>> 自然の科学 >  >> 物理

第二次世界大戦はロケット技術をどのように変えましたか?

<ブロック引用>

第二次世界大戦では、ヴェルナー フォン ブラウンと V 2 ロケット技術が登場し、ロケットが初めて垂直に発射されました。

2001:A Space Odyssey、Gravity、The Martian、Interstellar… スペースジャムでも… 私たちは皆ロケットを見たことがあり、ロケットがどのように見え、何をし、どのように機能するかを心に留めています。ロケットは真っ直ぐ垂直に離陸しては消えていきますが、ロケットを垂直に打ち上げることさえ考えられなかった時代や時代を想像できますか?それは、業界を根底から揺るがそうとしたヴェルナー・フォン・ブラウンの時代でした。

ヴェルナー・フォン・ブラウン

Dr. Wernher von Braun は、ポーランド生まれの航空宇宙技術者でした。彼はロケット技術の父と考えられており、1969 年に人類を月面に送り込んだアポロ 11 号計画のパイオニアの 1 人です。

米国でサターン 5 ロケットの隣に立つブラウン博士。 (写真提供:Pixabay)

ドイツでの初期のキャリアでは、アドルフ・ヒトラー政権下の国民社会主義党またはナチ党で働いていました。彼と彼のチームが、弾頭を上にして特定の高度まで垂直にロケットを発射するという概念を思いついたのは、この時期でした。最終的に、エンジンは停止し、ロケットは地球に自由落下して爆発します。最終的に、ヒトラーとナチス政権が崩壊したとき、ブラウン博士と彼の科学者チームは、ペーパークリップ作戦の下で米国に連れてこられ、そこで彼らはアメリカ市民権を与えられ、最終的に人間がロケット技術を使用する方法に革命を起こすのに役立ちました.

これらの新しいロケットは何でしたか?

フォン・ブラウンと第二次世界大戦の前は、ロケットは水平に発射され、特定の距離しか飛べませんでした。ミサイルであれば、ロケットの先端付近にダイナマイトなどの爆薬が取り付けられます。爆発領域は「弾頭」と呼ばれていました。

人気のゲーム Angry Birds について考えてみてください :

赤い怒っている鳥。 (写真提供:Pixabay)

鳥をカタパルトに載せ、カタパルトを後ろに伸ばした後、鳥を発射体のように水平に撃ち、標的に命中させます。それが、フォン・ブラウンがゲームを完全に変える前にミサイルが発射された方法です。怒っている鳥の代わりに、ミサイルが発射体のように発射され、意図したターゲットに命中します.

新旧のテクノロジーの比較:それぞれ、フォン ブラウンの前とフォン ブラウンと彼のチームの進歩の後。

開発された新しいミサイルは、特定の高さまで垂直に発射でき、そこで燃料がなくなり、ミサイルが降下して標的に命中する。これは、垂直に発射されたときにミサイルの射程が短くなることを意味するものではありません。それは単にミサイルをより効率的にします。しかし、これを水平から垂直に変更すると、ミサイルの効率が向上するのはなぜでしょうか?

  • ミサイルはより高い高度から地表に落下するため、爆発の影響は大きくなり、効果範囲は従来の発射体発射スタイルよりもはるかに大きくなります。
  • エンジンが停止するか、燃料がなくなると、ミサイルは目標に向かって自由落下を開始し、そこで音速を超える可能性があります。これにより、当時の対空砲や対戦車砲でミサイルを撃墜することはほとんど不可能になりました。

これはどのように達成されましたか?

それはすべて、弾頭を機首に取り付けた無人ロケットの作成から始まり、最終的にロケットを垂直に発射できるようになりました。この進歩が起こった順序を詳しく見てみましょう。

V1 ロケット

V1 ロケットは 10 フィートの無人無人機で、燃料がなくなると地面に落下する爆弾が取り付けられており、非常に独特の騒音を発生させ、「バズ爆弾」のニックネームが付けられました。このタイプのミサイルは傾斜したランプから地上に発射されたため、この特定の段階では垂直方向の突破口は完全には達成されていませんでした。後継機に匹敵するこれらのミサイルの際立った品質は、燃料がなくなり、より高い高度から落下するパターンです.

V2 ロケット

V2 ロケットは、高度なジャイロスコープ システムを介して誘導できる無人弾道ミサイルでした。このシステムは、ミサイルのフィンの操縦に役立ちます。これらの操舵機構は「エアラダー」と呼ばれ、ロケットの尾部近くに配置されました。ミサイルの排気口の近くにも舵が置かれました。このミサイルは、液体酸素に加えて、アルコールと水からなるアルコール溶液によって推進されました。

この新しいバージョンがいかに画期的で破壊的であったかを証明したい場合、ヒトラーは V2 ロケットを彼の「復讐兵器」と改名し、3000 基の V2 ロケットの製造を命じました。問題は、戦時中の破壊能力と効果に関して、この変化がどれほど重要だったかということです。

インパクト

フォン・ブラウンが創造したものは順応性があるため、彼が影響を与えた単一の領域を特定することは困難です。前述のように、彼の仕事は彼と彼のチームが米国に移されるほど重要であり、そこで他の非常に重要で歴史的なプロジェクトに取り組みました.

宇宙競争

1950 年代から 1960 年代後半にかけての期間は「宇宙競争」と呼ばれ、当時の 2 つの超大国である米国とソ連が世界で最初に宇宙飛行を成功させるために競い合いました。 .アポロ 11 号のミッションに参加した 3 人の宇宙飛行士の 1 人であるニール アームストロングの言葉「それは人類にとっては小さな一歩ですが、人類にとっては大きな飛躍です」という伝説的な言葉は、この新技術の導入と直接関係しています。

写真の V 2 によるロケットの進化 (左から右へ)。 (写真提供:Pixabay)

Wernher von Braun は、ロケット、使用される燃料、およびロケット飛行の空気力学に関する彼の洞察のおかげで、このミッションの背後にあるパイオニアの 1 人でした。サターン 5 のようなロケットや複数のアポロ ミッションは、この技術が際立って取り上げられた他の分野です。

弾道ミサイル

明らかに、この技術は将来のミサイルと技術に影響を与え続けました。 V2 テクノロジーは、戦争の実施において革命的でした。 「ボタンひとつで戦争が始まる」という言葉を聞いたことがあるかもしれません。これは、このテクノロジーが提供した一種の危険な贅沢です。将軍は地球の真ん中に座っている可能性がありますが、努力や軍隊を使わずに敵を攻撃することは可能です.すべては V2 ロケットで始まりましたが、この最初の破壊的なステップから直接派生したミサイル技術には、他にも多くの開発がありました。

  • SRBM - 短距離弾道ミサイルのカテゴリには、V2 ロケットが含まれます。これらのミサイルの射程は約 300 ~ 1000 キロメートルです。あなたの州が侵略を受けた場合、州内での報復はこれらのタイプのミサイルで行うのが最適です.
  • MRBM - 中距離弾道ミサイルの射程は 1000 ~ 3000 km です。近隣の州が大きな問題を引き起こしている場合、これは理想的な選択です。
  • IRBM - 中距離弾道ミサイルの射程は 3,500 ~ 5,000 km です。これらのミサイルがあれば、2、3 州離れた地域を攻撃するために攻撃を開始する手間が省けます。
  • ICBM - 大陸間弾道ミサイルの射程は 5,500 キロメートルを超えます。これらのミサイルは、地球の反対側にいる敵を攻撃するために使用でき、戦争を新たな恐ろしく孤立したレベルに引き上げました.

ヴェルナー・フォン・ブラウンの功績から始まったこの膨大なミサイルの選択肢は、地球の景観を変えました。たとえば、冷戦中、米国とソ連の間の戦争の可能性は、ICBM のおかげで絶え間ない脅威でした。ありがたいことに、相互確証破壊の理論により、完全な戦争が始まることはありませんでしたが、このテクノロジーは、世界中の紛争のリスクと破壊の可能性を確実に高めました.

垂直発射技術により、フィールドの向こう側のターゲットを見てそれを破壊することから、ボタンを押して地球の反対側のターゲットを攻撃することへと進化しました.明らかな理由から、これは必ずしも良いことではありませんが、技術が開発されると、規模を縮小したり禁止したりすることはめったにありません。これが人間の進歩の性質です。


  1. ハイゼンベルクの不確定性原理に関するよくある質問
  2. 抵抗率 各種材料
  3. 量子アイデアを取り入れた古典的コンピューティング
  4. I – V 特性
  5. 未来物理学のビジョン
  6. 地球がジグソーパズルになった経緯