История ракеты

Смотрите также: История пороха

Ракеты, несущие открытие космического челнока на орбиту Земли в 2007 году

Первые ракеты были использованы в качестве двигательных систем для стрел и, возможно, появились еще в 10 -м веке в династии Songasty China . Однако более солидные документальные доказательства не появляются до 13 -го века. Технология, вероятно, распространилась по всей Евразии после монгольских вторжений в середине 13-го века. Использование ракет в качестве оружия до современного ракетного рокета засвидетельствовано в Китае , Корее , Индии и Европе . Одним из первых зарегистрированных ракетных пусковых установок является пусковая установка Fire Arrow «гнездо», созданная династией Мин в 1380 году. В Европе ракеты также использовались в том же году в битве при Чиоггии . Корея Корея Шоун использовал тип мобильного ракетного пускового установки, известного как «Мунджонг Хвача », к 1451 году.

Железные ракеты использовались Королевством Майсура ( мизорские ракеты ) и маратхами В середине 18 -го века, и позже были изменены и использованы англичанами . Более поздние модели и улучшения были известны как ракета Congreve и использовались в наполеоновских войнах .

Precursors

The earliest known example of a device displaying the "principles essential to rocket flight" was around 400 BC when Archytas, a Greek Pythagorean, propelled a wooden bird along suspended wires using steam as propellant. The wooden pigeon was tied to a pole by a wire. When the plug containing the steam was released, the steam propelled the pigeon in circles around the pole. About 300 years later, Hero of Alexandria created a similar "rocket-like device" known as an aeolipile that used steam as propulsion. A sphere was mounted on top of a water basin, which was heated with fire turning the water to steam that traveled into the sphere through pipes. The steam escaped through two L-shaped tubes on opposite sides, causing the sphere to rotate. These devices have been described as "steam rockets", "proto-rockets", and employing "principles essential to rocket flight" and the "action-reaction principle" that preceded true rockets.

Origins

See also: Timeline of the Gunpowder Age and Fire arrow

Rocket

Depiction of rocket arrows, from the Huolongjing. The left arrow reads 'fire arrow' (huo jian), the middle is a 'dragon shaped arrow frame' (long xing jian jia), and the left is a 'complete fire arrow' (huo jian quan shi).

The 'divine fire arrow screen' from the Huolongjing. A stationary arrow launcher that carries one hundred fire arrows. It is activated by a trap-like mechanism, possibly of wheellock design.

A "nest of bees" (yi wo feng 一窩蜂) arrow rocket launcher as depicted in the Wubei Zhi. So called because of its hexagonal honeycomb shape.

A hwacha manual from the Gukjo orye seorye (1474)

The dating of the invention of the first gunpowder rocket, otherwise known as the gunpowder propelled fire arrow, is disputed. The History of Song attributes the invention to two different people at different times, Feng Zhisheng in 969 and Tang Fu in 1000. However Joseph Needham argues that rockets could not have existed before the 12th century, since the gunpowder formulas listed in the Wujing Zongyao are not suitable as rocket propellant.

Rockets may have been used as early as 1232, when reports appeared describing fire arrows and 'iron pots' that could be heard for 5 leagues (25 km, or 15 miles) when they exploded upon impact, causing devastation for a radius of 600 meters (2,000 feet), apparently due to shrapnel. A "flying fire-lance" that had re-usable barrels was also mentioned to have been used by the Jin dynasty (1115–1234). Rockets are recorded to have been used by the Song navy in a military exercise dated to 1245. Internal-combustion rocket propulsion is mentioned in a reference to 1264, recording that the 'ground-rat,' a type of firework, had frightened the Empress-Mother Gongsheng at a feast held in her honor by her son the Emperor Lizong.

Later developments

Further information: Gunpowder weapons in the Ming dynasty

Subsequently, rockets are included in the military treatise Huolongjing, also known as the Fire Drake Manual, written by the Chinese artillery officer Jiao Yu in the mid-14th century. This text mentions the first known multistage rocket, the 'fire-dragon issuing from the water' (huo long chu shui), thought to have been used by the Chinese navy.

Rocket launchers known as "wasp nests" were ordered by the Ming army in 1380. In 1400, the Ming loyalist Li Jinglong used rocket launchers against the army of Zhu Di (Yongle Emperor).

Spread of rocket technology

An illustration of fire arrow launchers as depicted in the Wubei Zhi (17th century). The launcher is constructed using basketry.

A "long serpent enemy breaking" fire arrow launcher as depicted in the Wubei Zhi (17th century). It carries 32 medium small poisoned rockets and comes with a sling to carry on the back.

The American historian Frank H. Winter proposed in The Proceedings of the Twentieth and Twenty-First History Symposia of the International Academy of Astronautics that southern China and the Laotian community rocket festivals might have been key in the subsequent spread of rocketry in the Orient.

Mongols

The Chinese fire arrow was adopted by the Mongols in northern China, who employed Chinese rocketry experts as mercenaries in the Mongol army. Rockets are thought to have spread via the Mongol invasions to other areas of Eurasia in the mid 13th century.

Rocket-like weapons are reported to have been used at the Battle of Mohi in the year 1241.

Middle East

Between 1270 and 1280, Hasan al-Rammah wrote his al-furusiyyah wa al-manasib al-harbiyya (The Book of Military Horsemanship and Ingenious War Devices), which included 107 gunpowder recipes, 22 of which are for rockets. According to Ahmad Y Hassan, al-Rammah's recipes were more explosive than rockets used in China at the time. The terminology used by al-Rammah indicates a Chinese origin for the gunpowder weapons he wrote about, such as rockets and fire lances. Ibn al-Baitar, an Arab from Spain who had immigrated to Egypt, described saltpeter as "snow of China" (Arabic: ثلج الصين thalj al-ṣīn). Al-Baytar died in 1248. The earlier Arab historians called saltpeter "Chinese snow" and "Chinese salt." The Arabs used the name "Chinese arrows" to refer to rockets. The Arabs called fireworks "Chinese flowers". While saltpeter was called "Chinese Snow" by Arabs, it was called "Chinese salt" (Persian: نمک چینی namak-i čīnī) by the Iranians, or "salt from the Chinese marshes" (namak shūra chīnī Persian: نمک شوره چيني).

Indian subcontinent

In the Indian subcontinent, mercenaries are recorded to have used hand held rockets in 1300. By the mid-14th century, Indian armies were also using rockets in warfare.

In the Mughal Empire under Akbar's reign during the 16th century, Mughal artillery rockets began to use metal casing, which made them more weatherproof and allowed a larger amount of gunpowder, increasing their destructive power. Mughal ban iron rockets were described by European visitors, including François Bernier who witnessed the 1658 Battle of Samugarh fought between brothers Aurangzeb and Dara Shikoh.

Mysorean rockets

Main article: Mysorean rockets

• 
  A painting showing the Mysorean army fighting the British forces with Mysorean rockets.
• 
  A Mysorean soldier from India, using his Mysorean rocket as a flagstaff (Robert Home, 1793/4).
• 
  Use of rockets in an assault by Mysorean troops on Travancore Line fortification (29 December 1789)

The Kingdom of Mysore used rockets during the 18th century during the Anglo-Mysore Wars.

In 1792, iron-cased rockets were successfully used by Tipu Sultan - the ruler of the Kingdom of Mysore (in India) against the larger British East India Company forces during the Anglo-Mysore Wars. The British then took an active interest in the technology and developed it further during the 19th century. Use of iron tubes for holding propellant enabled higher thrust and longer range for the missile (up to 2 km range).

After Tipu's defeat in the Fourth Anglo-Mysore War and the capture of the Mysore iron rockets, they were influential in British rocket development, inspiring the Congreve rocket, which was soon put into use in the Napoleonic Wars.

Later use

According to James Forbes Marathas also used iron-encased rockets in their battles.

Korea

The Korean kingdom of Joseon started producing gunpowder in 1374 and was producing cannons and rockets by 1377. However the multiple rocket launching carts known as the "Munjong hwacha" did not appear until 1451.

Europe

In Europe, Roger Bacon mentions gunpowder in his Opus Majus of 1267.

However rockets do not feature in European warfare until the 1380 Battle of Chioggia. According to the 18th-century historian Ludovico Antonio Muratori, rockets were used in the war between the Republics of Genoa and Venice at Chioggia in 1380. It is uncertain whether Muratori was correct in his interpretation, as the reference might also have been to bombard, but Muratori is the source for the widespread claim that the earliest recorded European use of rocket artillery dates to 1380.

Jean Froissart (c. 1337 – c. 1405) had the idea of launching rockets through tubes, so that they could make more accurate flights. Froissart's idea is a forerunner of the modern Rocket-propelled grenade.

Konrad Kyeser described rockets in his famous military treatise Bellifortis around 1405. Kyeser describes three types of rockets, swimming, free flying and captive.

Joanes de Fontana in Bellicorum instrumentorum liber (c. 1420) described flying rockets in the shape of doves, running rockets in the shape of hares, and a large car driven by three rockets, as well as a large rocket torpedo with the head of a sea monster.

Later developments

Rocket carts from the Wubei Zhi (17th century)

In the mid-16th century, Conrad Haas wrote a book that described rocket technology that combined fireworks and weapons technologies. This manuscript was discovered in 1961, in the Sibiu public records (Sibiu public records Varia II 374). His work dealt with the theory of motion of multi-stage rockets, different fuel mixtures using liquid fuel, and introduced delta-shape fins and bell-shaped nozzles.

The name Rocket comes from the Italian rocchetta, meaning "bobbin" or "little spindle", given due to the similarity in shape to the bobbin or spool used to hold the thread to be fed to a spinning wheel. The Italian term was adopted into German in the mid 16th century, by Leonhard Fronsperger in a book on rocket artillery published in 1557, using the spelling rogete, and by Conrad Haas as rackette; adoption into English dates to ca. 1610. Johann Schmidlap, a German fireworks maker, is believed to have experimented with staging in 1590.

Lagari Hasan Çelebi was a legendary Ottoman aviator who, according to an account written by Evliya Çelebi, made a successful manned rocket flight. Evliya Çelebi purported that in 1633 Lagari launched in a 7-winged rocket using 50 okka (63.5 kg, or 140 lbs) of gunpowder from Sarayburnu, the point below Topkapı Palace in Istanbul.

"Artis Magnae Artilleriae pars prima" ("Great Art of Artillery, the First Part", also known as "The Complete Art of Artillery"), first printed in Amsterdam in 1650, was translated to French in 1651, German in 1676, English and Dutch in 1729 and Polish in 1963. For over two centuries, this work of Polish–Lithuanian Commonwealth nobleman Kazimierz Siemienowicz was used in Europe as a basic artillery manual. The book provided the standard designs for creating rockets, fireballs, and other pyrotechnic devices. It contained a large chapter on caliber, construction, production and properties of rockets (for both military and civil purposes), including multi-stage rockets, batteries of rockets, and rockets with delta wing stabilizers (instead of the common guiding rods).

Robert Anderson suggests using metal for rocket casing

In his 1696 work, ‘The Making of Rockets. In two Parts. The First containing the Making of Rockets for the meanest Capacity. The other to make Rockets by a Duplicate Proposition, to 1,000 pound Weight or higher,’ Robert Anderson proposed constructing rockets out of "a piece of a Gun Barrel" whose metal casing is much stronger than pasteboard or wood.

19th Century

The Congreve rocket

William Congreve (1772–1828), son of the Comptroller of the Royal Arsenal, Woolwich, London, became a major figure in the field. From 1801 Congreve researched the original design of Mysore rockets and started a vigorous development program at the Arsenal's laboratory. Congreve prepared a new propellant mixture, and developed a rocket motor with a strong iron tube with conical nose. This early Congreve rocket weighed about 32 pounds (14.5 kilograms). The Royal Arsenal's first demonstration of solid-fuel rockets took place in 1805. The rockets were effectively used during the Napoleonic Wars and the War of 1812. Congreve published three books on rocketry.

Subsequently, the use of military rockets spread throughout the western world. At the Battle of Baltimore in 1814, the rockets fired on Fort McHenry by the rocket vessel HMS Erebus were the source of the rockets' red glare described by Francis Scott Key in "The Star-Spangled Banner". Rockets were also used in the Battle of Waterloo in 1815.

Early rockets were very inaccurate. Without the use of spinning or any controlling feedback-loop, they had a strong tendency to veer sharply away from their intended course. The early Mysorean rockets and their successor British Congreve rockets reduced veer somewhat by attaching a long stick to the end of a rocket (similar to modern bottle rockets) to make it harder for the rocket to change course. The largest of the Congreve rockets was the 32-pound (14.5 kg) Carcass, which had a 15-foot (4.6 m) stick. Originally, sticks were mounted on the side, but this was later changed to mounting them in the center of the rocket, reducing drag and enabling the rocket to be more accurately fired from a segment of pipe.

In 1815 Alexander Dmitrievich Zasyadko (1779–1837) began his work on developing military gunpowder-rockets. He constructed rocket-launching platforms (which allowed firing of rockets in salvos - 6 rockets at a time) and gun-laying devices. Zasyadko elaborated a tactic for military use of rocket weaponry. In 1820 Zasyadko was appointed head of the Petersburg Armory, Okhtensky Powder Factory, pyrotechnic laboratory and the first Highest Artillery School in Russia. He organized rocket production in a special rocket workshop and formed the first rocket sub-unit in the Imperial Russian Army.

Artillery captain Józef Bem (1794–1850) of the Kingdom of Poland started experiments with what was then called in Polish raca kongrewska. These culminated in his 1819 report Notes sur les fusees incendiares (German edition: Erfahrungen über die Congrevischen Brand-Raketen bis zum Jahre 1819 in der Königlichen Polnischen Artillerie gesammelt, Weimar 1820). The research took place in the Warsaw Arsenal, where captain Józef Kosiński also developed multiple-rocket launchers adapted from horse artillery gun carriage. The 1st Rocketeer Corps formed in 1822; it first saw combat during the Polish–Russian War 1830–31.

Accuracy greatly improved in 1844 when William Hale modified the rocket design so that thrust was slightly vectored, causing the rocket to spin along its axis-of-travel like a bullet. The Hale rocket removed the need for a rocket stick, travelled further due to reduced air-resistance, and was far more accurate.

In 1865 the British Colonel Edward Mounier Boxer built an improved version of the Congreve rocket by placing two rockets in one tube, one behind the other.

Early 20th-century rocket pioneers

At the beginning of the 20th century, there was a burst of scientific investigation into interplanetary travel, fueled by the creativity of fiction writers such as Jules Verne and H. G. Wells as well as by philosophical movements like Russian cosmism. Scientists seized on the rocket as a technology that was able to achieve this in real life, a possibility first recognized in 1861 by William Leitch.

In 1903, high school mathematics teacher Konstantin Tsiolkovsky (1857–1935), inspired by Verne and Cosmism, published The Exploration of Cosmic Space by Means of Reaction Devices, the first serious scientific work on space travel. The Tsiolkovsky rocket equation—the principle that governs rocket propulsion—is named in his honor (although it had been discovered previously, Tsiolkovsky is honored as being the first to apply it to the question of whether rockets could achieve speeds necessary for space travel). He also advocated the use of liquid hydrogen and oxygen for propellant, calculating their maximum exhaust velocity. His work was essentially unknown outside the Soviet Union, but inside the country it inspired further research, experimentation and the formation of the Society for Studies of Interplanetary Travel in 1924.

Robert Esnault-Pelterie (1909).

In 1912, Robert Esnault-Pelterie published a lecture on rocket theory and interplanetary travel. He independently derived Tsiolkovsky's rocket equation, did basic calculations about the energy required to make round trips to the Moon and planets, and he proposed the use of atomic power (i.e. radium) to power a jet drive.

Robert Goddard

In 1912 Robert Goddard, inspired from an early age by H.G. Wells and by his personal interest in science, began a serious analysis of rockets, concluding that conventional solid-fuel rockets needed to be improved in three ways. First, fuel should be burned in a small combustion chamber, instead of building the entire propellant container to withstand the high pressures. Second, rockets could be arranged in stages. Finally, the exhaust speed (and thus the efficiency) could be greatly increased to beyond the speed of sound by using a De Laval nozzle. He patented these concepts in 1914. He also independently developed the mathematics of rocket flight. Goddard worked on developing solid-propellant rockets since 1914, and demonstrated a light battlefield rocket to the US Army Signal Corps only five days before the signing of the armistice that ended World War I. He also started developing liquid-propellant rockets in 1921, yet he had not been taken seriously by the public. Nevertheless, Goddard reclusively developed and flew a small liquid-fueled rocket. He developed the technology for 214 patents, 212 of which his wife published after his death.

During World War I Yves Le Prieur, a French naval officer (who later invented a pioneering scuba-diving apparatus), developed air-to-air solid-fuel Le Prieur rockets - used to destroy captive observation balloons (called saucisses - "sausages" in French, or Drachen - "dragons" in German) used by German artillery-spotters. The rather crude black-powder, steel-tipped incendiary rockets made by the Ruggieri firm were first tested from a Voisin aircraft, wing-bolted on a fast Picard Pictet sports-car and then used in battle on real aircraft from May 1916. A typical layout involved eight electrically fired Le Prieur rockets fitted on the interplane struts of a Nieuport aircraft. When fired from a sufficiently short distance, a spread of Le Prieur rockets proved quite deadly. Belgian ace Willy Coppens claimed dozens of Drachen kills during World War I.

In 1920, Goddard published his ideas and experimental results in A Method of Reaching Extreme Altitudes. The work included remarks about sending a solid-fuel rocket to the Moon, which attracted worldwide attention and was both praised and ridiculed. A New York Times editorial suggested, referring to Newton's Third Law:

That Professor Goddard, with his 'chair' in Clark College and the countenancing of the Smithsonian Institution, does not know the relation of action to reaction, and of the need to have something better than a vacuum against which to react – to say that would be absurd. Of course he only seems to lack the knowledge ladled out daily in high schools."

— New York Times, 13 January 1920

In reality, in terms of Newton's third law, a rocket "pushes against" its exhaust gases, so the lack of surrounding air is not relevant.

In 1923, German Hermann Oberth (1894–1989) published Die Rakete zu den Planetenräumen ("The Rocket into Planetary Space"), a version of his doctoral thesis, after the University of Munich had rejected it. In 1929, he published a book, Wege zur Raumschiffahrt ("Ways to Spaceflight"), and static-fired an uncooled liquid-fueled rocket engine for a brief time.

In 1924, Tsiolkovsky also wrote about multi-stage rockets, in 'Cosmic Rocket Trains'.

Modern rocketry

Pre-World War II

Robert Goddard and the first liquid-fueled rocket.

Modern rockets originated in the US when Robert Goddard attached a supersonic (de Laval) nozzle to the combustion chamber of a liquid-fueled rocket engine. This turned the hot combustion chamber gas into a cooler, highly directed hypersonic jet of gas, more than doubling the thrust and raising the engine efficiency from 2% to 64%. On 16 March 1926, Goddard launched the world's first liquid-fueled rocket in Auburn, Massachusetts.

During the 1920s, a number of rocket research organizations appeared worldwide. Rocketry in the Soviet Union began in 1921 with extensive work at the Gas Dynamics Laboratory (GDL), where the first test-firing of a solid fuel rocket was carried out in March 1928, which flew for about 1,300 meters In 1931 the world's first successful use of rockets to assist take-off of aircraft were carried out on a U-1, the Soviet designation for an Avro 504 trainer, which achieved about one hundred successful assisted takeoffs. Further developments in the early 1930s included firing rockets from aircraft and the ground. In 1932 in-air test firings of RS-82 missiles from a Tupolev I-4 aircraft armed with six launchers successfully took place. In September 1931 the Group for the Study of Reactive Motion (GIRD) was formed and was responsible for the first Soviet liquid propelled rocket launch, the GIRD-9, on 17 August 1933, which reached an altitude of 400 metres (1,300 ft).

In 1933 GDL and GIRD were merged to form the Reactive Scientific Research Institute (RNII) and developments were continued, including designing several variations for ground-to-air, ground-to-ground, air-to-ground and air-to-air combat. The RS-82 rockets were carried by Polikarpov I-15, I-16 and I-153 fighter planes, the Polikarpov R-5 reconnaissance plane and the Ilyushin Il-2 close air support plane, while the heavier RS-132 rockets could be carried by bombers. Many small ships of the Soviet Navy were also fitted with the RS-82 rocket, including the MO-class small guard ship. The earliest known use by the Soviet Air Force of aircraft-launched unguided anti-aircraft rockets in combat against heavier-than-air aircraft took place in August 1939, during the Battle of Khalkhin Gol. A group of Polikarpov I-16 fighters under command of Captain N. Zvonarev were using RS-82 rockets against Japanese aircraft, shooting down 16 fighters and 3 bombers in total. Six Tupolev SB bombers also used RS-132 for ground attack during the Winter War. RNII also built over 100 experimental rocket engines under the direction of Valentin Glushko. Design work included regenerative cooling, hypergolic propellant ignition, and swirling and bi-propellant mixing fuel injectors. However, Glushko's arrest during Stalin's Great Purge in 1938 curtailed the developments.

Opel RAK.1 - World's first public manned flight of a rocket plane on September 30, 1929.

In 1927 the German car manufacturer Opel began public demonstrations of rocket vehicles, together with Max Valier and the solid-fuel rocket builder Friedrich Wilhelm Sander, called Opel-RAK under the leadership of Fritz von Opel. In 1928, Fritz von Opel drove a rocket car Opel RAK.1 on the Opel raceway in Rüsselsheim, Germany, and later the dedicated RAK2 rocket car at the AVUS speedway in Berlin. In 1928, Opel, Valier and Sander equipped the Lippisch Ente glider, which Opel had purchased, with rocket power and launched the manned glider. The "Ente" was destroyed on its second flight. Eventually glider pioneer Julius Hatry was tasked by von Opel to construct a dedicated glider, again called Opel-RAK.1, for his rocket program. On September 30, 1929, von Opel himself piloted the RAK.1, the world's first public manned rocket-powered flight from the Frankfurt-Rebstock airport, but experienced a hard landing. The Opel-RAK program and the public demonstrations of ground and air vehicles drew large crowds and caused public excitement in Germany known as "rocket rumble".

An amateur rocket group, the VfR, co-founded by Max Valier, included Wernher von Braun, who eventually became the head of the army research station that designed the V-2 rocket weapon for the Nazis. When private rocket-engineering became forbidden in Germany, Sander was arrested by Gestapo in 1935, convicted of treason, sentenced to 5 years in prison, and forced to sell his company. He died in 1938.

Подполковник Полковник Карл Эмиль Беккер , руководитель отдела баллистических и боеприпасов немецкой армии, собрал небольшую команду инженеров, в которую входили Уолтер Дорнбергер и Лео Зансен, чтобы выяснить, как использовать ракеты в качестве артиллерии на большие расстояния , чтобы обойтись по договору Версальский запрет на исследования и разработку длинных пушек . Вернер фон Браун , молодой инженерный вундеркинд, который в восемнадцатилетнем студенте помог Герману Оберту построить свой жидкий ракетный двигатель, был завербован Беккером и Дорнбергером, чтобы присоединиться к их программе «Секретной армии» в Kummersdorf-West в 1932 году. Фон Браун мечтал завоевать космос ракеты и изначально не увидел военную ценность в ракетных технологиях.

В 1927 году команда немецких инженеров -ракетных инженеров, в том числе Max Valier от Opel Rak , сформировала Verein Für Raumschiffahrt (Общество космических путешествий или VFR), а в 1931 году запустила ракету жидкого пропеллета (с использованием кислорода и бензолина ).

Аналогичная работа была проделана начиная с 1932 года австрийским профессором Югеном Сангером , который мигрировал в Германию в 1936 году и работал над космическими экологически чистыми экологически чистыми космосами , такими как Silbervogel (иногда называемый «антиподальным бомбардировщиком).

12 ноября 1932 года на ферме в Стоктоне, штат Нью-Джерси, попытка Американского межпланетного общества статировала свою первую ракету (на основе дизайнов немецкого ракетного общества) в огне.

В 1936 году британская исследовательская программа, базирующаяся в Форт Холстед в Кенте, под руководством доктора Алвин Кроу, начала работу над серией неоплачиваемых ракет с твердыми топливами , которые можно использовать в качестве зенитного оружия . было проведено ряд тестовых выстрелов в британской колонии Ямайки В 1939 году в специально построенном диапазоне.

В 1930 -х годах немецкий Рейхсвер (который в 1935 году стал Вермачтом ) начал интересоваться ракетическими. Артиллерийские ограничения, налагаемые Договором 1919 года Версальского доступа, ограничивали доступ к Германии к оружию на дальние расстояния. Видя возможность использования ракетов в качестве артиллерийского пожара на большие расстояния, Вермахт изначально финансировал команду VFR, но поскольку их внимание было строго научным, создал собственную исследовательскую группу. По поручению военных лидеров Вернер фон Браун , в то время молодой начинающий ученый-ракетолог , присоединился к военным (за которым следуют два бывших члена VFR) и разработали оружие на большие расстояния для использования во Второй мировой войне нацистской Германией .

В июне 1938 года Советский институт реагирующих научных исследований (RNII) начал разрабатывать множественную ракетную установку на основе ракеты RS-132 . В августе 1939 года завершенная ракета была ракетная пусковая установка BM-13 / Katyusha (BM означает Boehyana Mamashina (Transtit. Boyevaya Mashina ), «боевой автомобиль» для Rockets M-13). К концу 1938 года произошло первое значительное масштабное тестирование ракетных пусковых установок, были использованы 233 ракеты различных типов. Салвон ракеты может полностью проникнуть в цель в диапазоне 5500 метров (3,4 мили). Различные ракетные испытания были проведены в течение 1940 года, и BM-13-16 с начальными рельсами для шестнадцати ракет был уполномочен для производства. Только сорок пусковых установок были построены до того, как Германия вторглась в Советский Союз в июне 1941 года.

Вторая мировая война

Аккумулятор катуйных пусковых установок в немецких войсках во время битвы при Сталинграде , 6 октября 1942 года.

A German V-2 rocket on a Meillerwagen .

Макет ракеты V-2 .

В начале войны англичане оборудовали свои военные корабли неотушеными снарядами не погруженными зенитными ракетами, и к 1940 году немцы разработали поверхностную ракетную установку с поверхностью к поверхности , The Nebelwerfer .

Советские ракетные пусковые установки Catyusha были главными в начале Второй мировой войны. Специальная единица войск NKVD была поднята для их управления. 14 июля 1941 года экспериментальная артиллерийская батарея из семи пусковых установок впервые использовалась в битве в Рудин в Смоленском Областе России под командованием капитана Ивана Флероров , разрушив концентрацию немецких войск с танками, бронетанковыми автомобилями и грузовиками на рынке , вызывая массовые жертвы немецкой армии и его отступление от города в панике. После их успеха в первый месяц войны было заказано массовое производство, и разработка других моделей продолжалась. Катюша был недорогой и мог быть изготовлен в легких промышленных установках, в которых не было тяжелого оборудования для построения обычных артиллерийских бочек с оружием. К концу 1942 года было построено 3237 пусковых установок в катьюша всех типов, и к концу общего производства войны достиг около 10 000 человек. с 12 миллионами ракет типа RS, произведенных для советских вооруженных сил.

Во время Второй мировой войны генерал-майор Дорнбергер был военным руководителем ракетной программы армии, Занссен стал комендантом Ракеты-центра армии Пенемюнджа , а фон Браун был техническим директором программы баллистических ракет . Они возглавляли команду, которая построила ракету Agregart-4 (A-4) , которая стала первым автомобилем, достигнутым космос во время программы испытательного полета в 1942 и 1943 годах. К 1943 году Германия начала массово производить A-4 как Vergeltungswaffe 2 («Оружие оказания» 2, или, более часто, V2), баллистическая ракета с 320-километровым (200 миль), несущая 1330-килограмму (2490 (200 миль), несущая 1330-килограмм (2490 (200 миль) фунт) боеголовка со скоростью 4000 километров в час (2500 миль в час). Его сверхзвуковая скорость означала, что не было никакой защиты от него, и обнаружение радаров не дало мало предупреждения. Германия использовала оружие для бомбардировки Южной Англии и некоторых частей союзничной Западной Европы с 1944 по 1945 год. После войны V-2 стал основой ранних американских и советских ракетных дизайнов.

производство ракеты V-2 В 1943 году в Германии началось . Он имел эксплуатационный диапазон 300 км (190 миль) и имел боеголовку на 1000 кг (2200 фунтов) с взрывоопасным зарядом аматола . Обычно он достигал максимальной высоты работы около 90 км (56 миль), но может достичь 206 км (128 миль), если он будет запущен вертикально. Автомобиль был похож на большинство современных ракет, с турбопумрами , инерционным руководством и многими другими функциями. Тысячи были уволены в различных странах союзников , в основном Бельгии, а также в Англии и Франции. Хотя их нельзя было перехватить, их проектирование системы руководства и единая обычная боеголовка означали, что они были недостаточно точны против военных целей. В общей сложности 2754 человека в Англии были убиты, а 6523 были ранены до окончания запуска. Во время строительства V-2 было также 20 000 смертей от рабовладельческого труда. Несмотря на то, что это не повлияло на ход войны, V-2 предоставил смертельную демонстрацию потенциала для управляемых ракет в качестве оружия.

Параллельно с программой ракет с гидом в нацистской Германии , на самолетах также использовались ракеты, либо для оказания помощи горизонтальному взлету ( RATO ), вертикальному взлету ( Bachem BA 349 "Natter") или для их питания ( Me 163 , и т. д.). Во время войны в Германии также разработали несколько ракет с гидом и неоплачиваемым воздухом, от земли-воздуха и земли-земля (см. Список управляемых ракет Второй мировой войны в Германии ).

После Второй мировой войны

• 
  Дорнбергер и фон Браун после того, как их захватили союзники.
• 
  R-7 8K72 " Vostok ", постоянно показанный на московской торговой ярмарке в Останкино ; Ракета удерживается на месте его железнодорожным перевозчиком, который монтируется на четырех диагональных балках, которые составляют пьедестал дисплея. Здесь железнодорожный перевозчик наклонил ракету в вертикальном положении, так как она сделала бы это в свою конструкцию стартовой площадки, которая отсутствует для этого дисплея.
• 
  Прототип General Electric (USA) MK-2 автомобиля повторного входа (RV), основанный на теории тупого тела .

В конце Второй мировой войны соревновательные российские, британские и американские военные и научные бригады мчались, чтобы захватить технологии и обученный персонал из немецкой ракетной программы в Peenemünde . Россия и Великобритания имели некоторый успех, но Соединенные Штаты выиграли больше всего. США захватили большое количество немецких ученых -ракетостроителей, в том числе фон Браун, и привели их в Соединенные Штаты в рамках операции «Строка» . В Америке те же ракет, которые были разработаны для того, чтобы подняться на Британию , вместо этого использовались учеными в качестве исследовательских автомобилей для дальнейшего развития новой технологии. V-2 превратился в американскую ракету Redstone , используемую в ранней космической программе.

После войны ракеты использовались для изучения высотных условий, радиосвязи температуры и давления атмосферы, обнаружения космических лучей и дальнейших исследований; Примечательно Bell X-1 , первого пилотируемого транспортного средства, чтобы преодолеть звуковой барьер. Это продолжалось в США под руководством фон Брауна и других, которым суждено было стать частью научного сообщества США.

Независимо от того, что исследование космической программы Советского Союза продолжалось под руководством главного дизайнера Сергея Королева . С помощью немецких техников V-2 был запущен и дублирован как ракета R-1 . Немецкие проекты были заброшены в конце 1940 -х годов, а иностранные работники были отправлены домой. Новая серия двигателей, построенных Glushko, и основанная на изобретениях Aleksei Mihailovich Isaev, составила основу первого ICBM, R-7 . R-7 запустил первый спутник, Sputnik 1 , а затем Юрий Гагарин , первого человека в космос, и первые лунные и планетарные зонды. Эта ракета все еще используется сегодня. Эти престижные события привлекли внимание ведущих политиков, а также дополнительные средства для дальнейших исследований.

Одной из проблем, которая не была решена, была атмосферное повторное действие . Было показано, что орбитальный автомобиль легко имел достаточно кинетической энергии, чтобы испарить себя, и все же было известно, что метеориты могут опуститься на землю. Тайна была раскрыта в США в 1951 году, когда Х. Джулиан Аллен и А.Дж. Эггерс -младший из Национального консультативного комитета по аэронавтике (NACA) сделали противоречивое открытие того, что тупая форма (высокое сопротивление) позволило наиболее эффективному тепловой щите. При таком типе формы около 99% энергии выходят в воздух, а не в транспортное средство, и это позволило безопасному восстановлению орбитальных транспортных средств.

Открытие Аллена и Эггерса, первоначально рассматриваемое как военная тайна, в конечном итоге было опубликовано в 1958 году. Теория тупого тела сделала возможным конструкции теплового щита, которые были воплощены в «Меркурий» , «Близнецы» , «Аполлон» и «Союз» капсулах , что позволяет астронавтам и космонавтам выжить в огненном повторном входе в атмосферу Земли. Некоторые космические кадры , такие как космический челнок, использовали ту же теорию. В то время STS задумался , Максим Фагет , директор по технике инженерии и развития в центре пилотируемых космических кораблей , не был удовлетворен чисто методом повторного входа (как предложено для отмененного X-20 "Dyna-Soar" ) Полем Он спроектировал космический шаттл, который действовал как тупой корпус, входя в атмосферу под чрезвычайно высоким углом атаки 40 ° С нижней стороной, направленной на направление полета, создает большую ударную волну , которая отклонит большую часть тепла вокруг транспортного средства, а не в него. Космический челнок использовал комбинацию баллистического входа (теория тупого тела) и аэродинамического повторного входа; На высоте около 122 000 м (400 000 футов) атмосфера становится достаточно плотной для начала аэродинамической фазы повторного входа. На протяжении всего въезда шаттл катился, чтобы изменить направление подъема, предписанное, сохраняя максимальное замедление значительно ниже 2 GS . Эти рулонные маневры позволили шаттлу использовать свой лифт, чтобы двигаться к взлетно -посадочной полосе.

Холодная война

Французская диамантная ракета, вторая французская ракетная программа, разработанная с 1961 года

Ракеты стали чрезвычайно важными военными, поскольку современные межконтинентальные баллистические ракеты (МБР), когда было понято, что ядерное оружие, переносимое на ракетном транспортном средстве, было по существу невозможным для существующих систем обороны, чтобы остановиться после запуска, а также запускают такие транспортные средства, как R-7, Атлас и и Титан стал платформами доставки для этого оружия.

От ракетной команды Брауна в 1961 году

Частично подкрепленная холодной войной , 1960-е годы стали десятилетием быстрого развития ракетных технологий, особенно в Советском Союзе ( Vostok , Soyuz , Proton ) и в Соединенных Штатах (например, X-15 и X-20 Dyna-Soar самолет). Были также значительные исследования в других странах, таких как Франция, Британия, Япония, Австралия и т. Д., И растущее использование ракет для исследования космоса , с картинками, возвращенными с дальней стороны Луны и безумных рейсов для разведки Марса .

В Америке программы космического полета экипажа, Project Mercury , Project Gemini , а затем программа Apollo завершились в 1969 году с первой высадкой на Луну , используя Saturn V , в результате чего The New York Times отказалась от своей более ранней редакционной статьи 1920 не мог работать:

Дальнейшие исследования и эксперименты подтвердили выводы Исаака Ньютона в 17 -м веке, и теперь определенно установлено, что ракета может функционировать как в вакууме, так и в атмосфере. Время сожалеет об ошибке.

- New York Times , 17 июня 1969 года - исправление

В 1970 -х годах Соединенные Штаты провели еще пять лунных посадков, прежде чем отменить программу Аполлона в 1975 году. Замена транспортного средства, частично многоразовый космический трансфер , должен был быть дешевле, Но не было достигнуто значительного снижения затрат. Между тем, в 1973 году была начата расходоваемая программа Ариан , запускающаяся установка, которая к 2000 году захватила большую часть рынка Geosat .

Рыночная конкуренция

С начала 2010 -х годов появились новые частные варианты для получения услуг Spaceflight, в результате чего существенная конкуренция на рынке в существующий бизнес поставщика услуг . Первоначально эти рыночные силы проявляются в результате конкурентной динамики среди транспортных возможностей полезной нагрузки по различным ценам , оказывающим большее влияние на закупку запуска ракета, чем традиционные политические соображения страны производства или конкретного национального организации, использующего, регулирующие или лицензирование службы запуска.

После появления технологии Spaceflight в конце 1950 -х годов Space Launch Services появились исключительно национальными программами. Позже в 20 -м веке коммерческие операторы стали значимыми клиентами поставщиков запуска. Международная конкуренция по подмножеству полезной нагрузки спутников коммуникаций на рынке запуска все больше влияет на коммерческие соображения. Однако даже в течение этого периода, для коммерческих и государственных, запускаемых Commsats , поставщики услуг запуска для этих полезных нагрузок использовали равенские транспортные средства, созданные в соответствии с государственными спецификациями, и с предоставляемым государством финансирование развития.

В начале 2010 -х годов появились частные системы стартовых транспортных средств и предложения Space Launch Service. Компании в настоящее время сталкивались с экономическими стимулами, а не с основным политическим стимулом более ранних десятилетий. Комплексный запуск бизнес пережил резкое снижение цен на за единицу, а также добавление совершенно новых возможностей, что привело к новой фазе конкуренции на рынке космического запуска.

Смотрите также

• Реактивный самолет
• Ракета
• Ракетный двигатель

Библиография

• Adle, Chahryar (2003), История цивилизаций Центральной Азии: развитие напротив: с шестнадцатого до середины девятнадцатого века
• Agoston, Gábor (2008), Guns for the Sultan: военная власть и индустрия вооружения в Османской империи , издательство Кембриджского университета, ISBN  978-0-521-60391-1
• Agrawal, Jai Prakash (2010), High Energy Materials: пропелленты, взрывчатые вещества и пиротехника , Wiley-VCH
• Andrade, Tonio (2016), The The Earpowder Age: Китай, военные инновации и рост Запада в мировой истории , издательство Принстонского университета, ISBN  978-0-691-13597-7 .
• Аллен, Джулиан Х.; Eggers, AJ Jr. (1 января 1958 г.). Изучение движения и аэродинамического нагрева баллистических ракет, попадающих в атмосферу Земли на высоких сверхзвуковых скоростях (отчет). НАСА . Получено 20 января 2023 года .
• Арнольд, Томас (2001), Ренессанс на войне , Cassell & Co, ISBN  0-304-35270-5
• Бентон, капитан Джеймс Г. (1862). Курс обучения по боеприпасам и стрелкам (2 изд.). Вест -Пойнт, Нью -Йорк: публикации Томаса. ISBN  1-57747-079-6 .
• Béon, Yves (1997). Планета Дора . Westview Press. ISBN  0-8133-3272-9 . .
• Браун, GI (1998), The Big Bang: история взрывчатых веществ , Sutton Publishing, ISBN  0-7509-1878-0 .
• Бьюкенен, Бренда Дж., Эд. (2006), «Порох, взрывчатые вещества и государство: технологическая история» , Технология и культура , 49 (3), Aldershot: Ashgate: 785–786, ISBN  0-7546-5259-9
• Барроуз, Уильям Э. (1998). Этот новый океан: история первой космической эпохи . Нью -Йорк: Рэндом Хаус . ISBN  978-0-679-44521-0 .
• Чейз, Кеннет (2003), Огнестрельное оружие: глобальная история до 1700 , издательство Кембриджского университета, ISBN  0-521-82274-2 .
• Клэри, Дэвид А. (2003). Ракетный человек: Роберт Х. Годдард и рождение космической эры . Хахетт книги. ISBN  0786868171 .
• Cocroft, Wayne (2000), Опасная энергия: археология пороха и военных взрывчатых веществ , Суиндон: английское наследие, ISBN  1-85074-718-0
• Корнуэлл, Джон (2003). Ученые Гитлера: наука, война и договор с дьяволом . Викинг. ISBN  0670030759 .
• Коули, Роберт (1993), Опыт войны , Лорел .
• Кресси, Дэвид (2013), Солтпетер: мать пороха , издательство Оксфордского университета
• Crosby, Alfred W. (2002), Выбросы пожара: технология снаряда через историю , издательство Кембриджского университета, ISBN  0-521-79158-8 .
• Кертис, WS (2014), Стрельба на дальние расстояния: историческая перспектива , Weldenowen .
• Эрл, Брайан (1978), Корнишские взрывчатые вещества , Корнуолл: Общество Тревитика , ISBN  0-904040-13-5 .
• Истон, Южная Каролина (1952), Роджер Бэкон и его поиски универсальной науки: пересмотр жизни и работы Роджера Бэкона в свете его собственных заявленных целей , Василий Блэквелл
• Эбри, Патриция Б. (1999), Кембриджская иллюстрированная история Китая , издательство Кембриджского университета, ISBN  0-521-43519-6
• Старший, Дональд С.; Джеймс, Джордж С. (1997). «История ракетинга и космонавтики» . Материалы Симпозиума по истории Тридцати первой истории Международной академии астронавтики . Турин Италия: Американское астронавтическое общество. ISBN  9780877035190 Полем Получено 20 января 2023 года .
• Esnauult-Pelterie, Robert (1913). «Соображения по результатам бессрочного сокращения двигателей» . J. Phys Теор. ПРИЛОЖЕНИЕ . 3 (1): 218–230. Doi : 10.1051/jphystap: 019130030021800 .
• Грант, RG (2011), Битва в море: 3000 лет военно -морской войны , DK Publishing .
• Хадден, Р. Ли. 2005. «Конфедеративные мальчики и Питер -обезьяны». Генерал. Январь 2005 года. Адаптировано из разговора, представленного Геологическому обществу Америки 25 марта 2004 года.
• Гейрон, Крис (2008). В отдаленный день: пионеры ракета . Университет Небраски Пресс. ISBN  9780803222588 .
• Годдард, Роберт (1919). Метод достижения экстремальных высот (PDF) . Смитсоновский институт . Получено 20 января 2023 года .
• Годдард, Роберт Х. (2002). Ракеты: две классические бумаги . AIAA. ISBN  0486425371 .
• Хансен, Джеймс Р. (1986). Инженер ответственный (отчет). НАСА . Получено 20 января 2023 года .
• Harding, Richard (1999), Seapower and Naval Warfare, 1650-1830 , UCL Press Limited
• Аль-Хасан, Ахмад Ю. (2001), «Нитрат калия в арабских и латинских источниках» , «История науки и техники в исламе» , полученная 23 июля 2007 года .
• Аль-Хасан, Ахмад (2003), «Порох, композиция для ракеты и пушки в арабских военных трактатах в тринадцатом и четырнадцатом веках» , ICON , 9 , JSTOR: 1–30, JSTOR   23790667 , извлечен 21 января 2023 года .
• Хобсон, Джон М. (2004), Восточное происхождение западной цивилизации , издательство Кембриджского университета .
• Houchin, Roy (2006). Гиперзвуковые исследования и разработки США: рост и падение Dyna-Soar, 1944–1963 . Лондон: Routledge. ISBN  0-415-36281-4 .
• Охота, Линда (1991). Секретная повестка дня: правительство Соединенных Штатов, нацистские ученые и Project Caperclip, 1945–1990 . Нью -Йорк: Пресса Сент -Мартина. ISBN  978-0-312-05510-3 .
• Джонсон, Норман Гарднер. "Взрывная" . Encyclopædia Britannica . Чикаго: Encyclopædia Britannica Online.
• Келли, Джек (2004), Породок: Алхимия, Бомбарды и Пиротехника: история взрывчатого вещества, которая изменила мир , базовые книги, ISBN  0-465-03718-6 .
• Хан, Иктидар Алам (1996), «Приход из пороха в исламский мир и Северную Индию: центр внимания на роль монголов», Журнал истории Азии , 30 : 41–5 .
• Хан, Иктидар Алам (2004), Порох и огнестрельное оружие: война в средневековой Индии , издательство Оксфордского университета
• 2008 , Inc. Khan ,  978-0-8108-5503-8
• Kinard, Jeff (2007), Артиллерия иллюстрированная история своего воздействия
• Konstam, Angus (2002), Renaissance War Galley 1470-1590 , Osprey Publisher Ltd.
• Liang, Jieming (2006), Китайская осадная война: механическая артиллерия и осадная оружие древности , Сингапур, Республика Сингапур: Леонг Кит Мэн, ISBN  981-05-5380-3
• Лидин, Олаф Г. (2002), Танегасима - прибытие Европы в Японию , северный инст азиатских исследований, ISBN  8791114128
• Lorge, Peter (2005), война в Китае до 1600 года , Routledge
• Лордж, Питер А. (2008), Азиатская военная революция: от пороха до бомбы , издательство Кембриджского университета, ISBN  978-0-521-60954-8
• Lu, Gwei-Djen (1988), «Самое старое представление бомбардировки», Technology and Culture , 29 (3): 594–605, doi : 10.2307/3105275 , JSTOR   3105275 , S2CID   112733319
• McLachlan, Sean (2010), средневековая ремонта
• McNeill, William Hardy (1992), «Рост Запада: история человеческой общины» , Университет Чикагской Прессы .
• Морильо, Стивен (2008), Война в мировой истории: общество, технология и война с древних времен до настоящего времени, том 1, до 1500 , МакГроу-Хилл, ISBN  978-0-07-052584-9
• Needham, Joseph (1980), Science & Civilization в Китае , Vol. 5 пт. 4, издательство Кембриджского университета, ISBN  0-521-08573-X
• Needham, Joseph (1986), Science & Civilization в Китае , Vol. V: 7: Epic Поросли , издательство Кембриджского университета, ISBN  0-521-30358-3 .
• Никол, Дэвис (1990), Монгролы простуды: Генгс Хан, Кбелай Кбулс, Креа
• Nolan, Cathal J. (2006), Возраст войн религии, 1000–1650: энциклопедия глобальной войны и цивилизации, том 1, AK , Vol. 1, Westport & London: Greenwood Press, ISBN  0-313-33733-0
• Норрис, Джон (2003), Ранний порох артиллерия: 1300–1600 , Marlborough: The Crowood Press .
• Партингтон, младший (1960), История греческого огня и пороха , Кембридж, Великобритания: W. Heffer & Sons .
• Партингтон, младший (1999), История греческого огня и пороха , Балтимор: издательство Джона Хопкинса, ISBN  0-8018-5954-9
• Патрик, Джон Мертон (1961), артиллерия и война в течение тринадцатого и четырнадцатого веков , издательство штата Юта Университета штата Юта .
• Поли, Роджер (2004), Огнестрельное оружие: история жизни технологии , издательская группа Greenwood .
• Perrin, Noel (1979), отказавшись от пистолета, возвращение Японии на меч, 1543–1879 , Бостон: Дэвид Р. Године, ISBN  0-87923-773-2
• Петцал, Дэвид Э. (2014), Руководство по общему оружию (канадское издание) , Weldonowen .
• Филлипс, Генри Пратапс (2016), История и хронология оружия пороха и пороха (с.1000 по 1850) , Portion Press
• Purton, Peter (2010), История поздней средневековой осады, 1200–1500 , Boydell Press, ISBN  978-1-84383-449-6
• Робинс, Бенджамин (1742), Новые принципы стрелки
• Роуз, Сьюзен (2002), средневековая военно-морская война 1000-1500 , Routledge
• Рой, Каушик (2015), война в до британской Индии , Routledge
• Шефтер, Джеймс (1999). Гонка: без цензура история о том, как Америка победила Россию на Луну . Нью -Йорк: Doubleday . ISBN  0-385-49253-7 .
• Siddiqi, Asif A. (2003). Sputnik и советский космический соревнование . Гейнсвилл: Университетская издательство Флориды . ISBN  0-8130-2627-х .
• Schmidtchen, Volker (1977a), «Гигантские орудия 15 -го века. Технические высшие результаты своего времени», Technology History 44 (2): 153–173 (153–157)
• Schmidtchen, Volker (1977b), «Гигантские орудия 15 -го века. Технические лучшие показатели своего времени», Technology History 44 (3): 213–237 (226–228)
• Стокер, Джереми (2004). Британия и баллистическая ракетная оборона, 1942-2002 . Психология пресса. ISBN  9780714656960 .
• Tran, Nhung Tuyet (2006), Viêt nam, безграничные истории , Университет Висконсин Пресс .
• Тернбулл, Стивен (2003), Боевые корабли Дальнего Востока (2: Япония и Корея AD 612-1639 , Osprey Publishing, ISBN  1-84176-478-7
• Urbanski, Tadeusz (1967), Химия и технологии взрывчатых веществ , Vol. III, Нью -Йорк: Pergamon Press .
• Ван Рокер, А. Боудойн (2004). Ракеты и ракеты: история жизни технологии . Greenwood Press. ISBN  0313327955 .
• Villalon, LJ Andrew (2008), «Столетняя война» (Часть II): разные перспективы , Brill Academic Pub, ISBN  978-90-04-16821-3
• Вагнер, Джон А. (2006), Энциклопедия Столетней войны , Westport & London: Greenwood Press, ISBN  0-313-32736-X
• Уотсон, Питер (2006), Идеи: История мышления и изобретения, от огня до Фрейда , Harper Perennial (2006), ISBN  0-06-093564-2
• Willbanks, James H. (2004), Пулеметы: иллюстрированная история их воздействия , Abc-Clio, Inc.
• Сток, Стивен (2003). V-2 Баллистическая ракета, 1942-52 . Новый авангард. Оксфорд: Osprey Publishing. ISBN  978-1-84176-541-9 .