Balistička raketa

Balistička raketa je raketa koja prati suborbitalnu balističku putanju leta sa ciljem dostavljanja bojeve glave na unapred određenu metu. Navođena je samo tokom relativno kratke inicijalne faze leta, a kasnije njenim letom upravljaju zakoni orbitalne mehanike i balistike. Do sada napravljene balističke rakete kao pogon tokom leta koriste hemijske raketne motore raznih tipova.

Minuteman-III MIRV sekvenca lansiranja:

• 1. Projektil se lansira iz svog silosa ispaljivanjem svog motora za pojačanje 1. stepena (A).
• 2. Otprilike 60 sekundi nakon lansiranja, 1. stepen pada i motor 2. stepena (B) se pali. Poklopac projektila (E) je izbačen.
• 3. Otprilike 120 sekundi nakon lansiranja, motor 3. stepena (C) se pali i odvaja od 2. stepena.
• 4. Otprilike 180 sekundi nakon lansiranja, potisak 3. stepena se prekida i vozilo sa naknadnim pojačanjem (D) se odvaja od rakete.
• 5. Vozilo nakon pojačanja manevrira samo po sebi i priprema se za raspoređivanje vozila za ponovni ulazak (RV).
• 6. Vozilo za ponovni ulazak, kao i mamci, su raspoređeni.
• 7. Vozilo za ponovni ulazak (sada naoružano) ulazi u atmosferu velikom brzinom.
• 8. Nuklearne bojeve glave detoniraju.

Raketa može biti u velikoj meri balistička a ipak sposobna za određene manevre izbegavanja, kao što se tvrdi za raketu Bulava koja je u razvoju. U tom slučaju se ponekad koristi izraz kvazibalističke rakete.

Prva balistička raketa je bila A-4, poznata pod oznakom V-2. Razvila ju je Nacistička Nemačka tokom tridesetih i četrdesetih godina dvadesetog veka, pod vođstvom Valtera Dornbergera. Prvo uspešno lansiranje V-2 je izvedeno 3. oktobra, 1942. a u upotrebu je ušla 6. septembra, 1944, kada je gađan Pariz, a dva dana kasnije je gađan London. Do kraja Drugog svetskog rata je lansirano preko 3.000 ovih raketa.

Putanja balističke rakete se deli na tri dela: Deo tokom koga raketa koristi pogon motora, deo slobodnog leta, koji čini najveći deo leta, i faza ponovnog ulaza, kada raketa ponovo ulazi u Zemljinu atmosferu.

Balističke rakete mogu da se lansiraju sa fiksiranih ili mobilnih lansirnih mesta, uključujući vozila, letelice, brodove i podmornice. Faza leta tokom koga se koristi pogon motora može da traje od nekoliko desetina sekundi do nekoliko minuta, i može da se sastoji od više raketnih stadijuma.

Kada se isključi pogon, raketa ulazi u fazu slobodnog leta. Kako bi prešle velike razdaljine, balističke rakete se obično lansiraju u suborbitalne svemirske letove; kada su u pitanju interkontinentalne balističke rakete, najveća visina dostignuta tokom slobodnog leta je oko 1200 km.

Istorija

Dijagram V-2, prve balističke rakete.

Replika V-2

Najraniji oblik balističkih projektila datira iz 13. veka, a njegova upotreba je izvedena iz istorije raketa. U 14. veku, kineska Ming mornarica je koristila rani oblik balističke rakete pod nazivom Huolongčušuej u pomorskim bitkama protiv neprijateljskih brodova.

Prvi pravi teorijski radovi vezani za balističku verziju projektila vezani su za istraživanje Konstantina Ciolkovskog. Ovaj ruski naučnik poljskog porekla je 1903. godine u članku „Istraživanje prostora sveta pomoću mlaznih uređaja“ ("Issledovanie mirovыh prostranstv reaktivnыmi priborami") izložio teoriju leta rakete uzimajući u obzir promenu mase, kao i njegovim kasnijim nastavcima (1911. i 1914.), gde je razvio neke odredbe teorije letenja rakete (kao tela promenljive mase) i upotrebe tečnosti u raketni motor. Ciolkovski je 1929. godine razvio teoriju kretanja višestepenih raketa pod uticajem gravitacionog polja Zemlje, formulisao osnove teorije raketnog motora na tečno gorivo, upotrebu žiroskopskih stabilizatora u raketama, upotreba komponenti goriva za hlađenje zidova komore za sagorevanje i mlaznice, pumpni sistem za snabdevanje komponentama goriva, upotreba višekomponentnih raketnih goriva (uključujući preporučene parove goriva: tečni kiseonik sa vodonikom, kiseonik sa ugljovodonicima ), kormila sa grafitnim gasom za kontrolu leta rakete i izneo je još niz drugih ideja koje su kasnije našle primenu u raketnoj nauci.

Robert Godard sa Instituta Smitsonijan u SAD je 1917. godine patentirao pronalazak koji je značajno poboljšao efikasnost pogonskog postrojenja dodavanjem de Lavalove mlaznice na tečnom raketnom motoru. Ovo rešenje je udvostručilo potisak raketnog motora povećanjem brzine izduvnih gasova i u velikoj meri uticalo na nešto kasniji rad vodećih programera raketnih pogona Hermana Oberta i tima Vernera fon Brauna.

V-2 je poleteo 1943. tokom testa u Peenemindeu.

Tokom 1920-ih, istraživački timovi iz nekoliko zemalja sproveli su istraživanja i eksperimente o raketnim tehnologijama. Međutim, zahvaljujući eksperimentima u vezi sa tečnim raketnim pogonom i sistemima za navođenje, Nemačka je preuzela vodeću ulogu u istraživanju balističkih tehnologija. Rad tima Vernera fon Brauna omogućio je Nemcima da razviju kompletnu tehnologiju i implementiraju u proizvodnju moderne balističkae rakete koja je u toku razvojnog programa nazvana A-4, a kasnije nazvana i poznatija po imenu V-2 (Vergetungsvaffe-2), koju je razvila nacistička Nemačka 1930-ih i 1940-ih. To je bila prva balistička raketa u istoriji, koja je ne samo puštena u proizvodnju, već su je koristili i tokom Drugog svetskog rata u borbenim dejstvima. Prvo probno uspešno lansiranje V-2 bilo je 3. oktobra 1942. godine, a počelo je da se upotrebljava 6. septembra 1944. protiv Pariza, nakon čega je usledio napad na London dva dana kasnije. Do kraja Drugog svetskog rata u Evropi u maju 1945. lansirano je više od 3.000 V-2.

Ova raketa je tada postala baza i osnova za dalji razvoj civilnih lansirnih raketa i balističkih projektila kako u SSSR-u tako i u SAD, koje su ubrzo postale lideri u razvoju ovih tehnologija.

Po završetku rata uhapšena je velika grupa naučnika i dizajnera programa V-2, mnogi od njih - uključujući vođu programa Vernera fon Brauna - prebačeni su u SAD, gde su tada bili okosnica balističkog programa američke vojske. Sovjetski Savez je prvobitno osnovao istraživačko-razvojni centar, Institut Rabe u Blajherodeu kod Nordhauzena, za nemačke specijaliste programa V-2 koje su zarobili, gde je trebalo da nastave svoj rad. U ovom centru, pored Sergeja Koroljova, pod nadzorom je radio i jedan od komandanata nemačkog raketnog programa u postrojenju Heeresversuchsanstalt u Peenemindeu - Helmut Grottrup. NKVD je 22. oktobra 1946. uhapsio nemačke naučnike, njihove porodice i stručnjake iz drugih oblasti vojne tehnike, a ova grupa od oko pet hiljada ljudi deportovana je duboko u SSSR, gde je trebalo da nastave svoj rad pod strogim nadzorom.

Shodno tome, nemački konstruktori V-2 su dali značajan doprinos razvoju i američkih i sovjetskih balističkih programa. Rivalstvo između dve zemlje ubrzo je postalo najjača pokretačka snaga razvoja tehnologije balističkih raketa.

Stvaranje sovjetskih balističkih projektila takođe je u početku bilo zasnovano na kopiranju nemačke tehnologije. Druga faza je bila modernizacija nemačkih raketa (trebalo je obezbediti duplo veći domet leta), a treća faza je njihovo dalje usavršavanje. Već u prvim poboljšanim sovjetskim projektilima R-2 i R-5, vodni etanol koji su koristili Nemci zamenjen je energetski intenzivnom mešavinom izopropanola i metanola. Stvaranjem prve sovjetske strateške rakete R-5M, resursi za unapređenje zarobljenog nemačkog motora su potpuno iscrpljeni, interkontinentalni R-7 je već bio fundamentalno nov proizvod.

Balističke rakete razvijene od Drugog svetskog rata zadovoljavaju operativne strateške potrebe u kontekstu nuklearnog odvraćanja. Tokom 1950-ih, neki projekti su imali dvostruku namenu, vojnu i civilnu. U ovoj drugoj oblasti primene, termin „projektil” je zamenjen sa „ lanser” ili „raketa”. Tako je Atlas, prva interkontinentalna raketa (ICBM) razvijena u Sjedinjenim Državama, koristi i kao lanser za Merkur, prvu američku svemirsku letilicu. Slično, raketa R-7 Semiorka (NATO šifra SS-6 Sapvood) je prva interkontinentalna balistička raketa koju je razvio Sovjetski Savez, kao i prva raketa koja je postavila veštački satelit Sputnjik 1 u orbitu oko zemlje, i to je bio prvi uspešan orbitalni let u svemiru. Za razliku od projektila dizajniranih da pošalju svoj tovar do unapred određene mete, lanseri su namenjeni za postavljanje svog tereta u Zemljinu orbitu koje takođe mogu biti korišćeni i u vojne svrhe.

Danas Rusija, Sjedinjene Države, Japan, Kina, evropske zemlje preko Evropske svemirske agencije, zatim Izrael, Indija, Iran i Severna Koreja i Južna Koreja imaju sopstvenu sposobnost lansiranja u svemir. Druge zemlje teže takvoj sposobnosti, kao što su Brazil i Pakistan. Potencijalno dvostruki karakter, civilni i vojni, svemirskih lansera koje je u 21. veku razvilo desetak zemalja i postalo je veoma važno bezbednosno pitanje, zbog šierenja broja zemalja koja će u bliskoj budućnosti ovladati tehnikom i proizvodnjom balističkih raketa, bilo u civilne ili vojne svrhe.

Pogled s boka na Minutmen-III ICBM

Ugovor o svemiru, koji je stupio na snagu 1967. godine, definiše principe koji regulišu aktivnosti država u istraživanju i korišćenju svemira. Konkretno, zabranjuje postavljanje nuklearnog oružja u orbitu. S druge strane, ne zabranjuje lansiranje balističkih projektila čija se suštinska putanja nalazi u svemiru.

Godine 2010, američka i ruska vlada potpisale su sporazum o smanjenju svog inventara interkontinentalnih balističkih raketa (ICBM) u periodu od sedam godina (do 2017.) na 1550 jedinica svaka.

Razvoj balističkih raketa tokom Hladnog rata i u 21 veku

1945-1949: proliferacija projekata i eksperimenata

Raketa R-2, izvedena iz V2, na ulazu u Koroljov, južno od Moskve, preimenovana u čast Sergeja Koroljova.

Drugi svetski rat je završen, nastavio se sa testovima u Novom Meksiku u SAD sa velikim delom svog tima i dosta opreme. Ali tamo, od 1945. do kraja 1950-ih, više nije bilo političke volje, nije više bilo interesa Sjedinjenih Država za svemirski program. USAF favorizuje bombardere veoma velikog dometa iz svoje Strateške vazdušne komande (B-36, B-47, B-50, zatim B-52). 12. januara 1954. godine, državni sekretar Sjedinjenih Američkih Država Džon Foster Dals formuliše koncept „masovne odmazde“ koju može da izvrši flota strateških bombardera i samo oni mogu da lansiraju nuklearno oružje na veoma velike udaljenosti koje bi stiglo mnogo brže od aviona. Kasnije su napravljene samo lanseri srednjeg dometa blizu granica Sovjetskog Saveza, rakete Tor i Jupiter.

Balistička raketa je tada bila ograničena na malu ulogu ali se to suštinski promenilo tek sa političkom vizijom Sovjeta i lansiranjem Sputnjika 1, 4. oktobra 1957. godine. To je konačno preokrenuti svet Hladnog rata, a zatim i današnji u konceptu nuklearnog odvraćanja stvorenom raketama dugog dometa. Čovek koji je bio zaslužan za ovaj program je Sergej Koroljov. Poslan je u Gulag 1936. godine, gde će mu umreti žena i ćerka, radio je u istraživačkoj laboratoriji posvećenoj vojnim primenama raketa, nastaloj prema radu Konstantina Ciolkovskog koji je prvi 1924. godine istakao parametar koji je od suštinskog značaja za osvajanje prostora. Ovo je brzina koju treba dati oružju ili satelitu.

Staljin je izveo Koroljova iz Gulaga 1945. da ispita balističku opremu i ispita nemačke inženjere koje Amerikanci nisu uspeli da uhvate. Posao koji će potom sam obavljati na uzastopnim evolucijama V2 sve efikasnije (modeli koji se sukcesivno nazivaju R1, R2, R3...), njegov moćni genije i genije njegovih timova na početku, delimično nemački i vrlo brzo potpuno nacionalni, ali i pronicljivost ruskih lidera, sve je to dovelo 1953. godine do lansiranja u najvećoj tajnosti programa izgradnje balističke rakete poznate kao R-7 i nazvane interkontinentalna raketa, odnosno veoma dugog dometa sposobne da stigne do Sjedinjenih Država sa sovjetske teritorije.

1950-ih: prva operativna raspoređivanja nuklearnih projektila

Atlas I, prva američka interkontinentalna balistička raketa, 1958.

Dana 4. oktobra 1957. godine, lansiran raketom R-7, veštački satelit Sputnjik 1 koji će da kruži oko Zemlje. Ovo zanima samo novinare i širu javnost. Ono što interesuje američku vojsku, svesnu sovjetskog napretka već nekoliko meseci nije satelit, već činjenica da je raketa mogla da orbitira oko zemlje. Raketa koja bi mogla da dostigne brzinu do 8 km/s (29.000 km/h) sa nekoliko kilograma tereta satelita, pa ako bi umesto satelita moglo da se lansira i neki teži teret pri manjoj brzini na primer 7 km/s (25.000 km/h), onda bi raketa pala nazad na Zemlju otprilike 10.000 km od tačke lansiranja, to je tada bilo ramišljanje američke vojske, da ako bi umesto da nosi satelit bilo zamenjeno sa nošenjem nuklearnog oružja. Sovjeti tada još nisu bili do tog tehnološkog nivoa dostigli, ali su upravo pokazali da će vrlo brzo savladati.

Predsednik i bivši general Dvajt D. Ajzenhauer meri opasnost i zaostalost Sjedinjenih Država za Sovjetima sa odmerenom zabrinutošću, dok je u suprotnom taboru budući predsednik Džon F. Kenedi bio mnogo odlučniji da nadoknadi taj deficit. Slede dve ključne odluke za budućnost balističkih raketa:

• Ajzenhauer je za stvaranje NASA-e u julu 1958. godine, okupio je civilne i vojne strukture, za pokretanje tog programa. Nemački naučnik Verner fon Braun će biti njen prvi predsednik;
• Kenedi će 25. maja 1961. godine, odlučiti da pošalje ljude na Mesec sa programom Apolo.

Takva odluka je bila predmet mnogih istorijskih analiza. Snimljeno je nakon prvog leta čoveka u svemiru 12. aprila 1961. godine, što opet karakteriše američku inferiornost, što će budućnost pokazati i nije toliko važna. U svakom slučaju, dala je ogroman podsticaj američkom vojno-industrijskom kompleksu obezbeđujući mu ogromna sredstva za istraživanje i razvoj. Pošto je balistička raketa složen objekat, SAD će, poput Sovjetskog Saveza, a zatim i Francuske kasnije, uzeti dve ili tri generacije projektila pre nego što dostignu najveći domet. Da bi se podržao ovaj program sa čisto vojnim ciljem, to sigurno ne bi prihvatili američki građani, da im država poveća porez zbog toga ali ideja da se predloži odlazak na Mesec, to je jedna sasvim druga priča i to je bila u tom trenutku odlična odluka.

1960-ih: sveobuhvatni razvoj i primena

U oktobru 1962. godine, kubanska raketna kriza definitivno je dovela do toga da je postojala velika opasnost od upotrebe balističkih raketa sa nuklernim bojevim glavama. Inače ove rakete imaju veoma veliki domet, vrlo kratko vreme lansiranja i ekstremnu zaštitu u bunkerima ili još sigurnije na podmornicama.

Amerikanci su od 1959. godine, postavili u Turskoj i Italiji balističke projektile srednjeg dometa (Jupiteri), koje su imali samo nekoliko hiljada kilometara domet i stoga nisu mogle da budu ispaljene predaleko od Moskve, otuda i njihovo pozicioniranje, tako blizu. Sovjetski Savez je želeo da pokaže svoj kapacitet za strateško rebalansiranje postavljanjem svojih balističkih raketa (R-12), koje su iz istih razloga bili postavljeni na ostrvu Kuba i gde su tada bile u dometu Vašingtona. Hipotetički rečeno, da je došlo do sukoba tada bi u obadve zemlje bile uništene njihove prestonice za četvrt sata, koliko je tada trajalo putovanje oružja balističkih projektila srednjeg dometa.

Kriza je završena povlačenjem ovih balističkih projektila: Sovjeti su samo pripremali teren ali nikada rakete nisu stigle na Kubu, a dok one američke su povučene iz Turske i Italije jer su postale beskorisne. Dvojica predsednika velikana su zatim stavili u službu svoju najnoviju generaciju balističkih projektila sposobnih da obezbede uništenje prestonica i drugih glavnih ciljeva prelaskom preko Severnog pola za trideset minuta. Najnovija generacija balističke rakete bili bi povod za objavu rata. Verovatno su ova dva predsednika bila prva koja su toga postala potpuno svesna. Zatim su uspostavili poseban način direktnog i brzog obraćanja u slučaju krize ili hitnog slučaja: dežurnu crvenu liniju.

Pismo koje je gospođa Kenedi poslala prvom sekretaru KPSS Nikiti Hruščovu, prema njenim rečima ovako mu je napisala: „Dragi predsedniče, (...) Znam koliko je moj muž želeo mir i koliko je vaš odnos bio ključan za ovu brigu koja mu je zaokupljala um. U nekim svojim govorima vas je citirao: „U sledećem ratu preživeli će zavideti mrtvima“. (...) Opasnost koja je proganjala mog muža bila je da rat mogu objaviti, ne veliki ljudi, već mali. Veliki ljudi znaju da se treba kontrolisati i obuzdati ...” .

Šezdesetih godina 20. veka, Francuska i Kina su se upustile u razvoj balističkih projektila. Francuska je 1958. imala je balističko i iznad svega nuklearno znanje, ali bez želje da proizvede balističku raketu. Čim je general De Gol postao predsednik Republike, on je naredio da počne proizvodnja balističkih raketa i to je zabeleženo u drugom programskom zakonu 1965-1970.

Rakete koje su smeštene u podmornicama za lansiranje balističkih projektila danas se smatra najbezbednijim. Jedine tri zemlje koje imaju svoje rakete velikog dometa koje se ispaljuju ispod površine vode su Sjedinjene Države, Rusija i Francuska.

1970-ih i 1980-ih: pred kraj trke za brojevima i tehnologijom

Od ranih 1970-ih, Amerikanci i Sovjeti su se složili da ograniče, a zatim postepeno smanje broj svog strateškog naoružanja postavljanjem plafona koji se tiče i broja nuklearnih bojevih glava i broja strateških balističkih projektila lansiranih sa zemlje ili lansiranih sa podmornice.

Potpisivanje Sporazuma o nuklearnim snagama srednjeg dometa je 1987. godine, upotpunio ove odredbe. Rezultat je potpuna demontaža svih balističkih (i krstarećih) raketa dometa većeg od 500 km.

To je rezultiralo manjim entuzijazmom za balističke rakete tokom kraja 20. veka u geopolitičkom kontekstu obeleženom krajem Hladnog rata i samo za neko kratko vreme, opštim padom međunarodnih tenzija.

Međutim, regionalne sile i dalje vide interes balističke rakete da se nametnu svojim susedima i upuštaju se u programe nabavke raketa kratkog ili srednjeg dometa, posebno na Bliskom istoku i u Aziju. Ovi programi su direktno povezani sa njihovim naporima da postanu nuklearna sila.

Proliferacija balističkih projektila u 21. veku

U 2010. Severnoatlantski savet procenjuje da je, osim NATO-a, Rusije i Kine, 5.550 do 6.250 balističkih projektila u upotrebi u svetu, uključujući 500 do 700 sa dometom od 2.000 do 3.000 km i četrdesetak koji može da dostigne od 3.000 do 5.500 km. Inventar balističkih projektila u svetu koji je krajem 2017. godine objavilo Udruženje za kontrolu naoružanja navodi da ih poseduju 32 zemlje. Devet od njih su takođe nuklearne sile .

Tokom godina Hladnog rata, Sovjetski Savez je snabdevao mnoge „prijateljske“ zemlje raketama kratkog dometa Skad-B i SS-21, stvarajući tako povoljne uslove za širenje balističkih projektila u 21. veku. Danas je polovina država koje poseduju balističke rakete opremljene ovim raketama ili modelima koji su direktno izvedeni iz njih.

Druge zemlje, poput Kine, Pakistana, Indije, Izraela i Irana, danas nastavljaju da razvijaju balističke rakete srednjeg dometa čija im strateška uloga odgovara jer su im protivnici geografski bliski. Slučaj Severne Koreje je drugačiji: politički cilj pretnje Sjedinjenim Državama može se postići samo balističkom raketom veoma dugog dometa. 2019. godine, napuštanjem Sporazuma o nuklearnim snagama srednjeg dometa, situacija u vezi sa Rusijom i Sjedinjenim Državama postala je konfuzna.

Posle Drugog svetskog rata, balističke rakete su prvi put korišćene 1973. godine tokom Jomkipurskog rata, kada su Iračani koristili Skad rakete u napadu na Izrael. Od tada su korišćeni u petnaestak sukoba. Najveći gubici zbog korišćenja projektila Skad su oni kada je Irak pokrenuo napade protiv Irana tokom sukoba koji im se suprotstavlja od 1980. do 1988. godine, a koji čine hiljade mrtvih civila.

Tehničke karakteristike

Koncept

Koncept balističke rakete je jednostavan: to je kao kod sportista - bacanje koplja. Što brže baciš koplje ono ide dalje, to na prvi pogled izgleda jako prosto. Da bi koplje bacio što je dalje moguće, sportista mora da trči, onda svu svoju brzinu prenosi na svoje oružje, dodatno pojačanu nasilnim pokretom ruke. Ratno oružje – baloni, zatim granate – mnogo je teže od koplja; takođe želimo da ih lansiramo dalje, otuda i trebušet srednjovekovne artiljerije i balista, koristeći barut, bombarduju minobacačima, haubicama itd., koji lansiranom oružju daju veće brzine, radi postizanja veće daljine.

Otpor vazduha skoro da ne utiče na njegovu putanju skoro stečenom brzinom postignutom pri lansiranju, s jedne strane i uticajem Zemljine gravitacije (njene težine) s druge strane. Putanja kojim je leteo neki projektil naziva se balistička trajektorija to jest (putanja). To je kao elipsa, uporediva na malim rastojanjima sa parabolom. Napredak u artiljeriji, međutim, daje samo najnovijim granatama domet koji jedva prelazi nekoliko desetina kilometara, pa otuda njihova takozvana parabolična putanja.

Napredak artiljerije, međutim, najnovijim granatama daje domete samo nešto više od nekoliko desetina kilometara, otuda i njihova takozvana parabolična putanja, što se tiče kamiona opremljenog francuskim artiljerijskim sistemom. Da bi išao dalje, raketa mora da preuzme.

Brzine koje rakete obezbeđuju njihovom oružju izražene su u nekoliko kilometara u sekundi. Trajektorije postaju eliptične i centar Zemlje je jedno od žarišta elipse. Dometi su nekoliko hiljada kilometara, do 10.000 km i više. Mogli bismo ići čak i duplo dalje, ali raketa lansirana na 20.000 km bi promašila Zemlju (zato što je 20.000 km polovina obima Zemlje).

Ako je cilj rakete da isporuči nuklearno oružje na zemlju, to se onda naziva „balistički projektil“, a ako služi za izbacivanja satelita u orbitu ili nekoj drugoj civilnoj svrsi to onda nazivaju lanser, i zbog toga se onda ne pominje kao projektil, jer projektili su naoružani i mogu da služe samo u vojne svrhe.

Sticanje brzine

Pre nego su osmišljene rakete, samo su haubice obezbeđivale najveće brzine, kao na primer "Big Bertha" ili "Pariser Kanonen" koji su Nemci koristili 1918. lansiranjem projektila na 120 km. Rakete će dati veće brzine ispaljivanjem mešavine oksidatora i goriva kao pogonskog goriva.

Presek pogonskog dela rezervoara na čvrsto gorivo.

U letelici (od topa ili raketa), ako projektujemo masu na jednoj strani (granata za top, sagorevanje gasova za raketu) sa brzinom (onda gasovi koji izlaze iz mlaznice su enormno veći od one u ljusci), onda se uređaj pokreće sa druge strane. Cev se povlači, ali je fiksirana za zemlju; raketa napreduje i ništa je ne sprečava u daljem napredovanju. Raketa ide sve brže i brže jer izbacuje veoma velike količine gasa:

• za tečna goriva, pomoću pumpi koje crpe iz veoma velikih rezervoara i izazivaju mešanje oksidatora i goriva ispred mlaznice;
• za čvrsta goriva, korišćenjem veoma velikih blokova praha koji se sastoje od stabilne mešavine oksidatora i goriva.

Prva tečna goriva, ona koja se najlakše dobijaju, često su veoma agresivna prema strukturama koje ih sadrže. Takođe punjenje se mora obaviti neposredno pre lansiranja, stoga je to loš vojni kapacitet (zbog brzine reagovanja, jer postoji mogućnost uništenja od strane neprijatelja, dok oni napune gorivom).

Pogon jednostepene balističke rakete.

Sledeća generacija prevazilazi ovaj veliki nedostatak. Za pogonsko gorivo se tada kaže da se može „skladištiti“ jer može ostati značajno vreme u rezervoarima. Ipak, oni predstavljaju stvarnu opasnost, posebno kada su rakete ukrcane u podmornice. Tako je sovjetska podmornica K-219 potonula kod Bermuda nakon požara izazvanog curenjem tečnog goriva.

Balističke rakete danas pokreću čvrsta goriva. Pogonski blok se pali pomoću inicijatora kapisle, koja je dizajnirana da izazove relativno konstantno oslobađanje gasa i stoga ujednačen potisak. Pogonsko gorivo koje još nije izgorelo služi kao termička zaštita rezervoara.

Struktura pogona

Iako možda deluje jednostavnije da imate samo jedan pogonski stepen, ova konfiguracija nije izvodljiva u trenutnom i predvidljivom stanju tehnologije.

Deo stepena balističke rakete (približna slika).

Balistička raketa se sastoji od više stepeni (etapa) iako svaki stepen mora imati upaljač, mlaznicu i drugu prateću opremu i to povećava težinu pri poletanju (jednačina Ciolkovskog). Svaki stepen se u suštini sastoji od rezervoara za gorivo dizajniranog od stakloplastike (fiberglasa), kevlara ili ugljenika kako bi se što je više moguće olakšala masa balističke rakete i strukturnih elemenata koji su postavljeni sa svake strane rezervoara za gorivo.

Dodamo mu ono što je potrebno pogonu i što se neće više koristiti kada je prazan: elektronsku opremu i baterije za napajanje. Oni napajaju električne cilindre pričvršćene za mlaznicu ili malu uljnu stanicu ako rade na naftu. Njihovi pokreti odbijaju mlaz gasa i omogućavaju pilotiranje balističke rakete.

Proizvodnja fleksibilnih stajališta koji obezbeđuju zaptivanje, otpornost na toplotu plamena i apsorpciju mehaničkih sila koje stvara mlaznica je delikatna tačka čvrstih goriva. U balističkim projektilima ima manje napredne tehnologije, postavljene rupe se koriste za odbijanje mlaza ubrizgavanjem gasa u probušenu fiksnu mlaznicu. Ili se mlaznica rotira, pri čemu je rotacioni zglob pristupačniji od fleksibilnog zgloba. Sa ovim poslednjim, sposobnim da izdrži temperature od nekoliko hiljada °C, uz zadržavanje odgovarajućih mehaničkih karakteristika i neophodnu pokretljivost, mlaznica postaje orijentisana u svim pravcima.

Tipovi pogona

Balističke rakete mogu biti pokretane različitim tipovima motora. U osnovi, postoje 3 kategorije: pogon na tečno gorivo, pogon na čvrsto gorivo i hibridni pogon. Uobičajeni hemijski raketni motori koriste gorivo i oksidans, ponekad sa dodatim katalizatorima, da ubrzaju hemijsku reakciju između goriva i oksidansa. Svaki tip pogona ima i prednosti i nedostatke koji ih čine prikladnim za određene faze i beskorisnim za druge.

Pogon na tečno gorivo

Pogonski motori na tečno gorivo sagorevaju dve odvojeno uskladištene tečne hemikalije, gorivo i oksidant, da bi stvorili potisak.

Kriogeni pogon koristi tečni i uskladišteni gas na niskoj temperaturi kao gorivo i oksidant, najčešće tečni vodonik i tečni kiseonik. Tečno gorivo zahteva posebne izolovane rezervoare i cevi da bi se omogućilo da gas ispari. Obe supstance se upumpavaju u ekspanzionu komoru, zatim u komoru za sagorevanje, gde se mešaju i zapaljuju varnicom ili vatrom. Gasovi sagorevanja koji se brzo šire se ispuštaju u mlaznice, čime se stvara željena promaja. Kriogeno gorivo se mora držati na veoma niskoj temperaturi, a punjenje se vrši neposredno pre poletanja. Tečni gasovi – posebno vodonik, imaju najbolji mogući odnos energije sagorevanja prema svojoj masi, nedostižan za druga goriva.

• Xipergolatni pogon za gorivo radi na bazi goriva-oksidantne kompozicije, koja se pali kontaktom jedne komponente sa drugom, bez ikakve varnice ili vatre. Hipergolatna goriva su veoma reaktivna i stoga zahtevaju posebne rezervoare i sigurnosne uređaje. Paljenje u ovom tipu pogona se odvija na sobnoj temperaturi, tako da nije potrebna posebna oprema neophodna za kriogeni pogon.
• Jednokomponentna goriva (monopropelenta) - ispunjavaju funkciju i goriva i oksidansa u jednoj komponenti. Jednokomponentna goriva su zbog svoje prirode nestabilna i veoma opasna. Najčešće se koriste u komplementarnim motorima, koriste se za tzv "afterburning", odnosno korekcija putanje rakete nakon završetka rada pogonskih motora (burn out)

Prednost

Prednost pogona na tečno gorivo je velika količina energije po jedinici mase, mogućnost korišćenja promenljivog potiska i ponovnog pokretanja motora. Sirova pogonska goriva su relativno laka za proizvodnju i jeftina.

Slabost

Slabost ovog tipa pogona je neophodnost upotrebe prilično komplikovanih metoda skladištenja, komplikovanog sistema cevi, sistema za doziranje sastojaka i veoma efikasnih pumpi.

Pogon na čvrsto gorivo

U raketama na čvrsto gorivo, sagorevanje mešavine goriva i oksidatora se dešava u komori u kojoj se nalaze. Motori ovog tipa su najstariji i najjednostavniji tipovi pogona, koji su se već koristili u srednjovekovnoj Kini. Pogonska smeša uskladištena u njoj se pali u komori za sagorevanje, a rasprostranjeni vrući gasovi se ispuštaju u mlaznice kako bi se postigao željeni potisak.

Kritični faktor u ovom tipu pogona je površina goriva koja sagoreva, koja određuje količinu proizvedenog potiska. Da bi se povećao, u nagomilanom gorivu se prave rezovi - žljebovi i praznine koje povećavaju površinu goriva koja je izložena požaru. Međutim, ovo zahteva visok stepen preciznosti, jer previše posekotina – a samim tim i prevelika površina sagorevanja – može dovesti do prevelikog pritiska unutar komore za sagorevanje i eksplozije motora.

Prednosti

Glavna prednost motora na čvrsto gorivo je visoka stabilnost i lako skladištenje dugo vremena. Čvrsta goriva se odlikuju velikom gustinom energije i brzim vremenom sagorevanja, prilično dobro podnose udare, vibracije i ubrzanja. Takođe ne zahtevaju posebne pumpe, što čini projektil manje komplikovanim.

Slabosti

Glavna slabost pogona na čvrsto gorivo je nemogućnost zaustavljanja sagorevanja i korekcije potiska. Nakon pokretanja paljenja, svo gorivo akumulirano u rezervoaru sagoreva bez mogućnosti zaustavljanja ili čak ispravljanja procesa. Zbog potrebe održavanja visoke preciznosti formiranja površine sagorevanja goriva, njegova proizvodnja je relativno skupa.

Motori na čvrsto gorivo imaju širok spektar primena, u rasponu od lakih protivtenkovskih projektila do američkih spejs šatlova od 45,36 metara (3,7 metara u prečniku) čvrstih raketnih bustera (SRB).

Hibridni pogon

Hibridni pogon je pokušaj da se iskoriste prednosti oba tipa pogona: na tečno gorivo i na čvrsto gorivo. Dizajn takvog pogonskog sistema zasniva se na korišćenju komore za unutrašnje sagorevanje analogne motoru na čvrsto gorivo, punjene čvrstim materijalom (obično gorivom), a iznad se nalazi rezervoar koji sadrži dopunsko tečno gorivo – obično oksidant. Obe komponente su hipergolične prirode i kada se tečna komponenta ubrizgava u komoru za sagorevanje koja sadrži čvrsti materijal, dolazi do spontanog sagorevanja i stvara se potisak. Kontrolom količine ubrizganog tečnog goriva pogona omogućava se podešavanje potiska i zaustavljanje i ponovno pokretanje motora.

Ostale prednosti ovog načina pogona uključuju veću količinu dobijene energije nego kod standardnog pogona na čvrsto gorivo, smanjenje broja uređaja neophodnih za prenos tečnog goriva za polovinu, mogućnost skladištenja čvrstog goriva kao u slučaju klasičnog pogona ovog tipa. Zbog mogućnosti kontrole količine ubrizgane tečne komponente, veličina površine zapaljenog čvrstog goriva je od manjeg značaja.

Slabosti

Ovi tipovi motora nemaju istu visoku energetsku efikasnost po jedinici mase goriva kao motori na tečna goriva, a takođe su složeniji od motora na čvrsto gorivo.

Struktura projektila

Pristup veoma velikim brzinama zahteva koncentrisanje pogona na korisnu masu, dakle oružje. Ne možemo olakšati jednostepenu balističku raketu, čija će struktura na kraju sagorevanja biti preteška. Takva raketa nikada neće dostići veliku brzinu. Proračun povećanja brzine koju obezbeđuje pogonska sila pokazuje da se velike brzine mogu postići samo izgradnjom višestepene rakete. Oslobađa se prazne mase sa stepena koje su potrošile pogonsko gorivo i koje je beskorisno dalje ubrzavati. Samo preostali deo se ubrzava, što omogućava postizanje potrebnih brzina.

Masa projektila se zbog toga smanjuje kako se gorivo troši i stepen odvaja. U višestepenoj raketi, svaka etapa radi sve dok mu ne ponestane goriva. Na kraju pogonskog kursa nema više stepena (faza), a samim tim nema više ni balističkih projektila.

Ponašanje projektila tokom leta

Sukcesivno delovanje tri stepena balističke rakete na čvrsto gorivo nakon paljenja prvog stepena, stepen nije prikazan.

Ovo je prikazano na dijagramu pokazuje „životni put“ balističke rakete tokom njenog leta, koji traje oko tri minuta za veoma velike domete, jedan i po do dva minuta za srednje domete i oko minut za kratke domete.

Razlike, nakon paljenja prve faze:

• završetak sagorevanja prve faze;
• paljenje drugog stepena i odvajanje prvog stepena;
• oslobađanje oklopa: na polovini drugog stepena, atmosfera postaje dovoljno razređena tako da trenje vazduha više ne donosi značajne smetnje u gornjem delu balističke rakete. Stoga se oslobađamo kapice koja više nema zaštitnu ulogu;
• završetak sagorevanja druge faze;
• paljenje trećeg stepena i odvajanje drugog, vakuum;
• skoro kraj sagorevanja treće faze;
• odvajanje oružja određeno programom leta kada dostigne odgovarajuću brzinu na tangencijalni način na elipsu, takođe će presresti Zemlju na tačno određenom mestu gde se nalazi meta. Treća faza završava sagorevanje ubrzo nakon toga.

Dok se balističke rakete kratkog dometa mogu sastojati od jednog stepena, balističke rakete srednjeg dometa imaju dva. Za duge domete su potrebna tri ili četiri faze. Sve poslednje etape (ili prva ako je sama) završavaju se sa ugrađenom „kutijom“, koja sadrži opremu koja se koristi za upravljanje balističkom raketom tokom celog njenog leta, uključujući i one posvećene izvršavanju programa leta ili zvezdanog tragača koji omogućava podešavanje u poslednjem trenutku: pilotiranje, navođenje, napajanje, upravljanje korisnim opterećenjem, itd., a sve se to upravlja kompjuterom na vozilu .

Ništa ne obavezuje faze da se preklapaju. Međutim, balističke rakete su skoro sve slojevite, to jest imaju više faza. Izduženi oblik ove konfiguracije je mnogo kompatibilniji sa njihovom ugradnjom u oklopne silose, na vozove, kamione ili na podmornice. Raketa R-7 Semiorka ( SSSR, 1957), koja je predak današnjih raketa Sojuz, je bila izuzetak od ovog principa.

Putanja interkontinentalne balističke rakete sastoji se od tri dela: letnog dela sa pogonom; deo slobodnog leta, koji čini većinu vremena leta; i faza ponovnog ulaska, gde projektil ponovo ulazi u Zemljinu atmosferu. Faze leta za balističke rakete manjeg dometa su u suštini prve dve faze ICBM, pošto neke balističke kategorije ne napuštaju atmosferu.

Balističke rakete se mogu lansirati sa fiksnih lokacija ili mobilnih lansera, uključujući vozila (npr. samohodne transportere raketa), avione, brodove i podmornice. Deo leta sa pogonom može da traje od nekoliko desetinki sekunde do nekoliko minuta i može se sastojati od više faza rakete.

Kada se gorivo potroši, nema više potiska i projektil ulazi u slobodan let. Da bi se pokrile velike udaljenosti, balističke rakete se obično lansiraju u visoki podorbitalni svemirski let; za interkontinentalne rakete, najveća visina (apogej) dostignuta tokom slobodnog leta je oko 2.000 km (1.200 mi).

Faza ponovnog ulaska počinje na nadmorskoj visini na kojoj atmosferski otpor igra značajnu ulogu u putanji rakete i traje do udara projektila.

Pogon za ponovni ulazak u Zemljinu atmosferu veoma velikih brzina, reda veličine 6—8 km/s (22.000—29.000 km/h) na dometima ICBM.

Pogonska putanja (puta projektila)

Sa svog lansirnog mesta (ovde nazvanog A) balistička raketa mora da postavi svoje oružje na takozvanu tačku ubrizgavanja (B) gde će je vrednost i smer brzine matematički odvesti (Njutnova eliptična i mehanička putanja, vidi dole) na izabranoj meti (D) nakon njenog ponovnog ulaska u atmosferu (C).

Let balističke rakete.

Za prelazak od tačke A do B moguće je nekoliko putanja. Prilikom prelaska nižih slojeva atmosfere balistička raketa podleže dejstvu vetra, čak i u naletima. Putanja koju će pratiti definisana je potrebom za niskim aerodinamičkim upadom (osa potiska i osa projektila su veoma blizu) kako ne bi došlo do prekomernih pomeranja mlaznica radi korekcije putanje. Što ne čini da ide optimalno prema tački B.

Ali na visini od oko 50 km aerodinamičke sile postaju zanemarljive. Putanja se zatim može zakriviti i optimizovati u skladu sa smerom programa leta. Ova optimizacija ima samo jedan cilj: dostići potrebnu brzinu uz što manje goriva.

Oružje se lansira u tački B nakon približno 3 minuta i minuta ubrzanja na visini od približno 500 km (za domet na Zemlji reda veličine 10.000 km).

Balistička putanja u svemiru (putanja oružja)

Balistička putanja ovog oružja lansiranog 500 km od Zemlje je u svemiru elipsa, čiji je Zemlja jedno od žarišta.

Strela i bojeva glava.

Strela ne ide mnogo daleko. Zemlja se može asimilovati kao ravna na duž celog svog toka. Sila gravitacije (privlačenje Zemlje) deluje na nju ostajući skoro paralelna sa sobom duž svog toka. Njegova putanja je tada parabola (u paralelnom polju privlačenja). Tada je najbolji ugao vatre koji ide što je moguće dalje je ugao od 45°: ovo proizilazi iz jednačine parabole.

Bojeva glava sa balističkom putanjom ide mnogo dalje. Zaobljenost Zemlje se više ne može zanemariti. Sila gravitacije ostaje usmerena na centar Zemlje. Njegova putanja je elipsa (centrirana privlačnost). Najbolji ugao vatre za odlazak daleko, više nije ugao od 45°, već oko 35°: ovo proizilazi iz jednačine elipse.

Parabola i elipse imaju sličnosti. Veći deo onoga što važi za strelu ide i za bojevu glavu. Što je luk (ili balistički projektil) snažniji, strela (ili bojeva glava) brže odlazi i ide dalje. Ili: uvek postoje dva načina da se dođe do cilja. Direktnim udarcem ili izbačajem ka nebu koji se vraća u metu (napete i poniranje putanje). Sa strelicom (ili bojevom glavom) pokrivate celo rastojanje između vas (osim zadnjeg dela na minimalnom dometu) i maksimalnog dometa. Strela svuda pada istom brzinom koju je imala dok je napuštala luk. Isto važi i za bojevu glavu.

Eliptična putanja

To je jedna od putanja bilo kog objekta u svemiru (oružje poput Meseca, Zemlje, itd.) kada objekat ima brzinu i podvrgnut je sili gravitacije (onoj od Sunca za Zemlju, Zemlja za Mesec i za oružje).

Što se tiče Zemlje, prvo otkriće njene eliptične putanje oko Sunca zaslužan je Johanesa Keplera. Definisao ga je sa tri zakona (Keplerovi zakoni) nakon proučavanja astronomskih posmatranja Tiha Brahea. Isaku Njutnu dugujemo prvo matematičko razumevanje putanje Zemlje u svemiru sa jednačinom „konusa“ čiji je deo elipsa. Konačno, Konstantinu Ciolkovskom dugujemo jedno glavno zapažanje: izbor konusa zavisi samo od jednog parametra, brzine pri lansiranju. Na više od 11 km/s to je hiperbola i objekat napušta Zemlju; između 8 i 11 to je elipsa i objekat kruži; na manje od 8 km/s i dalje je elipsa ali se objekat vraća na zemlju.

Brzine i putanje.

Iz čega proizilazi:

• kada ugao vatre daje maksimalni domet - ekvivalentno uglu od 45° za koplje, nižu vrednost za elipsu - što se brzina više povećava, elipsa se više povećava i što je veća tačka u kojoj se elipsa susreće sa Zemljom to se udaljava od tačke lansiranja (suprotno, slika 1);
• brzina data oružju ima ograničenje (slika 2). Mora biti manja od 8 km/s rizikujući da počne da orbitira (kruži oko Zemlje). Ako je orbitiranje nuklearnog oružja zabranjeno sporazumom Ujedinjenih nacija, ovaj ugovor poznat kao svemirski sporazum koji ne zabranjuje oružju kratko putovanje u svemir;

Trajektorije i granice dometa.

• ovo rezultira maksimalnim dometom balističke rakete (slika 2). Zaista, previše blizu brzine orbite, oružje ulazi u atmosferu skoro paralelno sa Zemljom (slika 3). Atmosferski put, koji je veoma dugačak, dovodi do prekomernog zagrevanja koje bi se suzbilo samo jakom zaštitom. Posledica veoma teškog naoružanja: balistička raketa bi se mučila da ih lansira što dalje, osim da znatno povećala svoju snagu, a samim tim i njenu veličinu (to je problem za podmornice), a samim tim i njenu cenu koštanja. U bilansu stanja, zemlje opremljene balističkim raketama poslednje generacije, koje svom oružju daju brzinu od 7 km/s, dostižu domete od 10.000 km i malo više, uglavnom dovoljno jer odgovaraju njihovim strateškim potrebama s obzirom na njihovu geografiju;
• uvek postoje dva ugla pucanja (slika 1) koja za istu brzinu omogućavaju da se dođe do iste tačke na Zemlji (postoje dve žarišne tačke i samim tim dva položaja centra Zemlje). Za najkraću putanju se kaže da je „prava“ i nikada se ne koristi čim se brzine (a samim tim i domet) povećaju. U stvari, osa ponovnog ulaska u atmosferu dovodi do duže trajektorije u atmosferi, otuda do veoma velikog zagrevanja, otuda do preopterećenosti zaštite i tako dalje. kao što smo upravo videli;

Karakteristike opsega.

• Balističke rakete imaju minimalni domet nametnut njihovim tipom putanje. Oko 500 km za brzine reda 4 km/s i 1.000 km za 7 km/s (slika 2);
• s druge strane, postoje svi uglovi hica koji za istu brzinu, omogućavaju isporuku rakete između njegovog minimalnog i maksimalnog dometa. Može se zaključiti da balističke rakete najvećeg dometa (brzina lansiranja 7 km/s) mogu preleteti od 1.000 do 10.000 km istom brzinom po dolasku u atmosferu, odnosno 7 km/s (Mach 21) ili 25.000 km/h (Mach 20) (približne brojke, slika 1). Čak i nakon kočenja zbog atmosferske putanje (otprilike 10 sekundi, pogledajte ispod) brzina oružja kada se sprema da eksplodira sprečava bilo koju raketu protivvazdušne odbrane da je presretne i uništi.

Klasifikacija koja je i danas usvojena prema maksimalnim rasponima (vidi gore: Tipologija) može da dovede u zabludu. Rakete srednje generacije su samo avatari, koji se nazivaju kada se stavljaju u upotrebu, kratkog, srednjeg ili dugog dometa. U nastavku ćemo opisati putanju uspešne balističke rakete (7 km/s), u određenim slučajem manjih brzina.

Kretanje u svemiru

Inercija u prostoru.

Suštinska posledica putovanja kroz svemir proizilazi iz principa inercije. Koplje bačeno u svemir uvek će biti usmereno u istom pravcu neba, bez obzira na putanju njegovog centra gravitacije (slika 1, misaoni eksperiment koplja bačenog u svemir). Održava fiksni pravac u Galilejevom okviru bez obzira na kretanje njegovog centra gravitacije. Uspešno nuklearno oružje se sastoji od samog oružja i njegove opreme pokrivene toplotnim štitom kako bi se što manje kočio pri ponovnom ulasku u atmosferu, da bi se održala veoma velika brzina pre eksplozije. Konusnog je oblika, presvučen ablativnim materijalima. Ovaj konus stoga zadržava fiksni pravac.

Da bi se optimizovao njegov ponovni ulazak u atmosferu, mora biti unapred postavljen. (Slika 2). Bez ove akcije, putanja bi mogla veoma poremećena, ili čak da bude uništena. Njegovo odvajanje uključuje ad hok pokret treće faze pre lansiranja. Sve uspešne balističke rakete, koje se nazivaju interkontinentalne ili veoma dugog dometa, opremljene su poslednjim stepenom koji postavlja oružje (ili oružja) na jednu (ili više) uzastopnih elipsi, od kojih je svaka povezana sa ciljem, na odgovarajućoj poziciji u prostoru (svemiru).

U ravnoteži prve dve faze leta, pogonske putanje i balističke putanje, putanja oružja trajaće otprilike 40 minuta, vezano za balistički projektil, zatim 30 minuta samo u svemiru. Njegova visina u apogeju elipse biće 2 do 3.000 km, a brzina pri ponovnom ulasku u atmosferu 30.000 km/h (Mach 24).

Specijalni slučaj oružja lansiran pri malim brzinama

Putanja prve generacije.

Ovo oružje je oružje balističkih projektila prvih generacija. Glavna karakteristika prvog je da pruži veoma malu brzinu (oko 2 km/s), jer još nisu bili naučili da ih razdvajaju, kao na primerima: V2 i Skad.

U slučaju V-2, visina dostignuta pri prvim lansiranjima je blizu granice koja je opšte prihvaćena za atmosferu, odnosno približno 120 km. Na ovoj visini molekuli vazduha su veoma retki. Njihov slab efekat je ipak dovoljan da deluju na peraje, prvobitno postavljene na dnu V-2 da bi ga stabilizovale u prvim sekundama nakon pucanja. Na osu prazne balističke rakete koja se više ne pokreće brzo utiče strujanje vazduha preko peraja, što je „približava“ putanji čiji je apogej pritom blizu visine lansiranja (slika 1).

Balistička putanja postaje važnija i osa V-2 ostaje fiksirana u odnosu na nebo. Loše orijentisana po dolasku u atmosferu, balistička raketa može da se razbije na komade (slika 2). Studije u aerotunelu omogućavaju korekciju dizajna konstrukcija i njihovo ojačanje.

Putanja sledeće generacije.

Takođe, prva modifikacija koju je napravila sledeća generacija je odvajanje oružja u tehnički jednostavnim i nesavršenim uslovima, ali dovoljnim da se obezbedi ponovni ulazak oružja uprkos mogućem uništenju jednostepene balističke rakete (slika 1).

Sledeća generacija ima dve faze i posebno oružje koje se lansira srednjom brzinom između 2 km/s (V-2) i 7 km/s (napredna balistička raketa), ili oko 4 do 5 km/s (domet od oko 4.000 km).

Agni II proizveden u Indiji.

Osa potonjeg ostaje fiksirana u svemiru, njegov dobar ponovni ulazak u atmosferu mora biti olakšan.

Takođe je opremljen krilima koje su jasno vidljive na fotografiji indijske balističke rakete Agni-II. Nagibni pokret koji dozvoljavaju ova peraja brzo će poprimiti pravac tako da će vrh toplotnog štita brzo biti što efikasniji (slika 2).

Trajektorija ponovnog ulaska u atmosferu (kraj kursa oružja)

Ponovni ulazak u atmosferu izaziva veoma značajno kočenje koje:

• jer će vozilo sa posadom smanjiti svoju brzinu i dozvoliti otvaranje padobrana, ili sletanje šatla;
• jer se sa nuklearnim oružjem mora izboriti tako da bi se postigla najveća moguća brzina pre eksplozije.

Ponovni ulazak u atmosferu takođe može, kao što je slučaj sa avionima sa svojim uzgonom, omogućiti korekciju putanje.

Povratak kapsule sa posadom

Samo da se zna, povratak nuklearnog oružja i kapsule sa ljudskom posadom je potpuno drugačiji.

Glavna poteškoća koju predstavlja atmosferski ponovni ulazak svemirskih letelica sa ljudskom posadom je unutrašnje zagrevanje koje mora biti drastično ograničeno kako bi ga posada mogla tolerisati (izdržati). Da bi se to postiglo, udarni talas mora biti odvojen od strukture zaobljenim oblikom štita.

Ponovni ulazak Apolo vozila.

Materijali su odabrani zbog njihove visoke emisivnosti što ih čini sposobnim da zračenjem vrate toplotu spolja. Samo mali deo toplote tada uspeva da prodre u sledeće strukture, dok je putanja ponovnog ulaska (suprotna) izabrana da ograniči intenzitet kočenja, što takođe smanjuje usporavanje. Kontrola putanje ostaje veoma delikatna. Ugao ponovnog ulaska u atmosferu je odlučujući faktor. Ako je presporo, vozilo će biti odbijeno i izgubljeno u svemiru. Ako je prebrzo, podleže snažnim usporavanjima, nepodnošljivim za posadu.

Korišćenje atmosfere prilikom ponovnog ulaska

Profil leta hipersonične jedrilice Hipersonic Technologi Vehicle 2 koju je DARPA testirala 2010. i 2011. godine.

Konus za ponovni ulazak je opremljen uređajima (na primer eleronima) kontrolisanim unutrašnjim sredstvom za podešavanje navigacije (radar, na primer) koji vodi oružje na metu. Govorimo o manevarskoj bojevoj glavi, što značajno povećava preciznost.

Povećanje precizne sposobnosti paljbe je neophodno:

• sve dok nije bilo moguće napraviti odgovarajuću preciznu jedinicu za navođenje balističke rakete, dok nuklearno punjenje nije bilo naročito moćno. Ovo je bio slučaj sa Pershingom II;
• ako se želi veoma visoka preciznost sa konvencionalnim eksplozivom za pogađanje fiksne ili pokretne mete, kao što je nosač aviona, čije bi uništenje moglo biti obezbeđeno bojevom glavom sa dekametarskom preciznošću i čija bi brzina onemogućilo bilo kakvo odbrambeno presretanje.

Nosivost

Poletna težina je mera efektivne težinske nosivosti balističkih projektila. Meri se u kilogramima ili tonama. Poletna težina jednaka je ukupnoj težini bojevih glava projektila, vozila za ponovno ulazak, samostalnih disperzionih mehanizama, penetracionih pomagala i sistema za navođenje projektila: generalno svih komponenti osim pojačivača rakete za lansiranje i goriva za lansiranje. Izbačena težina se može odnositi na bilo koju vrstu bojeve glave, ali u normalnoj modernoj upotrebi, odnosi se skoro isključivo na nuklearno ili termonuklearno opterećenje. Nekada se takođe vodilo računa o dizajnu pomorskih brodova i broju i veličini njihovih topova.

Poletna težina je korišćena kao kriterijum za klasifikaciju različitih tipova projektila tokom Pregovora o ograničenju strateškog naoružanja između Sovjetskog Saveza i Sjedinjenih Država. Termin je postao politički kontroverzan tokom debata o sporazumu o kontroli naoružanja, pošto su kritičari sporazuma tvrdili da su sovjetske rakete bile u stanju da nose veći tovar i tako omogućile Sovjetima da zadrže veću težinu bacanja od američkih snaga sa otprilike uporedivim brojem projektila niže nosivosti.

Rakete sa najvećom nosivošću na svetu su ruski SS-18 i kineski CSS-4, a od 2017. Rusija je razvijala novu tešku ICBM raketu na tečno gorivo pod nazivom Sarmat.

Depresivna putanja

Težina bacanja se obično izračunava na osnovu optimalne balističke putanje od jedne tačke na površini Zemlje do druge. Optimalna putanja maksimizira ukupnu nosivost (težinu bacanja) koristeći raspoloživi impuls rakete. Smanjenjem težine tereta mogu se izabrati različite putanje, koje mogu ili povećati nominalni domet ili smanjiti ukupno vreme leta.

Depresivna putanja nije optimalna, jer nižoj i ravnijoj putanji treba manje vremena između lansiranja i udara, ali ima manju težinu bacanja. Primarni razlozi za odabir depresivne putanje su izbegavanje sistema protiv balističkih raketa smanjenjem vremena dostupnog za obaranje rakete (naročito tokom ranjive faze sagorevanja protiv svemirskih ABM sistema) ili scenarija prvog nuklearnog udara. Alternativna, nevojna svrha za depresivnu putanju je u sprezi sa konceptom svemirskog aviona sa upotrebom motora koji dišu vazduhom, što zahteva da balistička raketa ostane dovoljno niska unutar atmosfere da bi funkcionisali motori koji dišu vazduhom.

Sistemi navođenja (upravljanja)

Sistem navođenja svake balističke rakete sastoji se od sistema kontrole visine i sistema kontrole putanje leta. Zadatak sistema za kontrolu visine je da kontroliše i koriguje pretpostavljenu visinu leta na pretpostavljenoj trajektoriji proverom usklađenosti sa maksimalnom visinom pretpostavljenom u datoj fazi leta. Ovim sistemom upravlja autopiloti koji radi na principu otklanjanja ili odstupanja od pretpostavljenje putanje. Zadatak sistema je da održava takvu visinu leta u vertikalnoj ravni koja će omogućiti da raketa pogodi osu paralelnu sa putanjom leta rakete i pravilno vođena sistemom kontrole putanje leta u poprečnoj osi. Slične zadatke obavlja i sistem kontrole putanje leta, s tim što on deluje u poprečnoj osi u odnosu na pravac leta projektila, a zadatak mu je da dovede projektil do cilja po poprečnoj osi. Tačka preseka poprečne i paralelne ose je meta projektila na koju ga vode oba sistema.

Do sada se sistem navođenja balističkih projektila zasnivao na tri tipa navođenja: inerciono, pozicijsko (astronavigacijsko) i komandno navođenje.

Inercijalno vođenje

Inercijalna merna jedinica američke balističke rakete LGM-118A Peacekeeper (MKS)

Pre poletanja, inerciono vođena raketa je programirana da leti duž određene putanje. Tokom leta, njegovu usklađenost sa prethodno unetim informacijama kontroliše akcelerometar na žiro platformi. Sva ubrzanja tokom leta se snimaju i mere, a kontrolni sistem generiše odgovarajuće signale kontrolnom sistemu da koriguje kurs na ispravnu putanju.

Vođenje po zvezdanom sistemu

Navođenje zasnovano na navigaciji zasnovanoj na sistemu nebeskih tela (astronavigacija, Nebeska referentna ili Stellar Guidance) je sistem dizajniran za rakete sa unapred određenom putanjom, koje određuju svoj kurs i položaj na osnovu sistema fiksnih zvezda fiksiranih u odnosu na Zemlju. Sistem se zasniva na poznatom položaju zvezda i drugih nebeskih tela u odnosu na određenu tačku na površini Zemlje u bilo kom trenutku. Ova vrsta navigacije je posebno korisna za rakete dugog dometa jer njihova preciznost ne zavisi od dometa. Projektil koji koristi ovu vrstu navigacije mora biti opremljen horizontalnom ili vertikalnom matricom koja upoređuje sistem nebeskih tela u odnosu na površinu Zemlje, teleskop koji automatski prati zvezdani sistem i upoređuje ga sa matriksom da bi odredio sopstvenu poziciju. Ispravno podešavanje ove pozicije omogućava precizno, trenutno navođenje projektila na metu. Nedostatak ovog sistema je što raketa mora da nosi složen sistem za određivanje sopstvene pozicije. Sisteme ovog tipa trenutno koriste rakete ICBM i SLBM, kao i bespilotne letelice koje vrše međuplanetarne letove do Marsa i Venere.

Komandno navođenje

Zasnovan je na daljinskom upravljanju projektilom putem radio signala. Sistem radi na osnovu radio-predajnika koji se nalaze u blizini mesta lansiranja projektila, koji kontinuirano ispravlja njen let. Ovaj sistem su napustile zemlje sa naprednom raketnom tehnologijom zbog njegove podložnosti smetnjama, kao i zbog samog lansiranja koje je upozorilo neprijatelja na lansiranje rakete.

Satelitsko navođenje

Najnovije američke rakete sledeće generacije, LGM-30H Minuteman IV, koje bi trebalo da uđu u upotrebu 2020-2040, trebalo bi da koriste nove tipove navođenja preko Globalnog sistema za pozicioniranje (GPS) i TV sistema. Mogućnost uvođenja optičkog navođenja i GLONASS sistema predviđena je i programom razvoja ruskih balističkih raketa kratkog dometa Iskander.

Neki izvori dovode u pitanje primenljivost GPS i GLONASS sistema za navođenje balističkih projektila, tvrdeći da je malo verovatno da će ovi sistemi ikada biti korišćeni u balističke svrhe. Prema skepticima GPS koncepta u balističkim sistemima, najbolja vojna verzija GPS prijemnika određuje poziciju sa tačnošću od desetinki centimetra. Ako je balistička raketa opremljena sa dva takva prijemnika na udaljenosti od 10 metara jedan od drugog, najbolja - kako kažu - ugaona rezolucija će biti otprilike nekoliko centimetara, dok je za taktičke (kratkog dometa) potrebna ugaona rezolucija od nekoliko milimetara za precizno gađanje rakete na metu udaljenu nekoliko desetina kilometara i više. Međutim, oni tvrde da su sistemi za pozicioniranje idealni za taktičke rakete opremljene vozilom za naknadno pojačavanje u svrhu navođenja projektila na ispravnu putanju.

Bojeva glava

Po završetku faze leta motora, tipična raketa izjednačava let, inercija se stabilizuje i oslobađa jednu ili više bojevih glava za ponovni ulazak (RV) na putanju do unapred programiranog cilja, postepeno gubeći energiju koju joj je davao ranije pogonski sistem projektila, gde ponovo ulazi u guste slojeve atmosfere povučene silom Zemljine gravitacije, pa je izložena visokim temperaturama povezanim sa sve većim otporom zadebljanja slojeva atmosferskog vazduha. Glave su zaštićene od oštećenja visokih temperatura pomoću sistema za termičku zaštitu (TPS).

Umetnička vizija balističke bojeve glave koja se vraća na Zemlju i ulazi u gustu atmosferu. Vidljiv oštar kraj glave, koji je njena najtoplija tačka.

Udar osam MIRV bojevih glava nezavisno usmerenih od strane post-bustera

Asset Lifting Bodi kapsula razvijena kao deo ASSET programa - prve faze START programa

Bojeve glave se kreću u gušće slojeve atmosfere različitim brzinama, u osnovi u zavisnosti od dometa projektila, dostižu Ma = 25. Predmet koji se kreće takvom brzinom ima ogromnu kinetičku energiju, koja se, kako je otpor izazvan gustinom atmosfere povećava, pretvara se u toplotnu energiju, a sama glava se usporava na približno Ma = 1 na nivou mete. Bojeva glava Mk 21 rakete ICBM Minuteman III koja se vraća u atmosferu ulazi u nju brzinom većom od Ma = 20 na temperaturi od 8.315 °C (14.999 °F). Međutim, ove temperature u najtoplijem delu glave tokom prolaska kroz guste slojeve atmosfere mogu da pređu 11.100 °C. U stvarnosti, međutim, sama glava se nikada ne zagreva na tako visokim temperaturama, jer ogroman udarni talas atmosfere raspršuje oko 90% ove energije, omogućavajući tako glavi da preživi, posebno njeni unutrašnji sistemi. Bojeva glava koja se vraća u atmosferu takođe se usporava sa ogromnom silom preopterećenja koja prelazi 50 g. Iz ovih razloga, oblik glave je od velikog značaja, koji određuje kako količinu otpora vazduha, tako i vreme i put prolaska kroz atmosferu, kao i izbor koncepta glave. Glava sa oštrim vrhom smanjuje svoj radarski presek (Radar Cross Section), što otežava otkrivanje korišćenjem radarskih sistema za rano upozoravanje i zahvaljujući velikoj brzini smanjuje količinu vremena na raspolaganju antibalističkim sistemima. S druge strane, velika brzina bojeve glave u povratnoj, atmosferskoj fazi leta povećava ionako ekstremno visoke temperature u njenom okruženju, što ima implikacije na materijale neophodne za upotrebu. Ovi materijali ne mogu da ispare pod uticajem ekstremno visoke temperature, niti dopuste bilo kakve gubitke u svojoj strukturi – posebno neravnomerne, jer bi posledica toga bilo odstupanje od pravilnog kursa.

Glave balističkih raketa mogu biti u obliku:

1). Balističke bojeve glave, koje su klasične konične ili sferne, sposobne samo da lete do cilja duž svoje balističke putanje. Ova vrsta punjenja balističke rakete može imati tri oblika:

• Multiple Independentli Targetable Reentri Vehicle (MIRV), odnosno dve ili više bojevih glava koje nosi balistička raketa, od kojih svaka ispaljuje naknadno pojačivač na zasebnoj putanji, ka različitim ciljevima. Klasične bojeve glave MIRV nemaju mogućnost samostalnog izvođenja manevra – njihovo precizno ciljanje na odvojene ciljeve vrši vozilo poststartne faze (post-booster). Post-booster se često naziva polovinom pogonske faze - poslednjim segmentom projektila. U stvari, to nije pogonski stepen, jer nema sopstveni pogon kao prethodne faze, a mali raketni motori koji su u njemu ugrađeni služe samo za manevarske svrhe. Ovaj deo balističke rakete izvodi odgovarajuće manevre u svemiru – za svaku bojevu glavu posebno – a zatim ih oslobađa (u praksi ispaljuje malim gasnim punjenjem) na putanju koja odgovara svakom od njih . Zbog preciznosti neophodne za pravilno usmeravanje bojevih glava na pojedinačne mete, vozilo posle lansiranja je jedan od tehnološki najnaprednijih elemenata balističke rakete, a samo nekoliko zemalja sa balističkim tehnologijama poseduje i tehnologiju postlansiranja. MIRV bojeve glave se naravno mogu koristiti i pojedinačno u balističkim projektilima.
• Multiple Reentri Vehicle (MRV) dve ili više bojevih glava koje nisu usmerene pojedinačno – sve se oslobađaju i idu na istu metu, što apsorbuje odbranu i povećava šanse za postizanje cilja;
• Unitarna bojeva glava - jedna bojeva glava koja se ne odvaja od projektila, kao u projektilima Skad.

2). Maneuvering Reentri Vehicle (MaRV) koristi svoj oblik ili krila koja se otvaraju da promene putanju leta u poslednjoj fazi svoje putanje (terminalna faza), što otežava njegovo presretanje odbrambenih sistema. Ova vrsta bojevih glava je sposobna da promeni svoju putanju i stignu do cilja iz pravca koji nije određen njihovom putanjom. Bojeve glave ovog tipa imaju mnogo više prednosti – od mogućnosti njihove minijaturizacije do skoro svakog željenog nivoa, do fleksibilnosti u izboru ciljeva i mogućnosti ispravljanja grešaka u vođenju u fazi motora leta balističke rakete. Važna prednost velikih bojevih glava je i rad na nižim temperaturama. Na primer, temperatura na površini kapsule Apolo - varijante ove vrste glave - nije prelazila 2.760 °C. Nedostaci ove vrste glave su složenost i visoka jedinična cena (koja proizilazi iz potrebe za korišćenjem naprednog sistema za navođenje i kontrolu), kao i rizik od potpunog gubitka kontrole nad bojevom glavom – u slučaju mogućeg otkaza sistema za navođenje ili upravljanje – što može dovesti do omaške cilja na ogromnoj udaljenosti. Bojeve glave ovog tipa teže presreću odbrambeni sistemi, iako ne postoje samo matematički modeli, već i uspešni pokušaji presretanja ove vrste bojevih glava.

Glave balističkih projektila mogu da nose različite vrste borbenih punjenja, kako konvencionalna fragmentirana, tako i visokoeksplozivna punjenja, kao i nuklearna punjenja, hemijska ratna sredstva ili biološko oružje. Postoje i elektromagnetne glave koje dejstvom elektromagnetnog impulsa ometaju rad ili čak uništavaju električne i elektronske sisteme neprijatelja. Razmatralo se i opremanje balističkih projektila bojevim glavama koje ne sadrže nikakvo borbeno punjenje, čiji je zadatak da uništavaju neprijateljske objekte snabdevajući ih gigantskom, sopstvenom kinetičkom energijom.

Sredstva za penetraciju

Neke moderne balističke rakete opremljene su tehničkim sredstvima kako bi se raketama olakšalo prolazak kroz sisteme protiv balističke odbrane zemlje mete. Ove mere imaju oblik uređaja koji otežavaju protivraketnim sistemima napadnute zemlje da izaberu pravi cilj, korišćenjem teško identifikovanih i razlikovnih u svemiru od stvarne bojeve glave, kompleta fantomskih bojevih glava i balona. < Pomagala za prodiranje se prenose u svemir i oslobađaju vozilom za naknadno pojačavanje zajedno sa bojevom glavom i kreću se duž njene putanje, a zatim najčešće sagorevaju kada se bojeva glava vrati u guste slojeve atmosfere.

Druga vrsta mere koja otežava presretanje glave je okruživanje "oblacima" metalnih reflektujući radarske talasa, između kojih stvarna bojeva glava ostaje nevidljiva, pa je stoga teško locirati, pratiti i presresti. U završnoj fazi, s druge strane, kada se bojeva glava, lišena sredstava za prodor srednje faze, kreće ka zemlji u atmosferi, njen poraz antibalističkih odbrambenih sistema može biti podržan eksplozijama u visokim slojevima atmosfere odvojenih nuklearnih punjenja, privremeno „zaslepljujući“ zemaljske antibalističke sisteme, što omogućava ispravnu bojevu glavu da pređe znatnu udaljenost za to vreme, eventualno ponavljajući čitavu operaciju u donjem sloju, što će na kraju dati odbrambenim sistemima veoma malo vremena za praćenje, zaključavanje i presretanje stvarne bojeve glave. U praksi, međutim, ovaj sistem nije primenljiv u većem obimu.

Platforme za lansiranje

Pre lansiranja, balističke rakete se mogu podeliti na nekoliko tipova stanica (platformi). Svaki od njih ima prednosti i nedostatke, stoga zemlje sa arsenalom balističkog oružja pokušavaju da razviju efikasne i bezbedne sisteme za svoje platforme za navođenje. To dovodi do sukoba različitih vrsta koncepata, ponekad čak i „nacionalnih“ debata među stručnjacima o izboru optimalne balističke platforme. Primer takve debate bila je debata o izboru najbolje metode navođenja za novu raketu Missile-Ks (MKS) SAD koja je prolazila neke faze tokom 1970-ih i ranih 1980-ih. U osnovi, postoje dve glavne grupe platformi, iako i dalje postoje različiti koncepti unutar njih:

Fiksne platforme

Zatvoreni sovjetski raketni silos na litvanskoj teritoriji

Platforma koja dominira danas (2008) u pogledu ICBM projektila su podzemni silosi koji su ujedno i lanseri u specifičnom stanju borbene gotovosti projektila. U zemljama sa ovim platformama mogu imati oblik grupisanja određenog velikog broja silosa u jednoj zaštićenoj bazi, pojedinačne ili locirane u malim grupama silosa, raštrkanih po celoj zemlji iz bezbednosnih razloga. Ovo poslednje rešenje diktira pre svega potreba da se rakete zaštite od prvog nuklearnog udara neprijatelja fiksnim raketnim lanserima, čija bi efikasnost lišila zemlju mogućnosti nuklearnog odgovora pomoću njih. S druge strane, velike baze koje grupišu veliki broj silosa koji sadrže balističke rakete lakše je aktivno braniti sistemima protiv balističke odbrane, uključujući terminalnu antibalističku odbranu uz upotrebu sistema protiv balističkih raketa koji se nalaze oko baze. Primer takvog rešenja bio je američki antibalistički sistem Safeguard raspoređen u Nekomi, Severna Dakota, koristeći rakete Spartan i Sprint za zaštitu raketne baze Minuteman u Grand Forksu u istom stanju. Međutim, zbog niskog tehnološkog nivoa u to vreme i potrebe da se nuklearne bojeve glave koriste nad sopstvenom teritorijom za odbranu od nuklearnog napada, sistem je napušten samo osam meseci nakon lansiranja. U Sjedinjenim Državama, neuspeh sistema aktivne odbrane fiksnih baza balističkih projektila izazvao je razvoj tehnologije izgradnje silosa njihovim super-očvršćavanjem kako bi se obezbedila najbolja zaštita od uništenja obližnje nuklearne eksplozije, dok je u sovjetskim razvijen koncept mobilnih raketnih sistema.

• prednosti: visoka borbena gotovost, omogućava skoro trenutno ispaljivanje balističkih projektila;
• nedostaci: relativna lakoća uništavanja prvim iznenađujućim nuklearnim udarom.

Mobilne platforme

Razvoj mobilnih platformi diktiran je potrebom da se nuklearni arsenali zaštite od uništenja prvim neprijateljskim udarom. Za razliku od fiksnih sistema u kojima dominiraju silosni sistemi, mobilni sistemi dolaze u mnogo varijanti, danas su najčešći balistički raketni sistemi SLBM koje nose nuklearne strateške podmornice i balistički sistemi na mobilnim putnim lanserima.

• SLBM sistemi nošene na palubama podmornica na nuklearni pogon i ispaljene iz njih metodom hladnog starta, odlikuju se visokom prikrivenošću u nošenju balističkih projektila, najvećom sposobnošću da prežive prvi udarac neprijatelja i sposobnošću skraćivanja vremena leta balističke rakete lansiranjem u blizini neprijateljskih granica. Ove karakteristike čine SLBM sistem i odličnim i veoma opasnim oružjem za prvi udar, kao i poslednjom šansom za izvođenje kontra-udara, nakon uspešnog prvog udara protivnika po balističkim sistemima sa zemlje.

Sovjetska ICBM raketa klase RT-23UTTH na mobilnoj železničkoj platformi

• Mobilni putni sistemi zasnovani su na motornim vozilima na gusenicama ili točkovima koja nose vertikalne lansere balističkih projektila koristeći tradicionalnu metodu ili – češće – metod hladnog starta. Donedavno su drumski mobilni sistemi dominirali u sistemima kraćim od ICBM (SRBM, MRBM i IRBM), što je bilo povezano sa više taktičkom prirodom ovih sistema, koji su često morali da se kreću zajedno sa sopstvenim trupama, ali sve više često postaju osnovni tip baziran i na savremenim ICBM sistemima. Prednost drumskih mobilnih sistema u slučaju ICBM projektila je mogućnost brze promene položaja kako bi se sprečilo da neprijatelj locira lanser, ili da promeni položaj nakon saznanja za njega. Nedostatak ovog sistema je, međutim, relativno veliko vreme reakcije u slučaju mogućeg prvog napada protivnika – vezano za ograničenja usvojenog komunikacionog sistema,

• Drugi mobilni sistemi radije spadaju u kategoriju koncepata u razvoju ili već napuštenih, iako je jedan od njih - mobilni sistem na železničkoj platformi, implementiran u Sovjetskom Savezu, dok je u Sjedinjenim Državama - nakon burne rasprave o načinu postavljanja Raketa MKS - izgradnje i namene železničkih depoa. U ovom sistemu, balističke rakete su transportovane u parovima ili pojedinačno u vagonima specijalnih železničkih garnitura koje saobraćaju u železničkoj mreži zemlje, zaštićene od vazdušnih napada – najčešće – protivvazdušnim raketnim sistemom kratkog dometa smeštenim u jednom od vozova. Ovaj sistem je posebno razvijen u Sovjetskom Savezu. Velika prednost ovog sistema je mogućnost veoma brzog menjanja položaja, čak i na velikim udaljenostima. Zanimljiv koncept ovog sistema razvijen je u SAD u okviru već pomenute debate o razmeštanju raketa MKS. Varijacija ovog koncepta, u isto vreme najekstremnija, bio je koncept vozova koji voze u posebno izgrađenom lavirintu tunela uklesanih u stenama koji su sposobni da izdrže svaki nuklearni napad. Nakon napada trebalo je da se probuše tuneli i da oružani vozovi izađu napolje, odakle bi izvršili nuklearni kontranapad. Prema jednoj verziji ovog koncepta koja se pojavila u to vreme, železnički vozovi sa balističkim projektilima trebalo je da se kreću na „klasičan“ način u železničkoj mreži zemlje, zaštićeni identičnim lažnim vozovima – bez raketa. Još jedan koncept koji je u nastajanju bio je lansiranje balističkih projektila iz aviona – da bi se testirala ova mogućnost, čak je bio i uspešan pokušaj lansiranja ICBM Minuteman I iz C-5A Galaki. U okviru ove debate, razmatrano je čak 40 koncepata za navođenje rakete MKS, da bi se na kraju donele odluke o postavljanju projektila Peacekeeper u super čvrste fiksne silose.

Lansiranje sa podmornica

Izgradnja balističke rakete je složena. Ronjenje podmornice pod vodom dodaje još jednu složenost.

Očigledno, balistička raketa se ne zapali kada izlazi iz cevi u koju je smeštena: uništila bi podmornicu. Zbog toga se izbacuje visokim pritiskom gasa poput patrone za sačmaricu koja izbacuje svoje metke (balistički projektil) iz cevi. Pogonski deo "patrone" naziva se "gasni generator". Ovo se naziva hladni start rakete, što drastično poskupljuje proizvodnju, u odnosu na topli uobičajeni start.

Teče i nabubri.

Uranjanje podmornice sa koje će se lansirati raketa paljenjem gasnog generatora definisano je sa dva ograničenja:

a/ ispaljena vertikalno, balistička raketa trpi punu snagu poprečnog protoka vode duž podmornice (dijagram na suprotnoj strani). Da bi protok bio što manji, podmornica mora imati skoro nultu brzinu. Međutim, podmornicom veoma male brzine je teško upravljati. Utoliko teže što je blizu površine gde su efekti uznemirujući i značajni, zato podmornica mora da uroni u vodu što dublje moguće od površine mora.

b/ ali što je dublje od površine ispaljena, to se balistička raketa, čija je vertikalna brzina mala čak i sa veoma snažnim generatorom gasa, više je poremećena u svom podvodnom toku. Protok vode, čak i veoma slab, počinje da naginje raketu. Pod dejstvom podvodnog pritiska i male brzine izlaska gubi ravnotežu i izaći će iz vode sa strmim nagibom. Ispravljanje ovog nagiba treba uraditi što je pre moguće. Biće neophodno da se upali prvi stepen da bi došlo do oporavka sa veoma velikim otklonom mlaznice. Potrošnja goriva za ispravljanje balističke rakete ne može se koristiti za dugotrajnije nošenje nošenje rakete. Stoga se nadamo da oporavak nije previše značajno uticao na potrošnju goriva za ispravljanje rakete. Prva faza treba da se upali što je pre moguće.

Možemo postupiti na sledeći način.

Cev je zapečaćena gumenom membranom, unapred isečenom da bi je balistički projektil propisno pocepao kada izađe iz cevi.

Vodootporna vrata se zatvaraju odozgo. Otporan je na pritisak mora (dijagram suprotno, a).

Cijev za lansiranje balističke rakete.

Pre lansiranja: vršimo pritisak u isto vreme:

• sa neutralnim gasom deo cevi koji se nalazi ispod membrane (a samim tim i balističke rakete);
• sa morskom vodom, gornji deo membrane.

Ova dva pritiska (dijagram b) su izračunata da su jednaka i odgovaraju pritisku mora pri uranjanju gde se podmornica nalazi. Membrana je stoga izbalansirana (pritisak mora iznad, jednak pritisak gasa ispod), sprečava morsku vodu da upadne u projektil.

U trenutku lansiranja, pod pritiskom gasova iz gasnog generatora, balistička raketa se uzdiže i kida membranu, napušta cev i izlazi na površinu.

Ispaljivanje prve etape vrši se pod morem nakon što se proveri da li se mlaznice pravilno skreću i pre svega, da se balistička raketa udaljila dovoljno od podmornice, što izračunava njena inercijalna jedinica. Tako da možemo da ispravimo vertikalnost balističke rakete pred kraj podvodnog kursa.

Prednost balističkih raketa u odnosu na krstareće rakete

Kurs balističkih projektila ima dva značajna poželjna svojstva. Prvo, balističke rakete koje lete iznad atmosfere imaju daleko veći domet nego što bi to bilo moguće sa krstarećim raketama iste veličine. Let rakete s pogonom hiljadama kilometara kroz vazduh zahtevao bi znatno veće količine goriva, čineći rakete većim i lakšim za otkrivanje i presretanje. Rakete sa pogonom koje mogu pokriti slične domete, poput krstarećih raketa, većinu leta ne koriste raketne motore, već koriste ekonomičnije mlazne motore. Međutim, krstareće rakete nisu zastarele zbog balističkih raketa ali ipak balističke rakete imaju i svoje velike prednosti kao na primer: balističke rakete mogu izuzetno brzo putovati duž putanje leta. ICBM može pogoditi cilj u krugu od 10.000 km za oko 30 do 35 minuta. Sa terminalnom brzinom većom od 5.000 m / s, balističke rakete je mnogo teže presretnuti nego krstareće rakete, zbog mnogo kraćeg raspoloživog vremena. Stoga su balističke rakete jedno od oružja koje se najviše plaše, uprkos činjenici da su krstareće rakete jeftinije, pokretnije i svestranije.

Vrste balističkih raketa

Trident II SLBM lansiran sa podmornice sa balističkim projektilima

Balističke rakete se veoma razlikuju po dometu i upotrebi i često se dele u kategorije na osnovu dometa. Različite zemlje koriste različite šeme za kategorizaciju dometa balističkih projektila:

• Balistička raketa lansirana iz vazduha (ALBM)
• Taktička balistička raketa (TBM): domet između oko 150—300 km (93—186 mi)
• Bojišna balistička raketa (BBR): domet između 300—3.500 km (190—2.170 mi)
  • Balistička raketa kratkog dometa (SRBM): domet između 300—1.000 km (190—620 mi)
  • Balistička raketa srednjeg dometa (MRBM): domet između 1.000—3.500 km (620—2.170 mi)
• Balistička raketa intermedijarnog dometa (IRBM) ili balistička raketa dugog dometa (LRBM): domet između 3.500—5.500 km (2.200—3.400 mi)
• Interkontinentalna balistička raketa (ICBM): domet veći od 5.500 km (3.400 mi)
• Balistička raketa lansirana sa podmornica (SLBM): Lansirana sa podmornica sa balističkim projektilima (SSBN)

Većina aktuelnih dizajnerskih rešenja ima interkontinentalni domet sa značajnim izuzetkom indijskog operativnog SLBM Sagarika i K-4, kao i trenutno operativno raspoređenog KN-11 Severne Koreje koji možda nema interkontinentalni domet. Slična raketa bi bila povučena kineska JL-1 SLBM sa dometom manjim od 2.500 km (1.600 mi).

Taktičke rakete kratkog i srednjeg dometa često se zajedno nazivaju taktičkim i bojišnim balističkim raketama. Balističke rakete dugog i srednjeg dometa su generalno dizajnirane da isporučuju nuklearno oružje, jer je njihova nosivost suviše ograničena da bi konvencionalni eksplozivi bili isplativi u poređenju sa konvencionalnim bombarderskim avionima (iako SAD razmatraju ideju o konvencionalno naoružanoj ICBM za sposobnost skoro trenutnih globalnih vazdušnih napada, uprkos visokim troškovima).

Balističke rakete nuklearnih sila

Rakete nuklearnih sila najefikasnijeg modela u službi na kraju 2010-ih

Države	ICBM	IRBM	SLBM
Amerika	Minuteman III	H	Trident II (D5)
Rusija	RS-24 Jars	H	RSM-56 Bulava
Kina	DF-31	DF-21	JL-2
Velija Britanija	H	H	Trident II (D5)
Francuska	H	H	M51
Indija	H	Agni-V	K-15 Sagarika
Izrael	H	Jerihon	H
Pakistan	H	Shaheen-III	H
Severna Koreja	Hvasong-14	KN-15	KN-11

Sve nuklearne sile opremaju svoje strateške nuklearne snage raketama opremljenim nuklearnim bojevim glavama. U tabeli su prikazane kategorije ili kategorije strateških projektila koje ove zemlje poseduju i naziv najefikasnijeg modela u službi na kraju 2010-ih. Strateško naoružanje koje poseduju Sjedinjene Države i Rusija ograničeno je Ugovorom o novom startu iz 2010, koji ne zabranjuje njihovu modernizaciju. Kina, koja nije vezana nikakvim ugovorom ove prirode, nastavlja da razvija svoj arsenal. Konkretno, od 2014. godine testira DF-41, novu ICBM čije je puštanje u rad planirano za 2019. ili 2020. Njegov procenjeni domet je od 12.000 do 15.000 km. Učinilo bi to interkontinentalnom raketom najvećeg dometa, sposobnom da stigne za 30 minuta do Sjedinjenih Država. Može da se lansira iz silosa ili iz mobilnog sistema i da nosi ili jednu nuklearnu bojevu glavu od 1 Mt ili do 10 manjih bojevih glava sa jediničnom snagom između 20 i 150 kt.

Severna Koreja sprovodi brojna testiranja raketa svih tipova, ICBM, IRBM i SLBM. Uopšteno govoreći, nemoguće je tačno znati u kojoj su fazi razvoja ove rakete i da li su neke od njih zaista operativne.

Godine 1988, američko-sovjetski sporazum o nuklearnim snagama srednjeg dometa zabranio je posedovanje nuklearnih ili konvencionalnih raketa zemlja-zemlja sa dometom između 500 km i 5.500 km. Razvoj taktičkih balističkih projektila tada je definitivno zaustavljen u ove dve zemlje, ali im više nisu ni bile potrebne. Druge zemlje, poput [[|Kina|Kine]], Pakistana, Indije, Izraela i Irana, danas nastavljaju da razvijaju balističke rakete srednjeg dometa čija im strateška uloga odgovara pošto su protivnici geografski bliskih protivnika. Slučaj Severne Koreje je drugačiji: politički cilj pretnje Sjedinjenim Državama može se postići samo balističkom raketom veoma dugog dometa. 2019. godine, napuštanjem Sporazuma o nuklearnim snagama srednjeg dometa, situacija u vezi sa Rusijom i Sjedinjenim Državama postala je konfuzna.

Balističke rakete nenuklearnih sila

Posedovanje balističkih projektila povećava i sposobnost vojnog udara zemlje i njenu sposobnost odvraćanja, čak i kada nije u kombinaciji sa posedovanjem nuklearnog oružja. Raketa ima mnogo veću verovatnoću da pogodi cilj nego borbeni avion, jer su tehnologije za presretanje aviona mnogo naprednije od onih za protivraketnu odbranu.

Tokom Zalivskog rata 1991. godine, iračko vazduhoplovstvo je prizemljeno zbog savezničke nadmoći u vazduhu, ali su Iračani uspeli da lansiraju rakete Skad sa velikom stopom uspešnosti na civilne ciljeve u Izraelu i vojni kamp. Sjedinjene Države u Saudijskoj Arabiji, uprkos razmeštanju raketa protivraketne odbrane Patriot.

Povećanje kapaciteta odvraćanja proizilazi iz činjenice da su rakete starije generacije, koje su još uvek najrasprostranjenije, relativno neprecizne i stoga loše prilagođene za gađanje preciznih vojnih ciljeva, upotrebljivije protiv civilnih ciljeva, postajući tako oružje terora. Moderne i precizne rakete takođe imaju, zahvaljujući svojoj brzini, sposobnost da preventivno gađaju vojne ciljeve, čime iznenadno uništavaju deo ofanzivnog potencijala jedne zemlje.

Balističke rakete bez nuklearnog oružja služe:

• ako su jeftini i stoga brojni, da produže domet artiljerije i/ili da postignu mali strateški efekat (pretnja gradovima ili položajima kopnenih trupa). To je slučaj sa Skadovima i svim njihovim naslednicima;
• ako su opremljeni terminalnom preciznošću (pilotirana bojeva glava sa kontrolom gađanja površinskih ciljeva), za postizanje vojnog efekta u vrlo specifičnim slučajevima, na primer u podršci specijalnim snagama (kraće vreme reakcije na veoma velikim udaljenostima) ili za uništavanje koje oni bi jedini bili u stanju da urade s obzirom na zaštitu cilja kao na primer (nosač aviona zaštićen od pomorskih snaga, ali ne i od balističkih raketa), ovo će se polako u budućnosti promeniti i brodovi će dobiti protivraketnu odbranu.

Iran je sprovodio brojne projekte razvoja raketa od rata sa Irakom 1980-ih, u početku uz pomoć Severne Koreje. Njegove rakete su pod kontrolom Vazdušno-kosmičkih snaga Armije Islamske revolucionarne garde. Međunarodna zajednica je zabrinuta zbog razvoja raketa Irana uglavnom zbog straha da će na kraju dobiti nuklearno oružje. Iran je 2019. godine zemlja na Bliskom istoku sa najvećim brojem balističkih projektila.

Širenje broja zemalja koji koriste balističke rakete

U Sjedinjenim Državama broj stranih studenata tehničkih univerziteta koji mogu imati pristup znanju o balističkim tehnologijama, u zavisnosti od zemlje porekla, počev od 1984. iznosi:

Država	Broj učenika
Severna Koreja	98
Libija	408
Sirija	9.308
Iran	16.864
Kina	121.952

Broj zemalja koje se trenutno prijavljuju da se pridruže klubu zemalja sa sopstvenim tehnologijama balističkih raketa - prema različitim procenama - varira između 15 i 25 zemalja. Predviđa se da bi u budućnosti ova grupa mogla da poraste na osamdesetak, što će zajedno sa zemljama koje već imaju razvijene tehnologije ovog tipa dati ukupno blizu stotinu zemalja, od kojih su većina zemlje koje su sada uključene u treći svet. Takođe je važno da, osim međunarodnih ugovora koji donekle ograničavaju stvaranje novih tipova raketa između Sjedinjenih Država i Rusije, trenutno ne postoji međunarodno pravo koje ograničava razvoj ove vrste tehnologije, a jedina zakonska ograničenja postoje za transfer balističkih tehnologija između zemalja.

Elementi znanja o balističkim tehnologijama danas se predaju na mnogim univerzitetima u tehnološki naprednim zemljama kao deo normalnih akademskih studijskih programa. Interdisciplinarno akademsko znanje se prenosi na tako visokom nivou da njegovim savladavanjem stranih studenata omogućava stvaranje potpunih i kompletnih balističkih tehnologija od strane zemalja iz kojih dolaze studenti. Ovo postaje jedan od glavnih izvora širenja balističkih tehnologija. Prema američkim informacijama, samo u Sjedinjenim Državama broj stranih studenata tehničkih univerziteta koji mogu imati pristup znanju o balističkim tehnologijama, u zavisnosti od zemlje porekla, počev od 1984. godine iznosi:

Kvazi balističke rakete

Kvazi balistička raketa (koja se naziva i polubalistička raketa) uključujući protivbrodske balističke rakete je kategorija projektila koja ima nisku putanju i/ili uglavnom je balistička, ali može da izvodi manevre u letu ili da napravi neočekivane promene u pravcu i dometu.

Na nižoj putanji od balističke rakete, kvazi balistička raketa može da održi veću brzinu, omogućavajući tako svojoj meti manje vremena da reaguje na napad, po cenu smanjenog dometa.

Ruski Iskander je kvazi balistička raketa. Ruski Iskander-M krstari hipersoničnom brzinom od 2.100—2.600 m/s (Mach 6,2—Mach 7,6) na visini od 50 km (31 mi). Iskander-M je težak 4.615 kg (10.174 lb), nosi bojevu glavu od 710—800 kg (1.570—1.760 lb), ima domet od 480 km (300 mi) i postiže preciznost od 5–7 metara. Tokom leta može manevrisati na različitim visinama i putanjama kako bi izbegao antibalističke rakete.

Kina, Indija i Iran su nedavno razvili protivbrodske balističke rakete.

Spisak kvazi balističkih projektila:

Kina

• DF-15 (aktivan)
• DF-21D (aktivan)
• DF-26 (aktivan)
• B-611MR (aktivan)
• SI-400 (aktivan)
• KSI-9

Francuska

• Hades (penzionisan)

Indija

• Prithvi-III (aktivan)
• Dhanush (aktivan)
• Prahar (aktivan)
• Šaurija (aktivna)

Turska

• Bura (aktivan)

Iran

• Fateh-110 (aktivan)
• Kiam 1 (aktivan)
• Khalij Fars (aktivan)
• Kheibar Shekan (aktivan)
• Sejjil (aktivan)
• Šahab (aktivan)
• Khorramshahr (projektil) (aktivan)
• Emad (projektil) (aktivan)
• Ghadr-110 (aktivan)
• Zolfaghar (projektil) (aktivan)

Izrael

• EKSTRA (aktivno)
• LORA (aktivna)
• Predator Jastreb (aktivan)

Severna Koreja

• KN-23 (u razvoju)
• KN-24 (u razvoju)

Pakistan

• CM-400AKG (aktivan)
• Nasr (aktivan)
• Šahin-III (aktivan)

Sovjetski Savez / Rusija

• R-27K (otkazan)
• Točka (aktivna)
• Oka (penzioner)
• Iskander (aktivan)

SAD

• MGM-140B/E ATACMS (aktivan)

Upotreba balističkih projektila

Balističke rakete imaju brojne primene, kako u vojne tako i u civilne svrhe. Pored očigledne upotrebe balističkog oružja kao nuklearnog odvraćanja, rakete ovog tipa mogu se koristiti kako u taktičke svrhe kao sredstvo za uništavanje određenih objekata na neprijateljskoj teritoriji, tako i u svrhe društvenog i političkog terora, koji dogodio se tokom Prvog Zalivskog rata. U strogo vojnoj primeni, balističke rakete se mogu koristiti za uništavanje neprijateljskih komandnih i komunikacionih (informacionih) centara, njegovih komunikacionih (transportnih) čvorova, važnih objekata neprijateljske vojne i ekonomske infrastrukture, kao i – što izaziva najveće kontroverze – centri civilnog stanovništva.

Razvoj tehnologije navođenja raketa i balističkih bojevih glava dovodi do proširenja spektra primene ovog tipa oružja. Nedavna kineska ispitivanja sa bojevim glavama MaRV dokazuju sposobnost uništavanja čak i pokretnih ciljeva balističkim projektilima – poput brodova koji se kreću na otvorenom moru. Apsolutna prednost balističkog oružja je prvenstveno sposobnost uništavanja ciljeva u dubokom zaleđu neprijatelja, bez rizika za sopstvene trupe, kao i brzina i efikasnost napada.

Borbena upotreba u ratovima

Sledeće balističke rakete su korišćene u borbi:

• v Iskander
• Ababil-100
• Al-Samoud 2
• DF-12
• Fateh-110
• LORA
• MGM-140 ATACMS
• OTR-21 Tochka
• Qaher-1/2M
• Skad tipovi
• V-2
• Zolfaghar

Spisak balističkih raketa po zemljama

Kina DF-4 DF-5 DF-21 DF-31 Francuska Had M45 M51 M5 Pluton Indija Agni Agni II Agni III Prithvi Suria Irak Al Abbas Al Hijarah Al Hussein Al Hussein II Al Samoud Al Samoud II Iran Shahab-3 Shahab-4 Shahab-5 Izrael Jericho

Pakistan Abdali-I Badr Ghauri-I Ghauri-II Ghauri Ghaznavi Hatf-I Shaheen Shaheen-II Rusija Skad SS-18 SS-24 SS-N-23 Severna Koreja Nodong-1 Taepodong-1 Taepodong-2 SAD Trident Minuteman Peacekeeper Polaris Poseidon Skybolt Ostalo V-2 Condor

Vidi još

• Krstareća raketa
• Raketa zemlja-zemlja
• Faze leta balističke rakete
• Kvazibalistička raketa
• Spisak trenutno aktivnih raketa američke vojske
• Spisak projektila
• Spisak ICBM
• Spisak naziva NATO izveštaja za podmornice sa balističkim projektilima
• Oružje za masovno uništenje
• Spisak projektila po nacijama

Literatura

• Vojna enciklopedija, Beograd, 1970., knjiga prva, strane 445 i 446.
• Needham, Joseph (1986). Science and Civilization in China: Volume 5, Chemistry and Chemical Technology, Part 7, Military Technology; the Gunpowder Epic. Taipei: Caves Books Ltd.
• Futter, Andrew (2013). Ballistic Missile Defence and US National Security Policy: Normalisation and Acceptance after the Cold War. Routledge. ISBN 978-0415817325. 
• Neufeld, Jacob (1990). The Development of Ballistic Missiles in the United States Air Force, 1945-1960. Office of Air Force History, U.S. Air Force. ISBN 0912799625. 
• Swaine, Michael D.; Swanger, Rachel M.; Kawakami, Takashi (2001). Japan and Ballistic Missile Defense. Rand. ISBN 0833030205. 
• Science & Global Security, 1992, Volume 3, pp. 101-159 Depressed Trajectory SLBMs: A Technical Evaluation and Arms Control Possibilities [2]
• Michel, Polacco (27. 12. 2004). La conquête spatiale pour les nuls (na jeziku: francuski). str. 394. ISBN 978-2-7540-1143-3. POL 2009. CS1 održavanje: Format datuma (veza)
• Jean, Pierre; Paul, Iorcete (01. 10. 1986). Le duel USA-URSS dans l'espace Guerre des étoiles: l'Europe entre les deux Grands. str. 190. ISBN 978-2-86260-174-8. LE 1986. CS1 održavanje: Format datuma (veza)

Spoljašnje veze

• Missile Threat: A Project of the Center for Strategic and International Studies