ขีปนาวุธทำงานอย่างไร?

ขีปนาวุธนำวิถีเป็นขีปนาวุธขนาดใหญ่และทรงพลังที่ออกแบบมาเพื่อส่งมอบหัวรบในระยะทางไกลไปยังเป้าหมายที่กำหนดไว้ ขีปนาวุธนำวิถีตามแนววิถี suborbital เข้าถึงพื้นที่ (100 กม. +) และออกจากชั้นบรรยากาศของโลกในบางกรณีการเดินทางสูงถึง 1,200 กิโลเมตรเหนือพื้นผิวสำหรับขีปนาวุธข้ามทวีป ขีปนาวุธเช่นนี้เรียกว่า "ballistic" เพราะหลังจากระยะการกระตุ้นเริ่มต้นส่วนที่เหลือของสนามจะถูกกำหนดโดย ballistic เส้นโค้งเรียบ

ขีปนาวุธมาหลายรูปร่างและขนาด ในสหรัฐอเมริกาขีปนาวุธนำวิถีแบ่งออกเป็นสี่ชั้นเรียน:

  • ขีปนาวุธข้ามทวีป (ICBM) - มากกว่า 5500 กิโลเมตร
  • ขีปนาวุธพิสัยกลาง (IRBM) - 3,000 ถึง 5500 กิโลเมตร
  • ขีปนาวุธพิสัยกลาง (MRBM) 1,000 ถึง 3,000 กิโลเมตร
  • ขีปนาวุธระยะสั้น (SRBM) ระยะทางไม่เกิน 1,000 กิโลเมตร

สำหรับช่วงที่น้อยกว่า 350 กม. ขีปนาวุธนำวิถีไม่เคยออกจากชั้นบรรยากาศโลก โปรดทราบว่าจรวดขีปนาวุธเพียงสามตัวที่เคยใช้ในการต่อสู้จริงนั้นมีเฉพาะในประเภทระยะสั้นและมีวัตถุระเบิดธรรมดา ขีปนาวุธขีปนาวุธส่วนใหญ่ที่มีอยู่ในทุกวันนี้มีความหมายที่จะนำหัวรบนิวเคลียร์แม้ว่าจะยังไม่มีการใช้อาวุธเหล่านี้ในการทำสงคราม

ขีปนาวุธใช้ทั้งเชื้อเพลิงแข็งหรือของเหลว ขีปนาวุธที่มีอายุมากกว่าเช่นจรวด V2 ที่นาซีเยอรมนีใช้ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองและขีปนาวุธแรกที่สร้างโดยสหรัฐฯใช้เชื้อเพลิงเหลวทั้งหมด ในหลายกรณีเชื้อเพลิงในจรวดขีปนาวุธเหลวเป็นไฮโดรเจนเหลวในขณะที่ออกซิเจนเป็นออกซิเจนเหลว ทั้งสองจะต้องเก็บไว้ที่อุณหภูมิอุณหภูมิหรือพวกเขากลับไปที่ขั้นตอนก๊าซ ในระหว่างการปล่อยก๊าซทั้งสองจะถูกสูบออกจากห้องเก็บของอย่างรวดเร็วในที่ที่มีประกายซึ่งจุดประกายส่วนผสมและขับเคลื่อนจรวดไปข้างหน้า ผลพลอยได้จากเชื้อเพลิงที่เผาไหม้คือไอน้ำ

ขั้นตอนของเหลวของไฮโดรเจนและออกซิเจนเหล่านี้เป็นที่ต้องการสำหรับจรวดเนื่องจากความหนาแน่นของพลังงานที่เพิ่มขึ้นของพวกเขาในช่วงก๊าซ ข้อดีอีกอย่างคือจรวดขีปนาวุธที่เป็นของเหลวสามารถทำให้เครื่องยนต์ดับหรือปิดได้ตามต้องการ ข้อเสียคือการจัดเก็บขีปนาวุธดังกล่าวเป็นเรื่องยุ่งยากเนื่องจากเชื้อเพลิงต้องการการแช่แข็งอย่างต่อเนื่องเพื่อให้พร้อมเปิดตัว

อีกชนิดหนึ่งที่เป็นของเหลวขับเคลื่อนจรวด hypergolic ตัวกระตุ้นไฮเปอร์โฟลิกติดไฟเมื่อสัมผัสโดยไม่ต้องมีแหล่งกำเนิดประกายไฟ สิ่งนี้มีประโยชน์สำหรับการเริ่มต้นและการเริ่มต้นใหม่บ่อยครั้งสำหรับแอปพลิเคชันการหลบหลีกพื้นที่ รุ่นที่ได้รับความนิยมมากที่สุดใช้ monomethyl hydrazine (MMH) สำหรับเชื้อเพลิงและไนโตรเจนเตตราไซด์ (N2O4) สำหรับตัวออกซิไดเซอร์

ขีปนาวุธขีปนาวุธที่ทันสมัยกว่าใช้เชื้อเพลิงแข็งเพราะง่ายต่อการเก็บและบำรุงรักษา ยกตัวอย่างเช่นกระสวยอวกาศใช้หม้อไอน้ำที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้สองตัวโดยแต่ละถังบรรจุเชื้อเพลิง 1.1 ล้านปอนด์ (453,600 กิโลกรัม) เชื้อเพลิงที่ใช้ในผงอะลูมิเนียม (16%) โดยมีผงเหล็ก (0.07%) เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาและแอมโมเนียมเปอร์คลอเรต (70%) เป็นตัวออกซิไดเซอร์

ขีปนาวุธนำวิถีส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้บรรลุเป้าหมายของพวกเขาในระหว่าง 15 ถึง 30 นาทีแม้ว่าเป้าหมายนั้นจะอยู่อีกด้านหนึ่งของโลกก็ตาม เนื่องจากเป็นสิ่งจำเป็นต่อความมั่นคงของประเทศพวกเขาจึงเป็นเครื่องจักรที่สร้างขึ้นอย่างระมัดระวังที่สุดในโลก