Kuinka ballistinen ohjus toimii?

Ballistinen ohjus on eräänlainen suuri ja voimakas ohjus, joka on suunniteltu toimittamaan taistelukärki suurilla etäisyyksillä ennalta määrättyyn kohteeseen. Ballistiset ohjukset seuraavat suborbitaalisia ratoja, saavuttavat avaruuden (100 km+) korkeuden ja poistuvat maan ilmakehästä.Joissakin tapauksissa ne kulkevat jopa 1,200 km maanpinnan yli mannertenvälisten ballististen ohjusten vuoksi. Tällaisia ​​ohjuksia kutsutaan ”ballistisiksi”, koska ensimmäisen tehostusvaiheen jälkeen loput radasta määräytyvät yleensä ballistiikan avulla. Tasainen parabolinen viiva.

Ballistisia ohjuksia on useita muotoja ja kokoja. Yhdysvalloissa ballistiset ohjukset on jaettu neljään kantaluokkaan:
mannertenvälinen ballistinen ohjus (ICBM) – yli 5500 kilometriä
keskipitkän kantaman ballistinen ohjus (IRBM)-3000-5500 kilometriä
keskipitkän kantaman ballistinen ohjus (MRBM) 1000-3000 kilometriä
lyhyen kantaman ballistinen ohjus (SRBM) jopa 1000 kilometriä

Alle 350 km: n kantomatkalla ballistinen ohjus ei koskaan poistu maan ilmakehästä. Huomaa, että ainoat kolme taistelussa koskaan käytettyä ballistista ohjusta olivat vain lyhyen kantaman luokkaa ja sisälsivät tavanomaisia ​​räjähteitä. Suurin osa nykyisistä ballistisista ohjuksista on tarkoitettu ydinkärkien kuljettamiseen, vaikka mitään näistä ei ole vielä käytetty sodassa.

Ballistiset ohjukset käyttävät joko kiinteää tai nestemäistä polttoainetta. Vanhemmat ohjukset, kuten natsi -Saksan toisen maailmansodan aikana käyttämä V2 -raketti ja Yhdysvaltojen ensimmäiset ballistiset ohjukset, käyttivät nestemäistä polttoainetta. Monissa tapauksissa nestemäistä ponneainetta sisältävän ballistisen ohjuksen polttoaine on nestemäistä vetyä, kun taas hapetin on nestemäistä happea. Nämä kaksi on pidettävä kryogeenisissä lämpötiloissa tai ne palaavat kaasufaasiin. Käynnistyksen aikana nämä kaksi kaasua pumpataan nopeasti ulos varastointikammioista kipinän läsnä ollessa, joka sytyttää seoksen ja ajaa rakettia eteenpäin. Palavan polttoaineen sivutuote on vesihöyry.

Näiden vedyn ja hapen nestefaasit ovat toivottavia rakettikoneille, koska niiden energiatiheys on parempi kuin kaasufaasissa. Toinen positiivinen puoli on se, että nestevetoisten ballististen ohjusten moottoreita voidaan kuristaa, sammuttaa tai käynnistää uudelleen halutulla tavalla. Haittapuoli on, että tällaisten ohjusten varastointi on vaivalloista, koska polttoaine vaatii jatkuvaa jäähdytystä ollakseen valmiita laukaisuun.

Toinen nestemäisten ponneaineiden valikoima ovat hypergoliset ponneaineet. Hypergoliset ponneaineet syttyvät kosketuksessa, eivätkä tarvitse sytytyslähdettä. Tästä on hyötyä usein käynnistettäessä ja uudelleenkäynnistettäessä tilaa ohjaavissa sovelluksissa. Suosituimmassa versiossa polttoaineena käytetään monometyylihydratsiinia (MMH) ja hapettimessa typpitetroksidia (N2O4).
Nykyaikaisemmat ballistiset ohjukset käyttävät kiinteitä polttoaineita, koska niitä on helpompi säilyttää ja ylläpitää. Esimerkiksi avaruussukkula käyttää kahta uudelleenkäytettävää kiinteää tehostinta, joista jokainen on täynnä 1.1 miljoonaa kiloa (453,600 16 kg) ponneainetta. Polttoaineena käytetään jauhemaista alumiinia (0.07%), rautajauhetta (70%) katalyyttinä ja ammoniumperkloraattia (XNUMX%) hapettimena.

Useimmat ballistiset ohjukset on suunniteltu saavuttamaan tavoitteensa 15–30 minuutin välillä, vaikka kohde olisi toisella puolella maailmaa. Koska ne ovat niin tärkeitä kansallisen turvallisuuden kannalta, ne ovat yksi maailman huolellisimmin rakennetuista koneista.