 |
|
 |
|
|
|
|
|
В. П. Михайлов, Г. А. Назаров
Развитие техники пуска ракет
Ордена Трудового Красного Знамени Военное издательство
|
Библиотека Ружан стратегических 
Содержание главы 3
|
|
В 30-х годах XX века разносторонние исследования в области техники пуска ракет проводились в СССР. В них можно выделить два основных направления:
- разработка и проверка возможности пуска ракет различными способами: без использования пускового станка (ракета устанавливалась на землю хвостовым оперением под углом 45° к горизонту, под головную часть помещалась деревянная подставка); пуск с сообщением вращательного движения вокруг продольной оси с целью уменьшения рассеивания; пуск из артиллерийского орудия; пуск с самолета 82-мм турбореактивных снарядов; пуск по тросу;
- проектирование, создание и испытание пусковых устройств различного назначения и калибра: на артиллерийском лафете, на пулеметном и других различных по конструкции станках, ракетного ружья для стрельбы с плеча (рис. 17), станка-штыря для пуска осветительных ракет, ПУ для стрельбы 68-70-мм трассирующими снарядами, авиационных ПУ различной конструкции, ПУ для стрельбы оперенными ракетными снарядами, установки для пуска 70-мм зенитных ракетных снарядов, танковой ПУ (рис. 18) и др.
Эти исследования подтвердили возможность создания высокоэффективных пусковых установок и дали возможность специалистам накопить практический опыт разработки установок и пуска ракет.
|
3.3. Создание в СССР образцов пусковых установок, нашедших применение в Великой Отечественной войне
3.3.1. Разработка авиационных пусковых установок
В СССР систематические работы по технике пуска ракет стали проводиться в начале 30-х годов в Газодинамической лаборатории (ГДЛ). Наибольшие успехи ГДЛ в этой области связаны с разработкой авиационных ПУ.
Ученые и специалисты ГДЛ испытали много способов стабилизации полета ракет, но все они не давали требуемых результатов. Решено было остановиться на турбореактивных снарядах – пороховых реактивных снарядах, стабилизируемых вращением.
Было создано несколько типов ПУ, предназначенных для стрельбы 82- и 132-мм турбореактивными снарядами. Направляющая их представляла собой тонкостенную трубу, в стенках которой делались продолговатые вырезы для выхода газов и облегчения конструкции. Вращение снарядов вокруг продольной оси осуществлялось за счет частичного истечения пороховых газов через тангенциальные отверстия в ракетной камере. Использование около 25% заряда на придание вращения снаряду уменьшало максимальную скорость и дальность полета.
Предпринимались попытки стабилизировать полет хвостовым оперением, вписывающимся в калибр снаряда, но относительно малая скорость снарядов в момент схода с направляющих не обеспечивала достаточного для устойчивого полета числа оборотов.
Установки для стрельбы 82-мм турбореактивными снарядами монтировали на учебном самолете У-1 и истребителе И-4, а для 132-мм – на самолете-разведчике Р-5. В начале 30-х годов первые стрельбы 82-мм турбореактивными снарядами в воздухе произвел летчик С. И. Мухин.
В эти годы не имелось каких-либо рекомендаций по авиационному ракетному оружию. Опыт его использования в первую мировую войну был мал и не обобщен. Поэтому специалистам ГДЛ предстояло впервые решить не только проблему создания авиационной ПУ, но и конкретные вопросы вооружения самолета ракетным оружием: выбор места расположения пусковых устройств и количества ракет на самолете, обеспечение безопасности самолета и экипажа, а также способы дистанционного управления пуском.
Блок пусковых устройств размещался сначала на внешней поверхности верхнего крыла биплана. Однако это привело к ухудшению полетных характеристик самолета, поэтому было решено монтировать его под крыльями. Такое расположение блока пусковых устройств позволяло сравнительно просто выполнять его крепление. Использование блока направляющих давало возможность производить пуск остальных ракет при отказе одной из них, упрощало процесс пуска и зарядки установки.
В середине 1933 года В. А. Артемьев предложил проект 82- и 132-мм реактивных снарядов с оперением, значительно выходящим за габариты калибра снаряда. Для пуска таких снарядов были созданы пусковые станки с продольными планками (длиной 1-2 м с продольными пазами), скрепленными бугелями, а на снарядах укреплялись по бокам две пары медных штифтов, которые скользили по пазам направляющих планок. В дальнейшем эти станки долгие годы использовались при отработке 82- и 132-мм реактивных снарядов. Для опытных стрельб они крепились на лафетах горных пушек.
В 1936-1937 годах бугельные ПУ были усовершенствованы в Реактивном научно-исследовательском институте (РНИИ) *, так как имели недостатки, основным из которых была малая жесткость блока пусковых устройств, что приводило к перекосу направляющих и заеданию ракетных снарядов при сходе. Это задерживало пуск и уменьшало кучность боя ракет. Кроме того, установки бугельного типа обладали большим лобовым сопротивлением, что снижало скорость полета и маневренность самолета, а однопроводная недублированная система воспламенения ракетного заряда часто приводила к отказам.
________________
* Реактивный научно-исследовательский институт был создан в конце 1933 г. на базе Газодинамической лаборатории и ГИРД (Группы изучения реактивного движения).
Специальная группа института под руководством И. И. Гвая в короткое время в 1937 г. разработала самолетную ПУ для стрельбы реактивными снарядами РС-82 и РС-132, которая вскоре была применена и при создании наземных установок. Вместо пары направляющих планок с параллельными пазами для каждого снаряда была предложена одна направляющая планка с Т-образным пазом (желобом), в который входило два Т-образных штифта, ввинчиваемых в корпус снаряда (планка получила наименование направляющей желобкового типа).
Такую направляющую крепили заклепками к силовой балке, выполненной из трубы. Технологические отверстия для постановки заклепок в трубе придавали ей вид флейты, поэтому такое пусковое устройство называлось «флейтой».
Советские самолеты с подобными ПУ участвовали в боевых действиях начиная с 1939 г. Их боевое применение показало, что они в основном отвечали требованиям авиационного оружия того времени.
3.3.2. Работы по созданию опытных полевых многозарядных пусковых установок
В течение длительного времени широкое применение полевых ракет сдерживалось из-за их неудовлетворительных тактико-технических данных. Если к 30-м годам XX века дальность полета была увеличена за счет применения топлива с более высокой теплотворной способностью, то уменьшить их рассеивание не удалось.
Разработка опытных полевых установок в ГДЛ связана с именем Б. С. Петропавловского. Он предложил перейти от использования минометного ствола, применявшегося В. А. Артемьевым для пуска ракет, к легким тонкостенным трубам. Эта идея была использована в конструкции опытной установки для пуска 65-мм реактивного снаряда с плеча (реактивного противотанкового ружья).
В конце 30-х годов в СССР была выдвинута идея и схема многозарядных полевых ПУ. Залповый огонь, не улучшая рассеивание каждого снаряда в отдельности, в целом увеличивал эффективность их использования.
При создании многозарядных ПУ кроме обеспечения требуемой кучности надо было решить еще несколько взаимосвязанных технических проблем: обеспечить плотность огня оптимальным выбором числа направляющих и скорострельности; сохранить высокие маневренные качества ПУ; защитить операторов от возможного взрыва при пуске ракеты; обеспечить удобство обслуживания (в том числе и при заряжании ракет).
К непосредственному созданию полевых многозарядных пусковых установок в СССР приступили в середине 1938 г. В октябре этого же года А. П. Павленко и А. С. Попов разработали проект 24-зарядной самоходной ПУ для стрельбы 132-мм реактивными снарядами. Артиллерийская часть установки монтировалась на шасси автомобиля ЗИС-5 и имела 24 однопланочные желобковые направляющие типа «флейта», установленные на раме в поперечной плоскости машины (подобные направляющие применялись на бомбардировщиках СБ для пуска РС-132).
С декабря 1938 по февраль 1939 г. проводились полигонные испытания снарядов и самих установок для установления степени безопасности, прочности, соответствия конструктивного исполнения установки проектному заданию.
Испытания подтвердили правильность выбранного пути. Однако было обнаружено много конструктивных недоработок. Так, произошло большое число отказов в сходе ракетного снаряда из-за несовершенства соответствующих узлов установки (39 отказов в 223 пусках); заряжание установки было неудобным и требовало много времени (45 мин при работе 4-5 человек); поворотный и подъемный механизмы не обеспечивали легкость и плавность хода, а прицельное приспособление – требуемой точности наведения; струи газов повреждали элементы установки и машины. К тому же конструкция ПУ предусматривала пуск снаряда только перпендикулярно продольной оси автомашины, что приводило к раскачиванию автомашины и, следовательно, к увеличению рассеивания снарядов.
Тем не менее эти недостатки не были принципиальными и были относительно легко устранимы. В заключении комиссии в отношении ПУ подчеркивалось, что «идея стрельбы большим количеством ракет является, безусловно, правильной и актуальной... При надлежащем конструктивном оформлении авторакетная установка будет представлять собой мощное средство артиллерийского нападения».
В 1938 году патент ПУ на автошасси был зарегистрирован в Англии. Английские специалисты предлагали многозарядную ПУ выполнять в виде собранных пакетом отдельных ПУ. Это предложение не нашло практического воплощения из-за большого возможного рассеивания ракет, так как при наборе ПУ в пакет трудно было обеспечить их соосность, к тому же предлагавшийся пуск ракет в поперечной плоскости автомобиля также не способствовал уменьшению рассеивания ракет.
В 1939 году в СССР были созданы с учетом накопленного опыта два варианта экспериментальных установок на автошасси ЗИС-6 повышенной проходимости для одновременного пуска 24 и 16 132-мм ракет: МУ-1 (механизированная установка, первый образец) и МУ-2 соответственно. Разработка установок производилась И. И. Гваем, В. Н. Галковским, А. П. Павленко, А. С. Поповым и др.
Установка МУ-2 (после доработки и принятия на вооружение – «боевая машина БМ-13», или «катюша») имела 16 направляющих желобкового типа, расположенных вдоль машины. Каждые две направляющие соединялись (спаривались), образуя единую конструкцию из восьми «спарок». Как и в установке первого варианта, для уменьшения раскачивания при пуске использовались два домкрата. Заряжание производилось с заднего конца направляющих. Все снаряды можно было выпустить за 7-10 с.
В середине сентября 1939 г. была составлена программа полигонных испытаний 132-мм реактивных осколочно-фугасных снарядов (позднее получил официальное наименование М-13), 203-мм реактивных осколочно-фугасных снарядов, пусковых установок МУ-1, МУ-2 и универсальной ПУ. Испытания проводились в сентябре – ноябре 1939 г.
Испытания показали, что при стрельбе из установки МУ-2 все же наблюдается ее раскачивание и сбиваемость угла возвышения до 15', что увеличивает рассеивание ракет. Обнаружилось, что при заряжании нижнего ряда направляющих возможен удар взрывателем снаряда по конструкции фермы. Было зафиксировано три случая, когда после залпового выстрела оставалось по одному снаряду на направляющих из-за ненадежного соприкосновения пиросвечей снаряда с контактами направляющих и короткого замыкания в электропроводке установки. Отмечалась недостаточная прочность крепления направляющих и плохая работа стопорных механизмов, удерживающих снаряд в фиксированном положении на направляющих, а также непараллельность направляющих.
В конце декабря 1939 г. реактивный снаряд М-13 и установка МУ-2 были одобрены Главным артиллерийским управлением (ГАУ) Красной Армии и РНИИ дан заказ на изготовление шести установок для проведения дальнейших испытаний (одна ПУ предназначалась для испытаний осветительных снарядов в системе береговой обороны). Эти установки были изготовлены институтом в течение лета и осени 1940 г.
В январе 1941 г. Наркомат общего машиностроения получил от ГАУ заказ на изготовление в 1941 г. 40 установок МУ-2 для всесторонних испытаний.
Во второй половине февраля 1941 г. заводом-изготовителем им. Коминтерна в Воронеже были получены чертежи установки из РНИИ. В это же время в Воронеж прибыли сотрудники РНИИ для оказания помощи в Подготовке чертежей и документации.
В начале Великой Отечественной войны завод им. Коминтерна сумел изготовить только две пробные ПУ, которые в конце июня были приняты представителями ГАУ и РНИИ и отправлены своим ходом в Москву.
Эти две установки, как и последующие, выпущенные заводом им. Коминтерна, поступали в Москве на завод «Компрессор», где производилась их проверка, исправление замеченных недостатков и доукомплектование, после чего они сдавались частям Красной Армии.
С 15 по 17 июня 1941 г. на одном из полигонов состоялся смотр образцов вооружения Красной Армии, в числе которых находились и экспериментальные установки МУ-2, изготовленные ранее в РНИИ. 17 июня из ПУ произвели залповые пуски ракет.
21 июня 1941 г. руководители Коммунистической партии и Советского правительства приняли решение о развертывании серийного производства снарядов М-13 и установки МУ-2 (БМ-13) и о начале формирования ракетных войсковых частей. Учитывая угрозу надвигавшейся войны, решение о развертывании серийного производства БМ-13 было принято, несмотря на то что установка еще не проходила войсковых испытаний и не была отработана до стадии, допускающей массовое изготовление ее промышленностью, не имелось тогда и полностью отработанной технической и эксплуатационной документации. Все вопросы доработки и организации серийного производства реактивного вооружения, создания ракетных войск Советскому государству пришлось решать в сложной военной обстановке.
3.4. Совершенствование многозарядных пусковых установок в СССР в годы Великой Отечественной войны (работы СКВ при заводе «Компрессор»)
С 30 июня 1941 г. Народным комиссариатом общего машиностроения было принято решение сделать завод «Компрессор» головной организацией по доработке экспериментальных ПУ и созданию новых многозарядных полевых установок.
Работа по созданию новых и совершенствование имевшихся образцов реактивных снарядов и ПУ проводились в ряде научно-исследовательских институтов и конструкторских бюро. В годы войны ведущая роль в разработке новых и совершенствовании имевшихся ПУ принадлежала Специальному конструкторскому бюро при заводе «Компрессор», руководимому В. П. Барминым.
В начале войны задачей первостепенной важности являлась доработка конструкции и составление технической документации на установку БМ-13.
В связи с тем что пусковая установка БМ-13 войсковых испытаний не проходила, советское командование решило, используя имевшиеся реактивные снаряды М-13 и опытные установки БМ-13 (29 июня в Москве и в подмосковном лагере были сосредоточены семь из восьми установок), срочно создать Отдельную экспериментальную батарею *, направить ее на фронт и там всесторонне проверить качество и боевую эффективность этого оружия огневыми ударами по врагу. Первые залпы нового оружия показали его высокую эффективность.
________________
* В то время она именовалась Отдельной артиллерийской батареей.
Опыт боевых стрельб был обобщен в ГАУ. ОКБ при заводе «Компрессор» получило соответствующие документальные материалы, на основании которых дорабатывалась экспериментальная установка.
При оценке работы ОКБ при заводе «Компрессор» можно выделить четыре характерных периода:
- Доработка экспериментальных и создание установок БМ-13 и БМ-8 (30 июня – август 1941 г.).
- Создание ПУ на различных типах шасси. Поиски наилучшего конструктивного решения размещения ПУ на автошасси различных марок. Конечным результатом работ СКБ на этом этапе явилось создание так называемой нормализованной конструкции пусковой установки БМ-13Н (1941 – начало 1943 г.).
- Создание установок для пуска ракетных снарядов повышенной мощности типа пускового станка М-30 и 12-зарядной самоходной пусковой установки БМ-31-12 (май 1942 – апрель 1944 г.).
- Создание ПУ, дающих наименьшее рассеивание ракетных снарядов, типа БМ-13-СН (рубеж 1943/44 г.– 1945 г.).
Особого внимания заслуживает первый этап деятельности СКБ, который, с одной стороны, был самым напряженным, с другой – наиболее плодотворным, показавшим, что специалисты СКВ успешно могут решать проблемы создания высокоэффективных ПУ.
В связи с отсутствием чертежей завода им. Коминтерна на заводе «Компрессор» последнему было разрешено (для сокращения времени) начать подготовку производства по чертежам экспериментальной установки РНИИ.
В процессе подготовки производства по этим чертежам специалисты СКВ внесли в них ряд конструктивных и технологических изменений. Прежде всего были усовершенствованы электроконтакты направляющих. С момента получения чертежей с завода им. Коминтерна в СКВ начался процесс их доработки. Представленные чертежи были некомплектны, так как разрабатывались не на все узлы и детали ПУ. Кроме того, конструкторам СКВ необходимо было учитывать и текущие изменения в конструкции пусковой установки. Так например, 5 июля 1941 г. были произведены полигонные испытания двух ПУ, выпущенных заводом им. Коминтерна по чертежам его КВ. В результате была уточнена конструкция задней опоры поворотной рамы и высказаны предложения по устранению некоторых обнаруженных недостатков установок (в частности, по усилению направляющих). В июле – сентябре 1941 г. стали известны другие дефекты опытных многозарядных ПУ.
Наиболее существенные доработки были произведены в конструкции направляющих в части увеличения их прочности, повышения надежности пусковых электроконтактов, обеспечения требуемой параллельности направляющих, что повысило надежность установки БМ-13 и уменьшило рассеивание ракетных снарядов при стрельбе.
Так, направляющие плоскости, по которым движутся снаряды, были привернуты к балкам винтами. После каждого выстрела винты приходилось привертывать *. Решить эту проблему удалось изменением крепления направляющей планки – двухрядным шахматным заклепочным соединением и применением заклепок с потайной головкой. На установках применялась более совершенная направляющая типа «балка» вместо направляющей типа «спарка», которая устанавливалась на опытных образцах.
________________
* Битва за Москву (коллектив авторов). М., 1966, с. 559.
Ненадежность электроконтактного устройства из-за несовершенства конструкции запирающего механизма снарядов приводила к несходу ракетного снаряда с направляющих, поэтому был разработан электроконтактный механизм нового типа с ползуном и металлическим кожухом для защиты проводника, идущего от аккумуляторной батареи к контактам. Такое конструктивное решение значительно подняло надежность установок и практически устранило несход ракетных снарядов с направляющих.
Вносимые изменения в конструкцию ПУ могли привести к поступлению на вооружение Красной Армии неоднотипных серийных пусковых установок. Поэтому в начале августа 1941 г. было принято решение обобщить опыт работы заводов им. Коминтерна, «Компрессора» и других, выпускающих установки БМ-13, и представить к 20 августа на утверждение единые чертежи установки.
С начала августа 1941 г. в СКВ начался завершающий этап выпуска единых чертежей на пусковую установку БМ-13 и доработки опытных чертежей РНИИ и завода им. Коминтерна. Работы велись в направлении повышения надежности пуска ракет, уменьшения рассеивания ракетных снарядов при стрельбе, улучшения технологичности конструкции и повышения эксплуатационных качеств установки.
К середине августа СКВ в основном закончило разработку. чертежей на установку БМ-13, что позволило в августе 1941 г. пусковую установку БМ-13 на шасси автомашины ЗИС-6 (рис. 19) принять на вооружение.
Параллельно с доработкой и сдачей на вооружение установки БМ-13 в СКВ с начала июля 1941 г. приступили к работе по созданию полевой многозарядной установки для стрельбы 82-мм ракетными снарядами М-8, которые выпускались серийно. Проведенные в июне-июле 1941 г. исследования показали, что на базе автомашин ЗИС-6 возможно создание 38-зарядной ПУ с трехрядным расположением направляющих типа «флейта», взятых от самолетных пусковых устройств.
Конструкторы СКВ в короткий срок разработали конструкцию 38-зарядной установки, а завод «Компрессор» изготовил ее.
|
Испытание установки проводилось 30 июля 1941 г., и она получила высокую оценку. В частности, отмечалось, что установка при стрельбе повреждений не получила, электрооборудование работало безотказно, а отказов б воспламенении ракетных снарядов не было. ПУ была рекомендована к принятию на вооружение Красной Армии, но для повышения надежности было решено уменьшить количество направляющих до 36, ибо компоновка, установки не исключала возможности задевания оперением ракеты (при малых углах стрельбы) за кожух винта горизонтального наведения. В августе 1941 г. пусковая установка БМ-8-36 была принята на вооружение. К началу сентября было изготовлено уже несколько десятков серийных установок этого типа.
Таким образом, конструкторы СКВ в трудных условиях первых месяцев Великой Отечественной войны не только кардинально доработали конструкцию и техническую документацию опытной установки БМ-13, но впервые разработали ПУ для стрельбы ракетными снарядами 82-мм калибра.
|
В связи с ограниченной проходимостью автомашин ЗИС-6 в сентябре – октябре 1941 г. была разработана и принята на вооружение 16-зарядная установка БМ-13 на шасси гусеничного трактора СТЗ-5-НАТИ. В последующем вместо нескольких разновидностей был создан унифицированный (нормализованный) образец установки на шасси автомобиля – БМ-13Н (рис. 20), которая в апреле 1943 г. была принята на вооружение и стала основным видом ПУ для стрельбы реактивными снарядами М-13 и М-13-УК. С установок БМ-13 и БМ-13Н производилась стрельба и снарядами М-20, но только с верхних направляющих.
В октябре 1941 г. была принята на вооружение 24-зарядная установка БМ-8-24 на шасси легких танков Т-40 и Т-60. В середине 1942 г. на вооружение была принята 48-зарядная установка БМ-8-48 на шасси автомашины, которая стала основной для стрельбы реактивными снарядами М-8 и состояла на вооружении до конца войны. В ней были применены два пакета направляющих типа «балка» от БМ-8-24.
Для стрельбы реактивными снарядами М-30 с мощным фугасным действием была разработана специальная установка рамного типа – пусковой станок М-30, принятый на вооружение в июне 1942 г. Применение двухрядного способа заряжания с весны 1943 г. позволило с каждого станка производить стрельбу восемью снарядами.
В 1943-1944 годах были разработаны и приняты на вооружение 8- и 6-зарядные пусковые станки М-31 более совершенной, чем станок М-30, конструкции, предназначенные для стрельбы снарядами М-31 с увеличенной в полтора раза (по сравнению с М-30) дальностью.
Многозарядные пусковые станки М-30 и М-31 хотя и применялись широко, рассматривались как временное конструктивное решение, так как потребность в автотранспорте для перевозки станков и снарядов на огневые позиции снижала боевые возможности реактивной артиллерии.
В феврале – марте 1944 г. для стрельбы снарядами М-31, а позже и М-31-УК была разработана 12-зарядная самоходная установка БМ-31-12 на шасси автомашины. В ее конструкции были применены направляющие сотового типа. В июне 1944 г. она была принята на вооружение.
По своей подвижности, маневренности и скорострельности установки БМ-31-12 имели лучшие характеристики, чем установки БМ-13 и БМ-8-48. Они имели меньшую массу. Время для приведения подразделений из походного положения в боевое сократилось с 3-4 ч до 7-13 мин.
В октябре 1944 г. на вооружение был принят реактивный снаряд М-13-ДД с двухкамерным ракетным двигателем, дальность полета которого составляла 11,8 км. Для стрельбы ими в этом же году была создана новая ПУ на шасси автомашины – БМ-13-СН, в которой были применены спиральные направляющие. Двигаясь по ним, оперенные реактивные снаряды получали вращение с небольшой угловой скоростью, что повышало их кучность.
Каждая направляющая состояла из трех гладких стальных труб и одного квадратного в сечении стального ведущего прутка, закрученных в виде спирали. Пруток имел Т-образный паз для штифтов снаряда. Взаимное расположение труб и прутка придавало направляющей форму орудийного нарезного ствола.
Специальным конструкторским бюро при заводе «Компрессор» в годы Великой Отечественной войны было разработано 78 типов пусковых установок, 36 из которых были приняты на вооружение Красной Армии и Военно-Морского Флота. Для сравнения отметим, что в боевых действиях сухопутных армий стран Западной Европы и США применялись пусковые установки не более 20 типов. Такие установки, как БМ-13Н, БМ-31-12, БМ-13-СН, не имели себе равных в других странах. Их создание явилось крупным вкладом в мировую практику совершенствования техники пуска ракет и подтверждало высокую эффективность ракетного оружия.
Большой вклад в дело создания новых ПУ внесли главный конструктор В. П. Бармин, ведущие конструкторы Ю. Э. Эндека, В. А. Тимофеев, А. Н. Васильев, В. М. Васильев, В. А. Рудницкий, А. Н. Глюске и др.
Создание в СКВ боевых ПУ для вооружения кораблей способствовало утверждению ракетного оружия на флоте.
Коммунистическая партия и Советское правительство высоко оценили деятельность СКВ в годы Великой Отечественной войны, отметив наградами как СКВ, так и многих его сотрудников.
3.5. Совершенствование техники пуска боевых ракет в 1941-1945 гг. в странах Западной Европы и США
Эффективное использование ракетного оружия в начале Великой Отечественной войны Вооруженными Силами СССР стимулировало бурное развитие техники пуска боевых ракет за рубежом, и особенно в Германии, Англии и США.
В рассматриваемый период совершенствуются различные типы пусковых устройств, в связи с чем целесообразно рассматривать их эволюцию отдельно для многозарядных и однозарядных ПУ, для стрельбы неуправляемыми реактивными снарядами и для пуска управляемых ракет.
3.5.1. Развитие многозарядных пусковых установок
Первая многозарядная ПУ – пусковой станок 40 – была принята на вооружение германской армии в январе 1941 г. и предназначалась для пуска 280- и 320-мм ракет из транспортно-пускового контейнера (укупорки). На станке устанавливались четыре укупорки.
|
Подготовка к пуску ракет одновременно с нескольких станков включала ряд трудоемких операций: выбор позиции, установку станков и их наведение, зарядку ракет, подсоединение их к электрооборудованию, проверку наведения и электрооборудования, сооружение противопожарной полосы и блиндажа для пуска. Все это отнимало много времени.
Частично эти недостатки удалось устранить в другой ПУ – Небельверер-41 (рис. 21), которая стала применяться с августа 1941 г. Эта установка не предназначалась для пуска осколочных или фугасных ракет. Как предполагают зарубежные специалисты, она была разработана в качестве мортиры для стрельбы химическими снарядами. Конструктивно установка выполнялась в виде блока из шести 150-мм пусковых труб, смонтированного на лафете противотанковой пушки. Установка имела малую мобильность и мощность залпа.
В 1942-1943 годах появились другие типы установок: пятиствольный 210-мм миномет образца 1942 г., шестиствольный 300-мм миномет образца 1942 г., шестиствольный 280/320-мм миномет образца 1941 г. Их конструкция, за исключением блока направляющих, была подобна конструкции установки Небельверер-41. Начиная с 1942 г. ПУ монтировались не только на двухколесных автоприцепах, но и на бронетранспортерах.
Значительно позже, чем в СССР, в ноябре 1942 г., тактико-технические данные на проектирование первых многозарядных ПУ для стрельбы по полевым целям были сформулированы в Англии. Первое применение установок в боевых действиях относится к июлю 1943 г. Примерно в то же время была создана и первая многозарядная ПУ США, известная под названием «Ксилофон». Она выполнялась в виде блока из восьми пусковых труб длиной 7,5 фута и предназначалась для пуска 4,5-дюймовый ракет. На автомашину грузоподъемностью 2,5 т устанавливалось два блока (всего 16 труб). Пусковым блокам можно было придавать требуемые углы возвышения от 5 до 45º. Стрельба производилась в поперечной плоскости автомобиля.
Однако ни немецкие, ни английские, ни американские многозарядные ПУ не внесли что-либо нового в технику пуска ракет тех дней и, более того, копировали образцы пятилетней давности. Например, конструкция американской ПУ «Ксилофон» повторяла ранние варианты установок, разработанных в СССР в 1937-1938 гг.
В последующие годы второй мировой войны в США были созданы другие типы многозарядных ПУ для монтажа на танке «Шерман» (рис. 22), на автоприцепе (рис. 23), на автошасси типа «джип» и на шасси грузового автомобиля. Они в основном также повторяли схемные и некоторые конструктивные решения пусковых установок СССР.
Решение проблемы повышения кучности стрельбы в конце второй мировой войны пошло по пути создания ПУ со спиральными направляющими, обеспечивающими вращение ракеты в полете вокруг ее продольной оси за счет истечения газов из тангенциальных сопел и применения спиральных направляющих. Созданная в 1944 г. в Англии ПУ со спиральными направляющими (рис. 24) позволила улучшить кучность стрельбы реактивных снарядов (значительно уменьшилась 50%-ная зона рассеивания), длина направляющих установки уменьшилась До длины корпуса снаряда, снизилась масса установки. Кроме того, стало возможным применение надкалиберной боевой части.
|
|
|
Многозарядные ПУ в годы второй мировой войны устанавливались за рубежом также на корабли. Дополнительные требования к корабельным установкам заключались в ограничении длины направляющих (не более пяти футов) и габаритов установки, которые выбирались из условий обеспечения нормального обслуживания как судовых механизмов, так и орудийных систем.
При создании морских ПУ учитывались следующие обстоятельства: целесообразность установки ракетного оружия на тот или иной класс кораблей, место установки ПУ (в носовой или кормовой части, по бортам) и число их, защита корабельных конструкций от действия газовых струй ракетных двигателей, число направляющих и удобство обслуживания установок.
Первые морские ПУ США прошли испытания в 1942 г. и дали положительные результаты, поэтому с 1944 г. они поступают на вооружение кораблей ВМФ США.
В годы второй мировой войны за рубежом наблюдалась тенденция увеличения количества ПУ, устанавливаемых на кораблях. Суммарное число одновременно запускаемых ракет в некоторых случаях доходило до 1000.
Как известно, кроме стрельбы по береговым целям во второй мировой войне применялись и реактивные глубинные бомбы. Многозарядные установки для их пуска, использование которых в ВМФ Англии началось с января 1942 г., имели некоторые конструктивные отличия от рассмотренных ранее корабельных ПУ. На кораблях США они выполнялись из стальных секций, жестко смонтированных на палубе судна под углом 45°, и наводились в горизонтальной плоскости поворотом корпуса судна. С конца 1944 года было признано целесообразным вместо одной ПУ с шестью направляющими, монтируемой в носовой части корабля, устанавливать две четырехрельсовые направляющие по бортам, что увеличило число бомб в залпе. Для удобства обслуживания рельсовые направляющие в походном положении укладывались горизонтально на палубу, а в боевом поднимались под углом 45°.
Летом 1942 г. в Германии были проведены экспериментальные пуски твердотопливных ракет из-под воды, для чего на палубе подводной лодки была смонтирована многозарядная ПУ с рельсовыми направляющими, позволявшая пускать ракеты под углом 45°. Глубина, с которой производились пуски, была по одним источникам 30-50 футов, а по другим – 100 футов. Эти эксперименты снова подтвердили возможность пуска ракет из-под воды и показали, что дальность полета ракет при этом уменьшается незначительно.
Во время второй мировой войны за рубежом получила развитие техника пуска зенитных ракет. Относительно высокие успехи в этой области были достигнуты в Англии, где с 1940 г. приступили к проектированию зенитных установок для защиты кораблей, промышленных и гражданских объектов.
С целью создать огонь большой плотности с ограниченной площади (корабля) для морского флота разрабатывались многозарядные установки двух типов: для крупных кораблей под трехдюймовый реактивный снаряд и для малых кораблей под двухдюймовый.
Зенитные установки для обороны наземных объектов создавались вначале одноствольными, учитывая, что они дешевле многоствольных и их можно быстрее изготовить. Действительно, первые десять одноствольных установок были получены на вооружение через шесть недель после сдачи в производство, и в начале сентября 1941 г. в Англии уже имелось около ста таких установок. Однако вскоре они были заменены на установки с двумя направляющими (рис. 25), так как не обеспечивали необходимую плотность огня.
|
ПУ с двумя направляющими была более совершенна. В частности, предусматривалась защита операторов, а также независимое наведение установки как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях. Однако их боевое использование показало, что они также не создают требуемую плотность огня.
В 1942 году в Англии были разработаны установки для одновременного пуска с кораблей 20 ракет (рис. 26). Они предназначались для стрельбы по низколетящим воздушным целям и представляли собой две группы направляющих (по десять в каждой группе), устанавливаемых по разным сторонам кабины оператора. ПУ этого типа позволяли производить горизонтальное наведение ракет поворотом кабины относительно неподвижного основания. Вертикальное наведение выполнялось механизмом, аналогичным механизму артиллерийского орудия.
|
На базе разработанных ранее переносных установок (рам с шестью направляющими) были созданы многозарядные зенитные установки соединением нескольких рам в единую конструкцию (рис. 27). Направляющие этой установки монтировались под углом 45°.
Работы в области создания авиационных ПУ за рубежом в годы второй мировой войны велись в направлении выбора типов самолетов, на которых целесообразно устанавливать ракетное оружие, количества направляющих в установке и места ее расположения, снижения массы и аэродинамического сопротивления установок и обеспечения безопасности при пуске.
Специалисты Англии с начала 1941 г. приступили к разработке требований по применению ракет с самолета. В сентябре 1941 г. ими были определены типы самолетов для этой цели, а в октябре проведены летные испытания с целью выяснить возможности применения.
|
С самолета трехдюймовых ракет, причем ПУ была смонтирована под крыльями истребителя «Харрикейн». В результате испытаний в 1942 г. была создана авиационная ПУ для самолета «Харрикейн», состоящая из восьми пусковых рельсов (по четыре под каждым крылом).
Английским специалистам не удалось создать пусковые установки, обеспечивающие эффективное использование ракет класса «воздух – воздух», поэтому в последние годы войны они перешли к использованию авиационных ракет против относительно больших наземных и морских целей.
Специалисты США с рубежа 1941/42 г. пошли по пути осуществления пусков ракет как из трубчатых направляющих, так и с направляющих в виде рельса. Предпочтение, отдаваемое ими трубчатым направляющим, объяснялось тем, что такая конструкция в некоторой степени защищала крыло и корпус самолета при аварийном взрыве ракеты, а также от действия газовой струи при пуске. В США первые ракеты с самолета были запущены в июне 1942 г., т. е. на несколько лет позже, чем в СССР.
Пусковые установки с трубчатой формой направляющих имели большое аэродинамическое сопротивление. Уменьшение до минимума длины направляющих с целью снизить аэродинамическое сопротивление не дало ожидаемого эффекта, а только увеличило их рассеивание.
Трубчатые ПУ с укороченными направляющими просуществовали на вооружении ВВС США до весны 1944 г. и были заменены установками с рельсовыми направляющими (в виде двух четырехрельсовых блоков, установленных под каждым крылом). Таким образом, в конце второй мировой войны в США перешли к использованию схемной конструкции, уже много лет до этого применявшейся в СССР.
3.5.2. Развитие однозарядных пусковых установок
Основными причинами, которые возродили интерес зарубежных специалистов к однозарядным ПУ для стрельбы неуправляемыми реактивными снарядами, были стремление увеличить дальность полета неуправляемых снарядов и устранить недостатки многозарядных ПУ.
Использование многозарядных ПУ в течение второй мировой войны показало, что их применение эффективно при стрельбе реактивными снарядами с дальностью полета до 12 км и стартовой массой снаряда не более 100 кг.
Стремление увеличить дальность полета снарядов практически исключало возможность применения многозарядных установок из-за необходимости значительного увеличения их размеров и массы.
Такие недостатки многозарядных установок, как их большая масса по отношению к массе запускаемых снарядов, громоздкость, длительность перезаряжания, взаимовлияние в полете снарядов друг на друга, тоже сдерживали их широкое применение.
В зарубежных проектах однозарядных ПУ и созданных образцах можно выявить такие тенденции; облегчение установок и использование оператора как для стрельбы снарядами, так и для их транспортировки; изготовление специальных установок для стрельбы тяжелыми (свыше 100 кг) неуправляемыми снарядами; автоматизация процесса стрельбы.
Разработка в США облегченной ПУ – противотанкового ружья «Базука» – началась по одним сведениям в 1933, по другим – в 1941 г. и выдвинула в качестве основной проблемы защиту оператора от воздействия газовой струи работающего двигателя стартующего снаряда. На ранней стадии разработки предлагалось производить стрельбу с использованием штыка винтовки в качестве направляющей. Это упрощало процесс пуска ракеты, но воздействие газовой струи двигателя из-за малой длины штыка представляло большую опасность для оператора.
Устранение отмеченного недостатка привело к решению выполнить ПУ в виде длинной трубы, чтобы горение заряда полностью закончилось до выхода снаряда из трубы.
Первое успешное применение противотанкового ракетного ружья «Базука» отмечено в 1942 г., после чего ПУ подобного типа появились и в других зарубежных странах (например, в Англии в 1944 г.).
Для действия в джунглях и разрушения бетонированных целей в США была создана пехотная ПУ для пуска 4,5-дюймовых ракет. Она переносилась одним человеком и имела короткую направляющую (трубу) длиной четыре фута (1,2 м) и служила одновременно контейнером для хранения и транспортировки ракеты. Труба при подготовке к пуску устанавливалась на ножки. Масса установки с ракетой не превышала 60 фунтов (25 кг). Материалом для изготовления трубы служил пластик или дерево, поэтому она предназначалась всего для нескольких пусков.
Дальнейшее развитие установок для одиночного пуска ракет привело к появлению в США в 1945 г. полуавтоматических установок, в которых удалось в некоторой степени соединить лучшие качества многозарядных установок – эффективность стрельбы и установок для пуска одиночных ракет – их относительно малую массу (по отношению к массе пускаемых ракет).
В полуавтоматической ПУ, созданной в США, подача ракет на направляющую осуществлялась под действием их силы тяжести. Установка состояла из трубчатой рамы, барабана и направляющей. В раму загружалось 12 ракет в два смежных яруса, причем пусковой ярус имел семь ракет. Одна из ракет находилась на направляющей, другая – в пазе барабана, с помощью которого производилась подача ракет из яруса рамы на направляющую. После пуска первой ракеты барабан вращался и опускал на направляющую другую ракету, в то время как в соответствующий паз барабана из пускового яруса помещалась третья, и т. д. После израсходования ракет пускового яруса подавались ракеты из смежного яруса. На производство 12 пусков требовалось 40 с. После израсходования боезапаса питающую раму снимали для загрузки ракетами.
Создание полуавтоматических ПУ впервые позволило осуществлять их перезаряжание в процессе стрельбы без непосредственного участия оператора. Они повышали скорострельность, обеспечивали большую безопасность оператора при ее заряжании (ракеты заряжались с боковой стороны, а не с переднего или заднего торца направляющих, что опаснее для оператора в случае несанкционированного пуска), имели значительно меньшее отношение массы ПУ к числу пущенных ракет (около 2,5 кг на одну ракету против 50-90 кг у многозарядных). Кроме того, уменьшение габаритов ПУ предопределило возможность ее монтажа в ранее неприемлемых местах (на узких палубах, между надстройками корабля и т. д.).
Однако рассеивание ракет при пуске из полуавтоматических установок было большим, поэтому они применялись только для создания огневой противовоздушной завесы. По мощности залпа и скорострельности полуавтоматическая установка уступала лучшим образцам многозарядных установок (12 снарядов за 40 с у полуавтоматической, 16 снарядов за 5-10 с у БМ-13-16).
3.5.3. Установка для пуска управляемых ракет
К началу второй мировой войны в мировой практике был уже накоплен определенный опыт пуска экспериментальных баллистических жидкостных и крылатых ракет. Немецкие специалисты при создании пусковых устройств ракет «Фау-1» (A-1) и «Фау-2» (A-4) несомненно в какой-то мере использовали этот опыт, однако ими было впервые решено много сложных по тому времени технических проблем, вызванных характерными особенностями ракет этого класса.
С точки зрения техники пуска эти особенности определялись наличием на борту жидкого топлива, для заправки которого потребовалось специальное оборудование, оснащением ракет системой наведения, относительно большими по тому времени стартовыми массами ракет (12,5 т у «Фау-2» и 0,8 т у «Фау-1»), что предопределяло необходимость создания специального транспортного оборудования и разработки схемы транспортировки таких ракет, а также необходимость сообщения значительной начальной скорости движения (около 100 м/с) для запуска двигателя ракеты «Фау-1» (пуск ракеты – за счет энергии ПУ).
Для начального разгона ракет «Фау-1» немецкие специалисты создали ПУ с катапультирующим устройством. Эта стационарная, неповоротная установка представляла собой направляющую – металлическую конструкцию длиной около 48 м, смонтированную на бетонном фундаменте под углом 7º к горизонту. Катапультирующее устройство состояло из пусковой трубы, проходящей вдоль всей направляющей, поршня и парогазогенератора. Поршень, соединявшийся с ракетой, перемещался внутри трубы под действием парогаза. Ракета укладывалась на салазки, которые двигались по уложенному поверх направляющей рельсовому пути.
Около ПУ размещались рельсовые пути для крана, с помощью которого производились монтаж самой установки и укладка на нее ракеты.
Боевые пуски ракет «Фау-1» начались в июне 1944 г. Установка оказалась сложной, громоздкой и неудобной в эксплуатации.
Более трудные инженерные проблемы были решены при создании пускового оборудования для ракеты «Фау-2» (эта ракета начала применяться с сентября 1944 г.), связанные с заправкой ракеты криогенными компонентами топлива, транспортировкой ракеты от завода-изготовителя до места пуска, вертикализацией ракеты при установке ее на стартовый стол, проведением предстартовых операций и т. д. Для решения этих задач было создано специальное оборудование: транспортно-установочная тележка, топливозаправщики и др. (рис. 28, 29).
Практическое осуществление пуска ракеты «Фау-2» и создание специального наземного оборудования для этой цели несомненно явилось важным шагом в развитии техники пуска ракет.
|
|
Другим направлением в развитии техники пуска управляемых ракет за рубежом в рассматриваемый период были поиски путей защиты ракеты и ПУ от действия мощных боеприпасов.
Предложенные в то время способы защиты сводились к размещению ПУ в стационарных инженерных сооружениях типа бомбоубежища или к их рассредоточению и повышению мобильности за счет установки на железнодорожных платформах, грузовиках или в морских контейнерах.
|
Наиболее интересным с технической точки зрения являлся проект транспортировки ракеты «Фау-2» по морю в подводном положении в транспортно-пусковом контейнере с последующим пуском ракеты из него, причем буксировка контейнера должна была осуществляться подводной лодкой (рис. 30). Этот проект являлся дальнейшим развитием идеи Г. Оберта о пуске ракеты с поверхности воды. Проект был более глубоко разработан по сравнению с другими аналогичными проектами рассматриваемого периода: к середине 1944 г. была уже подготовлена техническая документация для проведения испытаний контейнера. Контракт на производство трех контейнеров был передан в производство в декабре 1944 г. Планировалось, что их строительство начнется в марте 1945 г.
Создание контейнеров выдвинуло перед немецкими специалистами следующие проблемы: сохранение устойчивости контейнера как при транспортировке, так и при пуске ракет, создание системы вентилирования баков для снижения опасности взрыва топлива, сохранность жидкого кислорода в течение длительной транспортировки, отвод и уменьшение воздействия высокотемпературных газовых струй работающего двигателя ракеты на элементы ПУ и т. п.
При создании техники пуска ракеты «Фау-2» немецкие специалисты впервые столкнулись с проблемой значительного увеличения стоимости наземного пускового оборудования управляемых ракет, ибо, например, проектная стоимость контейнера и его транспортировка по морю были сравнительно высоки и соизмеримы со стоимостью ракеты «Фау-2».
|
|
|
|