В. Жуков - Физика в бою

• Название: Физика в бою
• Автор: В. Жуков
• Издательство: Военное издательство Министерства обороны СССР
• Жанр: Техническая литература
• Год: 1967

В книге коллектива авторов в живой, популярной форме рассказывается о том, какую важную роль играет физика в современном военном деле, как используются ее достижения для дальнейшего развития ракетно-ядерного оружия, повышения боевых возможностей сухопутных войск, авиации и военно-морского флота Авторы показывают, что без знания основ физики сейчас невозможно плодотворно изучать и квалифицированно использовать боевую технику и вооружение, видеть, в каком направлении идет их прогресс. Встречаясь с известными еще со школьной скамьи физическими законами, читатель узнает, каких интересных и зачастую необычных результатов добиваются ученые и инженеры, используя эти законы для решения сложных проблем современного боя Читатель познакомится с новейшими военно-техническими достижениями, родившимися на основе использования успехов физики, ее тесного контакта с техническими науками.

Редактор-составитель инженер-подполковник Жуков В.Н.

---

Следует отметить, что зарубежные специалисты придают важное значение контролю за температурой топлива и регулировке ее в любой момент в пути или в пункте назначения Ведь для всех типов и классов управляемых ракет вычисление программы полета производится не только с учетом метеорологических данных места старта и состояния атмосферы предполагаемой траектории, но и с учетом температуры компонентов топлива. По этой же причине для обеспечения необходимой точности стрельбы неуправляемыми ракетами применяются специальные чехлы с электрооборудованием для автоматической регулировки температуры заряда.

Но вот ракета прибыла к месту хранения или боевого дежурства. Теперь она, в отличие от прошлых лет, обязательно прячется в специальное, так называемое всепогодное, защитное сооружение. В некоторых случаях это сооружение выполняет и функции защиты от воздействия ядерного оружия, но в основном оно предназначено для защиты от вредного влияния атмосферы. В этом же укрытии проводятся все операции подготовки ракеты к пуску, технические осмотры и устранение мелких неисправностей в ее системах. Продолжительность службы защитных укрытий, по мнению зарубежных военных специалистов, должна составлять от 3 до 5 лет, а для некоторых типов укрытий — до десяти и более.

Какие же типы укрытий для ракет получили распространение за рубежом? В самом общем виде они разделяются на так называемые мягкие и твердые. Защитные укрытия «мягкого» типа, предназначенные для ракет оперативно-тактического назначения и баллистических ракет средней дальности, делятся на покровные, надувные и каркасные. Каркасом для покровных укрытий служит сама ракета или агрегат технологического оборудования. Покров изготовляется из специальной ткани или пластмассы и удерживается на ракете с помощью тента при хранении ее в горизонтальном положении и с помощью тросов — на старте.

Надувные укрытия впервые были применены за рубежом в качестве всепогодных защитных покровов для радиолокационных антенн в арктических районах, а сейчас широко используются и для ракет различного назначения. Они изготовляются из недефицитных пластмасс или специальных тканей. С помощью компрессорных установок или баллонных ресиверов внутрь укрытия подается под небольшим давлением воздух, который поддерживает необходимую форму покрытия (рис. 22). Внизу надувные укрытия закрепляются при помощи грузов или зажимов и поэтому не требуют никаких поддерживающих опор, потолочных ферм или специальных дорогостоящих оснований.

Рис. 22. Надувные укрытия для ракеты и ее вспомогательного оборудования

Внутреннее пространство надувных укрытий может быть полностью использовано для обслуживания ракеты в предстартовом положении, так как оно не имеет ни поддерживающих опор, ни потолочных ферм. Выход ракеты из укрытия во время пуска осуществляется за счет прорыва верхней части покрова или отрыва части укрытия по границам, ранее намеченным путем надрезов или химической обработки. Надувные укрытия при диаметре полусферы, достигающем 45 м, имеют высоту 25,5 м и могут служить для укрытий ракет средней дальности. Купола их, как сообщала печать, выдерживают ветровую нагрузку при скоростях ветра свыше 30 м/сек. Надежное сопротивление скоростному напору ветра обеспечивается трехкратным запасом прочности применяемого материала.

Каркасные защитные укрытия состоят из каркаса и покрова. В зависимости от конструкции и типа каркаса они подразделяются на два вида: с нестроительной обшивкой и со строительной (несущей) обшивкой. Наибольшее применение находят каркасные укрытия с нестроительной обшивкой. В качестве каркаса здесь служат стандартные строительные элементы — фермы, арки, подпорки, перемычки, что позволяет изготовлять укрытия в короткие сроки и при небольших экономических затратах. Укрытия с несущей обшивкой представляют собой комплекс стандартных элементов, изготовляемых из гофрированных металлических или бетонных отсеков. Укрытия эти, как правило, герметичны.

Защитные укрытия «твердого» типа применяются как для защиты ракет от атмосферных осадков, так и для защиты от действия поражающих факторов ядерного оружия. В качестве примера «твердых» укрытий можно назвать укрытия типа «апельсиновая корка», применяемые для ракет средней дальности «Юпитер» (рис. 23). Укрытие предназначается для защиты нижней части ракеты и пускового стола от действия атмосферы и состоит из нескольких конических створок, открытие и закрытие которых производится специальными механизмами.

Рис. 23. Укрытие для ракеты «твердого» типа: справа — до старта, слева — во время запуска

Рассмотренные здесь защитные укрытия позволяют, как считают зарубежные специалисты, обеспечить защиту ракет от вредного действия атмосферы и способствуют повышению технической надежности ракетных систем. Однако и они не решили всех проблем. Возросшие требования к обеспечению неуязвимости ракет от поражающих факторов ядерного оружия и повышению их технической надежности заставили зарубежных военных специалистов пойти по линии разработки и строительства подземных, так называемых шахтных пусковых установок. Но едва первые ракеты спрятались под землю, как возникли новые и не менее сложные проблемы. И опять здесь не обошлось без вмешательства все той же погоды.

Капризы микроклимата. Итак, на определенном этапе развития ракетного дела зарубежные военные специалисты решили, что дальнейшему повышению живучести, технической и боевой надежности стратегических ракет наиболее полно отвечает использование шахтных пусковых установок. К тому же, по их мнению, шахтные ракетные комплексы при сравнительно небольших эксплуатационных затратах обеспечивают боевое дежурство наибольшего количества ракет. И атмосферных влияний можно бы теперь не бояться. Хотя изучение физики атмосферы шахт показало, что температура шахтной среды незначительно отличается от среднегодовой температуры воздуха снаружи, которая для США в зависимости от дислокации ракетных баз колеблется от 4,4 до 21 °C, все-таки это была не поверхность земли. Так называемый микроклимат шахт оказался довольно стабильным.

Однако уже вскоре опыт содержания ракет «Титан II» и «Минитмен» на боевом дежурстве показал, что основные характеристики «естественного» микроклимата шахты (температура, влажность, давление и другие) далеко не так хороши и безобидны, как это вначале казалось. Больше того, исследования выявили, что в шахте образуется своя «живая» атмосфера — параметры воздуха не остаются в ней неизменными. Так, например, температура в верхней и нижней части шахты была различной. В свою очередь это вызывало циркуляцию воздуха, которая сопровождалась перераспределением тепла и влаги не только по глубине, но и по периметру шахты. В тех местах, где влажные потоки воздуха, перемещаясь, попадали в зоны с более низкой температурой, влага конденсировалась. В зонах с более высокой температурой она испарялась. Как сообщалось в печати, в этих условиях относительная влажность воздуха в нижней части шахты может превышать 90 % и, в зависимости от температуры атмосферы шахты, содержать от 1,5 до 7,8 г воды на каждый кубический метр воздуха.

Выяснилась и еще одна неприятная вещь. В шахте, как и в атмосфере промышленного города, всегда присутствуют агрессивные пары. Только здесь картина получается более сложная, так как эти пары сильно концентрируются вследствие замкнутого объема шахты.

Как они появляются? Прежде всего, в результате просачивания, микроскопических утечек и испарения компонентов жидкого топлива. Агрессивность среды увеличивается и из-за разложения смазочных материалов, лакокрасочных покрытий, старения резины, а также при распаде твердого топлива и образовании в результате этого газообразных продуктов.

Коррозия — враг номер один. Как сообщалось в зарубежной печати, воздействие на ракету влаги и агрессивных паров, содержащихся в атмосфере шахты, вызывает коррозию металлических деталей, коррозионное растрескивание некоторых высокопрочных конструкционных сплавов, расслоение пластических масс и разложение резины. Влажный воздух проникает в пористые материалы ракеты и электронно-пускового оборудования. Реакция воды с материалами образует каналы утечки электроэнергии из проводников. От влаги разбухают и расширяются водопоглощающие материалы, например различные прокладки.

Кроме этого, естественный микроклимат шахты благоприятствует возникновению грибковых отложений и жизнедеятельности различного рода бактерий, насекомых и грызунов. Грибковая плесень обычно образуется на органических веществах, включая древесину, бумагу, целлюлозу, хлопок и т. д. Инертные к образованию грибков материалы не способствуют их росту, но отложения пыли и грязи на них могут служить средой для роста грибка. Все это приводит к неисправностям кабельных линий, порче электрической проводки электронной аппаратуры, выходу из строя соединительной арматуры и тем самым вызывает нарушение нормальных условий функционирования отдельных узлов и целых систем ракеты.