Текст книги "Большая Советская Энциклопедия (РА)"

Ракетное топливо

Раке'тное то'пливо, вещество или совокупность веществ, представляющих собой источник энергии и рабочего тела для ракетного двигателя (РД). Р. т. должно удовлетворять следующим основным требованиям: иметь высокий удельный импульс (тяга РД при расходе топлива 1 кг/сек; см. Реактивный двигатель), высокую плотность, требуемое агрегатное состояние компонентов в условиях эксплуатации, должно быть стабильным, безопасным в обращении, нетоксичным, совместимым с конструкционными материалами, иметь сырьевые ресурсы и др.

  Известны Р. т. химические и нехимические: у первых необходимая для работы РД энергия выделяется в результате химических реакций, а образующиеся при этом газообразные продукты служат рабочим телом, т. е. обеспечивают при расширении в сопле РД преобразование тепловой энергии химических превращений в кинетическую энергию потока, истекающего из сопла РД; у вторых энергия внутриядерных превращений или электрическая энергия (например, в ядерном или электрическом РД) передаётся специальному веществу, являющемуся только рабочим телом или его источником. Удельный импульс нехимических Р. т. зависит от термодинамических свойств и допустимой рабочей температуры рабочего тела, затрат энергии на создание тяги. Принципиально же по удельному импульсу эти Р. т. могут значительно превосходить химические.

  Большинство существующих РД работает на химических Р. т. Основная энергетическая характеристика (удельный импульс) определяется количеством выделившейся при реакции окисления, разложения или рекомбинации теплоты (теплотворностью Р. т.) и химическим составом продуктов реакции, от которого зависит полнота преобразования тепловой энергии в кинетическую энергию потока (чем ниже молекулярная масса, тем выше удельный импульс).

  По числу раздельно хранимых компонентов химические Р. т. делятся на одно-(унитарные), двух-, трёх– и многокомпонентные, по агрегатному состоянию компонентов – на жидкие, твёрдые, гибридные, псевдожидкие, желеобразные и в том числе тиксотропные, т. е. загущенные желеобразные, вязкость которых резко снижается при наличии градиента давления. Агрегатное состояние определяет конструкцию РД, его характеристики и область рационального применения. Наибольшее применение получили жидкие и твёрдые Р. т.

  Все компоненты жидкого Р. т. в условиях эксплуатации находятся в баках ракеты и раздельно подаются (насосами или вытеснением сжатым газом) в камеру сгорания РД (см. также Газогенератор жидкостного ракетного двигателя). К жидким топливам предъявляются следующие специфические требования: возможно более широкий температурный интервал жидкого состояния, пригодность, по крайней мере, одного из компонентов для охлаждения жидкостного РД (термическая стабильность, высокие температура кипения и теплоёмкость), возможность получения из основных компонентов (окислителя и горючего) генераторного газа высокой работоспособности, минимальная вязкость компонентов и малая зависимость её от температуры. Наиболее широко применяют двухкомпонентные жидкие Р. т., состоящие из окислителя и горючего (см. табл.). Для улучшения характеристик РД в состав таких Р. т. можно вводить различные присадки (как добавки в виде растворов, суспензий или как третий компонент): металлы, например Be и Al, а также В, и их гидриды для повышения удельного импульса, компоненты для получения генераторного газа (если для этого не пригодны основные компоненты), ингибиторы коррозии (см. Ингибиторы химические), стабилизаторы, активаторы воспламенения, вещества (депрессаторы), понижающие температуру замерзания, и т.п. Окислитель и горючее, вступающие при контакте в жидком состоянии в химическую реакцию и вызывающие воспламенение смеси, образуют самовоспламеняющиеся топлива. Применение таких топлив упрощает конструкцию РД и позволяет наиболее просто осуществлять многоразовые запуски. Ракетно-космическая техника базируется на использовании высокоэффективных жидких Р. т.

  Для вспомогательных жидкостных РД и получения генераторного газа, необходимого для привода турбонасосных агрегатов, можно применять однокомпонентные жидкие топлива (перекись водорода, гидразин), выделяющие энергию при разложении.

  Твёрдые Р. т. представляют собой гомогенную смесь компонентов (баллиститные топлива – см. Баллиститы) или монолитную гетерогенную композицию, т. н. смесевые топлива. Последние могут состоять из органического горючего-связующего (например, каучука, полиуретана, полиэфирной или эпоксидной смолы), твёрдого окислителя (чаще всего перхлората аммония, а также перхлората калия, нитрата аммония и др.) и добавок различного назначения (например, для повышения энергетических характеристик – порошки Al, Mg, Be, В). Горючее-связующее способствует образованию монолитного топливного блока, определяет комплекс физико-химических свойств топлива и способ формования заряда. Основные специфические требования, предъявляемые к твёрдым Р. т.: равномерность распределения компонентов и, следовательно, постоянство физико-химических и энергетических свойств в блоке, устойчивость и закономерность горения в камере РД, а также комплекс физико-механических свойств, обеспечивающих работоспособность двигателя в условиях перегрузок, переменной температуры, вибраций.

  По удельному импульсу твёрдые Р. т. уступают жидким, т.к. из-за химической несовместимости не всегда удаётся использовать в составе твёрдого Р. т. энергетически эффективные компоненты.

  Основные характеристики некоторых возможных высокоэффективных двухкомпонентных жидких топлив при оптимальном соотношении компонентов (давление в камере сгорания 10 Мн/м², или 100 кгс/см², на срезе сопла 0,1 Мн/м², или 1 кгс/см²)

* Расчётная величина – отношение суммарной массы компонентов ракетного топлива (окислителя и горючего) к их объёму. ** Удельный импульс РД при давлении окружающей среды, равном нулю.

  В гибридном Р. т. компоненты находятся в различных агрегатных состояниях (например, жидкий окислитель + твёрдое горючее, твёрдый окислитель + жидкое горючее). Все компоненты жидких и твёрдых Р. т. можно использовать как компоненты гибридных Р. т. По удельному импульсу эти топлива занимают промежуточное положение между жидкими и твёрдыми.

  Лит.: Сарнер С., Химия ракетных топлив, пер. с англ., М., 1969; Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания. Справочник, т. 1—8, под ред. академик В. П. Глушко, М., 1971—74; Космонавтика, под ред. академик В. П. Глушко, 2 изд., М., 1970 (Маленькая энциклопедия).

Ракетно-ядерное оружие

Раке'тно-я'дерное ору'жие, оружие, в котором средством поражения является ядерный заряд, а средством доставки к цели ракета. См. также Ракетное оружие,Ядерное оружие.

Ракетные войска стратегического назначения

Раке'тные войска' стратеги'ческого назначе'ния (РВСН), вид Вооруженных Сил СССР, предназначенный для выполнения стратегических задач ракетным оружием. РВСН способны уничтожать средства ядерного нападения противника, крупные группировки его войск, военные базы, разрушать военно-промышленные объекты, дезорганизовывать государственное и военное управление, работу тыла и транспорта. Задачи РВСН могут выполнять самостоятельно и во взаимодействии со стратегическими средствами др. видов вооруженных сил путём нанесения массированных ракетно-ядерных ударов.

  Главные свойства РВСН как вида вооруженных сил – способность наносить ядерные удары с высокой точностью практически на неограниченное расстояние, осуществлять широкий маневр ракетно-ядерными ударами и наносить их одновременно по всем важнейшим стратегическим объектам с занимаемых позиций, выполнять поставленные задачи в кратчайшее время и создавать выгодные условия др. видам вооруженных сил для ведения успешных военных действий. В организационном отношении РВСН состоят из частей, на вооружении которых имеются межконтинентальные стратегические ракеты и ракеты средней дальности.

  Первая ракетная часть была сформирована в составе Советских Вооруженных Сил 15 июля 1946. В октябре 1947 произведён первый пуск управляемой баллистической ракеты дальнего действия Р-1. К 1955 уже имелось несколько ракетных частей, вооружённых ракетами дальнего действия. В 1957 в СССР была успешно испытана первая в мире межконтинентальная многоступенчатая баллистическая ракета. В январе 1960 было объявлено о создании нового вида Вооруженных Сил – РВСН. Во главе РВСН стоит главнокомандующий – заместитель министра обороны СССР. Ему подчиняются Главный штаб и Главное управления. Главнокомандующими РВСН были: Главный маршал артиллерии М. И. Неделин (декабрь 1959 – октябрь 1960), Маршалы Советского Союза К. С. Москаленко (октябрь 1960 – апрель 1962), С. С. Бирюзов (апрель 1962 – март 1963), Н. И. Крылов (март 1963 – февраль 1972). С апреля 1972 главнокомандующий РВСН – генерал армии В. Ф. Толубко. В вооружённых силах иностранных государств специального вида РВСН нет. В вооружённых силах США части и соединения стратегии, ракет наземного базирования входят в состав стратегического авиационного командования ВВС, во главе которого стоит командующий, непосредственно подчинённый по оперативным вопросам Комитету начальников штабов. В составе стратегического авиационного командования имеются ракетные дивизии межконтинентальных баллистических ракет, включающие каждая – два крыла межконтинентальных баллистических ракет: «Минитмен-2» и «Титан-2». Крыло «Минитмен-2» состоит из 3—4 эскадрилий, каждая из которых включает 5 отрядов (по 10 шахтных пусковых установок) и пункт управления пусками, а крыло «Титан-2» – из 2 эскадрилий (по 9 пусковых установок шахтного типа в каждой). В состав крыла входят также технические части боевого обслуживания и материально-технического обеспечения. Каждое крыло размещено на одной ракетной базе. В вооруженных силах Франции имеются баллистические ракеты средней дальности («S-2») наземного базирования. В вооружённых силах Китая имеются баллистические ракеты средней дальности и ведётся отработка межконтинентальных баллистических ракет.

  Лит.: 50 лет Вооруженных Сил СССР, М., 1967: Военная стратегия, 2 изд., М., 1963; Гречко А. А., Вооруженные Силы Советского государства, М., 1974: Ядерный век и война. Военные обозрения, М., 1964.

  В. Ф. Толубко.

Советские ракеты стратегического назначения на параде.

Межконтинентальная баллистическая ракета «Минитмен-2» (США).

Ракетные войска сухопутных войск

Раке'тные войска' сухопу'тных войск, род Сухопутных войск в Вооруженных Силах СССР, предназначенный для выполнения задач в бою и операции ракетным оружием. Созданы в Вооруженных Силах СССР, США, Великобритании, Франции, Китая в 50—60-х гг. в связи с разработкой и поступлением в войска ракетно-ядерного оружия.

  В СССР одновременно с созданием ракетных войск стратегического назначения ракетные соединения и части Сухопутных войск были выделены в род войск.

  Р. в. с. в. состоят из подразделений, частей и соединений. В зависимости от тактико-технических характеристик состоящих на вооружении ракет они делятся на части и соединения оперативно-тактического назначения и части тактического назначения. На вооружении Р. в. с. в. состоят баллистические ракеты. Пусковые установки и другие устройства, необходимые для запуска ракет, смонтированы на гусеничных и колёсных шасси, прицепах и полуприцепах. Это позволяет ракетным войскам быстро осуществлять необходимый маневр на местности. Основные свойства Р. в. с. в.: способность наносить удары на большую дальность и быстро поражать объекты противника. Р. в. с. в. способны: уничтожать средства ядерного нападения противника, поражать главные группировки его войск во всей оперативной глубине, уничтожать командные пункты, центры управления войсками, его материальные средства, узлы коммуникаций и др. важные объекты оперативного тыла; на приморских направлениях – поражать ударные группировки флота, морские десанты, военно-морские базы.

  В вооруженных силах США имеются отдельные дивизионы управляемых тактических ракет «Сержант» и «Ланс» (в каждом дивизионе по 4—6 пусковых установок) и отдельные бригады ракет «Першинг» в составе 3 дивизионов по 36 пусковых установок в каждом, которые предназначены для поддержки действий армейских корпусов. В бронетанковых, механизированных и пехотных дивизиях имеются дивизионы неуправляемых тактических ракет «Онест Джон» по 4 пусковые установки в каждом, предназначенные для поражения важных объектов в тактической зоне на дальностях от 9 до 40 км.

  М. Д. Сидоров.

Рис. 2. Ракета оперативно-тактического назначения.

Рис. 1. Пуск ракеты тактического назначения.

Ракетный двигатель

Раке'тный дви'гатель (РД), реактивный двигатель, использующий для своей работы только вещества и источники энергии, имеющиеся в запасе на перемещающемся аппарате (летательном, наземном, подводном). Т. о., в отличие от воздушно-реактивных двигателей, для работы РД не требуется окружающая среда (воздух, вода). В зависимости от вида энергии, преобразующейся в РД в кинетическую энергию реактивной струи, различают химические (термохимические) ракетные двигатели (ХРД), ядерные ракетные двигатели (ЯРД), электрические ракетные двигатели (ЭРД). Наибольшее распространение получили ХРД, т. е. РД, работающие на химическом ракетном топливе. ЯРД и ЭРД получат, вероятно, значительное распространение в будущем, главным образом на космических летательных аппаратах.

  Известно большое число химических РД, различающихся по компонентам топлива (окислителю и горючему) их агрегатному состоянию, значению реактивной тяги, конструкции, назначению и т.п. Однако принципиальные схемы и рабочие процессы различных типов ХРД практически аналогичны. В любом из них имеется основной агрегат, состоящий из камеры сгорания и реактивного сопла (рис., а). В камере идёт окисление горючего и выделение продуктов реакции – раскалённых газов. В реактивном сопле газы разгоняются (в результате расширения) и вытекают с большой скоростью наружу, образуя реактивную струю, т. е. создавая реактивную тягу двигателя. За малым исключением все ХРД работают в непрерывном режиме, давление газов в камере сгорания остаётся при работе двигателя приблизительно постоянным. Некоторые ХРД (наименьшие по размерам) работают в импульсном режиме. По агрегатному состоянию топлива ХРД подразделяют на жидкостные ракетные двигатели (ЖРД), твердотопливные ракетные двигатели(РДТТ), РД на гибридном (комбинированном) топливе (РДГТ), желеобразном (тиксотропном), псевдосжиженном и газообразном (парогазовом) топливе.

  Твердотопливные РД – родоначальники всех РД – применяются для запуска сигнальных, фейерверочных и боевых ракет (см. Реактивная артиллерия), а также в космонавтике. Достоинства РДТТ – надёжность и простота эксплуатации, постоянная готовность к действию при длительном хранении; недостатки – меньшая эффективность по сравнению с лучшими ЖРД, трудность регулирования значения и направления реактивной тяги и, как правило, одноразовость использования. РДТТ могут развивать рекордную для ХРД тягу, их удельный импульс достигает 2,5—3 (кн×сек)/кг.

  Наиболее совершенные из современных РД – жидкостные РД. ЖРД, в особенности мощные, снабжены рядом сложных автоматических систем: запуска и остановки, регулирования тяги и расходования компонентов топлива, управления вектором тяги и др. Эффективность ЖРД в большой степени зависит от выбора компонентов топлива, прежде всего окислителя. Максимальная тяга единичных ЖРД приближается к 10 Мн, удельный импульс достигает 4,5 (кн×сек)/кг. В РД на комбинированном топливе используются одновременно жидкие и твёрдые компоненты топлива. Обычно в камере сгорания РДГТ размещается твёрдое горючее, а жидкий окислитель подаётся из бака – подобным сочетанием достигается большая энергопроизводительность топлива; иногда в камере размещают твёрдый окислитель, а в баке – жидкое горючее. Особенность РДГТ – гетерогенное горение топлива. В подобных РД сочетаются достоинства и недостатки ЖРД и РДТТ; широкого применения они не получили. РД на желеобразном, псевдо-сжиженном и газообразном топливе находятся (1975) в стадии изучения.

  У ядерных РД (находятся в стадии изучения) можно получить удельный импульс, значительно превышающий импульс, развиваемый ХРД. Теплота, выделяющаяся в реакторах, идёт на нагрев рабочего тела, т. е. у этих РД, в отличие от ХРД, источник энергии и рабочее тело разделены (рис., б).

  Повышение удельного импульса в десятки и сотни раз достигается с помощью электрических РД, в которых в кинетическую энергию реактивной струи переходит электрическая энергия.

  Теоретически РД предельных возможностей является фотонный (квантовый) РД, в котором реактивная струя образуется квантами излучения (см. Фотон). Возможная область применения фотонного ракетного двигателя — межзвёздные полёты, но пока (1975) реальных путей создания подобных РД не найдено.

  По характеру использования в ракетной и космической технике РД могут быть маршевыми (основные двигатели ракеты, разгоняющие её, например, до космической скорости), управляющими, тормозными, корректирующими, ориентационными, стабилизирующими и др. В авиации нашли применение РД в качестве основных и вспомогательных (стартовых, ускорительных) двигателей.

  Лит. см. при статьях об отдельных видах ракетных двигателей.

  К. А. Гильзин.

Схемы ракетных двигателей: а – химического; б – ядерного; 1 – бак с жидким окислителем; 2 – бак с жидким горючим; 3 – бак с жидким водородом; 4 – насос; 5 – камера сгорания; 6 – сопло; 7 – выхлоп газов из турбины; 8 – турбина; 9 – тепловыделяющие элементы; 10 – стержни управления; 11 – защитный экран.

Ракетодром

Ракетодро'м, то же, что космодром.

Ракетоносец

Ракетоно'сец, подводная лодка, надводный корабль, самолёт, имеющие на вооружении ракеты стратегического или оперативно-тактического назначения. Термин «Р.» появился в 50-х гг. 20 в. в связи с принятием на вооружение ракетного оружия.

Ракеты боевые

Раке'ты боевы'е, доставляют средства поражения к цели. По конструктивным признакам Р. б. делят на баллистические ракеты и крылатые ракеты, на управляемые и неуправляемые; по назначению – на противотанковые управляемые, тактические, оперативно-тактические и стратегические (называемые также межконтинентальными). См. также Ракетное оружие.

Раки

Ра'ки, класс беспозвоночных животных; то же, что ракообразные.

Раки-отшельники

Ра'ки-отше'льники (Paguridae), семейство морских десятиногих ракообразных. Длина тела до 17 см. Нежное брюшко помещают в пустую раковину брюхоногого моллюска, иногда – в кусок стебля бамбука. Всю переднюю часть тела Р.-о. также могут прятать в раковину (отсюда название). Около 450 видов, в морях СССР – 27 видов. Р.-о. свободно передвигаются по дну при помощи грудных ног, удерживая раковину брюшными конечностями и последней парой грудных ног. Некоторые Р.-о. живут в симбиозе с актиниями, которые прикрепляются подошвой к раковине; своими стрекательными клетками актинии защищают себя и Р.-о. от врагов, пользуясь, в свою очередь, остатками пищи Р.-о.

  Лит.: Макаров В. В., Anomura, в книга: Фауна СССР, Ракообразные, т. 10, в. 3, М. – Л., 1938; Жизнь животных, т. 2, М., 1968.

Десятиногие ракообразные: 1 – узкопалый речной рак; 2 – креветка Sclerocrangon salebrosa; 3 – рак-отшельник, живущий в пустой раковине брюхоногого моллюска, с актиниями, сидящими на раковине; 4 – креветка Pandalus borealis; 5 – камчатский краб; 6 – китайский краб; 7 – гигантский краб.

Ракита

Раки'та, народное название некоторых видов ивы.

Ракитин Юрий Владимирович

Раки'тин Юрий Владимирович [р. 23.3(5.4).1911, г. Духовщина, ныне Смоленской области], советский физиолог растений, член-корреспондент АН СССР (1962). Член КПСС с 1943. Окончил Горьковский с.-х. институт (1932). Доктор биологических наук (1941), профессор (1946). С 1935 работает в институте физиологии растений АН СССР, с 1944 заведующий лабораторией. Выдвинул концепцию активирующего (стимулирующего), тормозящего (ингибирующего) и летального (гербицидного) действия на растения различных химических и физических факторов; разрабатывает принципы и приёмы их использования для управления жизнедеятельностью растений. Главный редактор журнала «Агрохимия» (с 1964). Награжден 2 орденами, а также медалями.

  Соч.: Применение ростовых веществ в растениеводстве, М., 1947; Ускорение созревания плодов, М., 1955; Стимуляция и торможение физиологических процессов у растений, в сборнике: История и современное состояние физиологии растений в Академии наук, М., 1967, с. 135—46; Нитрат 2-оксиэтилртутидефолиант нового типа, «Физиология растений», 1974, т. 21, в. 1, с. 192—204.

  Лит.: «Вестник АН СССР», 1971, № 7, с. 127.

Назад к карточке книги "Большая Советская Энциклопедия (РА)"