 |
|
 |
|
|
|
|
|
(часть 2) © ГП «КБ «Южное» им. М. К. Янгеля», 2013
Наш адрес: ruzhany@narod.ru |
Военно-стратегическая концепция США в начале 80-х гг. стала носить все более выраженный наступательный характер. Вводились в строй новые ракеты «Трайдент-2», «Першинг-2»; увеличивался объем производства крылатых ракет «АЛСМ» и «Томагавк»; закончилась разработка ракеты «МХ». Равновесие сил, таким образом, явно нарушалось, необходимо было принять адекватные меры. По договору ОСВ-2 США и СССР разрешалось разработать по одной ракете со стартовой массой не более самой тяжелой ракеты легкого класса. Такой ракетой у нас считалась ракета УР-100Н со стартовой массой 105,4 тонны, и, следовательно, мы имели право разработать новую ракету, не тяжелее УР-100Н.
Чтобы повысить стойкость ракетного вооружения стратегического назначения в таких условиях, необходимо было создать новые подвижные стратегические ракетные комплексы и ввести их в ракетную группировку. Я собрал Совет главных конструкторов, на котором решили начать разработку железнодорожного комплекса с унифицированной твердотопливной ракетой РТ-23, которая также могла использоваться в стационарном варианте. Договорились в июне 1980 г. выпустить эскизный проект и разослать его для проведения защиты. Трудное положение сложилось в начале разработки: не было материалов для корпуса и качающегося сопла, позволяющих обеспечить высокий технический уровень ракеты. Необходимо было одновременно с созданием ракеты организовать производство новых материалов. Поэтому мы начали разработку РТ-23 на тех материалах, которые у нас в стране к тому времени были. На эти же материалы ориентировался и Московский институт теплотехники. Из-за неоптимальности разделения ступеней (в результате унификации твердотопливного двигателя I ступени с морской ракетой комплекса Д-19) мы вынуждены были на ракете РТ-23, впервые в мире для таких ракет, применить управление полетом второй и третьей ступеней с помощью качания головной части. Это оригинальное решение потребовало большой экспериментальной отработки на стенде для подтверждения реализации такой схемы управления. Мы блестяще решили эту задачу. Когда же удалось получить новые углерод-углеродные материалы, мы перешли на поворотное сопло, что дало некоторый энергетический выигрыш и позволило решить задачу по управлению ракетой при выходе из шахты при больших возмущениях. Остро стоял вопрос о снижении на 1,5 тонны стартовой массы ракеты железнодорожного базирования из-за допустимой нагрузки на ось восьмиосного вагона. Было найдено оригинальное решение: оси стартового вагона, в котором находилась ракета в контейнере, разгружались путем передачи части нагрузки на соседние передний и задний вагоны с помощью специального разгрузочного устройства. Надо было решить, как запустить двигатель первой ступени над вагоном с поднятым контейнером так, чтобы мощная струя продуктов сгорания из сопла двигателя не опрокинула вагон. Выбрали вариант, по которому ракета заклонялась другим, установленным на поддон, пороховым двигателем перед запуском маршевого двигателя первой ступени ракеты. Струя маршевого двигателя не попадала на вагон и контейнер.
В период разработки эскизного проекта ракетного комплекса железнодорожного базирования мы столкнулись с массой проблем: • определение точки старта, азимута старта, высоты над уровнем моря, координат и т. д.; • расчет полетного задания для произвольной точки старта; • прицеливание, в том числе в момент движения соседних поездов; • скрытность поезда, прочность рельсов, грунта, мостов при движении и старте; • связь, управление, размещение личного состава, автономия; • безопасность движения, охрана, пожарная безопасность; • боевая готовность и много других проблем, присущих железнодорожному базированию. Все эти проблемы были решены КБ «Южное» совместно с многочисленными смежниками и с помощью большой науки. Были отработаны новые рецептуры зарядов, теплозащитных покрытий внутренней и наружной поверхностей. Огромную работу провели институты, КБ, возглавляемые академиком Б. П. Жуковым, Я. Ф. Савченко, Г. В. Саковичем, В. Д. Протасовым, В. Л. Лапыгиным. Большую помощь и содействие оказывали министр машиностроения В. В. Бахирев, заместитель министра Л. В. Забелин. Таким образом, был создан хороший поезд, который был проверен в эксплуатации. Председатель Государственной комиссии по РТ-23 железнодорожного базирования генерал-полковник Г. Н. Малиновский, заместитель министра МОМ А. С. Матренин и А. В. Усенков оказали большую помощь в формировании поезда. Параллельно велись разработки ракеты РТ-23 и тяжелой ракеты Р-36М2. Главные наши усилия были направлены на обеспечение повышенной стойкости к поражающим факторам ядерного воздействия (ЯВ). В связи с этим было введено много новшеств в разработке материалов и технологии изготовления, что позволило снизить массу ракеты и направить этот выигрыш на повышение стойкости ракеты от поражающих факторов ЯВ в пусковой установке, и особенно в полете. Были применены новые эффективные средства преодоления ПРО. По системе управления была проведена колоссальная работа по отработке приборов качественно нового уровня стойкости к поражающим факторам ЯВ. Для экспериментальной отработки и подтверждения стойкости МБР и их систем к воздействию поражающих факторов ЯВ была в кратчайшие сроки разработана и создана на предприятиях промышленности и в организациях Минобороны уникальная испытательная база, включающая в себя эффективные моделирующие установки для испытаний конструкций и аппаратуры ракет на гамма-нейтронное и комплексное воздействие поражающих факторов (ВНИИЭФ, ВНИИТФ); большие взрывные камеры и установки для воспроизведения механического импульса рентгеновского излучения (ЦНИИмаш); метательные высокоскоростные установки и баллистические трассы для испытаний конструкций ракет и их боевого оснащения на ударно-эрозионную стойкость, которые по уровню своих технических характеристик не уступают лучшим зарубежным образцам. Одновременно с этим была разработана и реализована концепция проведения испытаний натурных конструкций ракет в облучательных опытах при подземных ядерных испытаниях. Особо напряженной работа по повышению стойкости ракет к поражающим факторам ядерного взрыва стала после объявленной в начале 80-х гг. президентом США Р Рейганом так называемой «стратегической оборонной инициативы» (СОИ). СССР как известно, выступил с резкими протестами, поскольку в условиях, когда он взял обязательство не применять первым ядерное оружие, СОИ нарушала сложившийся стратегический паритет и явно противоречила действующему с 1972 г. Договору об ограничении систем противоракетной обороны. Хотя, по оценке советских инженерных кругов, СОИ была чрезвычайно сложной и дорогостоящей программой и вряд ли могла быть осуществлена в ХХ веке. Тем не менее с ее созданием затруднялась и даже исключалась возможность нанесения ответного удара, так как в соответствии с доктриной СОИ ракеты противника разрушались в полете за счет воздействия ядерных космических взрывов и высокоточных сверхмощных лазеров. В этих условиях уже проведенные в жизнь мероприятия СССР по укреплению ракетных шахт, созданию подвижных неуязвимых стартов не обеспечивали гарантированного ответного удара. СССР оказался перед труднейшим выбором: создать собственную СОИ было нереально из-за финансовых трудностей, которые испытывала оборонная промышленность; пойти на риск и объявить о возможности нанесения нами первого упреждающего удара в случае соответствующих подозрений о возможном нанесении его противником было невозможно вследствие абсолютной неприемлемости этого шага и для народа, и для советского государства. В этих условиях оборонной промышленности и военным было предложено найти «асимметричный ответ», то есть предложить такого рода научные и инженерные решения, которые были бы по существу полным парированием СОИ, но исключали бы всякую возможность упреждающего удара. Одновременно считалось совершенно необходимым, чтобы финансовые затраты на предложенные решения были бы на один-два порядка меньше, чем затраты США на программу СОИ, а лучше вообще не вышли бы из заранее запланированных границ оборонного бюджета.
Ответ на этот вопрос был: необходимо сделать ракеты, в первую очередь их наиболее уязвимые элементы – систему управления с БЦВМ, такими, чтобы они выдерживали весь набор поражающих факторов ядерного взрыва (ПФЯВ), не ослабленного влиянием многокилометровой атмосферы, так как удар будет нанесен в открытом космосе. В этот набор входили электромагнитный импульс, сверхжесткое рентгеновское излучение и обусловленный им вторичный электромагнитный импульс, возникающий внутри металлического корпуса ракеты, сверхмощные рентгеновское и нейтронное излучения и, наконец, огромная суммарная доза рентгеновского излучения. Практически это означало, что необходимо повысить стойкость ракет к ПФЯВ на несколько порядков, что в части ракетной электроники и БЦВМ представлялось задачей полуфантастической. Далеко не все в Министерстве обороны СССР были готовы к такому решению. Одним из наиболее активных его противников был генерал-полковник Р П. Покровский, очень авторитетный и знающий генерал, давно возглавлявший службу, которая выполняла функции Заказчика элементов электроники. А его роль была едва ли не решающей. Позиция Р П. Покровского определялась, по-видимому, неверием в возможности наших физиков. «Одно дело, – говорил он, – создать два-три десятка изделий электронной техники (ИЭТ), необходимых для электроники ядерного заряда, совсем другое – создать более тысячи сверхсложных элементов для бортовых миниатюрных быстродействующих электронных машин. И без всяких требований по радиационной стойкости мы лишь недавно и с большим трудом справились с этой задачей. Решение о создании необходимого для систем управления МБР ансамбля ИЭТ нереально. Я не могу его поддержать». А у Р П. Покровского – все деньги на электронику. Он был главным Заказчиком Министерства электронной промышленности, у него в подчинении – все военпреды электронных предприятий.
Его позицию разделяли некоторые деятели промышленности. Одним из существенных мероприятий по парированию программы СОИ явился комплекс мер по резкому повышению стойкости электрорадиоэлементов ракеты к воздействию факторов ядерного взрыва, проведенный отечественной промышленностью по заданию ВПК. Но ведь, в конце концов, при наличии политического решения о принципиальной возможности упреждающего, а не обязательно ответного ракетно-ядерного удара, в противовес программе СОИ решение о создании МБР стойких к ПФЯВ, становилось малоактуальным или вообще ненужным. Профессор Бердичевский, заместитель В. Л. Лапыгина по электронике, также занимал позицию, близкую к взглядам Р. П. Покровского. Его компетентность не подвергалась сомнению, однако давление ВПК в направлении необходимости создания стойких ИЭТ нарастало, и В. Л. Лапыгину пришлось изменить свою позицию. Постепенно, под влиянием частных успехов по созданию некоторых типов радиационно-стойких микросхем, Р П. Покровский снял свои возражения.
Заметим, что в процессе проработки вариантов создания стойких к ПФЯВ ракет были и экзотические предложения. В частности, Ю. Б. Харитон, принимавший очень активное участие в решении этой проблемы, предложил прикрыть блоки электроники от ПФЯВ... слоем ракетного топлива, расположив эти блоки внутри топливных отсеков. Это предложение требовало на тот период слишком много нетрадиционных решений по компоновке ракеты, но, возможно, в свое время оно будет принято. Но ведь трудности, связанные с чудовищным воздействием ПФЯВ, эквивалентных взрыву термоядерного заряда на расстоянии около 3-4 км от ракеты, были и у двигателистов, гироскопистов, и всех инженерных служб, ответственных за полет ракеты в космосе. Но мы надеялись, что необходимые решения будут найдены и это в очередной раз снизит международную напряженность. Пока же в 1982-1983 гг. необходимые решения по повышению стойкости ракет к ПФЯВ только нащупывались. В 1982 г. вышло постановление ВПК, подготовленное А. В. Минаевым, о создании элементов электроники, стойких к ПФЯВ, – от сверхбольших интегральных микросхем (СБИС) до конденсаторов и транзисторов. К работе было привлечено более 600 различных организаций – НИИ, КБ, лаборатории вузов. Разработка научных основ создания стойких к ПФЯВ изделий электронной техники проводилась в тесном взаимодействии с рядом ведущих организаций Министерства среднего машиностроения СССР в первую очередь с организациями Ю. Б. Харитона и А. А. Бриша. Они имели уже некоторый опыт, поскольку ядерный заряд, разрабатываемый ими, обладает достаточно сложной электроникой, и эта аппаратура традиционно защищена от ПФЯВ.
Однако работа такого масштаба, когда нужно было создать более 1200 различных ИЭТ с весьма жесткими требованиями по радиационной стойкости, им также была внове. Еще не пришло время рассказать о научных и технических путях, которые были предложены для решения этой сложной физической проблемы. Скажем лишь, что примерно через год после первого решения ВПК по этому вопросу было подписано еще одно. Целый ряд ИЭТ, повышение стойкости которых сопровождалось их сильным удорожанием вследствие усложнения технологии, были заменены на другие, близкие функционально, но не вполне аналогичные. Особые трудности были преодолены при создании стабилитронов – электронных приборов, исключающих нестабильность питания гиромоторов. В ряде случаев пришлось пойти на снижение уровня интегрированности микросхем ради повышения их радиационной стойкости. Работа эта проводилась при постоянном контроле и помощи со стороны ВПК, министра электронной промышленности А. И. Шокина и особенно его первого заместителя, впоследствии министра В. Г. Колесникова. К концу 1984 г. стало ясно, что ИЭТ, созданные в стойком варианте, не являются прямыми аналогами своих нестойких прародителей, а это значит, что потребуется практически полная переработка систем управления нового поколения ракет. Совещание в ВПК в 1985 г. по этому вопросу вел только что назначенный председателем Ю. Д. Маслюков. Из доклада В. Г. Колесникова следовало: ИЭТ, стойкие к ПФЯВ, созданы в СССР, но их использование в системах управления ракет потребует существенной переработки этих систем. Это было воспринято с удовлетворением и одновременно беспокойством – ведь новых сроков для создания ракет не дадут. В выступлении О. Д. Бакланова, министра общего машиностроения, ясно прозвучала озабоченность: раз ИЭТ новые, то новые и ракеты. Дайте нам новые сроки.
На совещании присутствовали генеральные конструкторы ракет и систем управления: В. Л. Лапыгин, Я. Е. Айзенберг, Н. А. Семихатов, я и другие. Неожиданно позитивно (правда, предварительно договорившись с ВПК) выступил В. Л. Лапыгин, заявивший, что системы управления ракет РТ-23 (и шахтного, и железнодорожного базирования) будут выполнены в стойком варианте в ранее предусмотренные сроки и в 1986 году будут переданы для летных испытаний. Я его поддержал, лишь О. Д. Бакланов сердито проворчал: «Сам отвечать будешь!» В. Л. Лапыгин был несколько обескуражен: он полагал, что его порыв будет воспринят с благодарностью, а тут такой афронт. Однако выступление Ю. Д. Маслюкова расставило все по своим местам: он сердечно поблагодарил В. Г. Колесникова за огромный труд по созданию новых стойких ИЭТ, лестно высказался о В. Л. Лапыгине, поблагодарив его за полное понимание ситуации и недопустимости промедления с созданием нового поколения стойких ракет. В решении ВПК, принятом по результатам совещания, было предусмотрено все: поставки стойких ИЭТ разработчикам систем управления, испытания отдельных приборов на стойкость во ВНИИЭФ у Ю. Б. Харитона, испытания системы управления в сборе натурным атомным взрывом в шахте Семипалатинского полигона и, наконец, летные испытания ракет, стойких к ПФЯВ. С небольшими отклонениями (не превышающими 4-6 месяцев) это было выполнено, и с той поры боевые ракеты, изготавливаемые для РВСН и ВМФ, вполне удовлетворяют требованиям по стойкости к ПФЯВ. Общая сумма расходов на выполнение программы создания ИЭТ, стойких к ПФЯВ, систем управления на базе этих ИЭТ достигла очень большого размера – порядка 6 млрд руб., но это было на два-три порядка меньше стоимости программы СОИ. Кроме того, радиационно-стойкие ИЭТ имели и важное гражданское значение: они использовались, в частности, для создания приборов, действующих в условиях радиации, – на атомных электростанциях, кораблях-атомоходах, в рентгеновской практике. Сразу подчеркнем, что сумма в 6 млрд руб. не выделялась особо из бюджета, – она вошла в ординарные расходы на оборонные нужды. Переход на радиационно-стойкую элементную базу для МБР означал, что эти ИЭТ имели несколько более низкую надежность (надежность ИЭТ в СССР измерялась в часах наработки на один отказ). Так вот эта характеристика для новых ИЭТ была почти на порядок ниже, чем для прежних. Это резко увеличило актуальность традиционного для систем управления советских МБР решения так называемого троирования БЦВМ систем управления. В отличие от распространенного мнения термин «троирование» вовсе не означает, что в системе управления МБР имеются три аналогичных БЦВМ, и при выходе из строя одной из них работает вторая, а затем, при выходе из строя и второй, – третья. Это означало бы, что достаточно отказа трех ИЭТ (по одному в каждой БЦВМ), и МБР нужно ликвидировать в полете.
Троировались не целиком БЦВМ, а отдельные ее узлы, иногда даже отдельные элементы, причем во время полета в работе одновременно находились все три задублированных элемента. А затем действовал принцип так называемого мажоритирования: ведь а priori было неизвестно, какой из трех элементов изменил свои характеристики или вообще вышел из строя. Проводилось автоматическое сравнение характеристик всех трех элементов, признавались исправными те два (или три) элемента, характеристики которых были идентичны. Так как троировались весьма многие цепи, узлы и отдельные элементы, то такой подход позволял осуществлять надежный полет, несмотря на 40-50 отказов. В процессе внедрения радиационно-стойких ИЭТ, за счет углубления принципа мажоритирования, система управления МБР оставалась исправной и при 400-500 отказах отдельных узлов! Этот выдающийся результат был достигнут в коллективах генеральных конструкторов В. Л. Лапыгина, Н. А. Семихатова (БРПЛ) и Я. Е. Айзенберга в 1986-1987 гг. По инициативе председателя Государственной комиссии генерала армии Ю. А. Яшина была хорошо организована при летно-конструкторских испытаниях проверка доведения команды «пуск» с высших звеньев.
Обработка ракет этого поколения была довольно тяжелой: слишком много новаций было применено одновременно. Достаточно напомнить беспрецедентный случай с модернизированной ракетой Р-36М, когда два (!) первых пуска были аварийными. Причем в одном из них ракета взорвалась, рухнув в шахту и разрушив все стартовые сооружения. Однако уверенность в правильности технических решений была так высока, что испытания были продолжены, аварий больше не было, а эта ракета до сих пор – одна из самых надежных в мире. Создание этого поколения ракет, стойких к поражающим факторам ядерного взрыва, безусловно достигающих территорий противника, даже в случае, если программа СОИ была бы осуществлена, сделало свое дело: программа СОИ стала заведомо неэффективной. Эта программа стала сворачиваться, а процесс переговоров наоборот – форсироваться, и вскоре появились радикальные договоренности об уничтожении ракет средней и меньшей дальности, о сокращении на 30-50 % ракет межконтинентальной дальности и другие. Начался долгожданный период глубокой разрядки международной напряженности. Хорошо ли мы распорядились своей судьбой в этот период – это совершенно иной вопрос. Ответ даст только время.
|
