Современные ракеты россии доклад
Обновлено: 15.05.2024
4 октября 1957 года на орбиту нашей планеты был выведен первый искусственный спутник ИСЗ-1. С тех пор прошло более шестидесяти лет, и сегодня полеты в космос – давно привычное дело. Освоение околоземного пространства стало возможным благодаря ракетам-носителям (РН) – особому классу летательных аппаратов, способных победить земное притяжение.
Современные ракеты-носители на химическом топливе трудно назвать идеальным средством покорения Вселенной. После каждого запуска эти сложнейшие многотонные изделия сгорают в атмосфере или превращаются в груду металлолома. Именно поэтому запуски космических аппаратов обходятся так дорого. Однако пока это единственный способ побороть притяжение нашей планеты, и вряд ли человечество в ближайшие годы придумает что-нибудь более эффективное.
Многие годы монополия на ракетную сферу принадлежала государствам, но сегодня ситуация меняется. Тенденция последнего десятилетия – бурное развитие частных космических компаний, которые не только строят прекрасные ракеты, но и вынашивают планы по колонизации других планет. Самой известной из них, несомненно, является SpaceX Илона Маска .
Что такое космические ракеты
Ракета-носитель – это разновидность баллистической ракеты, которая способна вывести полезную нагрузку за пределы атмосферы планеты. Как правило, РН имеют несколько ступеней, для их запуска используют вертикальный или воздушный старт. Ракеты космического назначения могут выводить грузы на низкие опорные, геопереходные и геостационарные (ГСО) орбиты.
Полезная нагрузка, доставляемая на орбиту, является лишь малой долей (ничтожные 1,5-2,0 %) от общего веса ракеты. Ее основную массу составляют элементы конструкции, а также окислитель и топливо. Получается, что РН поднимает в первую очередь саму себя и лишь в небольшой степени полезный груз.
Важнейшим элементом ракеты-носителя является двигатель. Он выбрасывает раскаленное вещество и, в соответствии с третьим законом Ньютона, толкает аппарат в противоположную сторону. В зависимости от типа используемого топлива, РН бывают:
- жидкостными (ЖРД);
- твердотопливными (РДТТ);
- комбинированными.
Твердотопливные двигатели отличаются простотой конструкции и невысокой стоимостью, но на космических ракетах, как правило, используются двигатели на жидком топливе. Они позволяют регулировать тягу в широких пределах, а также производить многократные включения и выключения. Последняя особенность особенно важна при маневрировании на орбите. Существует множество типов ЖРД: с открытым и закрытым циклом, с частичной и полной газификацией топлива.
Ракета-носитель Electron предназначен для вывода на орбиту легких и сверхлегких спутников. Созданием этих ракет занимается компания Rocket Lab
В качестве топлива для ЖРД используется керосин, гептил, сжиженный водород и метан, гидразин. Наиболее распространенным окислителем является жидкий кислород и соединения азота.
Важнейшая характеристика любой ракеты-носителя – вес полезной нагрузки, который она способна забросить на низкую околоземную орбиту (НОО). Исходя из нее, выделяют следующие классы РН:
- Сверхлегкий. Выводимая нагрузка не превышает нескольких десятков килограммов;
- Легкий. РН могут выводить на орбиту массу до 5 т;
- Средний. От 5 до 20 т;
- Тяжелый. К этому классу относятся ракеты, способные поднять на НОО от 20 до 100 т;
- Сверхтяжелый. Полезная нагрузка превышает 100 т.
Немного истории
Впервые идею о применении ракет для исследования космического пространства высказал Константин Циолковский в начале XX столетия, он же предложил многоступенчатую схему ракет-носителей.
Отцом современного ракетостроения считается американец Роберт Годдард , который, в отличие от Циолковского , больше интересовался практической стороной вопроса. Ему первому в мире удалось создать жидкостную ракету и успешно испытать ее. Это произошло в 1926 году – изделие Годдарда поднялось на целых 12,5 метров!
Какие ракеты-носители используются сегодня
В последние годы рынок запусков космических аппаратов стремительно развивается. Сегодня основными игроками на нем являются: США , Китай , Россия , Европейский союз .
Россия
Falcon Heavy и ее создатель Илон Маск
В США разработкой и постройкой ракет занимаются частные компании, и их количество в последние годы значительно выросло. НАСА , Пентагон и другие государственные структуры просто заказывают у них новую ракету или покупают услуги по выведению аппаратов на орбиту. В настоящее время в США используются следующие типы ракет-носителей:
Это далеко не полный список американских космических ракет и компаний-производителей, работающих в данной отрасли. Каждый год появляются новые фирмы и стартапы, занимающиеся космической техникой. Большая часть из них разоряется, но оставшиеся на плаву генерируют новые идеи и двигают человечество в космос.
Китай
Европа
Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
Общая особенность новых видов вооружения (кроме подводного беспилотника) – преодоление позиционных районов ПРО с широкими возможностями маневрирования по курсу и высоте. Все видео, показанные Путиным - комбинация реальных съемок боевой техники и инфографики.
Путин о новой ракете: дальность нового оружия неограничена
"Ни у кого нет такого оружия, как у России. А когда появится, наши ребята придумают что-то новое", - подчеркнул президент во время оглашения своего Послания Федеральному собранию
Авиационная крылатая ракета сверхдальнего действия с ядерным двигателем создана на основе известной крылатой ракеты Х-101, которую наши ВКС испытали в Сирии. Демонстрация была в виде инфографики - съемка запуска такой ракеты с Ту-160 подпадает под действие ряда регламентирующих документов.
Путин представил авиационный ракетный комплекс "Кинжал"
В послании к Федеральному собранию президент рассказал о новой сверхзвуковой ракете, которая осуществляет маневрирование на всех участках полета и преодолевает все существующие системы ПРО
Беспилотный подводный комплекс с ядерной энергетической установкой - полностью инфографика. Носитель БПК – атомная подлодка и кадры реального поражения корабля – засекречены.
Путин продемонстрировал океанскую многоцелевую систему с беспилотными подводными аппаратами
Низкая шумность, высокая маневренность, не уязвимость для противника. Уникально малые габариты и сверхвысокая вооруженность. Средств, которые могут им противостоять, на сегодняшний день не существует - в обращении к парламенту президент охарактеризовал новую подводную ядерно-энергетическую установку
Путин: новый крылатый блок "Авангард" идет к цели, как метеорит
Ракетный комплекс стратегического назначения с гиперзвуковым планирующим крылатым блоком продемонстрировал президент в обращению к парламенту 1 марта 2018
Что с грифом секретности
Имя этой ракеты пошло от названия южного кочевого народа (но у нее есть и свой шифр - РС-28).
Он в два раза легче – вес около 100 тонн;
Ракету оснастили дополнительными средствами для преодоления ПРО США – гиперзвуковым маневрирующим боевым блоком.
На ракете установлены маневрирующие боеголовки, затрудняющие ее перехват вероятным противником.
Как это работает?
Сказал Путин и о разработке подводных беспилотных аппаратов. Дословно: «В России создан подводный беспилотник для очень больших глубин и межконтинентальных расстояний, который может передвигаться со скоростью, кратно превышающей сегодняшние показатели всех кораблей".
"Это наше ноу-хау. Ничего подобного у других мировых держав нет. Это новый класс вооружений. Все существующие средства противоракетной и противолодочной обороны были созданы для тех классов вооружений, которые были уже известны – эту разработку парировать нечем никому", — говорит известный военный эксперт Виктор Мураховский.
Он добавил, что благодаря ядерной энергоустановке новый "подводный робот" может действовать на неограниченной дальности.
Проект получил известность после случайного показа по российскому ТВ страницы презентации проекта в репортаже со встречи представителей Минобороны РФ и оборонной промышленности с участием Путина еще. 10 ноября 2015 года.
Что еще знают за бугром?
ВЗГЛЯД С 6-го ЭТАЖА
Как ответят американцы?
Реакция США и других стран НАТО на военную часть Послания Президента России - самый интригующий момент.
Интереснее всего- что скажет президент США? Поймет ли он, что российский коллега приглашает к переговорам? Дает понять, что бессмысленно вести себя с Россией словно хулиган с ботаником. И прямо предупреждает: если кто попрет на Россию, мы так махнем дубиной - мало не покажется.
Послание Путина - это и его отчет перед народом о том, что ему удалось (и не удалось) сделать не только в экономике и других областях, но и в военном строительстве. Это послание не только российскому парламенту, но и Белому дому с Конгрессом, командованию НАТО и всем, кто вынашивает недобрые планы в отношении России. И главная мысль тут очевидна: грозить нам мечом бесполезно.
Услышат ли на Западе призыв Путина уйти от бессмысленного военного противостояния и начать растапливать лед холодной войны?
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
Новейшее оружие России: на что способны комплексы "Кинжал" и "Авангард", а также межконтинентальная ракета "Сармат"
- В условиях создания Соединенными Штатами глобальной системы ПРО, элементы которой буквально окружают территорию нашей страны, приняты ответные меры, позволяющие гарантированно противодействовать этой угрозе безопасности России, - заявил сегодня командующий Ракетными войсками стратегического назначения командующего РВСН генерал-полковник Сергей Каракаев.
Самые главные тезисы Послания президента России Федеральному собранию (подробности)
ПОЛНАЯ ТРАНСЛЯЦИЯ ВЫСТУПЛЕНИЯ ВЛАДИМИРА ПУТИНА
Послание президента России Федеральному собранию 1 марта 2018 года. Онлайн-трансляция. Текст. Видео
В четверг, 1 марта, президент России Владимир Путин выступил с ежегодным Посланием к Федеральному собранию.
Послание-2018 стало 24-м подобным обращением президента в истории нашей страны и 14-м по счету лично для Владимира Путина (подробности)
Возрастная категория сайта 18 +
Вы можете изучить и скачать доклад-презентацию на тему Современные ракеты. Презентация на заданную тему содержит 21 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций в закладки!
Пусть полеты в космос уже давно привычное дело. Но все ли вы знаете о космических ракетах-носителях? Разберем по частям и посмотрим, из чего они состоят и как работают. Пусть полеты в космос уже давно привычное дело. Но все ли вы знаете о космических ракетах-носителях? Разберем по частям и посмотрим, из чего они состоят и как работают. Ракетные двигатели Двигатели – важнейшая составная часть ракеты-носителя. Они создают силу тяги, за счет которой ракета поднимается в космос. Но когда речь идет о ракетных двигателях, не стоит вспоминать те, что находятся под капотом автомобиля или, например, крутят лопасти несущего винта вертолета. Ракетные двигатели совсем другие.
В основе действия ракетных двигателей – третий закон Ньютона. Историческая формулировка этого закона говорит, что любому действию всегда есть равное и противоположное противодействие, проще говоря – реакция. Поэтому и двигатели такие называются реактивными. В основе действия ракетных двигателей – третий закон Ньютона. Историческая формулировка этого закона говорит, что любому действию всегда есть равное и противоположное противодействие, проще говоря – реакция. Поэтому и двигатели такие называются реактивными.
Существует две классические схемы построения многоступенчатых ракет: c поперечным и продольным разделением ступеней. В первом случае ступени размещаются одна над другой и включаются только после отделения предыдущей, нижней, ступени. Во втором случае вокруг корпуса второй ступени расположены несколько одинаковых ракет-ступеней, которые включаются и сбрасываются одновременно. В этом случае двигатель второй ступени также может работать при старте. Но широко применяется и комбинированная продольно-поперечная схема.
Для перемещения космического аппарата или корабля на целевую орбиту или направления его на отлетную или межпланетную траекторию разгонный блок должен иметь возможность выполнить один или несколько маневров, при совершении которых изменяется скорость полета. А для этого необходимо каждый раз включать двигатель. Причем в периоды между маневрами двигатель находится в выключенном состоянии. Таким образом, двигатель разгонного блока способен многократно включаться и выключаться, в отличие от двигателей других ступеней ракет. Исключением являются многоразовые Falcon 9 и NewShepard, двигатели первых ступеней которых используются для торможения при посадке на Землю. Для перемещения космического аппарата или корабля на целевую орбиту или направления его на отлетную или межпланетную траекторию разгонный блок должен иметь возможность выполнить один или несколько маневров, при совершении которых изменяется скорость полета. А для этого необходимо каждый раз включать двигатель. Причем в периоды между маневрами двигатель находится в выключенном состоянии. Таким образом, двигатель разгонного блока способен многократно включаться и выключаться, в отличие от двигателей других ступеней ракет. Исключением являются многоразовые Falcon 9 и NewShepard, двигатели первых ступеней которых используются для торможения при посадке на Землю.
Система аварийного спасения Ракету, которая выводит на орбиту космический корабль с экипажем, практически всегда можно отличить по внешнему виду от той, которая выводит грузовой корабль или космический аппарат. Чтобы в случае возникновения аварийной ситуации на ракете-носителе экипаж пилотируемого корабля остался жив, применяется система аварийного спасения (САС). По сути, это еще одна (правда, небольшая) ракета в головной части ракеты-носителя. Ее задача – в экстренной ситуации вытянуть пилотируемый корабль и увести его от места аварии.
В случае взрыва ракеты на старте или в начале полета основные двигатели системы спасения отрывают ту часть ракеты, в которой находится пилотируемый корабль, и уводят ее в сторону от места аварии. После чего осуществляется парашютный спуск. В случае же если полет проходит нормально, после достижения безопасной высоты система аварийного спасения отделяется от ракеты-носителя. На больших высотах роль САС не так важна. Здесь экипаж уже может спастись благодаря отделению спускаемого аппарата космического корабля от ракеты. В случае взрыва ракеты на старте или в начале полета основные двигатели системы спасения отрывают ту часть ракеты, в которой находится пилотируемый корабль, и уводят ее в сторону от места аварии. После чего осуществляется парашютный спуск. В случае же если полет проходит нормально, после достижения безопасной высоты система аварийного спасения отделяется от ракеты-носителя. На больших высотах роль САС не так важна. Здесь экипаж уже может спастись благодаря отделению спускаемого аппарата космического корабля от ракеты.
Ракеты.
Ракета - это летательный аппарат, двигающийся в пространстве за счёт действия реактивной тяги, возникающей вследствие отброса части собственной массы (рабочего тела) аппарата и без использования вещества из окружающей среды. Полёт ракеты не требует обязательного наличия окружающей воздушной или газовой среды, поэтому он возможен не только в атмосфере, но и в вакууме.
История появления ракет.
И всё же, большинство исследователей считают, что истоки появления ракет находятся в Китае, во времена правления династии Хань (206 год до н. э. - 220 год н. э.), и связаны с изобретением пороха и началом его использования для фейерверков и развлечений. Сила, возникающая при горение пороха в ограниченном пространстве, была способна двигать различные предметы.
В XIII веке вместе с монгольскими завоевателями ракеты попали в Европу, и в 1248 году английский философ и естествоиспытатель Роджер Бэкон опубликовал труд по их применению.
Многоступенчатые ракеты были описаны в XVI веке Конрадом Хаасом и в XVII веке литовским военным инженером Казимиром Семеновичем.
В конце XVIII в Индии века ракеты как оружие применялись весьма широко, и, в частности, существовали специальные отряды ракетчиков, общая численность которых достигала примерно 5000 человек. Ракетные стрелы-снаряды, представлявшие собой трубки с зарядом горючего вещества, применялись индийцами в сражениях с британскими войсками.
В начале XIX века британская армия также приняла на вооружение боевые ракеты, производство которых наладил Уильям Конгрив (Ракета Конгрива). В то же время российский офицер Александр Засядко разрабатывал теорию ракет. Он, в частности, пытался рассчитать, сколько пороха необходимо для запуска ракеты на Луну. Большого успеха в совершенствовании ракет достиг в середине XIX века российский генерал артиллерии Константин Константинов.
Ракетная артиллерия широко применялась вплоть до конца XIX века. Ракеты были более лёгкими и подвижными, чем артиллерийские орудия. Точность и кучность ведения огня ракетами была небольшой, но сопоставимой с артиллерийскими орудиями того времени. Однако во второй половине XIX века появились нарезные артиллерийские орудия, обеспечивающие большую точность и кучность огня и ракетная артиллерия была практически всюду снята с вооружения. Сохранились лишь фейерверочные и сигнальные ракеты.
В конце XIX века начали предприниматься попытки математически объяснить реактивное движение и создать более эффективное ракетное вооружение. В России одним из первых этим вопросом занялся Николай Тихомиров в 1894 году.
В 1920-е годы немецкий учёный Герман Оберт также изложил принципы межпланетного полёта. Кроме того, он проводил стендовые испытания ракетных двигателей.
В 1923 году американский учёный Роберт Годдард начал разрабатывать жидкостный ракетный двигатель, и работающий прототип был создан к концу 1925 года. 16 марта 1926 года он осуществил запуск первой жидкостной ракеты, в качестве топлива для которой использовались бензин и жидкий кислород.
Работы Циолковского, Оберта и Годдарда были продолжены группами энтузиастов ракетной техники в США, СССР и Германии.
В 1957 году в СССР под руководством Сергея Павловича Королёва была создана первая в мире межконтинентальная баллистическая ракета Р-7, которая в том же году была использована для запуска первого в мире искусственного спутника Земли. Так началось применение ракет для космических полётов.
Стоит отметить, что ракеты и ракетная техника и в наши дни продолжают постоянно совершенствоваться.
Применение ракет.
Использование ракет в военных целях.
В военном деле ракеты и ракетная техника показали высокую эффективность, и используются очень широко. Без них невозможно представить ведение современной войны.
В военных целях ракеты преимущественно используются как способ доставки средств поражения к цели. Для управления боевой ракетой не нужен пилот, она может нести заряды большой разрушительной силы, в том числе ядерные. Современные системы самонаведения и навигации дают ракетам большую точность и манёвренность, а небольшие размеры и высокая скорость перемещения ракет обеспечивают им малую уязвимость.
Использование ракет в научных исследованиях.
Запуски ракет для метеорологических исследований имели важное значение в период до спутниковой эпохи.
Научные ракеты оснащают приборами для измерения атмосферного давления, магнитного поля, космического излучения и состава воздуха, а также оборудованием для передачи результатов измерения по радио на землю. Существуют модели ракет, где приборы с полученными в ходе подъёма данными опускаются на землю с помощью парашютов.
Геофизические и метеорологические ракеты применяются вместо самолётов и воздушных шаров на высоте более 30-40 километров. Ракеты не имеют ограничительного потолка и используются для зондирования верхних слоёв атмосферы, главным образом мезосферы и ионосферы.
Практикуется деление научных ракет на лёгкие метеорологические, способные поднять один комплекс приборов на высоту около 100 километров, и тяжёлые геофизические, которые могут нести несколько комплексов научных приборов, и высота полёта которых практически не ограничена.
Существуют также специальные противоградовые ракеты, предназначенные для защиты сельскохозяйственных угодий от градовых облаков. Они несут в головной части реагент (обычно йодистое серебро), который при взрыве распыляется и приводит к образованию вместо градовых дождевых облаков. Высота полета таких ракет составляет 6-12 км.
Использование ракет в космосе.
Считается, что Герман Оберт, первым доказал возможность человеческого организма выносить возникающие при запуске космической ракеты перегрузки, а также состояние невесомости.
Константин Циолковский и независимо от него Ф. Цандер пришли к выводам, что космические полёты возможны и на известных уже тогда источниках энергии, и указали практические схемы их реализации (форму ракеты, принципы охлаждения двигателя, использование жидких газов в качестве топливной пары и др.).
Высокая скорость истечения продуктов сгорания топлива (часто превосходящая М = 10) позволяет использовать ракеты в областях, где требуются сверхбольшие скорости движения, например, для вывода космических аппаратов на орбиту Земли. Максимальная скорость, которую может развить ракета, рассчитывается по формуле Циолковского, описывающей приращение скорости как произведение скорости истечения на натуральный логарифм отношения начальной и конечной массы аппарата.
В космосе наиболее ярко проявляется основная особенность ракеты - отсутствие потребности в окружающей среде или внешних силах для своего перемещения. Эта особенность, однако, требует, чтобы все компоненты, необходимые для создания реактивной силы, находились на борту самой ракеты. Так, для ракет, использующих в качестве топлива такие плотные компоненты, как жидкий кислород и керосин, отношение массы топлива к массе конструкции достигает 20:1. Для ракет, работающих на кислороде и водороде, это соотношение меньше - около 10:1. Массовые характеристики ракеты очень сильно зависят от типа используемого ракетного двигателя и закладываемых пределов надёжности конструкции.
Скорость, требуемая для выведения на орбиту космических аппаратов, часто недостижима даже при помощи ракеты. На практике, паразитный вес топлива, конструкции, двигателей и системы управления настолько велик, что не даёт разогнать ракету до нужной скорости за приемлемое время. Задача решается за счёт проектирования многоступенчатых ракет, позволяющих отбросить излишний вес в процессе полёта.
За счёт уменьшения общего веса конструкции и выгорания топлива ускорение составной ракеты с течением времени увеличивается. Оно может немного снижаться лишь в момент сбрасывания отработавших ступеней и начала работы двигателей следующей ступени. Подобные многоступенчатые ракеты, предназначенные для запуска космических аппаратов, называют ракетами-носителями.
Чаще всего в качестве ракет-носителей используются многоступенчатые баллистические ракеты. Старт ракеты-носителя происходит с Земли, или, в случае дальнего и долгого полёта, с орбиты искусственного спутника Земли.
Современные ракеты.
Старт ракеты с космодрома.
Выход ракеты на орбиту.
Примечание.
Ракеты используют в фейерверках.
Ракеты на перекиси водорода применяют в реактивных ранцах.
Ракеты используют как двигатель в ракетных автомобилях. Ракетные автомобили сохраняют рекорд в гонках на максимальное ускорение.
Есть люди, увлекающиеся ракетомодельным спортом, их увлечение состоит в постройке и запуске моделей ракет.
Читайте также: