На главную сайта   Все о Ружанах


Баллистические ракеты —
основное средство доставки атомных зарядов

2009; © МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009
Глава 2.2. из сборника «Оружие ракетно-ядерного удара»
М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009

Наш адрес: ruzhany@narod.ru

Далее

Оглавление

Далее

5.5. P-27K

Параллельно с проектированием баллистической ракеты Р-27 велась разработка её модификации Р-27К с самонаводящейся боевой частью. Она предназначалась для поражения надводных целей. В отличие от Р-27 она была оснащена небольшой второй ступенью. Стартовый вес ракеты составил 13,25 т, длина — около 9 м, диаметр — 1,5 м. Максимальная дальность стрельбы — 900 км. Головная часть моноблочная. Управление на пассивном участке траектории велось по информации пассивного радиолокационного визирующего устройства, обрабатываемой в бортовой цифровой вычислительной системе. Наведение боевого блока на подвижные цели осуществлялось по их радиолокационному излучению двукратным включением двигательной установки второй ступени на внеатмосферном участке полета. В 1974 г. ракеты Р-27К были приняты в опытную эксплуатацию. Ими была вооружена только одна АПЛ.

5.6. P-29

Первой в мире межконтинентальной ракетой морского базирования стала БР Р-29. Её разработка началась в КБ В.П. Макеева по постановлению СМ №808-33 от 28 сентября 1964 г. Поскольку дальность полета новой ракеты составляла около 8000 км, отпадала необходимость патрулирования РПКСН непосредственно у берегов вероятного противника в эффективной зоне действия его противолодочной обороны. Предусматривалась возможность и надводного старта: теоретически пуск ракет мог производиться прямо от пирса, без выхода лодки в море.

Первый этап испытаний комплекса проходил с плавучего стенда на Черноморской опытной базе ВМФ. Было произведено 7 пусков, 6 из них — удачные. Затем испытания были перенесены на Государственный центральный морской полигон для отработки ракет пусками с наземного стенда. Во время одного из пусков произошел взрыв ракеты, испытания пришлось прервать для восстановления шахты и пусковой установки. Всего за период с марта 1969 г. по ноябрь 1971 г. было произведено 20 пусков с наземного стенда.

По результатам испытаний, на основании постановления СМ 12 марта 1974 г. ракетный комплекс Д-9 был принят на вооружение. Ракетами предполагалось вооружить ПЛ проекта 667Б «Мурена». До 1977 г. было построено 18 ПЛАРБ проекта 667Б «Мурена». В дальнейшем комплекс Д-9 с целью увеличения дальности стрельбы был модернизирован. В 1978 г. был создан комплекс Д-9Д с ракетами Р-29Д. Дальность стрельбы составляла 9100 км. Этот комплекс был установлен на части ПЛ проектов 667Б «Мурена» и 667БД «Мурена-М» [84].

Среди множества проблем, которые возникли при разработке комплекса Д-9, наиболее сложными были: достижение приемлемых габаритов ракеты при существенном росте тактико-технических характеристик, создание принципиально новых малогабаритных пусковых установок и качественно новых двигательных установок, достижение существенного прогресса в боевых блоках, бортовых и корабельных системах управления, автоматизация обслуживания, подготовки старта и залповой стрельбы боекомплекта ракет, реализация заводской заправки ракет топливом с ампулизацией баков, эксплуатация на флотах заправленных ракет, обеспечение всепогодности боевого применения и готовности к применению в любое время в любой точке Мирового океана и др.

Верхнее днище бака имело конусовидное углубление, в котором размещалась боеголовка с зарядом мощностью 1 Мт. ЯБЧ была как бы перевернута по отношению к направлению полета. В качестве меры противодействия системам противоракетной обороны в днище бака второй ступени в специальных цилиндрах находились ложные цели, имевшие эффективную поверхность рассеивания (ЭПР), сопоставимую с ЭПР БЧ. Данное решение на БР морского базирования применялось впервые. Выпуск ложных целей происходил в момент отделения головной части.

При разработке принципиально нового корпуса малогабаритной ракеты, выдерживающего повышенные перегрузки и избыточное наружное давление, были созданы предпосылки для проектирования новых ракетно-стартовых систем при совместной компоновке ракеты и пусковой установки.

В основу конструкции пусковой установки были положены принципиально новые решения:

вместо жесткого крепления ракеты относительно пусковой шахты она свободно подвешивалась в шахте на упругих связях с нелинейными силовыми характеристиками, при этом допускались колебания относительно шахты при эксплуатации;

вместо передачи на ракету нагрузок в виде точечных сил через специальные устройства было предложено распределить эти силы по нескольким кольцевым зонам, расположенным на разных уровнях по длине ракеты, с использованием резинометаллических амортизаторов;

вместо направления движения ракеты при погрузке и старте с помощью пары бугель-направляющих стали использовать для этих целей либо внутреннюю стенку шахты, либо непосредственно оболочку ракеты.

Суммарный эффект был весьма высоким. Кольцевой зазор и масса пусковой системы уменьшились на порядок, а ракета соответственно увеличилась почти до размеров самой пусковой шахты; огромные цистерны кольцевого зазора уменьшились во много раз, а заполнение кольцевого зазора перестало лимитировать время предстартовой подготовки, в результате чего сократились послестартовый разбаланс подводной лодки и его влияние на скорострельность.

Принципиальными для морских ракетных комплексов явились обеспечение высокой точности стрельбы и подготовка полетного задания при стрельбе по любому направлению, в любое время, из любой точки океана в пределах досягаемости ракет. Особенность этой задачи — специфические требования к системам управления для морских комплексов: старт ракеты с подвижного основания с ненулевыми начальными условиями при весьма неблагоприятных динамических характеристиках ракеты как объекта управления. При этом комплекс должен обладать свойствами всепогодности и инвариантности к месту старта, а также, в определенных пределах, к точности знания азимутального направления. Аппаратура управления должна также обеспечивать практически автоматическое проведение регламентных проверок, предстартовой подготовки и старта всех ракет, предназначенных к пуску (до полного боекомплекта лодки) [6].

В 1960-е годы попытки решения возложенных на систему управления функций и задач с помощью аналоговой аппаратуры, а также уровень развития навигационного обеспечения подводных лодок не оставляли никаких надежд на успешное их осуществление и реализацию приемлемой точности стрельбы для ракет средней, а тем более межконтинентальной дальности стрельбы. Выход был найден. Это разработка и применение на борту ракеты Р-29 прецизионных гироскопических устройств, работающих в вакууме, а также системы астрокоррекции, переход от аналоговых к цифроаналоговым, а затем полностью к цифровым системам с применением высокопроизводительных малогабаритных бортовых цифровых вычислительных комплексов и корабельных цифровых вычислительных систем со специальным математическим обеспечением. Внедрение коррекции траектории по внешним ориентирам стало этапным и приоритетным для боевых ракет решением.

В итоге предстартовая подготовка и залповая стрельба боекомплектом ракет стали осуществляться централизованно: одним оператором с пульта управления ракетным оружием, единым автоматизированным комплексом систем управления, включающим саму систему управления, корабельную цифровую вычислительную систему, систему прицеливания и аппаратуру управления корабельными системами повседневного и предстартового обслуживания. Старт происходил с глубины до 55 м.

Помимо роста эффективности и боевых возможностей ракеты Р-29, другое важное достижение — скачок в эксплуатационных качествах жидкостных ракет. Среди множества технических решений, обеспечивающих этот скачок, главным является заводская заправка ракеты топливом, завершающаяся ампулизацией баков путем заварки заправочных клапанов. Она обеспечила существенный рост гарантийных сроков эксплуатации и обусловила экологическое совершенство морских ракет, поскольку исключила заправочные работы на флотах и возможные при этом проливы компонентов.

Ракеты третьего поколения

5.7. Р-29Р

В начале 1970-х годов в КБ академика В.П. Макеева в ответ на развертывание в США морских баллистических ракет с разделяющимися головными частями (РГЧ) была начата опытно-конструкторская разработка двух морских ракет с межконтинентальной дальностью стрельбы: жидкостной Р-29Р и твердотопливной Р-39. В ракете Р-29Р, её системе управления и ракетном комплексе использовались схемные, конструктивные и технологические решения, прошедшие отработку и проверку на ракетах Р-29.

Комплекс Д-9Р с ракетой Р-29Р был создан в предельно сжатые сроки, менее чем за четыре года, что позволило Военно-Морскому Флоту начать развертывание ракет с межконтинентальной дальностью стрельбы и разделяющимися головными частями на два-три года раньше, чем за рубежом. В последующем комплекс с ракетой Р-29Р неоднократно модернизировался, в результате боевые блоки были заменены на более совершенные и расширены условия их боевого применения. Впервые новый ракетный комплекс обеспечивал формирование любого по количеству ракет залпа, что являлось весьма важным оперативно-тактическим обстоятельством.

На основе БР Р-29 были созданы три модификации: Р-29Р (трехблочная), Р-29РЛ (моноблочная), Р-29РК (семиблочная). Впоследствии от семизарядного варианта отказались, главным образом из-за несовершенства системы разведения боевых блоков. В настоящее время ракета находится на вооружении ВМФ в оптимальной для нее трехблочной комплектации. На основе ракеты Р-29Р создана ракета-носитель «Волна» [6].

В состав боевой ступени, обеспечивающей индивидуальное наведение блоков на разные цели, входят жидкостная двигательная установка, отсек боевой нагрузки с боевыми блоками и приборный отсек, в котором размещена аппаратура системы управления. Для преодоления системы противоракетной обороны противника боевая ступень может комплектоваться ложными целями. Инерциальная система управления переработана для решения задач разведения боеголовок и имеет в своем составе аппаратуру астрокоррекции с расширенными возможностями учета ошибок навигационного комплекса подводной лодки как в определении курса, так и места стреляющей подводной лодки. На первом этапе полета ракеты к цели отделяется первая ступень, затем идет сеанс астронавигации, потом происходит отделение второй ступени, прицельное отделение боевых блоков и их вход в атмосферу.

5.8. P-39

В период с 1971 г. по 1983 г. был разработан и принят на вооружение тяжелых атомных подводных ракетных крейсеров проекта 941 комплекс Д-19 с баллистической ракетой Р-39. Р-39 имеет три ступени с твердотопливными двигателями. В состав боевой части входят десять боеголовок и жидкостный реактивный двигатель, обеспечивающий индивидуальное наведение головки на цель.

В шахте подводной лодки ракета находится в подвешенном состоянии, опираясь специальной амортизационной системой на пусковой ствол (опорное кольцо), расположенный в верхней части шахты. Ракетно-стартовая система обеспечивает амортизацию ракеты, герметизацию полости шахты и безопасность ракеты для подводной лодки. Старт ракеты из «сухой» шахты обеспечивается пороховым аккумулятором давления, размещенным на днище шахты в сопле двигателя первой ступени.

В момент старта специальные заряды твердого топлива, расположенные на амортизационной ракетно-стартовой системы, создают газоструйную защиту в виде каверны, которая существенно уменьшает воздействие любого набегающего потока на ракету на ходу подводной лодки. Команда на запуск двигателя первой ступени подается в момент выхода ракеты из шахты. После выхода из воды ракета в целях обеспечения безопасности уводится в сторону от подводной лодки, с ракеты снимается специальными двигателями стартовая система и также уводится в сторону. Система управления имела аппаратуру астрокоррекции [6].

Отработка ракеты началась с бросковых испытаний полномасштабных макетов пусками с плавстенда и экспериментальной подводной лодки К-153 проекта 629/629А, переоборудованной по проекту 619 с одной шахтой. Всего запущено 9 ракет с плавстенда и 7 с подводной лодки. Эти испытания позволили отработать подводный и надводный старты из «сухой» шахты под пороховым аккумулятором давления. На совместных летных испытаниях с наземного стенда были запущены 17 ракет. Больше половины пусков были неудачными из-за недоработки двигателей первой и второй ступеней. После устранения недостатков начались пуски ракет с головной подводной лодки «Дмитрий Донской», из тринадцати пусков одиннадцать признаны успешными. После окончания совместных летных испытаний комплекс Д-19 с ракетой Р-39 и головной крейсер «Дмитрий Донской» проекта 941 подвергли интенсивной эксплуатации, по положительным результатам которой комплекс Д-19 был в 1984 г. принят на вооружение. В 1985 г. начались работы по модернизации комплекса, направленные на повышение его эффективности. Боевой блок был заменен на более совершенный, расширена зона разведения боевых блоков [84].

5.9. P-29PM

В 1979 г. в КБ академика В.П. Макеева начались работы по проектированию новой межконтинентальной баллистической ракеты Р-29РМ комплекса Д-9РМ. В задании на её проектирование определялась задача: создать ракету с межконтинентальной дальностью полета, способную поражать малоразмерные защищенные наземные цели. Разработка комплекса была ориентирована на достижение максимально возможных тактико-технических характеристик при ограниченном изменении проекта подводной лодки.

Значительное число систем новой ракеты было взято от предыдущей модификации РСМ-40. Это позволило уменьшить стоимость ракеты и сократить сроки разработки. Отработка и летные испытания проводились по отработанной схеме в три этапа. На первом использовались макеты ракет, запускаемые с плавстенда. Затем начались совместные летные испытания ракет с наземного стенда. При этом выполнено 16 пусков, из которых 10 прошли успешно.

С 1996 г. производство ракет Р-29РМ было прекращено, однако в сентябре 1999 г. правительство приняло решение о возобновлении производства модернизированного варианта Р-29РМ «Синева» на Красноярском машиностроительном заводе. Принципиальное отличие этой ракеты от её предшественницы заключается в том, что у нее изменены размеры ступеней, установлено 10 ядерных блоков индивидуального наведения, повышена защищенность комплекса от действия электромагнитного импульса, установлена система преодоления ПРО противника. Эта ракета вобрала в себя уникальную систему спутниковой навигации и вычислительный комплекс «Малахит-3», которые предназначались для МКР «Барк» [6].

6 августа 1991 г. в 21 ч 07 мин была проведена залповая стрельба полным боекомплектом ракет Р-29РМ с подводной лодки проекта 667БДРМ. Операция получила шифр «Бегемот». В интересах сокращения затрат операция проводилась по плановой боевой подготовке экипажа подводной лодки и штатном полете только двух ракет. Ракеты, стартующие в залпе первой и последней, должны были выполнить полную программу полета и попасть в заданные точки прицеливания. Остальные ракеты, участвующие в залпе, должны были по всем параметрам старта полностью соответствовать боевым ракетам, но высота их полета могла быть произвольной. Для проведения залпа полным боекомплектом была выделена подводная лодка «Новомосковск» (командир лодки — С.В. Егоров). Пуск прошел успешно. До сих пор никто в мире не смог повторить стрельбу полным боекомплектом.

На основе ракеты Р-29РМ создана ракета-носитель «Штиль-1» с забрасываемой массой 100 кг. С её помощью впервые в мире с ПЛ был запущен искусственный спутник Земли. Старт был осуществлен из подводного положения.

Ракета Р-29РМ трехступенчатая, с последовательным расположением ступеней, выполненных по «уплотненной» схеме. В качестве маршевых двигателей на всех ступенях применены «утопленные» в баки ЖРД с высокими тяговыми характеристиками. Двигательные установки третьей ступени и головной части объединены в единую сборку с общей баковой системой.

Головная часть — четырех- и десятиблочная с индивидуальным наведением блоков. Возможно оснащение ракет осколочно-фугасной БЧ с массой ВВ около 2000 кг, предназначенных для сверхточного поражения целей в неядерном конфликте. Также рассматривается возможность вооружения ракет ЯБЧ сверхмалого калибра (тротиловый эквивалент до 50 т), предназначенными для «точечных ударов». Система управления помимо аппаратуры астрокоррекции имеет аппаратуру коррекции траектории полета по навигационным спутникам и обеспечивает КВО при стрельбе на максимальную дальность около 500 м. РСМ-54 — самая лучшая баллистическая ракета в мире по энергомассовому совершенству — 46 единиц.

Основные характеристики ракетных комплексов ПЛ с БР приведены в табл. 2.8, а фотографии БР — на рис. 2.45.


Рис. 2.45. Баллистические ракеты подводных лодок

Таблица 2.8

Основные характеристики ракетных комплексов подводных лодок
с баллистическими ракетами
Наименование ракеты Р-11ФМ Р-13 Р-21 Р-27 Р-29 Р-29Р Р-39 Р-29РМ
Тип ракетного комплекса Д-1 Д-2 Д-4 Д-5 Д-9 Д-9Р Д-19 Д-9РМ
Год принятия на вооружение 1959 1960 1963 1968 1974 1977 1983 1986
Стартовый вес, т 5,47 13,74 19,63 14,3 33,3 35,3 90,1 40,3
Забрасываемая масса, кг 975 1597 1179 650 1100 1650 2550 2800
Длина x диаметр ракеты, м 10,3
x
0,88
11,8
x
1,3
14,2
x
1,3
9,06
x
1,5
13,0
x
1,8
14,6
x
1,8
16,0
x
2,4
14,8
x
1,9
Тип двигательной установки ЖРД РДТТ ЖРД
Количество ступеней 1 2 3
Тип системы управления инерциальная астроинерциальная астрора-
дио инер-
циальная
Тип головной части МГЧ МГЧ МГЧ МГЧ,КГЧ МГЧ МГЧ,РГЧ РГЧ РГЧ
Мощность, Мт     0,8 1,3
Максимальная дальность стрельбы, км 150 600 1420 3000 7800 6500 >10000 9300
КВО, км   4 1,3 1,3 1,5 0,9 0,5 0,25
Положение ПЛ при пуске ракеты надводное подводное подводное и надводное
Волнение моря при пуске, баллы до 4–5 всепогодный пуск ракеты
Тип подводной лодки АВ611, 629 629, 658 629А, 658М 667А, 667АУ 667Б, 667БД 667Б, 667БД
667БДР
941 667
БДРМ
Количество ракет на ПЛ 2, 3 3 3 16 12, 16 16 20 16

 


Яндекс.Метрика