Проектирование дозвуковой крылатой ракеты

ВВЕДЕНИЕ

Процесс создания современных крылатых ракет является сложной научно-технической задачей. Это большой труд целого ряда научно-исследовательских, проектно-конструкторских и производственных коллективов. При создании крылатой ракеты выделяется несколько основных этапов: тактико-техническое задание, технические предложения, эскизное проектирование, рабочий проект, экспериментальная отработка, стендовые и натуральные испытания.

Говоря о разработке перспективных крылатых ракет, нужно выделить несколько ключевых направлений работы:

• Увеличение дальности и скорости полета;
• Использование многоканальных систем обнаружения и наведения;
• Применение технологий «невидимости» для снижения заметности;
• Уменьшение высоты полета, усложнение маневра;
• Разработка систем высокоточной навигации;
• Универсальность по типу старта;

Данные направления реализуются главным образом за счет применения современных технологий. Далеко вперед сделали шаг не только авиастроители и ракетостроители, но и ученые в области компьютерной и вычислительной техники. Современные разработки по созданию автоматических систем управления и искусственного интеллекта, двигателей, топлив, средств радиоэлектронной борьбы и т.д. создали благоприятную почву для создания крылатых ракет нового поколения и ракетных комплексов на их основе. Благодаря техническому прорыву стало возможным увеличение дальности полета как дозвуковых, так и сверхзвуковых ракет, повышение уровня защищенности систем управления, уменьшение массогабаритных характеристик.

Крылатые ракеты разделяются на две группы:

• Наземного базирования;
• Морского базирования;

К этим группам относятся стратегические и оперативно-тактические ракеты с дальностью полеты от нескольких сотен до нескольких тысяч километров. Основное отличие крылатой ракеты от баллистической – это ее полет. Крылатая ракета на всей протяженности полета находится в плотных слоях атмосферы. Для совершения такого полета у нее имеются аэродинамические поверхности (крылья) для создания подъемной силы. Такие ракеты предназначены для быстрого поражения стратегически важных объектов противника: крупных административных и промышленных центров, аэродромов, стартовых позиций БР, военно-морских баз и т.п.

Говоря об универсальности типа старта следует заметить, что она требуется не только для сокращения промежутка времени между приказом на пуск и его выполнением, но и в экономических целях. Не зря крылатые ракеты-оружие трех стихий, их запуск осуществляется не только с земли, но и с подводных лодок, надводных кораблей, а также с самолетов. Данные возможности дают невероятную гибкость при выполнении боевых задач всеми видами Вооруженных Сил Российской Федерации.

Сравнивая крылатую ракету с баллистической можно выделить целый ряд преимуществ:

• Полная неуязвимость при внезапном ядерном ударе за счет мобильности базирования;
• Снижение затрат на выполнение боевой операции;
• Возможность создания автономных систем наведения, позволяющих поражать цель со 100% результатом, что приведет к снижению эксплуатационных затрат;
• Большой спектр выполняемых задач;
• Перспектива создания новых образцов, способных достигать гиперзвуковых скоростей;

Одной из главных составляющих ракеты является ее боевая часть. В стратегических крылатых ракетах используется ядерная боевая часть, а в тактических обычная, например, фугасная или фугасно-кумулятивная. Выбор боевой части напрямую зависит от поставленной задачи.

Также зависимость от дальности полета влияет на систему управления. Ракеты дальнего действия имеют комбинированные системы управления, например, автономную и систему самонаведения на конечном участке траектории.

Система запуска тоже имеет свои особенности. При старте с наземной установки или моря (подводной лодки, корабля) требуется применение ракетного ускорителя, который отбрасывается после отработки. По этой причине ракеты наземного и морского базирования делают двухступенчатыми. При запуске с борта самолета ускоритель не нужен, так как начальная скорость обеспечивается скоростью самолета-носителя. В качестве ускорителя обычно применяют РДТТ. Выбор же основной (маршевой) установки определяется малым удельным расходом топлива и большого времени полета (от десятков минут до десятков часов). Не малую роль здесь играет и скорость полета. Например, для ракет, чья скорость сравнительно невелика (М<2), целесообразнее и экономичнее будет применять твердотопливный двигатель. Для достижения дозвуковой скорости (М=0,7-0,85) используют РДТТ с малой тягой (до 3000 Н).