Füze kalkanının büyümesi: kıtalararası balistik füzelerin kökenini keşfetmek
Yapımcı: Popüler Bilim Çin
Eser sahibi: Yuejiang Feng
Planlama: Song Yajuan
Yapımcı: Guangmingwang Bilim Popülerleştirme Bölümü
1940'lardan beri, Birleşik Devletler ve Sovyetler Birliği'nin peş peşe nükleer silahlar edinmesinden sonra, insan toplumu nükleer silahların gölgesinde yaşıyor. Başlangıçta, nükleer silahların teslimatı stratejik bombardıman uçaklarıydı. Amerika Birleşik Devletleri, Hiroşima ve Nagazaki'ye iki nükleer bomba, "Küçük Çocuk" ve "Şişko Adam" atmak için B-29 bombardıman uçaklarını kullandı ve anında yüz binlerce insanı öldürdü. Bu nükleer felaket Yu Wei'nin nüfus üzerindeki etkisi sayısızdır ve nükleer silahların gücü dünyanın konuşmasını değiştirdi.
Bununla birlikte, Amerika Birleşik Devletleri ve Sovyetler Birliği'nin iki "nükleer devini" kendi nükleer güvenlikleri için gerçekten huzursuz yapan şey, kıtalararası balistik füzelere sahip olmanın peşindeydi. Bombardıman uçaklarının o zamanlar sınırlı savaş yetenekleri olduğundan, olağanüstü performans, büyük hedefleri ve düşük hızları olmasıydı. Kıtalararası yolculuklarda rakibin savunma sistemini güvenli ve hızlı bir şekilde kırmak istiyorlardı ve derinlemesine saldırılar gerçekleştirmek son derece zordu. Bu nedenle, ABD ve Sovyetler Birliği, rakibin stratejisi konusunda çok endişeli değillerdi. Bombacı saldırdı.
Kıtalararası füzeyi ilk hangi ülke icat etti?
Kıtalararası balistik füzenin icadı dolambaçlı bir yoldan geçti: "Yengeç yiyen" ilk ülkeden bahsetmişken, ABD veya Sovyetler Birliği değil, Nazi Almanya'sıydı. Tasarım fikirleri, ünlü Nazi Alman roket uzmanı Werner von Braun tarafından 1930'larda ve 1940'larda Nazi hükümetine önerilen A-9 / A-10 planına kadar izlenebilir. Bu, insanlık tarihinde tasarlanmış ilk kıtalararası balistik füzedir.
Von Braun, II.Dünya Savaşı sırasında Londra'yı bombalayan V-2 füzesinin geliştirilmesine başkanlık etti. V-2 füzesi, maksimum 320 kilometre menzilli orta ve kısa menzilli bir füze olduğundan, ABD'yi bombalamak için kullanılıyorsa, bu menzil yeterli olmaktan uzaktır. Temel olarak V-2 füzesinin geliştirilmesinde önceki başarılı deneyimlerden dolayı, von Braun kıtalararası füze programının geliştirilmesine güven duymaktadır.
V-2 füze yapısının şematik diyagramı
(Resim internetten geliyor)
Sonuç olarak, A-9 / A-10, insanlık tarihindeki ilk çok seviyeli (iki) büyük füze oldu. 1945'in başlarında, tüm plan tüm tasarım görevlerini tamamlamış ve test aşamasına girmiştir. Bu başarısız oldu. Mayıs 1945'te Nazi Almanyası yenildi ve teslim oldu ve A-9 / A-10 kıtalararası balistik füze programı da öldü. Yine de bu girişim, havacılığın geleceği üzerinde çığır açan bir etki yarattı.
A-9 / A-10 füze hayal gücü
(Resim internetten geliyor)
İlk kıtalararası füze nasıl ilerledi?
Genel olarak bir füze genellikle güdüm sistemi, harp başlığı, füze kontrol sistemi, motor ve füze gövdesi yapısı gibi birkaç parçadan oluşur. Bunlar arasında motor, tüm füzenin kalbi ve ne kadar uzağa uçacağını belirleyen en kritik bileşendir. Yeni tasarlanan A-9 / A-10 füzeleri için von Braun, iki aşamalı bir roket motoru tandem planı benimsemeye karar verdi. İlk aşama, mevcut V-2 füze roket motoru amplifikasyonu ve iyileştirmesine dayanıyor ve 6 V-2 füzesinin roket motorları birbirine bağlı. İkinci aşama, bir ok gibi görünen geliştirilmiş bir V-2 roketidir.
Roket oksidan olarak gazyağı ve alkol veya yakıt ve sodyum oksit kullanır. Bu aynı zamanda, savaş sonrası erken ülkelerde çeşitli büyük ölçekli fırlatma araçları ve uzun menzilli balistik füzeler tarafından yaygın olarak kullanılan yakıttır. O sırada von Braun, roket motorlarının gücünü artırmak için yeni yakıtlar olarak sıvı oksijen ve sıvı hidrojenin kullanımı üzerinde özel olarak çalışmıştı. Bu iki madde, dünyadaki başlıca havacılık güçleri tarafından hala en yaygın olarak kullanılan havacılık yakıtlarıdır. A-9 / A-10 füzesinin tamamı 85 ton ağırlığındadır. Savaş başlığı 1 ton yüksek patlayıcı içerir. İkinci etap roketi tamamlandığında A-9 / A-10'un hızı saniyede 3.300 metreye ulaşıyor. Maksimum menzil, Amerika Birleşik Devletleri'nin tüm doğu kıyılarını kaplayabilen 5.000 kilometredir. Balistik yörüngenin maksimum atış yüksekliği 338 kilometredir.
En eski kıtalararası füzeleri ne yönlendirdi?
Füze güdüm sistemi, füzenin hedefe veya uzay referans hattına göre göreceli konumunu ölçen ve hesaplayan ve önceden belirlenmiş bir yönlendirme yasası ile hedefe ulaşmak için füzeyi kontrol eden bir sistemdir. Füze güdüm sistemi, otomatik kontrol teorisi, havacılık ve atalet enstrümantasyonu, radar, elektronik bilgisayar, lazer, kızılötesi ve televizyon teknolojilerinin kapsamlı kullanımı temelinde geliştirilmiştir.
Almanya tarafından geliştirilen ilk tip füze olan V-2 füzesinde, ataletli jiroskop yönlendirme sistemi kullanıldı. Eylemsiz jiroskop yönlendirme sistemi genellikle eylemsizlik ölçüm cihazı, bilgisayar, kontrol veya ekrandan oluşur. Atalet ölçüm cihazı, açısal hareket parametrelerini ölçen bir jiroskop ve öteleme hareketinin ivmesini ölçen bir ivmeölçer içerir. Bilgisayar, hareketli nesnenin hızını ve konumunu elde etmek için ölçülen verileri hesaplar.
Atalet jiroskop kılavuz cihazı
(Resim internetten geliyor)
O zamanki teknik koşullarla sınırlı olduğundan, başlangıçta kullanılan atalet jiroskobunun kılavuz doğruluğu çok zayıftı. V-2 füzesinin menzili kısa ve atalet jiroskobunun yönlendirme sapması çok büyük değil. Bununla birlikte, A-9 / A-10 füzeleri Amerika Birleşik Devletleri'ne saldırmak için okyanusları geçecek ve oldukça yüksek bir yönlendirme doğruluğuna sahip olmaları gerekiyor.Geçerli atalet jiroskop rehberliği artık ihtiyaçları karşılayamıyor. Bu nedenle Von Braun, füzeleri sürmek için yaşayan insanları kullanan A-9 / A-10 füzelerinde daha idealize edilmiş bir "yönlendirme sistemi" kullanmaya karar verdi. Bu çok gerçek bir problemi içeriyor. Yani A-9 / A-10 füzesinin maksimum atış yüksekliği 338 kilometreye ulaştı. Bu yükseklik zaten gerçek anlamda boşluktur.
A-9 / A-10 füzelerinin füzeleri uçurmak için yaşayan insanları kullanması gerektiğinden, en azından tüm uçuş boyunca pilotun can güvenliğini sağlamalıyız. Diğer bir deyişle, roket atmosferin dışına ve uzaya uçtuğunda ilk önce pilotun güvenliğini sağlamalıyız. Bundan sonra, roketin uzay balistik uçuşu sırasında pilotun güvenliği sağlanmalı ve son olarak, roketin uzaydan atmosfere yeniden girme sürecinde pilotun güvenliği garanti edilmelidir.
Bu aslında en tipik insanlı uzay uçuş prosedürleri setidir. Bu nedenle von Braun ve tasarımcıları, en önemli A-9 / A-10 füzesinin ikinci aşama roketini özenle tasarladılar. Kokpitin tamamı tamamen sızdırmaz olacak şekilde tasarlanmıştır. Ayrıca özel geliştirilmiş özel yalıtım malzemeleri döşenir. Kokpitte, özel bir tam oksijen tedarik tesisleri seti ve diğer yaşam destek sistemleri ve anti-yük sistemleri tasarlandı. Ve özel olarak yepyeni bir sürüş tulumu geliştirdi. Aslında, bu en eski uzay giysisi. Tüm bunlar, savaş başlığına sahip pilotun, özellikle uzayda, füze yer hedefine çarpmadan önce hayatta kalmasını sağlamak içindir.
Odaklanma
Füzenin yapısı
Füze genel olarak güdüm sistemi, harp başlığı, füze kontrol sistemi, motor ve füze gövde yapısı gibi birkaç parçadan oluşur. Önden arkaya, birincisi, genellikle bir kaporta ile donatılmış olan kafadır.Füze güdüm sistemi, kaportaya monte edilmiştir.Füze savaş başlığı, baş kaplama ve yönlendirme sisteminin arkasındadır. Farklı öldürme etkilerine ve farklı hedeflere göre füze savaş başlıkları, öldürücü patlayıcı savaş başlıkları, parçalanma savaş başlıkları, alt ana savaş başlıkları, zırh delici savaş başlıkları, yarı zırh delici savaş başlıkları ve sıcaklık-basınçlı savaş başlıklarına bölünmüştür. Savaş başlığı bölmesinin arkasında genellikle füzenin uçuşunu ve manevrasını kontrol etmek için füze kontrol sistemleri ve diğer cihazlarla donatılmış bir alet bölmesi bulunur. Tüm merminin kuyruğunda, bir füze motoru sistemi ve yakıtla donatılmış bir tahrik bölmesi vardır. Oldukça büyük bir füze için (daha uzun menzilli bir balistik füze gibi), savaş başlığı (güdüm sistemi ve savaş başlığı) arkadan ayrılabilir ve savaş başlığı sonunda hedefe ulaşacaktır.
