История ракет - History of rockets

Ракета
Самое древнее известное изображение ракетных стрел из Хуолунцзин . Левая стрелка читается как «огненная стрела» ( хуо цзянь ), средняя - «рамка стрелы в форме дракона» ( длинный син цзянь цзя ), а левая - «полная огненная стрела» ( хуо цзянь цюань ши ).
«Экран божественной огненной стрелы» из Хуолунцзин . Стационарная стрелковая установка, несущая сто огненных стрел. Он приводится в действие ловушкой, возможно, конструкции с колесным замком.
«Пчелиное гнездо» (yi wo feng 一窩蜂) ракетная установка со стрелами, как изображено в Wubei Zhi . Так называется из-за гексагональной сотовой формы.
Хвачха руководство от Gukjo orye seorye (1474)

Первые ракеты использовались в качестве силовых установок для стрел и, возможно, появились еще в 10 веке в Китае при династии Сун . Однако более веские документальные свидетельства не появляются до 13 века. Технология, вероятно, распространилась по Евразии после монгольских нашествий в середине 13 века. Использование ракет в качестве оружия до появления современной ракетной техники засвидетельствовано в Китае , Корее , Индии и Европе . Одной из первых записанных ракетных установок является пусковая установка для стрельбы из огнестрельного оружия «Осиное гнездо», произведенная династией Мин в 1380 году. В Европе ракеты также использовались в том же году в битве при Кьоджиа . Чосон королевство Корея использовала тип мобильного многократным ракетницы , известный как «Munjong хвачха » на 1451.

К 15 веку использование ракет на войне устарело. Использование ракет в войнах было возрождено с созданием ракет в железном корпусе, известных как майсорские ракеты , которые были разработаны в индийском королевстве Майсур его правителем Типу Султаном в середине 18 века, а позже были скопированы британцами . Более поздние модели и усовершенствования были известны как ракета Конгрев и использовались в наполеоновских войнах .

Китай

Иллюстрация пусковых установок огненных стрел, изображенных в Вубэй Чжи . Пусковая установка изготовлена ​​из плетеных материалов.
«Длинный змей, ломающий врага», пусковая установка огненных стрел, изображенная в Wubei Zhi . Он несет 32 средних и малых отравленных ракеты и идет с ремнем для переноски на спине.
Ракетная установка «Созыв орлов, преследующих зайца» из Вубэй Чжи . Двусторонний ракетный блок, несущий по 30 небольших отравленных ракет на каждом конце, всего 60 ракет. В нем есть стропа для транспортировки.

Датировка изобретения первой ракеты, также известной как пороховая стрела , оспаривается. История песни приписывает изобретение двух разных людей в разное время, Фэн Чжишен в 969 и Тан Фу в 1000. Однако Джозеф Нидхэм утверждает , что ракеты не могли бы существовать до 12 - го века, так как пороховые формулы , приведенные в Уцзин цзунъяо являются не подходит в качестве ракетного топлива.

Ракеты, возможно, использовались еще в 1232 году, когда появились сообщения с описанием огненных стрел и «железных горшков», которые можно было услышать в течение 5 лиг (25 км или 15 миль), когда они взрывались при ударе, вызывая разрушения в радиусе 600 метров. (2000 футов), по-видимому, из-за шрапнели . Также упоминалось, что «летающее огненное копье» с многоразовыми стволами использовалось династией Цзинь (1115–1234) . Ракеты использовались военно-морским флотом Сун в ходе военных учений, датированных 1245 годом. Ракетный двигатель внутреннего сгорания упоминается в ссылке на 1264 год, где говорится, что «земляная крыса», вид фейерверка , напугала императрицу. -Мать Гуншэн на пиру, устроенном в ее честь ее сыном императором Лицзун .

Впоследствии ракеты включены в военный трактат Хуолунцзин , также известный как Руководство огненного дракона, написанный китайским артиллерийским офицером Цзяо Юем в середине 14 века. В этом тексте упоминается первая известная многоступенчатая ракета , «огненный дракон, выходящий из воды» (huo long chu shui) , которая, как считается, использовалась китайским флотом.

Ракетные установки, известные как «осиные гнезда», были заказаны армией Мин в 1380 году. В 1400 году сторонник Мин Ли Цзинлун применил ракетные установки против армии Чжу Ди ( императора Юнлэ ).

Американский историк Фрэнк Х. Winter предложил в Трудах двадцатого и двадцать первой история симпозиумов Международной академии астронавтики , что на юг Китай и Лаос сообщества ракетных фестивали , возможно, ключевая роль в последующем распространении ракетостроения на Востоке.

Распространение ракетной техники

Монголы

Китайская огненная стрела была принята на вооружение монголами в северном Китае, которые наняли китайских экспертов по ракетной технике в качестве наемников в монгольской армии. Считается, что ракеты распространились через монгольские вторжения в другие районы Евразии в середине 13 века.

Сообщается, что ракетоподобное оружие использовалось в битве при Мохи в 1241 году.

Средний Восток

Между 1270 и 1280 годами Хасан аль-Раммах написал свою аль-фурусийа ва аль-манасиб аль-харбийя ( «Книга о военном искусстве и изобретательных военных устройствах» ), в которую вошли 107 рецептов пороха, 22 из которых предназначены для ракет. По словам Ахмада и Хасана , рецепты аль-Раммы были более взрывоопасными, чем ракеты, используемые в то время в Китае. Терминология, использованная аль-Раммахом, указывает на китайское происхождение порохового оружия, о котором он писал, такого как ракеты и огнестрельные копья. Ибн Аль Бейтар , араб из Испании , которые иммигрировали в Египет, описал селитру , как «снег Китая» ( арабский язык : ثلج الصين thalj аль-син ). Аль-Байтар умер в 1248 году. Ранние арабские историки называли селитру «китайским снегом» и «китайской солью». Арабы использовали название «китайские стрелы» для обозначения ракет. Арабы называли фейерверки «китайскими цветами». В то время как селитру называли «китайский снег» арабами, его называли «китайской солью» ( персидский : نمک چینی намак-я Чини ) иранцами, или «солью из китайских болот» ( намак шуры Чини персидский : نمک شوره چيني ).

Индия

Сообщается, что наемники использовали ручные ракеты в Индии в 1300 году. К середине 14 века индийцы также использовали ракеты в войне.

Корея

Корейское королевство Чосон начало производство пороха в 1374 году, а к 1377 году производило пушки и ракеты. Однако тележки для залпового огня, известные как « Мунджонг хвача », не появлялись до 1451 года.

Европа

В Европе Роджер Бэкон упоминает порох в своем Opus Majus 1267 года.

Однако ракеты не использовались в европейских войнах до битвы при Кьодже 1380 года .

Конрад Кезер описал ракеты в своем знаменитом военном трактате Bellifortis около 1405 года.

Жан Фруассар (ок. 1337 - ок. 1405) придумал запускать ракеты через трубы, чтобы они могли совершать более точные полеты. Идея Фруассара - предшественник современной базуки .

Принятие в Европе эпохи Возрождения

По словам историка 18-го века Людовико Антонио Муратори , ракеты использовались в войне между Генуэзской и Венецианской республиками при Кьоджиа в 1380 году. Неясно, был ли Муратори прав в своей интерпретации, поскольку указание могло также быть связано с бомбардировкой , но Муратори является источником широко распространенного утверждения о том, что самое раннее зарегистрированное использование ракетной артиллерии в Европе датируется 1380 годом. Конрад Кезер описал ракеты в своем знаменитом военном трактате « Беллифортис» около 1405 года. Кизер описывает три типа ракет: плавание, свободный полет и плен .

Жоан де Фонтана в Bellicorum instrumentorum liber (около 1420 г.) описал летающие ракеты в форме голубей, бегущие ракеты в форме зайцев и большую машину, управляемую тремя ракетами, а также большую ракетную торпеду с головой морское чудовище.

В середине 16 века Конрад Хаас написал книгу, в которой описал ракетную технику, сочетающую фейерверки и оружейные технологии. Эта рукопись была обнаружена в 1961 году, в Сибиу публичных записей (Sibiu публичные записи Varia II 374 ). Его работа были посвящены теории движения многоступенчатых ракет, различные смеси топлива с использованием жидкого топлива , а также введены дельта - SHAPE плавников и колоколообразных сопел .

Название Rocket происходит от итальянского rocchetta , что означает «шпулька» или «маленькое веретено», данное из-за сходства формы с катушкой или катушкой, используемой для удержания нити, подаваемой на прядильное колесо. Итальянский термин был принят в немецкий язык в середине 16 века Леонардом Фронспергером в книге по ракетной артиллерии, опубликованной в 1557 году, с использованием орфографии rogete , и Конрадом Хаасом в качестве рэкетта ; принятие на английский язык датируется ок. 1610. Считается , что немецкий производитель фейерверков Иоганн Шмидлап экспериментировал с постановкой фейерверков в 1590 году.

Ранняя современная история

Ракетные повозки из Вубэй Чжи

Лагари Хасан Челеби был легендарным османским летчиком, который, согласно рассказу Эвлии Челеби , совершил успешный пилотируемый полет на ракете . Эвлия Челеби утверждал, что в 1633 году Лагари Хасан Челеби запустил 7-крылую ракету с использованием 50 окка (63,5 кг или 140 фунтов) пороха из Сарайбурну , расположенного ниже дворца Топкапы в Стамбуле .

Семенович

« Artis Magnae Artilleriae pars prima » («Великое искусство артиллерии, первая часть», также известная как «Полное искусство артиллерии»), впервые напечатанная в Амстердаме в 1650 году, была переведена на французский в 1651 году, на немецкий в 1676 году, на английский и голландский в 1729 году и польский в 1963 году. Более двух столетий эта работа дворянина Речи Посполитой Казимежа Семеновича использовалась в Европе в качестве основного артиллерийского руководства. В книге представлены типовые проекты создания ракет, болидов и других пиротехнических устройств. Он содержал большую главу, посвященную калибру, конструкции, производству и свойствам ракет (как для военных, так и для гражданских целей), включая многоступенчатые ракеты, батареи ракет и ракеты со стабилизаторами треугольного крыла (вместо обычных направляющих штанг).

Индийские майсорские ракеты

В 1792 году первые ракеты в железном корпусе были успешно разработаны и использованы Типу Султаном - правителем Королевства МайсурИндии ) против более крупных сил Британской Ост-Индской компании во время англо-майсурских войн . Затем британцы проявили активный интерес к этой технологии и развили ее в 19 веке. Ракеты Майсура того периода были намного более совершенными, чем британцы видели ранее, главным образом из-за использования железных трубок для удерживания топлива; это позволило увеличить тягу и дальность полета ракеты (до 2 км). После поражения Типу в Четвертой англо-майсурской войне и захвата майсурских железных ракет они сыграли важную роль в разработке британских ракет, вдохновив на создание ракеты Конгрев , которая вскоре была использована в наполеоновских войнах .

Ракетно-пороховая артиллерия XIX века

Ракета Конгрева

Уильям Конгрив (1772-1828), сын контролера Королевского арсенала, Вулидж, Лондон, стал важной фигурой в этой области. С 1801 года Конгрив исследовал оригинальную конструкцию ракет Майсура и начал активную программу разработки в лаборатории Арсенала. Конгрив подготовил новую топливную смесь и разработал ракетный двигатель с прочной железной трубой с конической носовой частью. Эта ранняя ракета Конгрева весила около 32 фунтов (14,5 кг). Первая демонстрация твердотопливных ракет Королевским арсеналом состоялась в 1805 году. Ракеты эффективно использовались во время наполеоновских войн и войны 1812 года . Конгрив опубликовал три книги по ракетной технике.

Впоследствии использование боевых ракет распространилось по всему западному миру. В битве Балтиморе в 1814 году, ракеты обстреляли форт Макгенри по ракетным судна HMS Эребус были источником из красного блеске Ракет описываемого Фрэнсис Скотт Ки в „ The Star-Spangled Banner “. Ракеты также использовались в битве при Ватерлоо в 1815 году.

Ранние ракеты были очень неточными. Без использования вращения или какой-либо управляющей петли обратной связи они имели сильную тенденцию резко отклоняться от намеченного курса. Ранние майсорские ракеты и их преемники британские ракеты Конгрив несколько уменьшили угол поворота, прикрепив длинную палку к концу ракеты (похожую на современные баллонные ракеты ), чтобы ракете было труднее изменить курс. Самой большой из ракет Congreve была 32-фунтовая (14,5 кг) Carcass с 15-футовой (4,6 м) рукоятью. Первоначально рукояти были установлены сбоку, но позже это было изменено, чтобы установить их в центре ракеты, что уменьшило сопротивление и позволило ракете более точно запускать из отрезка трубы.

В 1815 году Александр Дмитриевич Засядько (1779-1837) начал свои работы по созданию боевых пороховых ракет. Он построил ракетные платформы (что позволяло запускать ракеты залпами - по 6 ракет за раз) и артиллерийские установки. Засядько разработал тактику боевого применения ракетного оружия. В 1820 г. Засядко был назначен начальником Петербургской оружейной палаты, Охтенского порохового завода, пиротехнической лаборатории и первого в России Высшего артиллерийского училища . Он организовал производство ракет в специальной ракетной мастерской и сформировал первое ракетное подразделение в Императорской Российской армии .

Капитан артиллерии Юзеф Бем (1794-1850) из Королевства Польского начал эксперименты с тем, что тогда на польском языке называлось raca kongrewska . Их кульминацией стал его отчет 1819 г. « Notes sur les fusees incendiares» (немецкое издание: Erfahrungen über die Congrevischen Brand-Raketen bis zum Jahre 1819 in der Königlichen Polnischen Artillerie gesammelt , Weimar 1820). Исследования проводились в Варшавском Арсенале , где капитан Юзеф Косинский также разработал реактивные системы залпового огня, адаптированные из лафета конной артиллерии . 1-й корпус ракетчиков сформирован в 1822 году; Впервые он увидел бой во время польско-русской войны 1830–1831 годов .

Точность значительно улучшилась в 1844 году, когда Уильям Хейл изменил конструкцию ракеты, так что тяга была слегка изменена , в результате чего ракета вращалась вдоль своей оси движения, как пуля. Ракета Хейла устранила необходимость в ракетной рукояти, летела дальше из-за снижения сопротивления воздуха и была намного более точной.

В 1865 году британский полковник Эдвард Мунье Боксер построил улучшенную версию ракеты Конгрев, поместив две ракеты в одну трубу, одну за другой.

Пионеры ракетостроения начала ХХ века

В начале 20 века произошел всплеск научных исследований межпланетных путешествий, подпитываемый творчеством писателей-фантастов, таких как Жюль Верн и Герберт Уэллс, а также философскими движениями, такими как русский космизм . Ученые ухватились за ракету как за технологию, которая смогла достичь этого в реальной жизни, и эта возможность впервые была признана в 1861 году Уильямом Лейтчем .

В 1903 годе математики средней школы учитель Константин Циолковский (1857-1935), вдохновленный Верна и космизм , опубликованный по исследованию космического пространства с помощью Reaction устройств ( исследования космического пространства с помощью Reaction устройств ), первой серьезной научной работы о космических путешествиях. Формула Циолковский -The принцип , который регулирует ракетный двигатель-назван в его честь (хотя это было обнаружено ранее, Циолковский почитаются как первое , чтобы применить его к вопросу о том, могут ли ракеты достичь скорости , необходимую для космических путешествий). Он также выступал за использование жидкого водорода и кислорода в качестве топлива, рассчитывая их максимальную скорость истечения. Его работа была практически неизвестна за пределами Советского Союза, но внутри страны она вдохновила на дальнейшие исследования, эксперименты и создание Общества изучения межпланетных путешествий в 1924 году.

В 1912 году Роберт Эсно-Пелтери опубликовал лекцию по теории ракет и межпланетным путешествиям. Он независимо вывел уравнение ракеты Циолковского, провел базовые расчеты энергии, необходимой для полетов к Луне и планетам, и предложил использовать атомную энергию (то есть радий) для питания реактивного двигателя.

В 1912 году Роберт Годдард , с раннего возраста вдохновленный Х. Дж. Уэллсом и своим личным интересом к науке, начал серьезный анализ ракет и пришел к выводу, что обычные твердотопливные ракеты необходимо улучшать по трем направлениям. Во-первых, топливо следует сжигать в небольшой камере сгорания, а не строить весь контейнер для топлива, чтобы выдерживать высокое давление. Во-вторых, ракеты можно было размещать поэтапно. Наконец, скорость выхлопа (и, следовательно, эффективность) может быть значительно увеличена до скорости, превышающей скорость звука, с помощью сопла Де Лаваля . Он запатентовал эти концепции в 1914 году. Он также независимо разработал математику полета ракеты. Годдард работал над разработкой твердотопливных ракет с 1914 года и продемонстрировал легкую боевую ракету Корпусу связи армии США всего за пять дней до подписания перемирия, положившего конец Первой мировой войне . Он также начал разработку жидкостных ракет в 1921 году, однако общественность не восприняла его всерьез. Тем не менее Годдард затворнически разработал и запустил небольшую ракету на жидком топливе. Он разработал технологию на основании 214 патентов, 212 из которых его жена опубликовала после его смерти.

Во время Первой мировой войны Ив Ле Приер , французский морской офицер и изобретатель, позже создавший новаторский подводный аппарат для подводного плавания , разработал твердотопливные ракеты класса "воздух-воздух". Цель состояла в том, чтобы уничтожить наблюдательные воздушные шары (называемые saucisses или Drachens), используемые немецкой артиллерией. Эти довольно грубые пороховые зажигательные ракеты со стальными наконечниками (изготовленные Руджиери ) сначала были испытаны с самолета Voisin , с болтами на крыле быстрого спортивного автомобиля Picard Pictet, а затем использовались в бою на реальных самолетах. Типичная компоновка представляла собой восемь ракет Le Prieur с электрическим запуском, установленных на межосных стойках самолета Nieuport . При запуске с достаточно близкого расстояния распространение ракет Le Prieur оказалось весьма смертоносным. Бельгийский ас Вилли Коппенс заявил о десятках убийств дракенов во время Первой мировой войны.

В 1920 году Годдард опубликовал свои идеи и результаты экспериментов в книге «Метод достижения экстремальных высот» . Работа включала в себя замечания об отправке твердотопливной ракеты на Луну, что привлекло внимание всего мира и было одновременно хвалили и высмеивали. В редакционной статье New York Times говорилось:

«Этот профессор Годдард с его« кафедрой »в Кларк-колледже и поддержкой Смитсоновского института не знает отношения действия к реакции и необходимости иметь что-то лучшее, чем вакуум, на который можно было бы реагировать, - сказать это было бы абсурдно. Конечно, ему, кажется, не хватает только тех знаний, которые ежедневно получаются в средней школе ». - New York Times , 13 января 1920 г.

В 1923 году немец Герман Оберт (1894–1989) опубликовал Die Rakete zu den Planetenräumen («Ракета в планетное пространство»), версию своей докторской диссертации после того, как Мюнхенский университет отклонил ее. В 1929 году он опубликовал книгу « Wege zur Raumschiffahrt» («Пути к космическому полету») и на короткое время провел статическое зажигание неохлаждаемого жидкостного ракетного двигателя.

В 1924 году Циолковский также писал о многоступенчатых ракетах в «Космических ракетных поездах».

Современная ракетная техника

Довоенная война

Роберт Годдард и первая ракета на жидком топливе.

Современные ракеты возникли, когда Годдард прикрепил сверхзвуковое сопло ( де Лаваля ) к камере сгорания жидкостного ракетного двигателя. Эти сопла превращают горячий газ из камеры сгорания в более холодную, гиперзвуковую и направленную струю газа, увеличивая тягу более чем вдвое и повышая КПД двигателя с 2% до 64%. 16 марта 1926 года Роберт Годдард запустил первую в мире ракету на жидком топливе в Оберне , штат Массачусетс.

Фриц фон Опель (1928) по прозвищу «Ракета-Фриц»

В течение 1920-х годов во всем мире появился ряд организаций, занимающихся исследованием ракет. В 1927 году немецкий производитель автомобилей Opel вместе с Максом Валье и создателем твердотопливных ракет Фридрихом Вильгельмом Зандером начал исследования ракетных транспортных средств . Эти мероприятия обычно считаются первой в мире крупномасштабной экспериментальной ракетной программой Opel RAK под руководством Фрица фон Опеля , которая привела к появлению первых пилотируемых ракетных автомобилей и ракетных самолетов, которые проложили путь к программе V2 нацистской эпохи, а также американской и советской деятельность с 1950 года. В 1928 году Фриц фон Опель управлял ракетным автомобилем Opel-RAK .1 на гоночной трассе Opel в Рюссельсхайме, Германия, а затем на специальной ракетной машине RAK2 на автодроме AVUS в Берлине. В 1928 году Opel, Valier и Sander оснастили купленный компанией Opel планер Lippisch Ente мощностью ракеты и запустили пилотируемый планер. «Энте» был уничтожен во время второго полета. В конце концов, пионер планеров Юлиус Хатри получил задание от Фрица фон Опеля сконструировать специальный планер, снова названный Opel RAK.1, для его ракетной программы. 30 сентября 1929 года фон Опель стартовал в аэропорту Франкфурт-Ребшток на самолете Opel-Sander RAK 1, пилотируя первый в мире общедоступный пилотируемый ракетный полет, но испытал жесткую посадку.

Opel RAK.1 - первый в мире пилотируемый полет на ракетоплане 30 сентября 1929 года.

Программа Opel RAK и зрелищные публичные демонстрации наземных и воздушных транспортных средств собрали большие толпы людей, а также вызвали всеобщий общественный резонанс в виде так называемого «ракетного грохота» и оказали большое долговременное влияние на будущих пионеров космических полетов, в частности на Вернера. фон Браун. 16-летний Вернер был настолько воодушевлен публичными демонстрациями Opel RAK, что сконструировал свой собственный самодельный ракетный автомобиль, чуть не убив себя в процессе и вызвав серьезный сбой на людной улице, взорвав игрушечный вагончик, к которому он прицепился. фейерверк. Местная полиция взяла его под стражу, пока за ним не приехал отец. Великая депрессия положила конец программе Opel-RAK и Фриц фон Opel покинул Германию в 1930 году эмигрировал сначала в США, а затем во Франции и Швейцарии. После отказа от программы Opel-RAK Валье в конце концов погиб во время экспериментов с жидкостными ракетами в качестве двигателя в мае 1930 года, и это считается первым смертельным исходом в наступающей космической эре.

Начиная с начала 1930-х годов, на последних этапах существования Веймарской республики , немецкие аэрокосмические инженеры экспериментировали с жидкостными ракетами с целью, чтобы однажды они смогли достигать больших высот и преодолевать большие расстояния. Начальник отдела баллистики и боеприпасов немецкой армии подполковник Карл Эмиль Беккер собрал небольшую группу инженеров, в которую входили Вальтер Дорнбергер и Лео Занссен, чтобы выяснить, как использовать ракеты в качестве артиллерийского орудия дальнего действия , чтобы обойти Договор. запрета Версаля на исследования и разработки дальнобойных пушек . Вернер фон Браун , молодой инженер-вундеркинд, восемнадцатилетним студентом помогавший Обергу построить его жидкостный ракетный двигатель, был нанят Беккером и Дорнбергером для участия в их секретной армейской программе в Куммерсдорф-Вест в 1932 году. Фон Браун мечтал покорить космос. космос с ракетами и изначально не видел военного значения в ракетных технологиях.

В середине 1920-х годов немецкие ученые начали эксперименты с ракетами, в которых использовалось жидкое топливо, способное достигать относительно больших высот и расстояний. В 1927 году, а также в Германии, группа инженеров-любителей сформировала Verein für Raumschiffahrt (Общество космических путешествий или VfR), а в 1931 году запустила ракету на жидком топливе (с использованием кислорода и бензина ).

Ракетная техника в Советском Союзе тоже началась с любительских обществ; в первую очередь была Группа по изучению реактивного движения (ГИРД), возглавляемая Фридрихом Цандером и Сергеем Королевым . С 1931 по 1937 год в Советском Союзе обширная научная работа по проектированию ракетных двигателей велась в Ленинградской газодинамической лаборатории (ГДЛ) , которая в 1933 году была объединена с ГИРД, в результате чего ракетная техника полностью перешла под контроль государства. Хорошо финансируемая и укомплектованная лаборатория построила более 100 экспериментальных двигателей под руководством Валентина Глушко . Работа включала регенеративное охлаждение , гиперголическое воспламенение топлива и конструкции топливных форсунок, которые включали в себя вихревые форсунки и форсунки для смешивания двух порохов. Однако арест Глушко во время сталинских чисток в 1938 году приостановил развитие.

С 1932 года аналогичная работа была проделана австрийским профессором Ойгеном Зенгером , который эмигрировал из Австрии в Германию в 1936 году. Он работал там над ракетными космическими самолетами, такими как Silbervogel (иногда называемый «антиподальным» бомбардировщиком).

12 ноября 1932 года на ферме в Стоктоне, штат Нью-Джерси, попытка Американского межпланетного общества запустить статический огонь своей первой ракетой (основанной на проектах Немецкого ракетного общества) потерпела неудачу в пожаре.

В 1936 году британская исследовательская программа, базирующаяся в Форт-Холстеде в Кенте под руководством доктора Алвина Кроу, начала работу над серией неуправляемых твердотопливных ракет, которые можно было бы использовать в качестве зенитного оружия . В 1939 году ряд испытательных стрельб были проведены в британской колонии на Ямайке , на ряд специально построенном.

В 1930-х годах немецкий рейхсвер (который в 1935 году стал Вермахтом ) начал интересоваться ракетной техникой. Артиллерийские ограничения, введенные Версальским договором 1919 года, ограничивали доступ Германии к оружию дальнего действия. Увидев возможность использования ракет в качестве артиллерийского огня дальнего действия , Вермахт первоначально финансировал команду VfR, но, поскольку ее фокус был строго научным, создал свою собственную исследовательскую группу. По просьбе военных лидеров, Вернер фон Браун , в то время молодого начинающего ученого ракеты , присоединился к вооруженным силам ( с последующих двумя бывшими членами Vfr) и разработали оружие дальнего действия для использования в Второй мировой войне со стороной фашистской Германией .

Вторая Мировая Война

Батарея пусковых установок "Катюша" ведет огонь по немецким войскам во время Сталинградской битвы , 6 октября 1942 года.
Немецкая ракета Фау-2 на Meillerwagen .
Макет ракеты Фау-2 .

В начале войны, англичане оборудовали свои военные корабли с повёрнутыми метательными неуправляемыми зенитными ракетами, а в 1940 годе , немцы разработали поверхность-поверхность несколько ракетницы , в Nebelwerfer , а Советы уже были введены Ракета класса "воздух-земля" РС-132 . Все эти ракеты были разработаны для различных ролей, в частности, ракета «Катюша» .

Во время Второй мировой войны генерал-майор Дорнбергер был военным руководителем ракетной программы армии, Занссен стал комендантом армейского ракетного центра Пенемюнде , а фон Браун был техническим директором программы баллистических ракет . Они возглавили команду, которая построила ракету Агрегат-4 (А-4) , которая стала первым аппаратом, достигшим открытого космоса во время программы испытательных полетов в 1942 и 1943 годах. К 1943 году Германия начала массовое производство А-4 как ракеты-носителя. Vergeltungswaffe 2 («Оружие возмездия» 2, или чаще V2), баллистическая ракета с дальностью действия 320 километров (200 миль), несущая боеголовку весом 1130 кг (2490 фунтов) со скоростью 4000 километров в час (2500 миль в час). Его сверхзвуковая скорость означала, что от него не было никакой защиты, а радарное обнаружение почти не предупреждало. Германия использовала это оружие для бомбардировки южной Англии и части освобожденной союзниками Западной Европы с 1944 по 1945 год. После войны V-2 стал основой ранних американских и советских ракетных проектов.

В 1943 году в Германии началось производство ракеты Фау-2 . Он имел дальность действия 300 км (190 миль) и нес боеголовку массой 1000 кг (2200 фунтов) с зарядом взрывчатого вещества аматол . Обычно он достигает максимальной рабочей высоты около 90 км (56 миль), но может достичь 206 км (128 миль) при вертикальном запуске. Машина была похожа на большинство современных ракет, с турбонасосами , инерционным наведением и многими другими функциями. Тысячи были обстреляны различными союзными странами, в основном Бельгией, а также Англией и Францией. Хотя их невозможно было перехватить, их конструкция системы наведения и единственная обычная боеголовка означали, что они были недостаточно точными по военным целям. В общей сложности 2754 человека в Англии были убиты и 6523 были ранены до того, как кампания по запуску была завершена. Также во время строительства Фау-2 погибло 20 000 рабов. Хотя это не оказало значительного влияния на ход войны, Фау-2 продемонстрировал смертоносную демонстрацию потенциала управляемых ракет в качестве оружия.

Параллельно с программой управляемых ракет в нацистской Германии , ракеты также использовались на самолетах, либо для обеспечения горизонтального взлета ( RATO ), вертикального взлета ( Bachem Ba 349 "Natter") или для их питания ( Me 163 и т. Д.). .). Во время войны Германия также разработала несколько управляемых и неуправляемых ракет класса «воздух-воздух», «земля-воздух» и «земля-земля» (см. Список управляемых ракет Германии времен Второй мировой войны ).

После Второй мировой войны

В конце Второй мировой войны конкурирующие российские, британские и американские военные и научные экипажи мчались, чтобы захватить технологии и обучить персонал немецкой ракетной программы в Пенемюнде . Россия и Великобритания добились определенных успехов, но больше всего выиграли Соединенные Штаты . США захватили большое количество немецких ученых-ракетчиков, в том числе фон Брауна, и доставили их в Соединенные Штаты в рамках операции «Скрепка» . В Америке те же ракеты, которые были спроектированы для обрушивания дождя на Британию, вместо этого использовались учеными в качестве исследовательских аппаратов для дальнейшей разработки новой технологии. Фау-2 превратился в американскую ракету Редстоун , использовавшуюся в ранней космической программе.

После войны, ракеты были использованы для изучения условий на больших высотах, по радио телеметрии температуры и давления атмосферы, обнаружения космических лучей и дальнейших исследований; в частности Bell X-1 , первый пилотируемый автомобиль, преодолевший звуковой барьер. Это продолжалось в США при фон Брауне и других, которым суждено было стать частью американского научного сообщества.

Самостоятельно в космической программе Советского Союза исследования продолжались под руководством главного конструктора Сергея Королева . С помощью немецких специалистов Фау-2 был продублирован и усовершенствован как ракеты Р-1 , Р-2 и Р-5 . Немецкие разработки были заброшены в конце 1940-х годов, а иностранные рабочие были отправлены домой. Новая серия двигателей, построенных Глушко на основе изобретений Алексея Михайловича Исаева, легла в основу первой межконтинентальной баллистической ракеты Р-7 . Ракета Р-7 запустила первый спутник, Спутник-1 , а затем Юрия Гагарина , первого человека в космос, а также первые лунные и планетарные зонды. Эта ракета используется до сих пор. Эти престижные мероприятия привлекли внимание ведущих политиков, наряду с дополнительными средствами для дальнейших исследований.

Одна проблема, которая не была решена, заключалась в возвращении в атмосферу . Было показано, что орбитальный аппарат легко обладал достаточной кинетической энергией, чтобы испариться, и все же было известно, что метеориты могут опуститься на землю. Тайна была раскрыта в США в 1951 году, когда Х. Джулиан Аллен и А.Дж. Эггерс-младший из Национального консультативного комитета по аэронавтике (NACA) сделали нелогичное открытие, что тупая форма (высокое сопротивление) обеспечивает наиболее эффективный тепловой экран. При такой форме около 99% энергии уходит в воздух, а не в аппарат, и это позволяет безопасно возвращать орбитальные аппараты.

Открытие Аллена и Эггерса, первоначально считавшееся военной тайной, было в конечном итоге опубликовано в 1958 году. Теория тупого тела сделала возможными конструкции теплового экрана, которые были воплощены в космических капсулах Меркурий , Близнецы , Аполлон и Союз , что позволило астронавтам и космонавтам выжить. огненное возвращение в атмосферу Земли. Некоторые космические самолеты, такие как Space Shuttle, использовали ту же теорию. В то время STS была быть задумана, Максим Фагет , директор по разработкам и развитию в пилотируемых космических аппаратов центра , был не доволен чисто подъемным повторного ввода метода (как это было предложено для отмененного X-20 «Dyna-Сор» ) . Он сконструировал космический шаттл, который работал как тупое тело, входя в атмосферу под чрезвычайно высоким углом атаки, равным 40 °, с нижней стороной, обращенной в направлении полета, создавая большую ударную волну , которая вместо этого отклоняла бы большую часть тепла вокруг корабля. из в него. Space Shuttle использовал комбинацию баллистического входа (теория тупого тела) и аэродинамического входа; на высоте около 122 000 м (400 000 футов) атмосфера становится достаточно плотной для начала аэродинамической фазы возвращения в атмосферу. Во время повторного входа шаттл катился, изменяя направление подъема заданным образом, сохраняя максимальное замедление значительно ниже 2 g . Эти маневры крена позволили шаттлу использовать подъемник для поворота к взлетно-посадочной полосе.

Холодная война

Французская ракета Diamant , вторая французская ракетная программа, разработанная с 1961 года.

Ракеты стали чрезвычайно важными в военном отношении как современные межконтинентальные баллистические ракеты (МБР), когда стало ясно, что ядерное оружие, находящееся на ракетном транспортном средстве, было практически невозможно для существующих систем обороны после запуска, а ракет-носителей, таких как Р-7, Атлас и др. Титан стал платформой для доставки этого оружия.

Ракетная команда фон Брауна в 1961 году

Отчасти подпитываемые холодной войной , 1960-е годы стали десятилетием бурного развития ракетных технологий, особенно в Советском Союзе ( Восток , Союз , Протон ) и в Соединенных Штатах (например, самолеты X-15 и X-20 Dyna-Soar ). . Были также значительные исследования в других странах, таких как Франция, Великобритания, Япония, Австралия и т. Д., И растущее использование ракет для исследования космоса , с изображениями, возвращенными с обратной стороны Луны, и беспилотными полетами для исследования Марса .

В Америке программы пилотируемых космических полетов, Project Mercury , Project Gemini , а затем и программа Apollo , завершились в 1969 году первой пилотируемой высадкой на Луну с использованием Сатурна V , в результате чего New York Times отозвала свою предыдущую редакционную статью 1920 года, подразумевающую этот космический полет. не может работать:

Дальнейшие исследования и эксперименты подтвердили открытия Исаака Ньютона в 17 веке, и теперь определенно установлено, что ракета может работать как в вакууме, так и в атмосфере. The Times сожалеет об ошибке.

-  New York Times , 17 июня 1969 г. - Исправление

В 1970-х годах Соединенные Штаты совершили еще пять посадок на Луну, прежде чем в 1975 году отменили программу « Аполлон» . Предполагалось, что новый космический корабль , частично многоразовый космический шаттл , будет дешевле, но существенного снижения затрат добиться не удалось. Между тем, в 1973 году была начата программа одноразового использования Ariane - ракеты- носителя, которая к 2000 году захватит большую часть рынка геоспутников .

Рыночная конкуренция

С начала 2010-х годов появились новые частные варианты получения услуг космических полетов, что привело к существенной рыночной конкуренции в существующем бизнесе поставщиков пусковых услуг . Первоначально эти рыночные силы проявлялись в динамике конкуренции между возможностями транспортировки полезной нагрузки по разным ценам, оказывая большее влияние на закупку ракет для запуска, чем традиционные политические соображения страны-производителя или конкретной национальной организации, использующей, регулирующей или лицензирующей услуги запуска.

После появления технологий космических полетов в конце 1950-х годов услуги по запуску космических объектов появились исключительно в рамках национальных программ. Позже в 20-м веке коммерческие операторы стали значительными клиентами поставщиков запусков. Международная конкуренция за подмножество полезной нагрузки спутников связи на рынке запусков все больше зависела от коммерческих соображений. Однако даже в этот период для спутниковых спутников , запускаемых как коммерческими, так и государственными организациями , поставщики услуг по запуску этих полезных нагрузок использовали ракеты-носители, построенные в соответствии с государственными спецификациями и исключительно с государственным финансированием разработки.

В начале 2010-х годов появились системы- носители частной разработки и предложения услуг по запуску космических объектов. Компании теперь столкнулись с экономическими стимулами, а не с политическими стимулами предыдущих десятилетий. В сфере космических запусков произошло резкое снижение цен за единицу продукции наряду с добавлением совершенно новых возможностей, что привело к новому этапу конкуренции на рынке космических запусков.

Смотрите также

использованная литература

Библиография

  • Адле, Чахряр (2003), История цивилизаций Центральной Азии: развитие в контрасте: с шестнадцатого до середины девятнадцатого века
  • Агостон, Габор (2008), Оружие для султана: военная мощь и оружейная промышленность в Османской империи , Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-60391-1
  • Агравал, Джай Пракаш (2010), Высокоэнергетические материалы: топливо, взрывчатые вещества и пиротехника , Wiley-VCH
  • Андраде, Тонио (2016), Пороховая эра: Китай, военные инновации и подъем Запада в мировой истории , Princeton University Press, ISBN 978-0-691-13597-7.
  • Арнольд, Томас (2001), Возрождение на войне , Cassell & Co, ISBN 0-304-35270-5
  • Бентон, капитан Джеймс Г. (1862 г.). Курс обучения артиллерийскому и артиллерийскому оружию (2-е изд.). Вест-Пойнт, Нью-Йорк: Thomas Publications. ISBN 1-57747-079-6.
  • Браун, GI (1998), Большой взрыв: история взрывчатых веществ , Sutton Publishing, ISBN 0-7509-1878-0.
  • Бьюкенен, Бренда Дж., Изд. (2006), Порох, Взрывчатые вещества и государство: Технологическая история , Олдершот: Ashgate, ISBN 0-7546-5259-9
  • Чейз, Кеннет (2003), огнестрельное оружие: глобальная история до 1700 года , Cambridge University Press, ISBN 0-521-82274-2.
  • Кокрофт, Уэйн (2000), Опасная энергия: археология производства пороха и военных взрывчатых веществ , Суиндон: английское наследие, ISBN 1-85074-718-0
  • Коули, Роберт (1993), Опыт войны , Лорел.
  • Кресси, Дэвид (2013), Селитра: Мать Пороха , Oxford University Press
  • Кросби, Альфред В. (2002), Метание огня: технология снарядов через историю , Cambridge University Press, ISBN 0-521-79158-8.
  • Кертис, WS (2014), Стрельба на большие расстояния : историческая перспектива , WeldenOwen.
  • Эрл, Брайан (1978), Корнуолл Взрывчатые вещества , Корнуолл: Общество Тревитика , ISBN 0-904040-13-5.
  • Истон, SC (1952), Роджер Бэкон и его поиск универсальной науки: пересмотр жизни и работы Роджера Бэкона в свете его собственных заявленных целей , Бэзил Блэквелл
  • Эбрей, Патриция Б. (1999), Кембриджская иллюстрированная история Китая , Cambridge University Press, ISBN 0-521-43519-6
  • Грант, Р.Г. (2011), Битва на море: 3000 лет морской войны , DK Publishing.
  • Хадден, Р. Ли. 2005. «Конфедеративные мальчики и обезьяны Питера». Кресло Генерал. Январь 2005 г. По материалам выступления в Геологическом обществе Америки 25 марта 2004 г.
  • Хардинг, Ричард (1999), Seapower and Naval Warfare, 1650-1830 , UCL Press Limited
  • аль-Хасан, Ахмад Й. (2001), «Нитрат калия в арабских и латинских источниках» , История науки и технологий в исламе , получено 23 июля 2007 г..
  • Хобсон, Джон М. (2004), Восточные истоки западной цивилизации , Cambridge University Press.
  • Джонсон, Норман Гарднер. «взрывчатка» . Британская энциклопедия . Чикаго: Британская энциклопедия онлайн.
  • Келли, Джек (2004), Порох: алхимия, бомбардировки и пиротехника: история взрывчатого вещества, изменившего мир , Basic Books, ISBN 0-465-03718-6.
  • Хан, Иктидар Алам (1996), «Прибытие пороха в исламский мир и Северную Индию: в центре внимания роль монголов», Журнал азиатской истории , 30 : 41–5.
  • Хан, Иктидар Алам (2004), Порох и огнестрельное оружие: Война в средневековой Индии , Oxford University Press
  • Хан, Иктидар Алам (2008), Исторический словарь средневековой Индии , Scarecrow Press, Inc., ISBN 978-0-8108-5503-8
  • Кинард, Джефф (2007), Артиллерия Иллюстрированная история ее воздействия
  • Констам, Ангус (2002), Военная галера эпохи Возрождения 1470-1590 , Osprey Publisher Ltd..
  • Лян, Цзимин (2006), Китайская осадная война: механическая артиллерия и осадное оружие древности , Сингапур, Республика Сингапур: Леонг Кит Менг, ISBN 981-05-5380-3
  • Лидин, Олаф Г. (2002), Танегасима - Прибытие Европы в Японию , Северный институт азиатских исследований, ISBN 8791114128
  • Лорге, Питер (2005), Война в Китае до 1600 года , Рутледж
  • Лорге, Питер А. (2008), Азиатская военная революция: от пороха до бомбы , Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-60954-8
  • Лу, Gwei-Джен (1988), "Древнейшая Представление Bombard", технологии и культуры , 29 (3): 594-605, DOI : 10,2307 / 3105275 , JSTOR  3105275
  • Маклахлан, Шон (2010), Средневековый Handgonnes
  • Макнил, Уильям Харди (1992), Возвышение Запада: История человеческого сообщества , University of Chicago Press.
  • Морилло, Стивен (2008), Война в мировой истории: общество, технологии и войны с древних времен до наших дней, том 1, до 1500 , McGraw-Hill, ISBN 978-0-07-052584-9
  • Нидхэм, Джозеф (1980), Наука и цивилизация в Китае , 5 pt. 4, Издательство Кембриджского университета, ISBN 0-521-08573-X
  • Нидхэм, Джозеф (1986), Наука и цивилизация в Китае , V: 7: The Gunpowder Epic , Cambridge University Press, ISBN 0-521-30358-3.
  • Николь, Давид (1990), Монгольские военачальники: Чингис-хан, Хубилай-хан, Хулагу, Тамерлан
  • Нолан, Катал Дж. (2006), Эпоха религиозных войн, 1000–1650: Энциклопедия глобальной войны и цивилизации, Том 1, AK , 1 , Вестпорт и Лондон: Greenwood Press, ISBN 0-313-33733-0
  • Норрис, Джон (2003), Ранняя пороховая артиллерия: 1300–1600 , Мальборо: The Crowood Press.
  • Партингтон, младший (1960), История греческого огня и пороха , Кембридж, Великобритания: W. Heffer & Sons.
  • Партингтон, младший (1999), История греческого огня и пороха , Балтимор: Johns Hopkins University Press, ISBN 0-8018-5954-9
  • Патрик, Джон Мертон (1961), Артиллерия и война в течение тринадцатого и четырнадцатого веков , Издательство Университета штата Юта.
  • Поли, Роджер (2004), Огнестрельное оружие: история жизни технологии , Greenwood Publishing Group.
  • Перрин, Ноэль (1979), Отказ от пистолета, возвращение Японии к мечу , 1543–1879 , Бостон: Дэвид Р. Годин, ISBN 0-87923-773-2
  • Петзал, Дэвид Э. (2014), Руководство по полному оружию (канадское издание) , WeldonOwen.
  • Филлипс, Генри Пратапс (2016), История и хронология пороха и порохового оружия (с 1000 по 1850 год) , Notion Press
  • Пуртон, Питер (2010), История позднесредневековой осады, 1200–1500 , Boydell Press, ISBN 978-1-84383-449-6
  • Робинс, Бенджамин (1742), Новые принципы стрельбы
  • Роуз, Сьюзан (2002), Средневековая военно-морская война 1000-1500 , Рутледж
  • Рой, Кошик (2015), Война в докрибританской Индии , Routledge
  • Schmidtchen, Volker (1977a), "Riesengeschütze des 15. Jahrhunderts. Technische Höchstleistungen ihrer Zeit", Technikgeschichte 44 (2): 153–173 (153–157)
  • Schmidtchen, Volker (1977b), "Riesengeschütze des 15. Jahrhunderts. Technische Höchstleistungen ihrer Zeit", Technikgeschichte 44 (3): 213–237 (226–228)
  • Тран, Нхунг Тайет (2006), Viêt Nam Borderless Histories , University of Wisconsin Press.
  • Тернбулл, Стивен (2003), Боевые корабли Дальнего Востока (2: Япония и Корея, объявление 612-1639 , Osprey Publishing, ISBN 1-84176-478-7
  • Урбанский, Тадеуш (1967), Химия и технология взрывчатых веществ , III , Нью-Йорк: Pergamon Press.
  • Вильялон, LJ Эндрю (2008), Столетняя война (часть II): разные перспективы , Brill Academic Pub, ISBN 978-90-04-16821-3
  • Вагнер, Джон А. (2006), Энциклопедия Столетней войны , Вестпорт и Лондон: Greenwood Press, ISBN 0-313-32736-X
  • Уотсон, Питер (2006), Идеи: история мысли и изобретений, от огня до Фрейда , Harper Perennial (2006), ISBN 0-06-093564-2
  • Уиллбэнкс, Джеймс Х. (2004), Пулеметы: иллюстрированная история их воздействия , ABC-CLIO, Inc.