Самая быстрая ракета в мире, скорость самых быстрых ракет

X-51AWaverider – это гиперзвуковая крылатая ракета. Это устройство было разработано в США. Создавали ракету по простым причинам – инженеры планировали сократить летное время высокоточных крылатых ракет. И сделать им это, в итоге, удалось на «отлично». По проектным данным, X-51AWaverider должны разгоняться примерно до 7 тысяч километров в час. Весной 2007 года прошли первые испытания, правда, одного двигателя (он получил название SJX-61 и был произведен компанией «Pratt & Whitney»). Через два года создатели провели первые полноценные испытания X-51A. Но тогда ракету подвесили к специальному креплению на бомбардировщике B-52.

Во время первого полета гиперзвуковая ракета смогла развить скорость, которая в пять раз превосходила скорость звука. А почти за месяц до этого военно-воздушные силы США испытали еще один гиперзвуковой аппарат FHTV-2. Его скорость в полете была просто ошеломляющей – в двадцать раз выше скорости звука.

Впрочем, две системы внешне совершенно не схожие. Однако, как говорят специалисты, у них все равно много общего. Так или иначе, испытания двух аппаратов прошли успешно лишь отчасти. Операторы в обоих случаях оказались лицом к лицу с явлением, которое не смогли объяснить.

Обрыв связи

Первый полет X-51A назначили на 25 мая 2010 года. Но практически за час до намеченного времени испытания было решено перенести на сутки. И причиной такой резкой перемены время стал сухогруз, который оказался на месте предполагаемого падения ракеты в Тихом океане. И на следующий день бомбардировщик B-52 Stratofortress вместе с X-51A под крылом взлетел в небо соответственно расписанию. Он набрал высоту в пятнадцать тысяч метров, оказался над Тихим океаном, сбросил ракету и вернулся обратно на базу.

Во время полета X-51A военно-воздушные силы США планировали собрать максимум информации с многочисленных сенсоров ракеты. В частности, были необходимы данные о тепловом воздействии на конструкцию системы, о поведении планера на гиперзвуковых скоростях и о работе двигателя с бортовым оборудованием.

Скорость ракеты — в 5 раз выше скорости звука!

По данным исследователей, которые участвовали в эксперименте, разгонная ступень X-51AWaverider вывела ракету на высоту примерно в 20 тысяч метров. Там включился гиперзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель, и ракета разогналась до 5,5 тысяч километров в час (4,8 маха). Далее система поднялась еще выше, на высоту 21,3 тысяч километров и достигла скорости в пять мах. Успехи на этом этапе завершились и появились многочисленные непонятные явления.

Согласно плану, ракета должны была разогнаться до скорости в шесть мах. А двигатель X-51A, при этом, должен был работать в течение 300 секунд. После этого ожидалось, что ракета упадет в Тихий океан. Оттуда, к слову, систему доставать никто не собирался. В итоге, двигатель ракеты работал примерно 200 секунд, а после операторы послали системе сигнал к самоуничтожению. И причиной этому послужило аномальное поведение бортового оборудования – приблизительно на 140 секунде самостоятельного полета данные телеметрии стали приходить с перебоями.

И перерывы в связи становились все длиннее.

Перед тем, как ракету запустили, у системы проверили тщательным образом все узлы и приборы. А за месяц до Х-51А, который разрабатывал концерн Boeing военно-воздушных сил США, было проведено испытание гиперзвукового аппарата FHTV-2 (Falcon Hypersonic Technology Vehicle 2). И оно тоже завершилось прерыванием связи. Полет произвели весной 2010 года. Тогда инженеры, которые были заняты в проектах X-51A и FHTV-2, никаких объяснений не дали. Но специалисты тут же начали выводы первого полета учитывать при следующих испытаниях гиперзвуковых аппаратов.

Стоит отметить, что оба проекта очень интересны американским военным. И в первую очередь, Пентагону, который разработал концепцию «Быстрого глобального реагирования». FHTV-2 создают только в рамках этой концепции, а вот X-51A, по плану, присоединится к ней сразу после завершения всех исследовательских испытаний.

Впрочем, про FHTV-2 распространяются неохотно, поэтому про проект известно не много. Не исключено, что FHTV, который оснастили обычной боеголовкой, будут использовать вместо баллистических ракет. Но запуск последних другие страны могут расценить как ядерную угрозу. Военно-воздушные силы США тоже рассматривают возможности применения аппаратов, таких как FHTV, но как систему разведки и наблюдения. В этой роли они могут выступить, если из строя выведут спутники-шпионы, которые расположены на низких околоземных орбитах. Ну а кроме, планируется FHTV использовать для оперативного вывода разных спутников на околоземную орбиту.

Сверхзвуковая ракета

Так или иначе, представители ВВС США оказались по-настоящему счастливы после запусков самых быстрых высокоточных ракет. Руководители проекта сравнили эти процедуры с гигантским скачком в двигателестроение, который произошел от пропеллерной авиации к реактивным самолетам.

К слову, программа испытаний быстрейших ракет не закончилась. Теперь сотрудники военно-воздушных сил США планируют создать мощнейшее оружие, которому будет под силу в максимально короткие сроки наносить удары по любой точке земли. Таким образом военные планируют бороться с терроризмом. В качестве примера американцы привели ситуацию 1998 года. Тогда нескольким боевым кораблям, которые располагались в Аравийском море, отдали приказ выпустить сразу несколько ракет типа Tomahawk. Они должны были попасть по лагерю, где в тот момент был Усама бен Ладен со сторонниками. Но ракеты оказались в положенном месте только через два часа. За это время террорист номер один в мире успел покинуть лагерь и скрыться. В случае, если бы в то время в распоряжении специалистов оказалась X-51A Waverider, ракета преодолела бы расстояние максимум за 20 минут.

Топ 10 самые быстрые ракеты в мире. / ТОП 10

ТОП 10 САМЫХ БЫСТРЫХ РАКЕТ МИРА

Р-12У

Самая быстрая ракета средней баллистической дальности с максимальной скоростью 3,8 км в секунду открывает рейтинг самых быстрых ракет в мире. Р-12У являлся модифицированным вариантом Р-12. Ракета отличалась от прототипа отсутствием промежуточного днища в баке окислителя и некоторыми незначительными изменениями конструкции — в шахте нет ветровых нагрузок, что позволило облегчить баки и сухие отсеки ракеты и отказаться от стабилизаторов. С 1976 года ракеты Р-12 и Р-12У начали сниматься с вооружения и заменяться на подвижные грунтовые комплексы «Пионер». Они были сняты с вооружения в июне 1989 года, и в период по 21 мая 1990 года на базе Лесная в Белоруссии были уничтожены 149 ракет.

53Т6 «Амур»

Самая быстрая противоракета в мире, предназначенная для поражения высокоманевренных целей и высотных гиперзвуковых ракет. Испытания серии 53Т6 комплекса «Амур» были начаты в 1989 году. Её скорость составляет 5 км в секунду. Ракета представляет собой 12-метровый остроконечный конус без выступающих частей. Ее корпус изготовлен из высокопрочных сталей с использованием намотки из композиционных материалов. Конструкция ракеты позволяет выдерживать большие перегрузки. Перехватчик стартует со 100-кратным ускорением и способен перехватывать цели, летящие со скоростью до 7 км в секунду.

SM-65-«Атлас»

Одна из самых быстрых американских ракет-носителей с максимальной скоростью 5,8 км в секунду. Является первой разработанной межконтинентальной баллистической ракетой, принятой на вооружение США. Разрабатывалась в рамках программы MX-1593 с 1951 года. Составляла основу ядерного арсенала ВВС США в 1959—1964 годах, но затем была быстро снята с вооружения в связи с появлением более совершенной ракеты «Минитмэн». Послужила основой для создания семейства космических ракет-носителей Атлас, эксплуатирующегося с 1959 и поныне.


UGM-133A Trident II

Американская трехступенчатая баллистическая ракета, одна из самых быстрых в мире. Её максимальная скорость составляет 6 км в секунду. “Трезубец-2” разрабатывался с 1977 года параллельно с более легким “Трайдентом-1”. Принят на вооружение в 1990 году. Стартовая масса — 59 тонн. Макс. забрасываемый вес — 2,8 тонны при дальности пуска 7800 км. Максимальная дальность полета при уменьшенном числе боевых блоков — 11 300 км.


РСМ 56 Булава

Одна из самых быстрых твердотопливных баллистических ракет в мире, стоящая на вооружении России. Имеет минимальный радиус поражения 8000 км, примерную скорость 6 км/с. Разработка ракеты ведётся с 1998 года Московским институтом теплотехники, разработавшим в 1989—1997 гг. ракету наземного базирования «Тополь-М». К настоящему времени произведено 24 испытательных пусков «Булавы», пятнадцать из них признаны успешными (в ходе первого пуска запускался массогабаритный макет ракеты), два (седьмой и восьмой) — частично успешными. Последний испытательный пуск ракеты состоялся 27 сентября 2016 года.


Minuteman LGM-30G

Одна из самых быстрых межконтинентальных баллистических ракет наземного базирования в мире. Её скорость составляет 6,7 км в секунду. LGM-30G «Минитмэн» III имеет расчетную дальность полета от 6000 километров до 10 000 километров в зависимости от типа боеголовки. Минитмен-3 стоит на вооружении США с 1970 года по сегодняшний день. Она является единственной ракетой шахтного базирования в США. Первый пуск ракеты состоялся в феврале 1961 года, модификации II и III были запущены в 1964 году и 1968 соответственно. Ракета весит около 34 473 килограмм, оснащена тремя твердотопливными двигателями. Планируется, что ракета будет стоять на вооружении вплоть до 2020 года.


«Сатана» SS-18 (Р-36М)

Самая мощная и быстрая ядерная ракета в мире со скоростью 7,3 км в секунду. Предназначена она, прежде всего, для того чтобы разрушать самые укрепленные командные пункты, шахты баллистических ракет и авиабазы. Ядерная взрывчатка одной ракеты может разрушить большой город, весьма большую часть США. Точность попадания – около 200-250 метров. Ракета размещается в самых прочных в мире шахтах. SS-18 несет 16 платформ, одна из которых загружена ложными целями. Выходя на высокую орбиту все головки «Сатаны» идут «в облаке» ложных целей и практически не идентифицируются радарами».


DongFeng 5А

Межконтинентальная баллистическая ракета с максимальной скоростью 7,9 км в секунду открывает тройку самых быстрых в мире. Китайская МБР DF-5 поступила в эксплуатацию в 1981 году. Она может нести огромную боеголовку на 5 мт и имеет диапазон более чем 12,000 км. У DF-5 отклонение приблизительно в 1 км, что означает, что у ракеты одна цель — уничтожать города. Размер боеголовки, отклонение и факт, что на её полную подготовку к запуску требуется всего час, все это означают, что DF-5 — карательное оружие, предназначенное для наказания любых потенциальных нападающих. Версия 5A имеет увеличенный диапазон, улучшение отклонения на 300 м и способность нести несколько боеголовок.

Р-7

Советская, первая межконтинентальная баллистическая ракета, одна из самых быстрых в мире. Ее предельная скорость составляет 7,9 км в секунду. Разработку и выпуск первых экземпляров ракеты осуществило в 1956—1957 годах подмосковное предприятие ОКБ-1. После успешных пусков она была использована в 1957 году для запуска первых в мире искусственных спутников Земли. С тех пор ракеты-носители семейства Р-7 активно применяются для запуска космических аппаратов различного назначения, а с 1961 года эти ракеты-носители широко используются в пилотируемой космонавтике. На основе Р-7 было создано целое семейство ракет-носителей. С 1957 по 2000 год выполнены запуски более 1800 ракет-носителей на базе Р-7, из них более 97 % стали успешными.


РТ-2ПМ2 «Тополь-М»

Самая быстрая межконтинентальная баллистическая ракета в мире с максимальной скоростью 7,9 км в секунду. Предельная дальность — 11 000 км. Несёт один термоядерный боевой блок мощностью 550 кт. В шахтном варианте базирования принята на вооружение в 2000 году. Метод старта — миномётный. Маршевый твёрдотопливный двигатель ракеты позволяет ей набирать скорость намного быстрее предыдущих типов ракет аналогичного класса, созданных в России и Советском Союзе. Это значительно затрудняет её перехват средствами ПРО на активном участке полёта.

Новая технология позволит людям путешествовать со скоростью 7 миллионов миль в час

Наука

При скорости 1% от скорости света путь из Лос-Анджелеса в Нью-Йорк займет немногим более секунды.

Shutterstock

Крис Импи

Свет быстр. На самом деле, это самое быстрое из существующих существ, и закон Вселенной гласит, что ничто не может двигаться быстрее света. Свет движется со скоростью 186 000 миль в секунду (300 000 километров в секунду) и может добраться от Земли до Луны чуть более чем за секунду. Свет может пронестись от Лос-Анджелеса до Нью-Йорка менее чем за мгновение ока.

Хотя 1 процент чего-либо звучит не так уж и много, со светом это все равно очень быстро — около 7 миллионов миль в час! При скорости света в 1 процент на то, чтобы добраться из Лос-Анджелеса в Нью-Йорк, потребуется немногим больше секунды. Это более чем в 10 000 раз быстрее, чем у коммерческого самолета.

Солнечный зонд Parker, показанный здесь в художественном исполнении, является самым быстрым объектом, когда-либо созданным людьми. Он использовал гравитацию Солнца, чтобы разогнаться до скорости, равной 0,05% скорости света. NASA/Johns Hopkins APL/Стив Гриббен

Какой самый быстрый искусственный объект

Пули могут лететь со скоростью 2600 миль в час (миль в час), что более чем в три раза превышает скорость звука. Самый быстрый самолет — это реактивный самолет NASA X3, максимальная скорость которого составляет 7000 миль в час. Звучит впечатляюще, но это всего лишь 0,001% скорости света.

Самые быстрые созданные человеком объекты — космические корабли. Они используют ракеты, чтобы вырваться из-под земного притяжения, скорость которого достигает 25 000 миль в час. Космический корабль, который движется быстрее всего, — это NASA Parker Solar Probe. После запуска с Земли в 2018 году он пролетел сквозь раскаленную атмосферу Солнца и использовал гравитацию Солнца, чтобы разогнаться до скорости 330 000 миль в час. Это ослепительно быстро — но всего 0,05% от скорости света.

Почему даже 1 процент скорости света трудно

Что удерживает человечество от достижения 1 процента скорости света? Одним словом, энергия. Любой объект, который движется, имеет энергию из-за своего движения. Физики называют это кинетической энергией. Чтобы ехать быстрее, нужно увеличить кинетическую энергию. Проблема в том, что для увеличения скорости требуется много кинетической энергии. Чтобы заставить что-то двигаться в два раза быстрее, требуется в четыре раза больше энергии. Чтобы что-то двигалось в три раза быстрее, требуется в девять раз больше энергии и так далее.

Например, чтобы разогнать подростка весом 110 фунтов до 1 процента скорости света, потребуется 200 триллионов джоулей (измерение энергии). Это примерно столько же энергии, сколько потребляют 2 миллиона человек в США в день.

Световые паруса, подобные этим на иллюстрации, могут доставить нас к звездам. Photon Illustration/Stocktrek Images/Stocktrek Images/Getty Images

Как быстро мы можем двигаться?

Можно получить что-то со скоростью 1 процент от скорости света, но это потребует огромного количества энергии. Могут ли люди заставить что-то двигаться еще быстрее?

Да! Но инженерам нужно найти новые способы заставить вещи двигаться в космосе. Все ракеты, даже новые элегантные ракеты, используемые SpaceX и Blue Origins, сжигают ракетное топливо, которое не сильно отличается от автомобильного бензина. Проблема в том, что сжигание топлива очень неэффективно.

Другие методы толкания космического корабля включают использование электрических или магнитных сил. Ядерный синтез, процесс, который питает Солнце, также намного эффективнее, чем химическое топливо.

Ученые изучают множество других способов быстрого передвижения — даже варп-двигатели, сверхсветовые путешествия, популяризированные Звездный путь .

Одним из многообещающих способов заставить что-то двигаться очень быстро является использование солнечного паруса. Это большие тонкие листы пластика, прикрепленные к космическому кораблю и спроектированные таким образом, чтобы солнечный свет мог давить на них, как ветер в обычном парусе. Несколько космических кораблей использовали солнечные паруса, чтобы показать, что они работают, и ученые считают, что солнечный парус может разогнать космический корабль до 10% скорости света.

Однажды, когда человечество не будет ограничено крошечной долей скорости света, мы сможем отправиться к звездам.

Эта статья была первоначально опубликована на The Conversation Крисом Импи. Читайте оригинальную статью здесь.

Похожие теги

  • Астрономия
  • Космические науки
  • Технологии

Поделиться:

Сверхбыстрый солнечный зонд НАСА Parker только что побил собственный рекорд скорости на солнце

Художественное изображение солнечного зонда Parker, изучающего солнце. (Изображение предоставлено Лабораторией прикладной физики Университета Джона Хопкинса) 900:02 В воскресенье (21 ноября) космический корабль НАСА, наблюдающий за солнцем, побил собственные рекорды скорости и расстояния, приближаясь к нашей звезде.

Зонд Parker Solar Probe достиг максимальной скорости 101 миля (163 километра) в секунду во время своего 10-го пролета вблизи Солнца в воскресенье, что соответствует головокружительной скорости 364 621 миль в час (586 000 км в час), заявили представители НАСА.

Высокая скорость приходит, когда Паркер преодолевает жару, чтобы приблизиться к солнцу, стремясь лучше понять, как наша звезда создает «космическую погоду», которая влияет на все: от работы спутников до безопасности астронавтов и полярных сияний. И Паркер только что установил рекорд ближайшего расстояния, пройдя всего 8,5 миллионов километров от поверхности Солнца, известной как фотосфера.

НАСА не опубликовало, какие именно рекорды только что побил Паркер, но взгляд на последний близкий пролет показывает нам наиболее вероятные цифры. 9 августа Паркер находился примерно в 6,5 млн миль (10,4 млн км) от поверхности Солнца и развил максимальную скорость около 330 000 миль в час (532 000 км/ч).

Сегодня #SunDay! ☀️ И #ParkerSolarProbe максимально использует это. 😉 Сегодня Parker бьет собственные рекорды, совершив ближайший и самый быстрый проход Солнца. Подробнее: https://t.co/eGdheuvXFT pic.twitter.com/wiVJ9BxWAJNovember 21, 2021

Подробнее

Подходя так близко к солнцу, Паркер подвергается воздействию экстремальных температур, к которым инженеры подготовились с помощью уникального теплозащитного экрана (со светоотражающей краской, сердцевиной из углеродной пены и панелями из углеродно-углеродного композита). ласково называют «гигантской фрисби».

Однако инженеров удивляет количество пыли вблизи солнца. Тем не менее, космический корабль устойчив к пыли, даже если работа по моделированию, выполненная перед запуском, не учитывала количество, которое видит зонд, говорится в заявлении представителей НАСА .

«Мы разработали материалы и компоненты, которые выдерживают удары высокоскоростной пыли и воздействие еще более мелких частиц, образующихся при этих ударах», — в заявлении Джима Киннисона, системного инженера миссии Parker Solar Probe из Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса.

«Мы смоделировали состав и воздействие пыльной среды, — добавил Киннисон, — проверили, как материалы реагируют на частицы пыли, и установили отказоустойчивые бортовые системы, которые обеспечивают безопасность Parker Solar Probe в этом неизведанном регионе».

Команда миссии рассчитывает и дальше бить рекорды скорости и расстояния, особенно после того, как Паркер завершит два облета Венеры в августе 2023 и ноябре 2024 года, чтобы набрать еще большую скорость. К декабрю 2024 года Паркер должен приблизиться к поверхности Солнца на расстояние 4 миллиона миль (6,2 миллиона километров) со скоростью более 430 000 миль в час (690 000 км в час). в новой вкладке)

. Следите за нами в Твиттере @Spacedotcom (открывается в новой вкладке)  и на  Facebook (открывается в новой вкладке) .

Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected] com.

Элизабет Хауэлл, доктор философии, является штатным корреспондентом на канале космических полетов с 2022 года. Она была автором статей для Space.com (открывается в новой вкладке) в течение 10 лет до этого, с 2012 года. Как гордый Trekkie и канадец, она также занимается такими темами, как разнообразие, научная фантастика, астрономия и игры, чтобы помочь другим исследовать вселенную. Репортажи Элизабет с места событий включают в себя два запуска пилотируемых космических кораблей из Казахстана, три миссии шаттлов во Флориде и встроенные репортажи с моделируемой миссии на Марс в Юте. Она имеет докторскую степень. и магистр наук. получил степень бакалавра космических исследований в Университете Северной Дакоты и степень бакалавра журналистики в Карлтонском университете в Канаде. Элизабет также является инструктором по коммуникациям и науке после окончания средней школы с 2015 года. Ее последняя книга «Моменты лидерства от НАСА» написана в соавторстве с астронавтом Дэйвом Уильямсом.