Государственное конструкторское бюро "Южное" им. М.К. Янгеля

Ракеты и космические аппараты
конструкторского бюро "Южное"

Под общ. ред. С. Н. Конюхова

©ГКБ "Южное" им. М. К. Янгеля, Днепропетровск, 2000

Наш адрес: ruzhany@narod.ru

ЧЕТВЕРТОЕ ПОКОЛЕНИЕ

Ракетные комплексы четвертого поколения создавались как основа стратегических ядерных сил для поддержания военно-стратегического паритета на период 1990-2000 г.г. и как базовые по созданию мер противодействия пропагандируемой многоэшелонированной системе ПРО с элементами космического базирования.

В создании этих комплексов равноправное положение занимают как работы по дальнейшему совершенствованию ТТХ жидкостных МБР, так и успешное завершение циклов многолетних поисковых, экспериментальных и опытно-конструкторских разработок по твердотопливным МБР, не уступающим по своим характеристикам лучшим мировым образцам.

Основная задача состояла в обеспечении неуязвимости при противостоянии ракетам, обладающим исключительно высокой точностью стрельбы. Это предопределило появление новых для отечественной практики направлений:

— создание ракет, способных стартовать непосредственно в условиях воздействия ядерного удара по позиционному району;

— создание твердотопливных ракет мобильного базирования, живучесть которых достигалась бы за счет подвижности и неопределенности местонахождения.

Оба эти направления были реализованы в разработках КБ "Южное". В них нашли воплощение следующие новые решения:

— СУ на основе стойкой элементной базы со схемно-алгоритмической защитой, обеспечивающей работоспособность при воздействии ядерного взрыва;

— многофункциональное покрытие по всей длине ракеты для защиты от поражающих воздействий;

— постоянно работающие командные приборы, что обеспечило высокую боеготовность;

— прямые методы наведения, обеспечивающие возможность расчета задания в полете;

— системы терморегулирования, необходимые при непрерывной работе СУ в пусковой установке;

На твердотопливных ракетах четвертого поколения внедрены:

— новые способы управления полетом: система "вдува" камерного газа, качающееся сопло и отклонения головного отсека;

— складывающиеся в исходном положении насадки раструбов сопловых блоков;

— новые топлива с уникальными энергетическими и эксплуатационными характеристиками и оптимальные формы зарядов на их основе;

— оптимальные конструкции маршевых ТТРД (корпуса типа "кокон", центральные частично утопленные сопла);

— новые конструкционные, теплозащитные и эрозионностойкие материалы.

Развертывание этих комплексов явилось основой для ведения переговоров по выработке нового соглашения по реальному сокращению СНВ.

ГКБ "Южное" и по настоящее время обеспечивает необходимое авторское сопровождение и гарантийное обслуживание этих комплексов независимо от их территориального размещения и государственной принадлежности.

РАКЕТНЫЙ КОМПЛЕКС Р-36М2 "ВОЕВОДА" (15П018М) МЕЖКОНТИНЕНТАЛЬНАЯ БАЛЛИСТИЧЕСКАЯ РАКЕТА 15А18М (SS-18 Mod 5, 6; РС-20В)

Компоновка ракеты 15А18М

Ракетный комплекс 15П018М с многоцелевой межконтинентальной ракетой тяжелого класса 15А18М разработан во исполнение Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 09.08.83 г. в соответствии с ТТТ Министерства обороны СССР. Создан в плане совершенствования комплекса стратегического назначения тяжелого класса и предназначен для поражения всех видов целей, защищенных современными средствами ПРО, в любых условиях боевого применения, в т.ч. при многократном ядерном воздействии по позиционному району (гарантированный ответный удар).

По технологическому уровню значительно превосходит разработки отечественных РК и не имеет аналогов среди зарубежных РК. Высокий уровень тактико-технических характеристик делает его надежной основой СЯС в решении задач поддержания военно-стратегического паритета на период до 2007 г. РК является базовым по созданию асимметричных мер противодействия многоэшелонированной системе ПРО с элементами космического базирования.

Принципиальные особенности ракеты и ракетного комплекса

С целью обеспечения качественно нового уровня ТТХ и высокой боевой эффективности в более сложных условиях боевого применения разработка РК велась в следующих направлениях:

— дальнейшее повышение живучести ПУ и КП;

— обеспечение устойчивости боевого управления во всех условиях применения РК;

— расширение оперативных возможностей по переприцеливанию ракет, в т.ч. стрельбы по неплановым целеуказаниям;

— обеспечение стойкости ракеты в полете к ПФ ЯВ наземных и высотных;

— увеличение автономности РК;

— увеличение гарантийного срока эксплуатации.

Ракета 15А18М в ШПУ

Одним из основных преимуществ созданного РК является возможность обеспечения пусков ракет в условиях ответно-встречного удара при воздействии наземных и высотных ЯВ. Это достигнуто за счет повышения живучести ракеты в ПУ и значительного повышения стойкости ракеты в полете к ПФЯВ (корпус ракеты вафельно-сварной конструкции из АМг-6 НПП с МФП, введена схемно-алгоритмическая защита аппаратуры СУ от гамма-излучения при ЯВ и в 2 раза повышено быстродействие исполнительных органов автомата стабилизации СУ, отделение ГО после прохождения зоны высотных блокирующих ЯВ, форсирование по тяге двигателей I и II ступеней ракеты, повышение стойкости систем и элементов).

В результате радиус зоны поражения ракеты блокирующим ЯВ, по сравнению с ракетой 15А18, уменьшен в 20 раз, стойкость к РИ повышена в 10 раз, гамма-нейтронному излучению в ~100 раз. Обеспечена стойкость ракеты к воздействию пылевых образований и крупных частиц грунта, имеющихся в облаке при наземном ЯВ.

Гибкость и оперативность боевого применения комплекса значительно расширена за счет:

— возможности пуска из режима постоянной боеготовности по одному из плановых целеуказаний, а также оперативного переприцеливания и пуска по любому неплановому целеуказанию, переданному из ВЗУ;

— увеличения в 3 раза длительности автономности;

— уменьшения в 2 раза времени боеготовности.

Увеличение эффективности поражения целей достигается за счет:

— повышения точности в 1,3 раза;

— применения зарядов повышенной мощности;

— увеличения площади зоны разведения боевых блоков в 2,3 раза.

В результате внедрения прогрессивных технических решений энергетические возможности ракеты увеличены на 12% по сравнению с ракетой 15А18 при выполнении условий ограничения по габаритам и стартовому весу, накладываемых Договором ОСВ-2.

Разработка РК проводилась на основе созданной инфраструктуры предшествовавшего ему комплекса 15П018. При этом в максимальной степени использовались имеющиеся инженерные сооружения, коммуникации и системы.

Старт ракеты 15А18М

Высокоэффективная многоцелевая ракета на жидких высококипящих компонентах топлива, полностью ампулизированная, предназначена для поражения особо важных объектов, расположенных в диапазоне дальности от средней до межконтинентальной.

Ракета разработана в габаритах и стартовом весе ракеты 15А18 по двухступенчатой схеме с последовательным расположением ступеней и системы разведения элементов боевого оснащения. На ракете сохранены схемы старта, разделения ступеней, отделения ГЧ, разведения элементов ВО, показавшие высокий уровень технического совершенства и надежности в составе ракеты 15А18.

Реализованные для обеспечения ответно-встречного пуска уровни стойкости ракеты к ПФЯВ обеспечивают успешный пуск ее после непоражающего ЯВ непосредственно по ПУ и без снижения боевой готовности при воздействии по соседней ПУ. При этом достигнуто уве-личение энергетических возможностей ракеты за счет:

— улучшения характеристик двигателя, внедрения оптимальной схемы выключения ДУ;

— выполнения двигательной установки II ступени в "утопленном” варианте в полости горючего;

— улучшения аэродинамических характеристик.

Высокоэнергетическая универсальная жидкостная система разведения эксплуатируется в составе ракеты, в отличие от ракеты 15А18, что позволило осуществлять полную сборку ракеты в условиях завода- изготовителя, упростить технологию работ на боевых объектах, повысить надежность и безопасность эксплуатации.

Для ракеты разработан новый цельный ГО оживальной формы, обеспечивающий надежную защиту ГЧ от ПФЯВ, в т.ч. от крупных частиц грунта, и улучшение аэродинамических характеристик.

ТТТ предусматривали боевое оснащение ракеты четырьмя типами головных частей:

— две моноблочные ГЧ с "тяжелым" и "легким" ББ;

— РГЧ с десятью неуправляемыми ББ;

— РГЧ смешанной комплектации в составе шести неуправляемых и четырех управляемых ББ с системой самонаведения по картам местности.

В составе боевого оснащения созданы высокоэффективные СП ПРО (ТЛЦ, ЛЛЦ, ДО), которые размещаются в специальных кассетах, применены термоизолирующие чехлы ББ.

СУ — на базе двух высокопроизводительных ЦВК (бортового и наземного) нового поколения и непрерывно работающего в процессе БД высокоточного ККП с использованием элементной базы повышенной стойкости к ПФЯВ.

Требуемый температурный режим для непрерывно работающих приборов обеспечивается вновь созданной СТР (сброс тепла в объем ПУ).

Полигон, ход ЛКИ

Высокие боевые и эксплуатационные характеристики ракетного комплекса (повышенные боевая готовность и точность попадания, высокая стойкость ракеты в полете и защищенность ПУ и КП от ПФЯВ, оперативность и гибкость боевого управления при пусках по плановым и неплановым целям, энергетические характеристики ракеты с боевыми блоками повышенной мощности) подтверждены наземными (в т.ч. физический опыт) и летными испытаниями.

По программе совместных летных испытаний на 5 НИИП проведено 26 пусков, из них 20 успешных. Причины неуспешных пусков установлены. Проведены схемно-конструкторские доработки, позволившие устранить выявленные недостатки и завершить летные испытания 11 успешными пусками. Всего проведено 33 пуска, фактическая полетная надежность ракеты по совокупности проведенных пусков составляет 0,974.

В процессе СЛИ было принято решение исключить из обязательного состава БО "тяжелый" ББ и РГЧ смешанной комплектации. ГЧ с "тяжелым" ББ готовилась к производству, но летным испытаниям не подвергалась. РГЧ смешанной комплектации испытывалась в составе ракеты пусками по району "Кура" (3 пуска).

Основные тактико-технические характеристики ракетного комплекса 15П018М

Технические характеристики ракеты 15А18М

Сроки разработки и эксплуатации

Начало разработки 1982 г.

Постановлением ЦК КПСС и Совета министров СССР от 11.08.1988 г. ракетный комплекс принят на вооружение.

РАКЕТНЫЕ КОМПЛЕКСЫ РТ-23 УТТХ "Молодец" (15П060,15П961)

Межконтинентальные баллистические ракеты 15Ж60 (SS-24 Mod 2; РС-22Б), 15Ж61 (SS-24 Mod 3; РС-22В)

Ракетные комплексы 15П060 и 15П961 разработаны во исполнение постановления Правительства от 09.08.83 г. в соответствии с ТТТ Министерства обороны СССР. Проведенные в начале 80-х годов проектно-конструкторские и экспериментальные работы по улучшению характеристик ранее разработанных РК шахтного (15П044) и железнодорожного (15П952) базирования, в сочетании с возросшими возможностями промышленности в части производства надежной и стойкой элементной базы, высокоэнергетичных смесевых твердых топлив, конструкционных, эрозионностойких и теплозащитных материалов позволили создать ракетный комплекс 15П060, по своим характеристикам не уступающий РК США — MX, и не имеющий аналогов в мировом ракетостроении боевой железнодорожный ракетный комплекс 15П961.

Принципиальные новые технические решения, заложенные в разработку ракет 15Ж60 и 15Ж61

Старт ракеты 15Ж61

На ракетах 15Ж60 и 15Ж61 сохранены отработанные на ракетах 15Ж44 и 15Ж52 схемные и конструктивные решения по управлению полетом II и III ступеней отклонением головного отсека, минометному разделению ступеней, отделению боевой ступени и разведению элементов боевого оснащения.

Принципиальным отличием ракеты 15Ж60 от ракеты 15Ж61 является ее повышенная стойкость к ПФЯВ, обеспеченная за счет:

— защиты конструкции специальным многофункциональным покрытием;

— форсирования расходно-тяговых характеристик двигателя I ступени с одновременным применением в нем поворотного управляющего сопла в качестве органа управления вектором тяги;

— использования системы управления второго уровня стойкости к ПФЯВ;

— оснащения боевыми блоками повышенной стойкости к ПФЯВ.

Двигательные установки

ДУ ракет 15Ж60 и 15Ж61 разрабатывались, в основном, в рамках кооперации, сложившейся на этапе создания комплексов с ракетами 15Ж44 и 15Ж52. Единственное отличие — корпус типа "Кокон" ДУ—I ракеты разрабатывало КБ "Южное".

На ракете 15Ж61 (первый уровень стойкости) в ДУ-ll и ДУ-Ill применены новые более энергетические СТТ, а также внедрен ряд мероприятий, повышающих стойкость ДУ к воздействию ПФЯВ и весовое совершенство конструкций.

Маршевые ТТРД ракеты 15Ж60 (второй уровень стойкости) разработаны с учетом повышенных требований по энерговооруженности, величине управляющих усилий (ДУ—I) и степени защиты от ПФЯВ (ДУ—I, ДУ—II). В принципиально новом двигателе I ступени применено более высокоэнергетическое топливо, форсированы на ~30 % по сравнению с двигателем первой ступени ракеты 15Ж61 расходно-тяговые характеристики, что обусловило повышение давления в камере сгорания до уровня ~100 кгс/см2, а также применено в качестве органа управления вектором тяги центральное частично утопленное в КС многопозиционное (круговая диаграмма создания Рупр.) качающееся управляющее сопло с использованием в качестве подвески поворотной части эластичного опорного шарнира.

На корпус ДУ-ll ракеты 15Ж60 по сравнению с ДУ-ll ракеты 15Ж61 нанесено специальное многофункциональное покрытие.

ДУ-Ill ракет 15Ж60 и 15Ж61 идентичны.

Система управления

Разработана НПОАП в процессе совершенствования характеристик СУ ракет 15Ж44 и 15Ж52.

Особенностью СУ является решение ряда новых задач:

— восстановление информации в вычислителе после воздействия ПФЯВ путем ее перезаписи в оперативное ЗУ из хранителя информации на магнитном диске;

— реализация принципов терминального наведения;

— использование элементной базы повышенной стойкости к ПФЯВ (для 15Ж61 — I уровень, для 15Ж60 — II уровень);

— боевое дежурство ракет 15Ж60 с постоянно задействованными командными приборами;

— сопряжение с системой СБУ "Сигнал-А".

Боевое оснащение

В состав боевого оснащения ракеты 15Ж61 входит отработанный в ходе СЛИ комплексов 15П044 и 15П952 боевой блок 15Ф444. Для ракеты 15Ж60 разработан новый боевой блок 15Ф14 повышенной стойкости к ПФЯВ и имеющий характеристики близкие к ББ МК-87 ракеты М-Х.

Особенности отдельных систем и агрегатов комплексов

Внедрение в состав БЖРК систем и агрегатов, не поставленных на СЛИ комплекса 15П952 (звенья 5Ж и 7Ж системы "Сигнал-A", каналы радиоуправления и космической связи, системы навигации, системы закорачивания и отведения контактной сети), а также повышение надежности других систем позволили реализовать в комплексе 15П961 определяющие боевую эффективность задачи:

— расформирование БЖРК на отдельные боевые единицы;

— пуск ракет с любой точки маршрута;

— перевод в требуемые степени готовности;

— сокращение времени проведения технологических операций.

На ПУ 15П760 внедрены системы и агрегаты, обеспечивающие постоянную боевую готовность и автономность ШПУ в течение срока, заданного ТТТ.

Полигон, ход ЛКИ

СЛИ ракетных комплексов 15П060 и 15П961 проводились на 53 НИИП.

В ходе СЛИ комплекса 15П961 проведены пуски 16 ракет 15Ж61 (первый пуск 27.02.85 г.), в том числе 10 ракет по программе СЛИ и 6 серийных, выделенных дополнительно для подтверждения и проверки правильности технических решений, внедряемых по плану наращивания штатности систем ракеты и комплекса.

Из 16 проведенных пусков — 1 аварийный (№ 2Л). 1 ракета пускалась на Lmax (Акватория).

В плане работ по теме "Зарядье-2-61" (продление сроков эксплуатации комплекса) в 1998 и 1999 г.г. проведено 2 пуска с положительными результатами.

Ракета 15Ж61 в составе комплекса прошла транспортные испытания, участвовала в крупномасштабных опытах "Сияние", "Сдвиг", "Гроза". В опыте "Аргон" участвовала ракета 15Ж60. Результаты испытаний положительные.

В ходе СЛИ комплекса 15П060 проведены пуски 19 ракет (первый пуск 31.07.86 г.), в том числе 3 серийных. Из 19 пусков — 3 аварийных.

Основные тактико-технические характеристики РК 15П060

Основные тактико-технические характеристики БЖРК 15П961

Технические характеристики ракет

Сроки разработки и эксплуатации

Ракетные комплексы 15П060 и 15П961 разрабатывались с 1983 г. Постановка комплекса 15П961 на боевое дежурство начата в 1987 г. Принят на вооружение в 1989 г. Срок эксплуатации продлен до 15 лет.

Комплекс 15П060 находился на боевом дежурстве с 1989 г. по 1999 г.