Balistické rakety - RF

[k42]

To je zajímavé - myslel jsem, že Iskander má oddělovací hlavici a nějaké rušící systémy, že hlavice dále manévruje a současně vypouští nějaké návnady... prostě že to dopadá odděleně. Ale tady je vidět, že to padá celé dohromady... Jen Mach 2+? Myslel jsem, že to má při dopadu Mach 5 nebo tak něco (na rozdíl od staré Točky atd.). Pak tedy nechápu, proč to prohlašují za "nesestřelitelnou" současnými proti-raketovými systémy (minimálně těmi na ochranu bojiště)... Pak ovšem nesedí, že z Iskanderu je odvozený hypersonický Kinžál...

[Alchymista]

A prečo by mali strieľať tou najdrahšou možnou variantou? Navyše prezradiť "čo to presne robí". Toto je raketa pre výcvik, bez bojovej časti, v podstate "balvanka".

Mach 5 (5,9) je "burn-out" - rýchlosť v bode dohorenia motoru.

[k42]

Takže tohle byla jen nějaká cvičná varianta, pomalá a neúplná? Třeba jen takový bazmek na zkoušku odpálení?

Proti-raketové systémy mají uváděné maximální rychlosti cíle, proti kterému působí, no a 2 Machy není tedy nic moc, to umí téměř každý.
Což je důvod, proč třeba ukrošské Točky-U sestřelují např. nad Donbasem docela rutinně (Torem nebo čím).

[puma]

Tak ono asi nebude tak složité, pokud to má oddělovací hlavici (pro prodloužení doletu), aby se dalo oddělení třeba vypnout před odpalem, kdy to může spadnout na cíl i v celku, což se může někdy hodit. Druhá možnost je, že manévrující oddělitelná hlavice je jen ta jaderná, protože kdyby se někdy použila, tak stejně bude útočit na silně bráněné cíle: PRO základny, velké vojenské základny, lodě atd a pak by se to oddělení hodilo..

[k42]

Jediné rozumné vysvětlení tedy je, že na videu je pouze nějaký cvičný demonstrátor, který pouze vypadá a chová se při odpalu jako Iskander-M, ale je to jenom taková zjednodušená maketa.

[Juraj]

To dava zmysel. Naco vypustat drahu raketu pri nacviku rutinnych cinnosti posadky...

[Alchymista]

To by som nepovedal - raketa je v podstate kompletná, má pôvodný navádzací systém, motor, všetko čo má mať. Len miesto oddeliteľnej bojovej časti a ohňostroja pre prienik PRO je kryt priskrutkovaný napevno - a pod ním správne vycentrovaný ocelový a betonový blok predpísanej hmotnosti. Často je to koropus skutočnej bojovej časti, ktorá neprešla výrobnou kontrolou.

S dopadovou rýchlosťou je to zložité...
treba si uvedomiť, že ani balistické hlavice strategických rakiet nie sú na finálnom úseku - vo výške pod 5 km nejak super rýchle (uvádza sa len 1-2km/s - Mach 3-4 - Mach 6-7). Vo výškach pod 10km totiž brutálne hustne atmosféra a narastá sila aerodynamického odporu, takže strategické hlavice brzdia v troposfére tempom až 40G i viac a kým vo výške 20-30km majú ešte stále rýchlosť viac 4,5 - 5,5km/s (na vstupe do atmosféry mali 6-7km/s, i viac), tak vo výške 10km je to už len 3-4km/s a o ďalších päť kilometrov nižšie (čo ale môže byť aj o 20-30km ďalej - letia pod uhlom 5-15° od horizontu) majú už len 1,5-2,5km/s a nižšie pochopiteľne ešte menej...
Vtip je v tom, že aj keď sú nízko nad zemou už relatívne pomalé, sú tam už "nezostreliteľné" - neni na to čas, a prakticky neexistuje antiraketa, ktorá by ich v tak malej výške dokázala zasiahnuť, ak by nesmerovali priamo na miesto jej štartu alebo do jeho bezprostredného okolia.

Dôvodov takéhoto chovania je viac, asi navýznamnejším je hľadanie optimálneho tvaru. Totiž každý tvar sa v rozsahu predpokladaných rýchlostí a hustôt prostredia chová inak - jedne tvar je napríklad dobrý (s nízkou stratou rýchlosti a kinetickej energie) na vysokorýchlostný prienik vysokou atmosférou , ale v menších výškach a nižších rýchlostiach môže jeho tvarový a vlnový odpor narastať na mnohonásobok hodnoty u iného tvaru, i dosť podobného, ktorý má vlastnosti kľudne opačné... Je to neintuitívne...
Normálne je závislosť koeficientu aerodynamického odporu na rýchlosti znázorňovaná "krivkou s hrbom". Lenže pri "vyšetrovaní" chovania balistickej hlavice, ktorá prelietava prostredím s rôznou hustotou treba prejsť k inej predstave - koeficient Cx je reprezentovaný trojrozmernou plochou, ktorej dve horizontálne súradnice sú rýchlosť a hustota prostredia a v takomto znázornení vytvorí Cx akýsi šikmý, trochu preliačený svah. Významné je, že väčšina kriviek Cx dostupných v literatúre a na internete končí pred Mach 3... Čož nám je pre posudzovanie balistických hlavíc viacmenej na ***... Páč sú až po dopad rýchlejšie.
Grafy výpočtov Cx rôznych tvarov (všetky na prvý pohľad, i na výkrese "na jedno kopyto") pre rýchlosti od Mach 1,5 do Mach 15 a hustoty prostredia atmosferické tlaky od 101kPa do 1Pa (~80km) som videl - niektoré boli "hladké", ale niektoré tvary mali na "ploche" celkom nápadné "hrby" alebo naopak "jamy", či dokonca "valy" alebo "brázdy" (bola to kopia diplomky? dizertačky? z kijevskej KIGA/KIIGA)

[kenavf]

Ja by som povedal že aj cvičná varianta rakety by sa mala oddelovať ak sa oddeluje na ostrej rakete. Inak by cvičné strelby a ich vyhodnotenie strácalo na relevantnosti. Akurát miesto výbušniny by bol hmotnostný ekvivalent.

[Alchymista]

Prečo by malo cvičenie strácať relevantnosť?
Jednoducho strelecké tabulky /rovnice obsahujú všetky parametre a varianty - tak ako v delostreleckých tabuľkách máš tabuľky pre streľbu trieštivotrhavým granátom, ale i granátom protipancierovým, i granátom cvičným, tak bude v "tabuľkách" (rovniciach) pre raketu zohľadnená hmotnosť bojovej časti i jej chovanie počas letu.

Ako napríklad prebieha streľba raketou s kontajnerovou bojovou časťou? Z jednej časti tabuliek sa určí bod výmetu, alebo rozhodenia submunície podľa požadovanej hustoty dopadov na zemi pre uvažovanú diaľku streľby a započíta sa pravdepodobný znos vetrom. Z druhej časti sa potom počíta dráha rakety pre "zásah" takto určeného bodu výmetu/rozhodenia (je obvykle vo výške niekoľko sto metrov až niekoľko kilometrov pred pozemným cieľom).

[kenavf]

Ale tým cvičným granátom niečo zasiahneš ale u tej rakety keď sa hlavica oddeluje alebo neoddeluje môže by ovplyvnený reálny výsledok ktorý by nemusel korelovať s cvičným výsledkom. Oddelená hlavica má asi iné aerodynamické vlastnosti a manévrovateľnosť ako neoddelená hlavica.

[Alchymista]

Ale tu predsa tiež "niečo zasiahli". Však si na určenom mieste dopadu pripravili kameru alebo si myslíš, že prišiel šaman, zadíval sa do diaľky a povedal: postavte to sem a modlite sa k všemohúcemu?

[kozlus]

To ruzne tvarovani hlavice pro ruzne rychlosti a hustoty vzduchu: Nedalo by se to resit nejakym teplem degradujicim/opalujicim se povrchem hlavice, aby se tvar menil?

[Alchymista]

to by šlo :evil_smile: ešte ten materiál...
Navyše - miesto "maximálneho ohrevu" a miesto, kde by bolo treba tvar pozmeniť pre danú kombináciu rýchlosť - tlak/hustota asi nebudú zhodné... A pre každú kombináciu rýchlosť - tlak/hustota môžu by (a prevdepodobne budú) odlišné. A počas zostupu na cieľ sa menia...

Ide tiež o to, že zostup hlavice na cieľ si možno do istej miery predstaviť aj ako pohyb po ploche reprezentujúcej Cx, z jedného rohu (vysoká rýchlosť, riedka atmosféra) smerom do náprotivného rohu (nízka rýchlosť, hustá atmosféra) a táto trajektoria cez graf Cx by sa mala dať "nejak" popísať aj v pojmoch kinetickej energie, rýchlosti pohybu - a predovšetkým času dosiahnutia určeného koncového bodu (obvykle sa chceme čo najrýchlejšie dostať do cieľa).

[bacil]

Zapomínáte tu na jednu věc, že délka snímku při snímání kamerou není 1/fps, ale mnohem kratší časový úsek (setiny i tisíciny vteřiny), ikdyž fps je pořád stejné. Používá se to i u digitálních kamer, dokonce to umí i webkamery (jde to i z příkazové řádky pod linuxem). Takže hádat rychlost podle délky stínu, když neznáte závěrku, je nesmysl.

[Alchymista]

Raketa prekonala "výšku záberu" - tj cca 20 metrov - za interval kratší ako interval medzi expozíciami dvoch snímkov - na žiadnom snímku nie je viditeľná, na prvom je ešte mimo záber, na nasledujúcom je už celá v zemi. V takom prípade je 1/fps dosť dobrá aproximácia, vymedzuje minimálnu rýchlosť pohybu.

[nevadiii]

Bacil sa snazil povedat toto:
1 frame z videa != 1/24s skutocnosti (alebo 1/30 atd podal frameratu)
pretoze kamera moze mat kludne nastavenu uzavierku 1/1000s.
... cize raketa mohla kludne dopada po dobu 1/24s (frame) - 2/1000s (doba expozicie ohranicujucich snimkov) a stale by nebola vidiet na videu.
vlastne inymi slovami to, co napisal alchy :-)

[Alchymista]

ale ano...
máme tri intervaly:
- dobu prvej snímky - povedzme 1/500 sekundy, raketa ešte nie je v zábere - ak by bola, vznikla by aspoň nejaká "šmuha" na hornom okraji záberu
- "temný interval" po prvej snímke 19/500 sekundy - raketa prelieta výšku záberu a mizne v zemi -> 1/500 + 19/500 = 20/500 = 1/25
- doba druhej snímky - 1/500 sekundy - raketa už nie je v zábere, celá vbehla do zeme, vidno len pohyb zeminy na mieste dopadu
=> za 19/500, teda 1/26,3 sekundy prekonala raketa 20+7,3 = 27,3 metrov, teda letela rýchlosťou minimálne 26,3*27,3= 718m/s

je v podstate jedno, koľko trvá expozícia snímku, pre "nulovú" dlžku expozície výjde minimálna rýchlosť nejakých 682m/s a s rastúcou dlžkou expozície snímku bude vypočítaná odhadnutá rýchlosť len narastať, pretože tým sa skracuje čas "temného intervalu" medzi snímkami na prekonanie určenej dráhy.

[jura-p]

Ještě to zkomplikuji tím, že snímek není načten naráz. Takže rychle se pohybující objekt je tím poněkud zkreslen.

[Alchymista]

jura-p - riešime práve problém, že dopadajúca raketa na videu nie je vôbec zachytená, prebehla scenou medzi dvomi obrázkami

Môžeme zaviesť aj predstavu "starej" televíznej kamery s riadkový vyčítavaním obrazu (napr. vidikonu):
- vyčítanie prvého obrazu - špička rakety sa premieta nad vyčítavaný riadok ->1/25 sekundy
- spätný beh elektronového lúča - pre jednoduchosť uvažujeme okamžitý preskok
- vyčítanie druhého obrazu - chvost rakety sa premieta pod vyčítavaný riadok -> 1/25 sekundy
Raketa prekoná dráhu 27,3m za 2/25 sekundy -> 341m/s

[Julesak]

Poznámka - ak sa nemýlim, tak rakety rodiny 9M723 sú jednostupňové s neoddeľujúcou sa bojovu časťou.