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ⓘ Razzo




                                               

Vettore (astronautica)

In astronautica, il vettore o lanciatore è un missile, cioè un veicolo propulso da un particolare tipo di motori detti razzi o endoreattori. Questo tipo di missile è il mezzo usato per inviare nello spazio un certo carico utile che può consistere in astronauti, satelliti, sonde interplanetarie, moduli di rifornimento per le basi spaziali orbitanti.

                                               

Missile balistico

Un missile balistico è un missile che ha una traiettoria di volo balistica, di tipo suborbitale. Scopo di tali armi è il trasporto di una o più testate su un predeterminato obiettivo. Il missile può avere una testata singola o frazionale, cioè composta da più veicoli di rientro indipendenti, ed in quel caso si parla di MIRV. La seconda soluzione consente di colpire più obiettivi su una stessa area. Lalternativa alla traiettoria balistica è la crociera, per cui appunto si parla di missile da crociera.

                                               

MBDA Aster

La famiglia è composta da due varianti Aster 15 con gittata di 30 km e Aster 30 con gittata di 120 km, Il sistema di guida si avvale di un radar attivo nella fase finale, mentre nella fase di crociera il missile riceve aggiornamenti tramite un data-link. I missili Aster sono progettati per essere utilizzati sia da unità navali che da lanciatori terrestri. La versione 30 differisce dalla 15 per la presenza di un primo stadio booster.In entrambi i missili, la parte che effettua lintercettazione dardo è caratterizzata dai sistemi di manovra PIF dal francese Pilotage en Force e PAF Pilotage Ae ...

                                               

Dongfeng

Dongfeng, o Dong Feng è una famiglia di missili balistici intermedi ed intercontinentali utilizzati dalla Repubblica Popolare Cinese. Di solito, il termine Dongfeng è spesso abbreviato con DF. Per questa ragione, i nomi dei missili di questa famiglia sono spesso scritti con tale sigla seguita da un numero.

                                               

RAFAEL Jericho

Con il termine Jericho si intende la classe israeliana di missili balistici a medio raggio, sviluppata con molti componenti dei missili antinave LUZ. Il progetto inizia intorno al 1963 con un accordo tra Israele e la francese Générale aéronautique Marcel Dassault.

                                               

LIM-49A Spartan

Il LIM-49A Spartan era un missile anti-balistico sviluppato dalle aziende statunitensi Western Electric Company e McDonnell Douglas negli anni settanta ed adottato dal United States Army nellambito del Safeguard Program.

                                               

Sprint (missile)

Missile ABM americano, con elevatissima accelerazione, forse 100 G, per intercettare con le sue testate nucleari le ogive di rientro sovietiche sfuggite ai missili Spartan. Esso aveva una gittata di circa 50 km a singolo stadio, 80 km a doppio stadio, ma linstallazione di difesa ABM che lo ospitava venne dichiarata operativa nel 1975 per essere immediatamente chiusa il giorno dopo. Esso aveva circa 100 missili ABM, ma ci si rendeva conto che specialmente con lavvento di testate MIRV non cera modo pratico di difendersi con altri missili antiaerei. In seguito il presidente statunitense Ronal ...

                                               

BGM-109 Tomahawk

Schierato in Europa occidentale come arma nucleare nel numero di 464 esemplari, in seguito ad un accordo dei paesi della NATO del 1979 la cosiddetta doppia decisione, fu armato poi, grazie alla precisione del sistema TERCOM, anche con testate convenzionali. Nel frattempo la versione terrestre dellUS Army fu tolta dal servizio in virtù del Trattato INF sugli Euromissili. Una base che doveva ospitare i lanciatori mobili dei "Cruise" era quella di Comiso, scelta che causò polemiche in Italia. In tale base, il BGM-109 e il Pershing II sarebbero stati la risposta alla minaccia degli SS-20. Il l ...

Razzo
                                     

ⓘ Razzo

Un razzo è un tipo di motore usato per conferire una spinta propulsiva a un veicolo quale generalmente un missile o più raramente un velivolo.

                                     

1. Storia

Storicamente, i primi tentativi di sviluppare un razzo si fanno risalire ai cinesi circa nel 300 a.C., utilizzando polvere nera. Questi razzi erano pensati come mezzo di intrattenimento, i precursori degli odierni fuochi dartificio, ma in seguito vennero utilizzati come arma da guerra XI secolo. Poiché le pressioni sulle pareti del razzo sono più basse, luso dei razzi nella guerra ha preceduto luso della pistola, che ha richiesto un livello elevato di tecnologia siderurgica. Fu in questo ruolo che i razzi vennero conosciuti dagli Europei, dove per secoli rimasero poco più di una curiosità. Nel 1706 lingegnere francese Amédée Frézier scrisse un lavoro intitolato Trattato sui fuochi dartificio, che fu il primo studio scientifico sulla propulsione dei razzi. Alla fine del XVIII secolo, i razzi vennero utilizzati militarmente in India contro i colonialisti inglesi. Gli inglesi poi iniziarono a provarli e li svilupparono ulteriormente durante il XIX secolo. La maggior figura a quel tempo era William Congreve. Da allora, luso dei razzi militari è dilagato attraverso lEuropa. I razzi red glare hanno aiutato ad ispirare linno nazionale degli Stati Uniti.

I primi razzi erano molto imprecisi. Senza alcuna rotazione del razzo, né linserimento di alcun giunto cardanico di spinta, essi avevano la tendenza a virare in maniera acuta dalla traiettoria. I primi razzi britannici di Congreve ridussero in qualche modo questa tendenza attaccando un lungo stecco alla fine del razzo simile agli odierni razzi bottiglia per rendere più difficile per il razzo cambiare la propria corsa. Il più grande dei razzi Congreve, Carcass, pesava 14.5 kg ed aveva uno stecco di 4.6 metri. Originariamente gli stecchi erano montati di fianco, ma questa abitudine fu più tardi cambiata montandoli al centro del razzo, riducendo la resistenza e rendendo possibile lanciare più precisamente il razzo da un segmento di tubo.

Il problema dellaccuratezza fu principalmente risolto nel 1844 quando William Hale modificò il disegno stesso del razzo così che la spinta fosse leggermente vettorizzata per causare una rotazione del razzo attorno alla direzione del moto, analogamente ai proiettili. Con il razzo Hale si rese superfluo lo stecco posto alla base, si ottenne una maggior gittata grazie a una minore resistenza opposta dallaria e anche unaccuratezza molto migliore. La gittata dei razzi venne ulteriormente aumentata con laggiunta di un secondo stadio, che avvenne nel 1865 ad opera del colonnello inglese Edward Boxer, il quale ebbe lidea di mettere due razzi uno dietro laltro nello stesso tubo.

I primi razzi erano anche decisamente inefficienti, per cui il loro uso per scopi militari venne accantonato nella seconda metà dellOttocento in seguito al miglioramento delle artiglierie. Luso dei razzi venne ripreso durante la Prima guerra mondiale, quando il tenente francese Yves Le Prieur inventò un razzo incendiario da montare sugli aerei per abbattere palloni aerostatici e dirigibili nemici. I razzi di Le Prieur furono usati dalle Forze Armate francesi e inglesi, ma erano piuttosto imprecisi e il loro uso venne abbandonato in favore di un nuovo tipo di pallottole esplosive.

I razzi moderni nacquero quando, dopo aver ricevuto un finanziamento nel 1917 dallo Smithsonian Institution, Robert Goddard collegò un ugello di de Laval alla camera di combustione di un motore di un razzo, raddoppiando la spinta e aumentandone enormemente lefficienza, conferendoci la reale possibilità di effettuare viaggi spaziali.

Negli anni venti in Germania un gruppo di scienziati sotto la guida di Hermann Oberth cominciò ad effettuare studi sui razzi a propellente liquido. Le tecniche sviluppate da Goddard e Oberth furono applicate negli anni quaranta ai razzi V2, disegnati da Wernher Von Braun che divenne uno dei principali attori nello sviluppo moderno di missili. I V2 furono usati estesamente da Adolf Hitler negli ultimi periodi della Seconda guerra mondiale come arma per generare terrore nella popolazione della Gran Bretagna, mentre nel dopoguerra ogni lancio ben riuscito saliva alto nel vuoto dello spazio ed era di buon augurio allinizio dellera spaziale.

I razzi rimangono unarma militare assai diffusa. Luso di razzi da vasto campo di battaglia del tipo dei V2 ha aperto la strada ai missili guidati, ma i razzi sono spesso usati da elicotteri e aerei leggeri per attacchi a terra, essendo più potenti della mitragliatrice, e allo stesso tempo privi del rinculo del cannone pesante; per questo motivo sono usati anche da lanciarazzi montati su autocarri, come i famosi lanciarazzi Katjusha. Negli anni cinquanta ci fu la fugace moda dei razzi aria-aria, fra cui il formidabile razzo a testata nucleare AIR-2 Genie, ma già agli inizi degli anni sessanta tutti questi erano già stati abbandonati in favore dei missili aria-aria.

                                     

2. Caratteristiche

La spinta, per la terza legge della dinamica o principio di azione e reazione, è generata dallo scarico di propellente che si trova immagazzinato allinterno del razzo. A seconda del tipo di razzo, la massa propellente può essere espulsa a una pressione più o meno alta e in seguito a una combustione che le conferisce una maggiore energia chimica che si trasforma in energia termica, cioè entalpia da sfruttare per la spinta propulsiva. Comunemente, ma erroneamente, il termine razzo è utilizzato anche per indicare lintero veicolo missile.

La maggior parte dei razzi attuali sono razzi chimici. Un razzo a motore chimico può usare il propellente solido, come ad esempio lo Space Shuttle Solid Rocket Booster, il propellente liquido, come per i motori principali dello Space Shuttle, o un ibrido. La reazione chimica inizia tra il combustibile e lossidante nella camera di combustione. I gas caldi generati vengono accelerati da uno o più ugelli posti nellestremità inferiore del razzo. Laccelerazione di questi gas tramite il motore produce una forza spinta sulla camera di combustione e sugli ugelli, che sposta in avanti il razzo in conformità con la terza legge di Newton.

Per questo motivo è necessario che il razzo trasporti tutto il propellente al suo interno. Sono particolarmente utili quando le velocità in gioco sono molto alte Mach 25 circa. La velocità di un razzo si ricava della equazione dei razzi, dovuta a Tsiolkovsky, che pone la differenza di velocità in rapporto alla velocità dello scarico, e al rapporto tra massa iniziale e finale. Questo rapporto è di 20/1 per i propellenti densi come lossigeno liquido con il kerosene, 25/1 per i monopropellenti densi come il perossido didrogeno e 10/1 per lossigeno e lidrogeno liquidi. Tuttavia il rapporto totale dipende da molti altri fattori quale il tipo di motore che il veicolo utilizza e i margini di sicurezza strutturali.

La gamma dei razzi è molto ampia: si va da modellini quasi amatoriali a razzi usati come propulsori di missili enormi come il Saturn V, utilizzato nel Programma Apollo o lAriane 5.

                                     

3.1. Utilizzo Esplorazione dello spazio

Quando un razzo viene usato per inviare in orbita un satellite viene chiamato razzo vettore, detto convenzionalmente lanciatore.

Nellesplorazione spaziale i razzi sono anche usati per la decelerazione, il trasferimento ad unorbita meno energetica ad esempio entrare in una orbita circolare provenendo dallesterno, per latterraggio in ambienti privi di atmosfera come per il modulo lunare Apollo, ed a volte per ammorbidire un atterraggio con paracadute.

I razzi basati sui propellenti chimici non sono adatti ai lunghi viaggi spaziali, per cui si è pensato di ricorrere allenergia nucleare. Razzi termici nucleari sono stati sviluppati, e anche se mai finora utilizzati promettono particolarmente bene per luso interplanetario. Sono allo studio anche razzi a fusione nucleare, più potenti dei razzi termici nucleari basati sulla fissione.

I razzi a propulsione nucleare di impulso possono dare una spinta molto forte e velocità di espulsione.

Unaltra classe di propulsori simili a razzo in uso sempre più comune sono i propulsori ionici, che usano energia elettrica piuttosto che chimica per accelerare la loro massa di reazione.

I razzi a fotoni, che permetterebbero di raggiungere velocità molto vicine alla velocità della luce, sono al momento soltanto teorici e molto al di là delle attuali possibilità tecnologiche.



                                     

3.2. Utilizzo Scopi scientifici

I razzi vengono usati a scopi scientifici per effettuare studi dellalta atmosfera; in tal caso effettuano voli suborbitali e vengono chiamati razzi-sonda.