 |
|
 |
|
|
|
|
||
Н.И. Игнатьев
© Н.И. Игнатьев, 2008,
«Наука и техника» 2008 №2,3
|
Содержание
Николай Иванович Игнатьев окончил ХАИ в 1962 г., после чего 5 лет работал в авиапромышленности. В течение последующих 33 лет работал в КБЭ «Электроприборостроения» (ныне АО «Хартрон»), принимая участие в создании систем управления ракетно-космической техники.
БОЕВОЙ РАКЕТНЫЙ КОМПЛЕКС (БРК) – совокупность боевой ракеты, пускового устройства, средств наведения и управления – для того, чтобы доставить ядерную боеголовку до цели. На рубеже 60-70 годов ушедшего века в США появились межконтинентальные баллистические ракеты (МБР) с повышенной дальностью полета и высокоточные космические средства обнаружения мест их дислокации у противника. Вошла в строй автоматизированная система централизованного управления и быстрой подготовки данных для нанесения ударов по выявленным позициям советских ракет. Реальное соотношение ракетно-ядерной мощи тогда складывалось явно не в пользу СССР. По численности МБР он отставал от США: так в 1964 году 907 американским стратегическим ракетам наземного базирования Советский Союз мог противопоставить 189 своих. В США делали ставку на твердотопливные ракеты «Минитмен». Еще в июле 1962 года фирма Боинг получила заказ на разработку ракеты «Минитмен-2», а в декабре 1965 года началось их развертывание в войсках. Имела МБР точность стрельбы ±900 м, что для того времени было очень хорошим показателем. Такая точность создавала угрозу прежде всего шахтным пусковым установкам (ШПУ) советских ракет. Задача обеспечения их живучести в случае ядерного удара выдвигалась на первый план. В 1966 году на фирме Боинг приступили к проектированию новой ракеты в рамках модернизации серии «Минитмен». По замыслу разработчиков «Минитмен-3» должна была быть способна поражать любые существовавшие в Советском Союзе стартовые комплексы МБР. Она стала поступать на вооружение с конца 1970 года, имея в своем составе головную часть Мк12 с тремя ядерными боевыми блоками мощностью по 170 кт. Ракеты постоянно находились в ШПУ в 30-секундной готовности к пуску. Старт осуществлялся непосредственно из ствола шахты после выхода на рабочий режим маршевого двигателя первой ступени. После нескольких модернизаций точность стрельбы «Минитмен-3» достигла ±210 м, а мощность каждого ее боевого блока довели до 335 кт. В поисках выхода в Советском Союзе конструкторским коллективам поручили создать БРК, размещаемые в шахтных пусковых установках (ШПУ) с высоким уровнем защиты от ядерного взрыва (ЯВ), а в качестве альтернативы – подвижный комплекс того же назначения, чье положение было бы трудно выявить. В Ленинградском КБ (ныне это «КБ «Арсенал» имени М.В. Фрунзе») под руководством Петра Тюрина на базе твердотопливной РТ-2 (8К98) «фирмы» С.П. Королева спроектировали и изготовили комплекс с ракетой РТ-15 (8К96), а в Днепропетровском КБ во главе с Михаилом Янгелем – аналогичный комплекс РТ-20П (8К99). Пусковые установки создавались на основе ходовой части тяжелого танка. Но БРК оказались не очень удачными: недостаточная надежность, малый запас хода, ограниченная проходимость. Все это не удовлетворяло военных. В связи с создавшейся ситуацией решением комиссии Президиума Совета Министров СССР по военнопромышленным вопросам (ВПК) была создана комиссия под председательством президента Академии Наук СССР академика Мстислава Келдыша для рассмотрения и подготовки предложений, касающихся развития ракетного вооружения стратегического назначения. Но комиссии не удалось подготовить какое-либо подходящее заключение из-за возникших разногласий. Тогда было решено вынести вопрос на рассмотрение Совета Обороны страны. Совет Обороны состоялся 28 августа 1969 года в Крыму, на бывшей даче Сталина близ Ялты. Эго было неординарное совещание – выбиралась стратегия развития оружия, в том числе и боевой ракетной техники.
Заседание Совета проходило на зеленой живописной поляне, под тентом. Открылось оно выступлением Генерального конструктора Владимира Челомея. Говорил он в течение полутора часов: хорошо поставленная речь, не засоренная словами-паразитами, безупречная дикция. Доклад был построен на сравнении своей концепции с предложениями Михаила Янгеля. Основная идея вырисовывалась в виде: надо иметь на вооружении большое количество достаточно простых в эксплуатации дешевых ракет, размещенных в шахтных пусковых установках. Выход ракеты из шахты докладчик предлагал осуществлять только по газодинамической схеме (так называемый «горячий» старт). Ракеты должны были оснащаться недорогими аналоговыми системами управления... Дешевле, проще и быстрее – это были главные козыри Владимира Челомея. Главный конструктор Михаил Янгель вынес на рассмотрение, наряду с другими, проект боевого ракетного комплекса, – предлагал использовать все лучшее, что накопил коллектив КБ «Южное» при проектировании предыдущих ракет. Перед Советом Обороны и участниками заседания выступил решительный и уверенный в силе своих идей человек. Начинал он выступление словами: «Наш взгляд на развитие ракетной техники совершенно другой». Далее последовал доклад предельно четкий, без лишних слов, конкретный и убедительный. Янгель обосновывал три проблемы: создание новых ракет, более мощных и более точных, защита пусковых установок с минимальными затратами средств; готовность ракетного комплекса к нанесению ответного удара.
Имея уже некоторый опыт в создании баллистических ракет, в КБ «Южное» (КБЮ, «Предприятие почтовый ящик В-2283») еще в процессе сопровождения серийного производства ракет увидели возможность их модернизации. Специалисты с учетом последних достижений науки и техники сформулировали принципы повышения боевой эффективности стратегических ракетных комплексов. В основу технических предложений КБЮ на разработку стратегических стационарных БРК с ракетами, базирующимися в ШПУ с высокой защищенностью от поражающих факторов ЯВ, в том числе с жидкостной ракетой, оснащенной разделяющимися головными частями (РГЧ), или моноблочными головными частями с зарядами большей мощности, чем у блока РГЧ, были положены следующие основные принципы: • разработка автономной инерциальной СУ на базе бортовой цифровой вычислительной машины (БЦВМ) и комплекса командных приборов (ККП) повышенной точности; • создание разделяющейся головной части (РГЧ) с индивидуальным наведением боевых блоков в точки прицеливания; • создание боевых блоков с улучшенными габаритно-массовыми и баллистическими характеристиками, стойкими к поражающим факторам ядерного взрыва (ПФЯВ); • разработка комплекса средств преодоления противоракетной обороны (ПРО) противника, включающего в себя ложные цели, работоспособные на всех участках траектории; • эксплуатация ракеты на всех этапах в транспортно-пусковом контейнере (ТПК), размещение на ТПК всего оборудования и аппаратуры, необходимых при боевом дежурстве и пуске ракеты; • минометный старт ракеты из ТПК, размещаемого в шахтной пусковой установке с запуском двигателей первой ступени ракеты (в невесомости) после выхода ее из ТПК. Излагая и отстаивая эти принципы, М.К. Янгель, в частности, предложил блокировать пуск ракет после ядерного удара на время, пока атмосфера не стабилизируется. И, наконец, главный конструктор КБ «Южное» предложил ракету ставить в шахту в заправленном состоянии, а затем – лишь периодически контролировать ее состояние. Принципиальным моментом в выборе направления создания БРК явилось предложение о разработке СУ ракеты на базе БЦВМ, которая в сочетании с цифровой наземной аппаратурой является центральным блоком управления, решающим все математические и логические задачи с высокой точностью, надежностью и быстродействием. Применение на ракете цифрового вычислительного комплекса обещало обеспечить: • решение полной навигационной задачи и уменьшение методических ошибок СУ; • возможность автоматизации предпусковых операций и пуск ракеты; • возможность повышения точности стрельбы за счет определения и учета систематических инструментальных погрешностей ККП; • дистанционное перенацеливание ракет в процессе боевого дежурства по любой из заранее запланированных целей; • повышение надежности БРК за счет непрерывного контроля боевого состоянии ракеты, систем ТПК и пусковой установки, с целью своевременного выявления и устранения неисправностей; Закончив изложение основных принципов проектирования ракетных комплексов, докладчик отметил, что конструкторское бюро предлагает к разработке две жидкостные ракеты – крупногабаритную Р-36М и малогабаритную МР-УР-100. В них реализовывались изложенные концепции, но задачи, выполняемые ракетами, были разными, так же, как разными были районы прицеливания. Ракеты Р-36М были существенно дороже, но мощнее, чем МР-УР-100, поэтому их требовалось значительно меньше. Два комплекса с этими ракетами должны были заменить существующие комплексы с тяжелой ракетой 8К67. «Битву» на Совете Обороны выиграл Янгель – победила предложенная им концепция развития БРК при поддержке Президента Академии Наук СССР М.В. Келдыша, чье мнение в правительстве ценилось очень высоко. Опираясь на результаты теоретических и экспериментальных работ, выполненных НИИ и КБ различных отраслей промышленности, перспективность и обоснованность предложений КБ «Южное», руководство страны приняло решение о модернизации ракетного комплекса Р-36. Основой послужило появление компактных ядерных зарядов, относительно малогабаритных ЦВМ, высокоточных командных приборов систем управления МБР и ЖРД с высокими удельными характеристиками. 2 сентября 1969 года вышло Постановление ЦК КПСС и СМ СССР «О разработке и изготовлении МБР Р-36М (15А14) с выходом на ЛКИ в 1971 г.». КБЮ получило возможность на базе своих проектов создавать перспективные высокозащищенные ракетные комплексы, оснащенные РГЧ с индивидуальным наведением.
Пояснение 1. Без совместного Постановления ЦК КПСС и Совета Министров не могли разворачиваться работы, т.к. оно определяло финансирование и подключение производственных мощностей, а также распределение работы смежников. Но первоначально решения принимались Д.Ф. Устиновым и М.К. Янгелем (или С.П. Королевым), а уж потом Главные конструкторы добивались выхода Постановлений за подписью руководителей государства. Устинов был фактическим хозяином ракетостроительной промышленности. Он не уклонился от ответственности за новую отрасль в начале 1946 года, будучи Наркомом вооружений, хотя но логике созданием баллистических ракет должна была заняться авиационная промышленность. В декабре 1969 года эскизный проект ракеты 15А14 с четырьмя видами боевого оснащения (моноблочная легкая ГЧ, моноблочная тяжелая ГЧ, РГЧ и маневрирующая ГЧ), в составе модернизированного БРК, был представлен на рассмотрение. В августе 1970 Совет Обороны СССР одобрил предложение КБ «Южное» о модернизации Р-36 и создании ракетного комплекса Р-36М с ШПУ повышенной защищенности. В случае реализации последнего предложения защищенность шахты увеличивалась почти в 50 раз... Эффективность технических решений была подтверждена на ядерном полигоне Семипалатинска в процессе физического опыта «Аргон». Ракетный комплекс Р-36М с баллистической ракетой стратегического назначения 15А14, оснащенной РГЧ, стал первым этапом глубокой модернизации БРК Р-36 с ракетой 8К67.
Новый комплекс разработан в плане дальнейшего совершенствования и повышения боевой эффективности находящегося на вооружении БРК так, чтобы он обеспечивал поражение одной ракетой до 10 целей, включая высокопрочные малоразмерные и особо крупные цели, расположенные на местности площадью до 300000 км2, в условиях активного действия противоракетной обороны противника. Это был ответ на развертывание в США ракет «Минитмен III». Реализация принятых направлений совершенствования позволила повысить эффективность применения боевого ракетного комплекса, по сравнению с комплексом Р-36, за счет повышения точности стрельбы в 2...3 раза, увеличения мощности зарядов боевых блоков и применения пусковых установок и командных пунктов высокой защищенности. Для ракеты 15А14 были созданы высокозащищенные шахтные пусковые установки 15П714 на базе ШПУ ракеты 8К67 путем упрочнения строительной части сооружения, замены металлоконструкций ствола и оголовка, установки новой защитной крыши и системы амортизации. Вновь созданный, мощный БРК Р-36М, превосходил Р-36 по точности стрельбы в примерно 3 раза, по боеготовности в 4 раза, по первоначально установленному гарантийному сроку эксплуатации – в 1,4 раза. Ракета, входящая в комплекс – двухступенчатая, выполнена по схеме «тандем», с последовательным разделением ступеней. Принципиальная компоновочная схема ракеты и ее автономная инерциальная система управления разрабатывались из условий применения совершенно нового вида боевого оснащения ракеты – РГЧ, унифицированной под три варианта комплектации ее боевыми блоками (ББ) с зарядами большой мощности, предусматривалась и возможность применения двух типов моноблочной ГЧ. Из состава ракеты были исключены сухие отсеки, за исключением межступенного переходника. На второй ступени применен цельносварной топливный отсек. В баке горючего образована полость, в которой размещен основной двигатель второй ступени. Смежные днища баков первой ступени выполнены эквидистантными, а нижнее днище бака горючего – вогнутым (с целью уплотнения компоновки ДУ). Такая компоновка обеспечила весьма высокую степень использования объема ракеты. При сохранении диаметра и некотором уменьшении суммарной длины ступеней ракеты, по сравнению с Р-36 (8К67), удалось увеличить на 11% количество топлива на борту. Маршевые двигатели обеих ступеней выполнены по замкнутой схеме (после турбонасосного агрегата отработавший объем топлива подается в камеру сгорания двигателя для дожигания) с высоким давлением в камерах сгорания. На первой ступени применена двигательная установка (ДУ) из четырех однокамерных ЖРД 15Д117 разработки КБ Энергомаш (КБЭМ) под руководством В.П. Глушко, получивших обозначение РД-264 (четыре двигателя РД-263 на общей раме). В ДУ второй ступени входят маршевый однокамерный 15Д79 (РД-0228) и четырехкамерный рулевой 15Д83 двигатели разработки КБ Химавтоматики (КБХА) под руководством главного конструктора Александра Конопатова. В качестве топлива для двигателей ракеты была принята пара НДМГ (горючее) + АТ (окислитель). Пояснение 2. Пара «НДМГ + АТ – это несимметричный диметил-гидразин – в качестве горючего, и азотный тетраксид в качестве окислителя (их условные названия «на закрытом языке» – «Гептил» и «Амил»). Подобную пару называют топливом с ВЫСОКОКИПЯЩИМИ компонентами, т. к. температура их кипения значительно превышает температуру кипения жидкого кислорода, жидкого водорода или жидкого фтора. Горючее («Г») НДМГ представляет собой бесцветную гигроскопическую жидкость с аммиачным запахом. Очень токсичен, вызывает поражение легких, печени, разрушает эритроциты крови, проявляет канцерогенные и мутагенные свойства. При окислении гептила атмосферным кислородом образуется канцерогенное вещество. Птицы, рыбы, дикие и домашние животные, поедающие загрязненные растения и пьющие загрязненную гептилом воду, становягпся опасными для использования в пищу человеком. В отсутствии воздуха стабилен, устойчив при хранении в герметично закрытых емкостях. Коррозионно малоактивен по отношению ко многим конструкционным материалам. Окислитель («O») – азотный тетраксид (четырехокись азота N2O4) – сильно летучая жидкость, обладает высокой токсичностью, попадание капель АТ на кожу вызывает ожоги. Амид менее агрессивен по отношению к конструкционным материалам, чем азотная кислота, также используемая в качестве окислителя ЖРД: при содержании воды менее 0,1% является коррозийно пассивным и может храниться и транспортироваться в цистернах и бочках из обычных (нелегированных) сталей. В этих случаях необходимо обеспечивать полную герметичность емкостей, т.к. вследствие высокой летучести и гигроскопичности пары N2O4 вызывают интенсивную коррозию наружных поверхностей емкостей и окружающих конструкций. Но, тем не менее, они могут годами храниться в обычных емкостях.
Редко кому удавалось из обслуживающего персонала НЕ вдохнуть паров «О» и «Г». Результат – отсутствие потенции и дергающееся веко: действие адского коктейля на организм человека разрушительно. АМИЛ и ГЕПТИЛ служат компонентами топлива ряда ракет («Титан-2», «Протон», 15А18 и др.). Эта пара позволила создать мощные двигатели для ракет межконтинентальной дальности. НДМГ и АТ при соединении САМОВОСПЛАМЕНЯЮТСЯ без взрыва. Используя это их свойство, впервые для наддува баков окислителя и горючего ракеты 15А14 был применен «горячий», так называемый химический наддув, путем впрыска компонентов топлива на зеркало жидкости в топливных баках (в бак горючего впрыскивается окислитель, а в бак окислителя – горючее). Оно также позволило упростить конструкцию ДУ по сравнению с ЖРД на основе топливной пары типа «жидкий кислород + керосин». Особенностями пневмогидравлической схемы (ПГС) ракеты являются полная ампулизация топливных систем ракеты с периодическим контролем давления в баках и исключение сжатых газов с борта ракеты. Это позволило увеличить время нахождения РК в полной боевой готовности до 10 лет с потенциальной возможностью эксплуатации до 27,5 лет! Одной из наиболее сложных была задача выбора принципиальной схемы и характеристик разделяющейся головной части – принципиально нового вида боевого оснащения ракеты. На основании анализа различных вариантов схемы полета РГЧ была принята головная часть с автономной ДУ. Разделяющаяся ГЧ выполнена унифицированной под три варианта комплектации ее боевыми блоками и получила обозначение 15Ф143У. При создании РГЧ с индивидуальным наведением ББ решалась проблема выбора типа ДУ (ЖРД или твердотопливный РД – ТТРД) для перенацеливания и построения боевых порядков ББ и ложных целей. Предпочтение было отдано ТТРД. КБ «Южное» и НПО «Алтай» разработали для РГЧ две модификации ДУ – 15Д161 и 15Д221. Все головные части ракеты оснащаются комплексом средств преодоления ПРО. На ракете 15А14 впервые были применены квазитяжелые ложные цели, которые имитировали характеристики боевых блоков практически по всем признакам, маскируя летящие к цели боевые блоки, мешали выделить их из облака ложных целей. На нисходящем атмосферном участке траектории ложная цель имитирует движение боевого блока благодаря применению специального твердотопливного двигателя, возрастающая в процессе движения его тяга компенсирует силу аэродинамического торможения. Применение РГЧ значительно повышало боевую эффективность ракеты. Повышению боевой эффективности способствовало и использование БЦВМ, впервые в составе инерциальной СУ. Она управляла работой систем ракеты и обеспечивала обмен информацией с наземными устройствами. КБ «Южное» (предприятие п/я В-2289) выдало своему смежнику, Харьковскому КБ Электроприборостроеиия (предприятие п/я А-7160), еще в декабре 1967 года задание на разработку технических предложений по комплексам систем управления МБР третьего поколения Р-36М. А немного раньше, в апреле того же года на одном из совещаний у главного конструктора КБЭ В.Г. Сергеева было принято решение об использовании БЦВМ собственной разработки. Основными направлениями разработки СУ были: • управление и индивидуальное наведение на цели боевых блоков РГЧ; • повышение точности стрельбы (более чем в три раза); • сокращение времени подготовки ракеты к пуску; • оперативное (без существенного снижения времени боеготовности) переприцеливание по любому заранее запланированному полетному заданию; • реализация дистанционного управления ракетой и ШПУ в процессе эксплуатации и боевого ее применения; • минимизация габаритно-массовых характеристик бортовой аппаратуры СУ с одновременным повышением ее надежности за счет трехканального резервирования. В результате подготовки к выполнению ТЗ в конце 1969 года разработан эскизный проект системы управления ракеты Р-36М с четырьмя видами боевого оснащения (моноблочными, разделяющейся и маневрирующей ГЧ). Базовыми приборами СУ стали: • гиростабилизированная платформа (ГСП) с тремя гироинтеграторами и датчиками выходной информации, разработки коллектива НИИ под руководством главного конструктора В.И. Кузнецова; • трехканальная БЦВМ 1А200 и цифровая наземная аппаратура, созданная в Харьковском КБЭ, руководимом В.Г. Сергеевым, для повышения надежности все ее основные элементы имели резервирование. С самого начала было принято решение проектировать БЦВМ и электронные приборы борта и ТПК на новой для того времени элементной базе – твердотельных интегральных схемах. Только применение интегральных схем давало возможность обеспечить необходимые параметры машин. Известно, что работы по созданию ряда БЦВМ в стране дали мощный толчок развитию элементной базы для всех вычислительных машин оборонного значения. Создание БЦВМ на первом этапе велось на основе ряда положений, выработанных с учетом специфических требований к бортовым машинам в результате многочисленных исследований, осуществления эскизных и технических проектов. К таким требованиям, которые значительно усложняют проектирование, следует отнести ограничения на массо-габаритные характеристики и потребляемую мощность, необходимость придания повышенной надежности функционирования, устойчивости к широкому диапазону внешних воздействий (механических, климатических, радиационных и других), возможность обмена в реальном времени информацией с разнообразными датчиками и исполнительными устройствами ракеты на всех этапах ее эксплуатации. Применение на ракете Р-36М СУ с БЦВМ позволило (по отношению к Р-36): • управлять индивидуальным наведением ББ на цели; • повысить точность стрельбы в 3 раза за счет: • повысить боеготовность в 4 раза; • повысить, за счет применения оптимальных программ выведения и разведения, энергетические возможности ракеты; • осуществлять оперативное перенацеливание с малой потерей боеготовности; • автоматизировать процессы управления БРК с командного пункта. В процессе боевого дежурства БЦВМ обеспечивала обмен информацией с наземными устройствами, контролировала наиболее важные параметры технического состояния ракеты. Таким образом, система управления ракеты Р-36М стала первой отечественной СУ МБР, выполненной полностью на основе применения ЦВМ в бортовой аппаратуре. Радикальным техническим решением явилось применение минометной схемы старта тяжелой жидкостной МБР из ТПК. В отличие от Владимира Челомея, решившего использовать для ракеты своей разработки проверенный и отработанный газодинамический («горячий») способ старта, при разработке БРК Р-36М Янгель предложил для ракеты 15А14 минометный старт, «апробированный» на ракете РТ-20П, которая правда была намного меньшей массы. Ковсему прочему этот способ позволял улучшить энергетические возможности ракеты без увеличения ее стартовой массы.
Когда идея «выбрасывать» МБР тяжелого класса из шахты сформировалась у Михаила Янгеля, он не только поверил в нее, но твердо решил проводить ее в жизнь. Идея, когда ее «озвучил» Главный конструктор, не нашла единомышленников. Главным противником оказался главный конструктор Ленинградского ЦКБ-34 Евгений Рудяк, который посчитал невозможной разработку системы минометного запуска ракеты массой более двухсот тонн и не согласился реализовывать проект шахтного стартового сооружения исходя из идеологии КБ «Южное» и был вынужден уйти на преподавательскую работу. Конструкторское бюро специального машиностроения (КБСМ, бывшее ЦКБ-34) возглавил Владимир Степанов, который положительно отнесся к идее «холодного» старта тяжелых ракет. Коллективу КБ под его руководством блестяще удалось решить эту проблему и окончательно был принят их вариант – доработка ШПУ ракеты Р-36 (8К67, SS-9 5сагр) под более тяжелые 15А14. Размещение и эксплуатация новой ракеты в ТПК с применением минометной схемы старта позволили существенно упростить конструкцию ШПУ по сравнению с «горячим» стартом: внутренний диаметр шахтного ствола уменьшился за счет исключения внутреннего стакана и газоводов; отпала необходимость иметь оголовок за счет размещения пусковой аппаратуры на ТПК. Строительная часть сооружения стала прочнее, повысилась степень защищенности от ПФЯВ, установлена новая защитная крышка ШПУ и применена оригинальная система амортизации ТПК с ракетой. Проектом была предусмотрена схема эксплуатации БРК, при которой полная сборка ракеты, установка ее в транспортно-пусковой контейнер 15Я53, стыковка ее систем с системами, размещаемыми на ТПК, и их проверка осуществлялись в цехах и на контрольно-испытательном стенде завода-изготовителя ракеты. Далее ТПК с ракетой доставляется на место дислокации и устанавливался в шахтную пусковую установку. Заправка ракеты компонентами топлива теперь производилась из подвижных цистерн, после установки ее в ШПУ. После пристыковки головной части закрывалась поворотная крыша, и ШПУ сдавалась под охрану караулу. Ракета становилась на боевое дежурство, и ей можно после этого управлять только с командного пункта в самых сложных ситуациях, вплоть до ядерного нападения со стороны противника. Подготовка к старту и пуск ракеты осуществлялись автоматически, после получения системой управления пусковой команды. Наиболее важные параметры ракеты находились под постоянным контролем, что повышало надежность выполнения боевой задачи. Чтобы исключить несанкционированное применение ракетно-ядерного оружия, система управления принимала к исполнению только команды с определенным кодовым ключом. Реализовать такой алгоритм позволило внедрение на всех командных пунктах РВСН новой системы централизованного управления. Все это позволило после реализации проекта сократить сроки постановки БРК на боевое дежурство и длительность регламентных работ. Отпала необходимость иметь в воинских частях для ракеты монтажно-испытательные сооружения – МИКи, и, что немаловажно, удалось удовлетворить требованиям Договора по СНВ. Вместе с тем во много раз сокращалось время нахождения ракеты в незащищенном состоянии. В конструктивном отношении ТПК – это цилиндр, выполненный из высокопрочного стеклопластика с точно обработанной внутренней поверхностью. На его внешней поверхности разместилась система электропитания, блоки наземной аппаратуры системы управления и пуска (ЦНА – цифровая наземная аппаратура) и др. При старте ракета массой более двухсот тонн, словно снаряд в стволе огромной пушки, начинает движение под действием давления газов, образованных сгоранием порохового заряда. Роль поршня выполняет специальный довольно сложный по конструкции поддон диаметром, равным диаметру ракеты, и длиной в несколько метров. Он же служит защитой для ДУ первой ступени от влияния давления газов. При сгорании заряда поддон выталкивает из контейнера ракету с максимальным ускорением до 25 м/с2. Прорыву газа из «заснарядного» пространства препятствуют специальные манжеты на поддоне, а четыре обтюраторных кольца, установленные по длине корпуса ракеты, обеспечивают устойчивое ее движение внутри ТПК. Началу летных испытаний ракеты 15А14 предшествовал большой объем наземной отработки новых конструктивных решений. Для отработки технологии и методики минометного старта ракеты из ТПК с помощью пороховых аккумуляторов давления (ПАДов) были проведены так называемые бросковые испытания (БИ). Суть их сводилась к тому, чтобы последовательно, в несколько этапов, произвести проверку «узких» мест БРК еще до полной готовности ракеты: отработать методику минометного старта, двигательную установку первой ступени и ТПК. Второй этап бросковых испытаний БИ-2 стал этапом отработки старта из ТПК. Происходило это по описанному ниже сценарию. Вслед за началом наддува баков проходила команда на срабатывание ПАДа предварительной ступени, далее – промежуточной. Давление газов плавно приподнимало ракету с помощью поддона-поршня, и в этот момент основная ступень ПАДа, срабатывая, выбрывала ракету, заправленную жидким имитатором компонентов топлива, на высоту 20...25 метров от верхнего среза ТПК. Попутно ракета освобождалась от обтюраторных колец, которые разлетались в стороны по частям после срабатывания механических толкателей. Далее – разрывные пироболты крепления, срабатывая, отсоединяли поддон от ракеты, и он, подхваченный пороховыми ракетными двигателями, уводился в сторону, чтобы не мешать работе. После всего этого ракета падала недалеко от ТПК, превращаясь в груду металлолома. Последний, заключительный этап бросковых испытаний БИ-4, отличался от предыдущих в основном тем, что, после выхода ракеты из ТПК и отвода поддона в сторону, запускался маршевый двигатель первой ступени. Первый пуск в рамках БИ-4 состоялся 6 марта 1971 года. Ракета, выброшенная ПАДом, на какое-то мгновение как-бы остановилась, и показалось, что она вот-вот начнет двигаться в обратном направлении. Но через мгновение ракета под мощный рев двигателя легла на курс... После нажатия кнопки «Пуск» ракета начинает подчиняться пусковой циклограмме, которая заносится в память ЦВМ, она определяет последовательность выдачи всех команд, связанных с выходом ракеты из ТПК и запуском двигателей первой ступени. Команды подаются с фантастической точностью. Весь процесс подготовки двигателя к работе происходит во время движения ракеты в ТПК. Именно на этом коротком отрезке пути (по времени – менее двух секунд) выполняются все операции: за счет перегрузок происходит заполнение систем компонентами топлива и раскручивается турбонасосный агрегат. Остро стоял вопрос о запуске двигателей первой ступени в невесомости. «Горячий» наддув баков помог решить и эту проблему. Было проведено два пуска ракет из ТПК, установленного в ШПУ, но без штатной системы управления. Она еще находилась в процессе разработки, поэтому на первых этапах БИ было принято решение использовать бортовые приборы СУ, регламентную и стартовую аппаратуру ракеты 8К67, которая в то время серийно изготавливалась на «Киевском радиозаводе».
|
