Е.Б. Волков, А.А. Филимонов, В.Н. Бобырев, В.А, Кобяко
Межконтинентальные баллистические ракеты СССР (РФ) и США

(История создания, развития и сокращения)

Под ред. Е.Б. Волкова

© Ракетные войска стратегического назначения, 1996

Наш адрес: ruzhany@narod.ru

Глава 1
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕЖКОНТИНЕНТАЛЬНЫХ БАЛЛИСТИЧЕСКИХ РАКЕТАХ (МБР)

1.1. МБР как часть стратегических наступательных вооружений

Одним из наиболее значительных (если не самым значительным) событий в развитии военного дела во второй половине XX века было создание стратегических наступательных вооружений (СНВ). Их появление оказало весьма сильное влияние не только на представления о возможном характере будущей войны и построение Вооруженных Сил, т.е. обстоятельства чисто военного плана, но и на особенности развития экономики, науки и промышленности ряда ведущих стран мира, а также на отношения между ними.

СНВ являются частью стратегических вооружений, под которыми понимают различные виды оружия, военной техники, средств управления и обеспечения, предназначенные для достижения стратегических целей войны, т.е. конечных результатов военных действий стратегического масштаба, ведущих к крупным, возможно, коренным изменениям военно-политической и стратегической обстановки. Помимо СНВ, предназначенных в основном для поражения на территории противника наиболее важных для его экономики и вооруженных сил целей, в стратегические вооружения входят и стратегические оборонительные вооружения, имеющие задачей защиту территории страны от оружия противника (системы ПВО, ПРО. ПКО и др.).

Основным элементом СНВ являются носители разных типов, предназначенные для доставки к целям боеприпасов с ядерными зарядами. Мощность этих зарядов в большинстве случаев измеряется в настоящее время долями мегатонны (тротиловый эквивалент), т.е. превосходит в десятки раз мощность зарядов американских бомб, уничтоживших в 1945 г. японские города Хиросиму и Нагасаки.

СНВ представляют собой крайне сложный и дорогостоящий вид вооружения. Создавать, производить и содержать их могут только страны, в которых уровень экономики, науки и промышленности достаточно высок. К началу 90-х годов СНВ имели пять стран: СССР, США, Великобритания, Франция и КНР.

По типу носителей и условиям их размещения различают три основных вида СНВ – баллистические ракеты наземного базирования, баллистические ракеты подводных лодок (БРПЛ) и тяжелые бомбардировщики (ТБ). Возможно создание СНВ и на базе космических аппаратов, однако Договором 1967 г. о принципах использования космического пространства размещение средств массового поражения в космосе запрещено. Баллистические ракеты наземного базирования по дальности действия делят на ракеты средней дальности (до 5500 км) и межконтинентальные баллистические ракеты (свыше 5500 км) – РСД и МБР. РСД. СССР и США были ликвидированы в соответствии с Договором 1987 г., после чего в СНВ этих стран осталось по три составляющих – МБР, БРПЛ и ТБ. Ядерные заряды МБР и БРПЛ размещаются в их боевых блоках, к авиационным ядерным боеприпасам относятся крылатые ракеты воздушного базирования, ракеты "воздух-поверхность" и авиационные бомбы. Баллистические ракеты могут нести либо по одному (ракета с моноблочной головной частью), либо по нескольку (ракеты с разделяющейся головной частью – РГЧ) боевых блоков.

Появление СНВ стало возможным только после создания ядерного оружия. Первым образцом стратегических ядерных вооружений можно считать американский бомбардировщик Б-29, использовавшийся для атомной бомбардировки японских городов. За пятьдесят лет, прошедших после этой бомбардировки, для развития СНВ в СССР и США были вложены сотни миллиардов долларов (рублей), были развернуты и проводились по многим направлениям научные исследования по совершенствованию СНВ, были созданы специализированные конструкторские и испытательные организации и промышленные предприятия. СНВ прошли большой путь развития и превратились в наиболее мощный вид современных вооружений. Основным показателем, характеризующим боевые возможности СНВ, считается количество боезарядов на их носителях. До конца 80-х – начала 90-х годов оно непрерывно росло. Инициатором этого были США. К 1960 г. количество боезарядов в СНВ США достигло нескольких тысяч, СССР имел их примерно в десять раз меньше, в 1975 г. количество боезарядов в СНВ США и СССР составляло 10000 и 3000 соответственно. И только к середине 80-х годов количество боезарядов в СНВ обеих стран стало примерно равным. По согласованным данным, в 1991 г. оно составляло 10563 заряда для США и 10271 заряд для СССР. Суммарный мегатоннаж СНВ США и СССР измерялся тысячами мегатонн.

В случае использования всех боезарядов СНВ США или СССР могли уничтожить (разрушение воздушной ударной волной, не считая действия других поражающих факторов ядерного взрыва) по 200-400 тысяч км^? городской площади или примерно по 2 тысячи самых высокозащищенных современных целей. Такие возможности СНВ превосходили любые реалистические требования стратегии. Да и применить одновременно эти тысячи и десятки тысяч ядерных боеприпасов было просто невозможно – такое их "применение" означало бы гибель цивилизации на Земле. Почему же СНВ США и СССР были доведены до такого уровня? Основным в "логике" соответствующих кругов США было стремление превзойти СНВ СССР, обеспечить возможность уничтожения их в первом ударе и получить тем самым неоспоримое военное превосходство. Логика другой стороны была не допустить этого. Попытки как-то ограничить наращивание СНВ СССР и США предпринимались еще в 70-х годах, однако только в конце 80-х и начале 90-х годов были достигнуты определенные результаты в этом. В 1987 г. был заключен Договор о ликвидации РСД США и СССР, в 1991 г. – подписан Договор о сокращении остальных их СНВ до уровня в 6000 боезарядов у каждой стороны и в 1993 г. – Договор о сокращении СНВ до 3000...3500 боезарядов.

СНВ Великобритании, Франции и КНР к началу 90-х годов нас читывали в общей сложности примерно 1000 боезарядов, что составляло всего около 10% от числа боезарядов в СНВ США или СССР. Кроме того, образцы СНВ Великобритании, Франции и КНР по своим характеристикам в большинстве своем заметно уступали соответствующим образцам СНВ двух основных ядерных держав мира. Поэтому история развития СНВ рассматривалась обычно как история .развития СНВ только СССР и США, а при оценках соотношения возможностей СНВ СССР и США СНВ остальных государств не принимались во внимание. Однако, если СНВ РФ будут сокращены до 3000 боезарядов, то число боезарядов в СНВ Великобритании и Франции (особенно с учетом модернизации СНВ в этих странах, которая продолжается) будет составлять уже до 30% от числа боезарядов в СНВ РФ,и это, имея в виду, что Великобритания и Франция – военные союзники США, должно. безусловно, учитываться.

Хотя в 1991 г. СНВ СССР и США насчитывали примерно одинаковое число боезарядов, они значительно различались по составу. Основной частью СНВ СССР были МБР (65% боезарядов), в СНВ США на МБР было размещено 25% боезарядов. Однако доля МБР в боевых возможностях СИВ СССР и США была выше этих цифр; это объясняется тем, что характеристики боевых блоков МБР, от которых зависит эффективность поражения целей, как правило, выше соответствующих характеристик боезарядов других видов СНВ. Процент площади, поражаемой МБР СССР, составлял более 70% от всей площади, поражаемой СНВ; для МБР СНВ США эта величина была более 40%: процент высокозащищенных целей, поражаемых МБР, составлял для СНВ СССР более 80%, для СНВ США – около 60%. Можно заключить, что в определении боевых возможностей СНВ СССР роль МБР была решающей, для СНВ США – весьма значительной. В связи с этим совершенствование МБР в процессе развития СНВ имело особое значение и для СССР, и для США.

В число целей, для поражения которых предназначаются МБР, входят различные объекты экономического и военного потенциала предполагаемых противников, и в том числе промышленные и административно-политические центры, объекты энергетической системы, транспортные узлы, базы МБР, ПВО, ПРО, флота, аэродромы и космодромы, центры управления экономикой и Вооруженными Силами и т.п. Перечисленные объекты различаются своими размерами и степенью защищенности по отношению к действию ядерного взрыва, что имеет существенное значение для определения эффективности МБР. Крайними значениями в ряду этих характеристик для всех целей МБР являются характеристики крупноразмерных площадных целей (пример – города: поперечник измеряется километрами, защищенность по воздушной ударной волне – несколько сотых мегапаскалей) и малоразмерные высокозащищенные цели (пример – шахтная ПУ МБР: поперечные размеры, составляют метры, защищенность до 10 МПа)¹ . Для поражения целей в зависимости от их особенностей, характеристик боевых блоков и требуемого уровня поражения необходимы один или несколько взрывов.

МБР сами могут быть объектами поражения для СНВ противника. Наиболее опасными для них в этом случае будут боевые блоки баллистических ракет. В зависимости от соотношения времен падения этих боевых блоков и пуска МБР могут быть три формы применения МБР:

• упреждающий (первый) удар, если МБР стартуют до начала ракетного нападения противника, т. е. до пуска его МБР и БРПЛ;
• ответно-встречный удар (ОВУ), при котором МБР стартуют до окончания ракетного нападения противника, но после пуска его ракет, боевые блоки ракет противника в этом случае в момент старта МБР находятся на траектории или частично достигли позиционных районов МБР;
• ответный удар (ОУ), когда пуски МБР производятся после окончания ракетно-ядерного нападения противника.

Наиболее сложным является ответно-встречный удар. Для его реализации необходима постоянно работающая высоконадежная система предупреждения о ракетном нападении противника (СПРН), обнаруживающая пуски его БР. По сигналам этой системы в ограниченное время (не более 30...35 мин) на уровне руководства государством должно быть принято решение на проведение ОВУ, выработаны и переданы команды на проведение пусков МБР, сами ракеты должны стартовать и успеть уйти из зоны действия взрывов в позиционных районах. В случае принятия ошибочного решения на проведение ОВУ его осуществление будет означать неоправданное начало ядерной войны. В связи с этим считать проведение ОВУ полностью гарантированным нельзя. Поэтому в качестве расчетного случая для оценок возможностей МБР обычно рассматривают ответный удар, т.е. пуски ракет после воздействия противника. Для того чтобы получить при этом гарантированные результаты, из всех возможных условий проведения ОУ необходимо брать наиболее тяжелые. Это касается прежде всего форм воздействия противника. В соответствии с современными представлениями о возможном характере будущей войны, она может включать два этапа; неядерный, т.е. этап с применением только обычных средств поражения, и ядерный – с использованием различных видов (в том числе и СНВ) ядернэго оружия. Возможно в будущем и появление систем ПРО, способных поражать стратегические БР и их боевые блоки. Из сказанного следует, что наиболее сложным (а следовательно, и основным расчетным) случаем применения МБР является случай, когда они до реализации ими ответного удара будут подвергнуты воздействию обычных средств противника, воздействию его ядерных средств и когда БР и их боевые блоки могут встретить противодействие систем ПРО.

Важным требованием к МБР является требование их постоянной высокой боевой готовности. Это требование вытекает из представления о том, что противник может начать воздействие по группировке МБР внезапно и что пуски ракет при этом необходимо будет проводить как можно быстрее.

В силу сложности МБР и необходимости длительное время поддерживать их в состоянии готовности к пуску, этот вид ракет требует для эксплуатации и боевого применения специального оборудования. Совокупность оборудования, предназначенного для хранения ракеты в готовности к пуску и для проведения пуска, и самой ракеты называют ракетным комплексом (РК). Развитие МБР сопровождалось изменениями не только конструкции и характеристик самих ракет. но и изменениями других агрегатов и систем РК. Среди этих агрегатов и систем крайне важной является пусковая установка (ПУ), в (на) которой хранится ракета и из (с) которой производится ее пуск. Именно вид пусковых установок и условия их размещения и являются главным признаком, по которому классифицируются РК. В настоящее время различают два основных вида ракетных комплексов – стационарные и мобильные (подвижные). ПУ стационарных РК неподвижны, ПУ мобильных РК могут менять свое местоположение. Из всех многочисленных возможных типов мобильных РК используются подвижные грунтовые РК (ПГРК), ПУ которых созданы на базе колесных шасси высокой проходимости, и подвижные железнодорожные РК (ПЖРК), ракеты и большинство остальных систем которых размещены в железнодорожных вагонах.

Совокупность РК с МБР образует их группировку. Боевые возможности группировки определяются в основном количеством и характеристиками РК, а также условиями их боевого дежурства и применения и характеристиками обеспечивающих систем. Зависят они, как ясно из предыдущего, и от возможностей воздействия противника. Из особенностей РК особое значение имеют характеристики самих МБР, поэтому их совершенствование всегда было обязательным и крайне важным направлением повышения боевых возможностей группировки. Среди систем, обеспечивающих эксплуатацию и боевое применение РК, наиболее важна система боевого управления, с помощью которой осуществляются контроль за состоянием комплекса в период нахождения его в режиме боевого дежурства и пуски ракет.

1.2. Свойства и характеристики МБР

В наиболее полной и общей форме РК с МБР характеризуются их показателями качества; эффективностью, стоимостью, эксплуатационными особенностями, временем создания и временем морального старения.

Эффективность – свойство РК с МБР, определяющее результаты их применения. Основное общее требование к эффективности – возможно большее (при прочих равных условиях) ее значение.

Стоимость ракетного комплекса характеризуется суммарными затратами на создание и эксплуатацию группировки комплексов с МБР или определенной ее части. В эти затраты входят затраты на разработку (включая необходимые научные исследования) РК, их испытания, производство и содержание в войсках. В качестве показателя стоимости может быть использована также стоимость пуска ракеты – общие затраты на группировку, отнесенные к числу ракет в группировке. В 70 – 80-е годы стоимость пуска американских МБР измерялась десятками миллионов долларов. Общее требование к МБР по их стоимости – возможно большее ее снижение.

Эксплуатационные особенности РК с МБР определяются рядом их характеристик и свойств, проявляющихся в процессе эксплуатации комплексов в войсках: межрегламентные (межпроверочные) сроки, продолжительность регламентов (проверок), требуемые для хранения МБР температурно-влажностные режимы, степень автоматизации процессов эксплуатации, ее безопасность и т.п. Требования к эксплуатационным особенностям: возможно большие простота и безопасность, уменьшение стоимости эксплуатации, необходимого числа личного состава, обеспечение сохранности РК в боеготовом состоянии в штатных условиях боевого дежурства.

Время создания РК – время от начала их разработки до принятия на вооружение и постановки на боевое дежурство. Время старения РК – время от принятия РК на вооружение до снятия их с вооружения. Первую временную характеристику, как правило, требуется сокращать, вторую – увеличивать.

В процессе развития РК стремились улучшать все их показатели качества. Это часто было сопряжено со значительными трудностями, так как влияние различных мер на показатели качества противоречиво: так, например, повышение эффективности РК, как правило, было связано с их усложнением (современные РК значительно сложнее их первых образцов), но усложнение РК всегда увеличивало их стоимость и т.п. Сравнение и выбор РК в связи с необходимостью учета требований по разным показателям качества производились чаще всего с использованием комплексного критерия "эффективность – стоимость". Требования к РК по этому критерию формулируются по-разному, например:

• группировка РК с МБР (или данный вид РК с МБР) должна обладать эффективностью "W" не ниже требуемой, стоимость ее при этом минимальна:

• стоимость группировки (данного вида РК) не превышает требуемой, эффективность – максимально возможная:

Выполнение этих требований должно обеспечиваться при допускаемых (наилучших из возможных) эксплуатационных особенностях РК и при требуемых временах создания РК (T_сз) и их старения (T_ст):

Рассмотренные показатели качества РК зависят, в свою очередь, от многих свойств и характеристик комплексов. Особое значение для развития МБР имело влияние различных свойств и характеристик РК на их эффективность. К основным свойствам и характеристикам РК, влияющим на их эффективность, относятся:

• предельная дальность полета боевых блоков L_max км;
• количество боевых блоков на ракете n_бб;
• точность попадания боевых блоков в цели, характеризуемая среднеквадратическим отклонением точек их падения от точки прицеливания Ϭ_n . км;
• мощность ядерного заряда боевого блока q, Мт;
• боеготовность РК, характеризуемая временем от прихода, команды на пуск ракеты до ее старта τ_бг . с;
• надежность РК, определяемая чаще всего как вероятность P_к того, что ракета комплекса, находящегося на боевом дежурстве, по получении команды на пуск нормально стартует в установленное время, и ее боевые блоки достигнут цели;
• живучесть РК, характеризуемая вероятностью P_ж того, что комплекс, подвергшийся воздействию противника (например, ядерному удару), сохранит свою боеспособность;
• размеры зоны разведения S_р боевых блоков ракеты с РГЧ – зоны, куда могут в любом порядке быть направлены все боевые блоки;
• число точек переприцеливания n_пп боевых блоков – число точек, куда за определенное время могут быть переприцелены боевые блоки ракеты.

Эффективность – свойство РК, определяющее результаты поражения целей ядерными взрывами боевых блоков ракет. При ядерном взрыве на цель действуют различные поражающие факторы (ПФЯВ). Однако в большинстве случаев при оценке эффективности учитывается действие только воздушной ударной волны (ВУВ), интенсивность которой определяется давлением во фронте ВУВ. Если это давление у цели больше допускаемого для нее (по условиям прочности, устойчивости и т.п.), цель считается пораженной. Выше уже говорилось, что для крупноразмерных площадных целей допускаемое давление составляет несколько сотых мегапаскалей. Для городских зданий обычно принимают ΔP_ф = 0,03 МПа. Стационарные шахтные ПУ американских МБР имеют Δ P_ф = 7 МПа. Давление во фронте ВУВ зависит в основном от мощности взрываемого заряда q и расстояния до эпицентра взрыва R: Δ P_ф = f (q,R). На основании этой зависимости устанавливается значение радиуса поражения цели (расстояния, на котором Δ P_ф равно давлению, поражающему цель):

где K_ц – коэффициент, определяемый защищенностью цели K_ц = K(ΔP_ф). Для Δ P_ф = 0,03 МПа K_ц = 4, для Δ P_ф = 10 МПа K_ц = 0,4. Это означает, что взрыв заряда мощностью q = 1 Мт поражает городские строения в радиусе примерно 4 км, а высокозащищенные (с указанным Δ P_ф) объекты – на расстоянии до 400 м.

В качестве показателей эффективности МБР чаще всего используются математическое ожидание части площади крупноразмерной цели, поражаемой взрывами M, и вероятность поражения малоразмерной цели P. При некоторых упрощающих предположениях эти величины определяются как

где S_ц – площадь крупноразмерной цели;

n* – число одинаковых и независимых взрывов у цели.

Если под n* понимать не число боевых блоков, взорванных у цели, а число боевых блоков, находящихся на боевом дежурстве, то показатели эффективности будут меньше, т.к. часть боевых блоков может быть уничтожена противником (P_ж < 1), а часть их не достигнет цели из-за того, что надежность P_к < 1. В этом случае

На основании этих соотношений могут быть получены и другие, используемые в практике показатели эффективности, например, площадь, поражаемая одной ракетой:

число малоразмерных целей, поражаемое с требуемой вероятностью P_тр одной ракетой:

Площадь, поражаемая группировкой МБР,

где N_р1 – число МБР 1-го типа;

S₁₁ – площадь, поражаемая ракетой i-го типа;

n – числе типов МБР в группировке.

Число малоразмерных целей, поражаемое с требуемой вероятностью группировкой,

где дополнительно N_ц11 – число целей, поражаемых ракетой 1-го типа.

Приведенные соотношения определяют зависимость эффективности РК от ряда их характеристик и свойств: n_бб, q, Ϭ_п, P_ж, P_к. На эффективность, кроме того, влияют и другие характеристики комплексов и ракет. Так, например, можно считать, что эффективность в определенных условиях зависит от предельной дальности полета боевых блоков L_max, т.к., если расстояние до назначенных целей от места старта больше предельной дальности, цели не могут быть поражены. В такой же постановке можно говорить о влиянии на эффективность размеров зоны разведения боевых блоков ракеты с РГЧ и числа точек возможного переприцеливания боевых блоков n_пп. В условиях, когда пуск ракеты должен быть произведен возможно быстрее (например, при реализации ОВУ), эффективность оказывается зависящей и от боеготовности комплексов τ_бг. Таким образом,

Многие из входящих в это выражение характеристик ракеты связаны с массой ее полезной нагрузки m_пн (масса элементов, отделяемых от ракеты после достижения ею заданной максимальной скорости). Возможные мощность зарядов боевых блоков и их число, очевидно, прямо определяются этой величиной. Чем выше m_пн, тем больше возможности совершенствования системы управления ракеты, что позволяет улучшать характеристики точности и боеготовности комплекса. Да и надежность и живучесть РК могут быть в определенных условиях повышены, если для этого будут представлены большие возможности по массе полезной нагрузки.

Очевидным путем повышения m_пн является увеличение стартовой массы ракеты m₀. Однако это увеличение нежелательно, так как ведет к удорожанию комплекса, усложняет его эксплуатацию и т. д. Поэтому для оценок качества МБР вводится относительная масса полезной нагрузки m̅_пн = m_пн/m₀; чем больше m̅_пн, тем лучше (при прочих равных условиях) ракета, так как предоставляется больше возможностей для повышения ее эффективности. Величина m̅_пн называется также коэффициентом энергомассового совершенства ракеты.

Иногда массу (вес) всех элементов, отделяемых от последней ступени ракеты-носителя по достижении скорости, обеспечивающей максимальную дальность полета боевых блоков, называют забрасываемой массой (весом). В этом случае под массой полезной нагрузки понимается масса только тех элементов, которые предназначены для поражения целей и преодоления ПРО (боевые блоки и средства преодоления ПРО). Эта величина заметно (в некоторых случаях почти в два раза) меньше забрасываемой массы. Мы в дальнейшем будем использовать наиболее распространенное и приведенное выше определение массы полезной нагрузки как массы всех отделяемых элементов, т.е. будем считать понятия массы полезной нагрузки и забрасываемой массы идентичными.

Требование достаточно высокой эффективности всегда было обязательным и основным для МБР: если ракеты не выполняют задач, решение которых возлагается на них, они просто не нужны. Поэтому вся история развития МБР – это прежде всего история увеличения их эффективности. Основными путями решения этой проблемы всегда были улучшение перечисленных характеристик ракет и комплексов, влияющих на эффективность МБР, и совершенствование их конструкции в целях повышения относительной массы полезной нагрузки. Заметим, что решение задачи повышения эффективности МБР улучшением перечисленных характеристик осложняется тем, что эти характеристики могут быть связаны между собой и зависеть от одних и тех же условий и факторов. Улучшение одной характеристики при этом может потребовать ухудшения другой. Так, например, при заданной массе полезной нагрузки увеличение мощности зарядов боевых блоков (а следовательно, их массы) требует уменьшения числа боевых блоков и оставляет меньше возможностей для совершенствования систем управления (повышения точности, боеготовности, надежности). При выборе характеристик вновь создаваемой ракеты возникает крайне сложная задача оптимизации совокупности многих параметров. Основным критерием при решении этой задачи является получение максимальной эффективности МБР.

В связи со сказанным о факторах, определяющих эффективность МБР. предоставляется целесообразным изложению истории их развития предпослать оценку возможностей и путей повышения характеристик ракет и комплексов, влияющих на их эффективность.