСН состоят из частей, на вооружении которых имеются межконтинентальные стратегические ракеты и ракеты средней дальности.

  Первая ракетная часть была сформирована в составе Советских Вооруженных Сил 15 июля 1946. В октябре 1947 произведён первый пуск управляемой баллистической ракеты дальнего действия Р-1. К 1955 уже имелось несколько ракетных частей, вооружённых ракетами дальнего действия. В 1957 в СССР была успешно испытана первая в мире межконтинентальная многоступенчатая баллистическая ракета. В январе 1960 было объявлено о создании нового вида Вооруженных Сил — РВСН. Во главе РВСН стоит главнокомандующий — заместитель министра обороны СССР. Ему подчиняются Главный штаб и Главное управления. Главнокомандующими РВСН были: Главный маршал артиллерии М. И. Неделин (декабрь 1959 — октябрь 1960), Маршалы Советского Союза К. С. Москаленко (октябрь 1960 — апрель 1962), С. С. Бирюзов (апрель 1962 — март 1963), Н. И. Крылов (март 1963 — февраль 1972). С апреля 1972 главнокомандующий РВСН — генерал армии В. Ф. Толубко. В вооружённых силах иностранных государств специального вида РВСН нет. В вооружённых силах США части и соединения стратегии, ракет наземного базирования входят в состав стратегического авиационного командования ВВС, во главе которого стоит командующий, непосредственно подчинённый по оперативным вопросам Комитету начальников штабов. В составе стратегического авиационного командования имеются ракетные дивизии межконтинентальных баллистических ракет, включающие каждая — два крыла межконтинентальных баллистических ракет: «Минитмен-2» и «Титан-2». Крыло «Минитмен-2» состоит из 3—4 эскадрилий, каждая из которых включает 5 отрядов (по 10 шахтных пусковых установок) и пункт управления пусками, а крыло «Титан-2» — из 2 эскадрилий (по 9 пусковых установок шахтного типа в каждой). В состав крыла входят также технические части боевого обслуживания и материально-технического обеспечения. Каждое крыло размещено на одной ракетной базе. В вооруженных силах Франции имеются баллистические ракеты средней дальности («S-2») наземного базирования. В вооружённых силах Китая имеются баллистические ракеты средней дальности и ведётся отработка межконтинентальных баллистических ракет.