Rusya, ana bileşeni sabit veya mobil kara komplekslerinde ve denizaltılarda kullanılan çeşitli türlerde kıtalararası balistik füzeler olan stratejik nükleer kuvvetler geliştirdi. Temel fikirler ve çözümler düzeyinde belirli bir benzerlikle, bu sınıfın ürünleri gözle görülür farklılıklara sahiptir. Özellikle, bir veya başka bir müşterinin gereksinimlerine karşılık gelen çeşitli tip ve sınıflardaki roket motorları kullanılır.
Santrallerin özellikleri açısından, tüm modası geçmiş, ilgili ve gelecek vaat eden ICBM'ler iki ana sınıfa ayrılabilir. Bu tür silahlar, sıvı yakıtlı roket motorları (LPRE) veya katı yakıtlı motorlar (katı yakıtlı roket motorları) ile donatılabilir. Her iki sınıfın da çeşitli projelerde uygulama buldukları kendi avantajları vardır ve şimdiye kadar hiçbiri kendi alanından bir "rakip" atamamıştır. Enerji santralleri konusu büyük ilgi görüyor ve ayrı bir değerlendirmeye değer.
Tarih ve teori
Yüzyıllar önce ortaya çıkan ilk roketlerin, en basit yakıtı kullanan katı yakıtlı motorlarla donatıldığı bilinmektedir. Böyle bir elektrik santrali, ilk sıvı yakıt sistemlerinin oluşturulduğu geçen yüzyıla kadar konumunu korudu. Gelecekte, sıvı roket motorları veya katı yakıtlar zaman zaman endüstride lider olarak birbirinin yerini almasına rağmen, iki motor sınıfının gelişimi paralel olarak ilerledi.
UR-100N UTTH roketinin sıvı motorla fırlatılması. Fotoğraf Rbase.new-factoria.ru
Gelişimi kıtalararası komplekslerin ortaya çıkmasına neden olan ilk uzun menzilli füzeler, sıvı motorlarla donatıldı. Geçen yüzyılın ortalarında, mevcut malzeme ve teknolojiler kullanılarak istenen özelliklerin elde edilmesini mümkün kılan sıvı roket motorlarıydı. Daha sonra, önde gelen ülkelerden uzmanlar, ICBM'lerde kullanıma uygun katı yakıtların ortaya çıkmasıyla sonuçlanan yeni derecelerde balistik iticiler ve karışık iticiler geliştirmeye başladı.
Bugüne kadar, farklı ülkelerin stratejik nükleer kuvvetlerinde hem sıvı yakıtlı hem de katı yakıtlı füzeler yaygınlaştı. Amerika Birleşik Devletleri birkaç on yıl önce sıvı yakıtlı motorları katı yakıtlı motorlar lehine terk ederken, Rus ICBM'lerinin her iki sınıftaki enerji santralleriyle donatılması ilginçtir. Yaklaşımlardaki bu farklılığa rağmen, her iki ülke de gerekli yeteneklere sahip, istenen görünümde füze grupları oluşturmayı başardı.
Kıtalararası füzeler alanında, ilk sıvı yakıtlı motorlar vardı. Bu tür ürünlerin bir takım avantajları vardır. Sıvı yakıt, daha yüksek bir özgül dürtünün elde edilmesini sağlar ve motorun tasarımı, itme gücünün nispeten basit yollarla değiştirilmesine izin verir. Sıvı yakıtlı bir motora sahip bir roketin hacminin çoğu, yakıt ve oksitleyici tankları tarafından işgal edilir, bu da belirli bir şekilde gövdenin mukavemet gereksinimlerini azaltır ve üretimini basitleştirir.
Aynı zamanda, sıvı yakıtlı roket motorları ve bunlarla donatılmış füzeler de dezavantajsız değildir. Her şeyden önce, böyle bir motor, ürünün maliyetini olumsuz yönde etkileyen en yüksek üretim ve işletme karmaşıklığı ile ayırt edilir. İlk modellerin ICBM'leri, fırlatma hazırlığının karmaşıklığı şeklinde bir dezavantaja sahipti. Yakıt ve oksitleyici yakıt ikmali, çalıştırmadan hemen önce gerçekleştirildi ve ayrıca bazı durumlarda bazı risklerle ilişkilendirildi. Bütün bunlar, füze sisteminin savaş özelliklerini olumsuz yönde etkiledi.
Taşıma ve fırlatma konteynerlerinde R-36M sıvı yakıtlı füzeler. Fotoğraf Rbase.new-factoria.ru
Katı yakıtlı roket motoru ve bunun üzerine inşa edilen roket, sıvı sisteme göre olumlu yönlere ve avantajlara sahiptir. Ana artı, daha düşük üretim maliyeti ve basitleştirilmiş bir tasarımdır. Ayrıca, katı yakıtların agresif yakıt sızıntısı riski yoktur ve ayrıca daha uzun depolama olasılığı ile ayırt edilirler. Bir ICBM uçuşunun aktif aşaması sırasında, katı yakıtlı bir motor daha iyi hızlanma dinamikleri sağlayarak başarılı bir durdurma olasılığını azaltır.
Katı yakıtlı bir motor, özgül dürtüsünde sıvı olana kaybeder. Katı yakıt yükünün yanması neredeyse kontrol edilemez olduğundan, motorun itme kontrolü, durdurulması veya yeniden çalıştırılması karmaşık özel teknik araçlar gerektirir. Katı yakıtlı roket gövdesi, bir yanma odasının işlevlerini yerine getirir ve bu nedenle, kullanılan birimler için özel gereksinimler getiren ve ayrıca karmaşıklığı ve üretim maliyetini olumsuz yönde etkileyen uygun güce sahip olmalıdır.
Roket motoru, katı yakıtlı roket motoru ve stratejik nükleer kuvvetler
Şu anda, Rusya'nın stratejik nükleer kuvvetleri, acil muharebe görevlerini çözmek için tasarlanmış yaklaşık bir düzine farklı sınıf ICBM ile silahlandırılmıştır. Stratejik Füze Kuvvetleri (Stratejik Füze Kuvvetleri) beş tip füze işletir ve iki yeni kompleksin daha ortaya çıkmasını bekliyor. Deniz denizaltılarında aynı sayıda füze sistemi kullanılıyor, ancak temelde yeni füzeler, "nükleer üçlünün" deniz bileşeninin çıkarları için henüz geliştirilmedi.
Önemli yaşına rağmen, UR-100N UTTH ve R-36M / M2 füzeleri hala birliklerde kalıyor. Ağır sınıfın bu tür ICBM'leri, kendi sıvı yakıtlı motorlarıyla birkaç aşama içerir. Büyük bir kütleye sahip (UR-100N UTTKh için 100 tondan fazla ve R-36M / M2 için yaklaşık 200 tondan fazla), iki tip füze, ağır bir savaş başlığının bir dizi menzile gönderilmesini sağlayan önemli bir yakıt kaynağı taşır. en az 10 bin km.
RS-28 "Sarmat" roketinin genel görünümü. "Devlet Füze Merkezi" çizimi / makeyev.ru
Ellili yılların sonundan bu yana ülkemizde, gelecek vaat eden ICBM'lerde katı yakıtların kullanılması sorunu incelenmiştir. Bu alandaki ilk gerçek sonuçlar yetmişli yılların başlarında elde edildi. Son yıllarda, bu yön, modern teknolojilere dayalı genel fikirlerin ve çözümlerin tutarlı gelişimini temsil eden bütün bir katı yakıtlı füze ailesinin ortaya çıkması sayesinde yeni bir ivme kazandı.
Halihazırda Stratejik Füze Kuvvetleri, RT-2PM Topol, RT-2PM2 Topol-M ve RS-24 Yars füzelerine sahiptir. Aynı zamanda, bu tür tüm füzeler hem mayın hem de mobil kara fırlatıcılarla çalıştırılır. Genel fikirler temelinde oluşturulan üç tip roket, üç aşamalı bir şemaya göre inşa edilmiştir ve katı yakıtlı motorlarla donatılmıştır. Müşterinin gereksinimlerini yerine getiren projelerin yazarları, bitmiş füzelerin boyutlarını ve ağırlığını en aza indirmeyi başardı.
RT-2PM, RT-2PM2 ve RS-24 komplekslerinin füzeleri 22,5-23 m'den fazla olmayan ve maksimum çapı 2 m'den az olan 1-1, 5 ton Topol füzeleri ile donatılmıştır. tek parça bir savaş başlığı, Yars ise bilinen verilere göre birkaç ayrı savaş başlığı taşıyor. Uçuş menzili en az 12 bin km'dir.
Eski sıvı yakıtlı füzeler seviyesindeki temel uçuş özellikleri ile katı yakıtlı Topoli ve Yars'ın daha küçük boyutları ve fırlatma ağırlığı ile ayırt edildiğini görmek kolaydır. Ancak, tüm bunlarla birlikte daha küçük bir yük taşırlar.
Topol mobil toprak kompleksi. Rusya Federasyonu Savunma Bakanlığı'nın fotoğrafı
Gelecekte, Stratejik Füze Kuvvetleri birkaç yeni füze sistemi almalıdır. Böylece, Yars sisteminin daha da geliştirilmesi için bir seçenek olarak oluşturulan RS-26 Rubezh projesi, yine tüm aşamalarda katı yakıtlı çok aşamalı bir şemanın kullanılmasını sağlıyor. Daha önce, "Rubezh" sisteminin, mimarisinin ana özelliklerini etkileyen yaşlanan RT-2PM "Topol" komplekslerinin yerini alması amaçlandığına dair bilgiler vardı. Ana teknik özellikleri açısından, "Rubezh", farklı bir yük kullanmak mümkün olsa da, "Topol" dan önemli ölçüde farklı olmamalıdır.
Bir başka umut verici gelişme, RS-28 Sarmat ağır ICBM'dir. Resmi verilere göre, bu proje sıvı yakıtlı üç aşamalı bir roket oluşturulmasını sağlıyor. Yaklaşık 30 metre uzunluğa ve 100 tonun üzerinde fırlatma ağırlığına sahip olacak Sarmat füzesinin “geleneksel” özel savaş başlıkları veya yeni tip hipersonik saldırı sistemi taşıyabileceği bildirildi. Yeterli özelliklere sahip sıvı yakıtlı roket motorlarının kullanılması nedeniyle 15-16 bin km seviyesinde maksimum uçuş menzilinin elde edilmesi bekleniyor.
Donanma, farklı özelliklere ve yeteneklere sahip çeşitli ICBM tiplerine sahiptir. Stratejik nükleer kuvvetlerin deniz bileşeninin çekirdeği şu anda R-29RM ailesinin denizaltılarının balistik füzeleridir: R-29RM, R-29RMU1, R-29RMU2 "Sineva" ve R-29RMU2.1 "Liner". Ayrıca, en yeni R-30 Bulava füzesi cephaneliğe birkaç yıl önce girdi. Bilindiği kadarıyla, şimdi Rus endüstrisi, denizaltılar için füzelerin modernizasyonu için çeşitli projeler geliştiriyor, ancak temelde yeni komplekslerin oluşturulması hakkında hiçbir konuşma yok.
Denizaltılar için yerli ICBM'ler alanında, "kara" komplekslerinin gelişimini hatırlatan eğilimler var. Daha eski R-29RM ürünleri ve bunların modernizasyonu için tüm seçenekler üç aşamalıdır ve birkaç sıvı motorla donatılmıştır. Böyle bir santral yardımıyla, R-29RM füzesi, toplam ağırlığı 2,8 ton olan dört veya on farklı güçte savaş başlığını en az 8300 km menzilde teslim etme yeteneğine sahiptir. Yeni navigasyon ve kontrol sistemlerinin kullanımı için sağlanan 29MR2 "Sineva". Mevcut muharebe yüküne bağlı olarak, 14,8 m uzunluğunda ve 40,3 ton kütleli bir roket, 11,5 bin km'ye kadar uçma yeteneğine sahiptir.
Bir silo fırlatıcıya bir Topol-M füzesi yüklemek. Rusya Federasyonu Savunma Bakanlığı'nın fotoğrafı
Aksine, R-30 Bulava denizaltı füzesinin daha yeni projesi, her üç aşamada da katı yakıtlı motorların kullanılmasını sağladı. Diğer şeylerin yanı sıra, bu, roketin uzunluğunu 12.1 m'ye düşürmeyi ve fırlatma ağırlığını 36.8 tona düşürmeyi mümkün kıldı. Aynı zamanda, ürün 1, 15 ton ağırlığında bir savaş yükü taşıyor ve bir dizi menzile teslim ediyor. 8-9 bin km'ye kadar. Çok uzun zaman önce, savaş yükünü arttırmanın mümkün olacağı için farklı boyutlarda ve artan ağırlıkta farklılık gösteren "Bulava" nın yeni bir modifikasyonunun geliştirildiği açıklandı.
Geliştirme eğilimleri
Son yıllarda Rus komutanlığının gelecek vaat eden katı yakıtlı füzelerin geliştirilmesine güvendiği iyi bilinmektedir. Bunun sonucu, Topol ve Topol-M komplekslerinin ve ardından füzeleri katı yakıtlarla donatılmış Yars ve Rubezh'in tutarlı görünümüydü. LRE, sırayla, operasyonu zaten sona ermek üzere olan nispeten eski "kara" füzelerinde kalıyor.
Ancak, sıvı yakıtlı ICBM'lerin tamamen terk edilmesi henüz planlanmamıştır. Mevcut UR-100N UTTKh ve R-36M / M2'nin yerine, benzer bir elektrik santraline sahip yeni bir RS-28 "Sarmat" ürünü oluşturuluyor. Böylece, yakın gelecekte sıvı yakıtlı motorlar yalnızca ağır sınıf füzelerde kullanılacak, diğer kompleksler ise katı yakıtlı sistemlerle donatılacak.
Denizaltı balistik füzeleri ile durum benzer görünüyor, ancak bazı farklılıkları var. Bu alanda önemli sayıda sıvı yakıtlı füze de bulunuyor, ancak tek yeni proje katı yakıtların kullanımını içeriyor. Olayın daha da gelişmesi, askeri departmanın mevcut planlarını inceleyerek tahmin edilebilir: denizaltı filosunun geliştirilmesi programı, hangi füzelerin büyük bir geleceğe sahip olduğunu ve hangilerinin zaman içinde hizmet dışı bırakılacağını açıkça göstermektedir.
Kendinden tahrikli fırlatıcı RS-24 "Yars". Fotoğraf Vitalykuzmin.net
Daha eski R-29RM füzeleri ve en son modifikasyonları, 667BDR ve 667BDRM projelerinin nükleer denizaltıları için tasarlanırken, R-30, Proje 955'in en yeni füze gemilerinde kullanılmak üzere geliştirildi. 667 ailesinin gemileri yavaş yavaş kaynaklarını tüketiyor ve sonunda tamamen ahlaki ve fiziksel eskime nedeniyle hizmet dışı bırakılmalıdır. Onlarla birlikte, buna göre filo, sadece taşıyıcısız kalacak olan R-29RM ailesinin füzelerini terk etmek zorunda kalacak.
Proje 955 "Borey" in ilk füze denizaltı kruvazörleri, Donanmanın savaş gücüne zaten kabul edildi ve ayrıca yeni denizaltıların inşası devam ediyor. Bu, öngörülebilir gelecekte filonun önemli bir Bulava füze gemisi grubu alacağı anlamına geliyor. "Boreyev" servisi birkaç on yıl boyunca devam edecek ve bu nedenle R-30 füzeleri hizmette kalacak. Temel versiyonun ICBM'lerini tamamlayabilen ve ardından değiştirebilen bu tür silahların yeni modifikasyonlarını oluşturmak mümkündür. Öyle ya da böyle, R-30 ailesinin ürünleri sonunda stratejik nükleer kuvvetlerin deniz bileşeninin temeli olarak eskiyen R-29RM füzelerinin yerini alacak.
Avantajlar ve dezavantajlar
Modern stratejik füzelerde kullanılan farklı roket motorları sınıflarının kendi artıları ve eksileri vardır. Sıvı ve katı yakıt sistemleri bazı parametrelerde birbirini geçer, bazılarında kaybeder. Sonuç olarak, müşteriler ve tasarımcılar, gereksinimlerine göre santral tipini seçmek zorundadır.
Geleneksel bir sıvı yakıtlı motor, katı yakıtlı roket motorlarından daha yüksek özgül darbe hızları ve faydalı yükü artırmayı mümkün kılan diğer avantajlar bakımından farklıdır. Aynı zamanda, karşılık gelen sıvı yakıt ve oksitleyici kaynağı, ürünün boyutlarında ve ağırlığında bir artışa yol açar. Bu nedenle, sıvı yakıtlı bir roket, çok sayıda silo fırlatıcının konuşlandırılması bağlamında en uygun çözüm olarak ortaya çıkıyor. Pratikte bu, şu anda fırlatma silolarının önemli bir bölümünün R-36M / M2 ve UR-100N UTTKh füzeleri tarafından işgal edildiği ve gelecekte gelecek vaat eden RS-28 "Sarmat" ile değiştirileceği anlamına geliyor.
Topol, Topol-M ve Yars tipi roketler hem maden kurulumlarında hem de mobil toprak sistemlerinin bir parçası olarak kullanılmaktadır. İkinci olasılık, her şeyden önce, füzelerin düşük fırlatma ağırlığı ile sağlanır. 50 tondan fazla olmayan bir ürün, mevcut veya varsayımsal sıvı yakıtlı füzelerle yapılamayan özel bir çok dingilli şasi üzerine yerleştirilebilir. "Topol" un yerini aldığı düşünülen yeni RS-26 "Rubezh" kompleksi de benzer fikirlere dayanıyor.
Denizaltı füzesi R-29RM. "Devlet Füze Merkezi" çizimi / makeyev.ru
Katı yakıtlı roketlerin boyut ve ağırlıkta azalma şeklindeki karakteristik özelliği, deniz silahları bağlamında da önemlidir. Bir denizaltı füzesi mümkün olduğu kadar küçük olmalıdır. R-29RM ve R-30 füzelerinin boyutlarının ve uçuş özelliklerinin oranı, bu tür avantajların pratikte nasıl kullanılabileceğini tam olarak göstermektedir. Bu nedenle, öncekilerden farklı olarak, en yeni Project 955 nükleer denizaltıları, fırlatıcıların üst kısmını kaplayan büyük bir üst yapıya ihtiyaç duymuyor.
Bununla birlikte, ağırlık ve boyutlardaki azalmanın bir bedeli vardır. Daha hafif katı yakıtlı füzeler, daha düşük bir savaş yükünde diğer yerli ICBM'lerden farklıdır. Ek olarak, katı yakıtlı roket motorlarının özgünlüğü, sıvı yakıtlı roketlere kıyasla daha düşük bir ağırlık mükemmelliğine yol açar. Ancak her halükarda bu tür sorunlar daha etkin muharebe birimleri ve kontrol sistemleri oluşturularak çözülmektedir.
***
Uzun araştırma ve geliştirme çalışmalarının yanı sıra birçok tartışmaya rağmen, sıvı ve katı yakıtlı motorlar arasındaki koşullu çatışma henüz "rakiplerden" birinin koşulsuz zaferiyle sona ermedi. Aksine, Rus ordusu ve mühendisleri dengeli bir sonuca vardı. En iyi sonuçları gösterebilecekleri alanlarda farklı tipte motorlar kullanılmaktadır. Bu nedenle, kara mobil kompleksleri ve denizaltılar için hafif füzeler katı itici gazlar alırken, silo fırlatma ile ağır füzeler hem şimdi hem de gelecekte sıvı iticilerle donatılmalıdır.
Mevcut durumda, mevcut fırsatlar ve beklentiler dikkate alındığında, böyle bir yaklaşım en mantıklı ve başarılı görünüyor. Uygulamada, olumsuz faktörlerin etkisinde gözle görülür bir azalma ile maksimum sonuç almanızı sağlar. Gelecek vaat eden teknolojilerin kullanımı da dahil olmak üzere gelecekte böyle bir ideolojinin devam etmesi oldukça olasıdır. Bu, yakın ve uzak gelecekte, Rus stratejik nükleer kuvvetlerinin, caydırıcılığın etkinliğini ve ülke güvenliğini doğrudan etkileyen mümkün olan en yüksek özelliklere ve muharebe özelliklerine sahip modern kıtalararası balistik füzeleri alabilecekleri anlamına gelir.
