Испытания баллистических ракет морского базирования
Ракетный комплекс Д-1
После проведения испытаний первой атомной бомбы и первых ракетных комплексов в СССР, стало ясно, что Советский Союз отстает от США в средствах доставки ядерного оружия. Стратегическая авиация СССР уступала авиации США по численности и техническим характеристикам. Вместе с тем, среди ведущих специалистов по ракетной техники того времени преобладало мнение, что дальность полета баллистической ракеты ограничена и не может превышать 1000 км. На этом фоне принимается решение о морском базировании ракеты. Такое решение выводило баллистическую или крылатую ракету с ядерным боеприпасом и дальностью полета 300-600 км в разряд стратегического оружия.
Ракетный комплекс Д-1
Ещё в 1949 году в 4-м НИИ ВМФ было разработано ТТЗ на проектирование дизельной подводной лодки (проект П-2), вооружённой баллистическими ракетами Р-1. Однако габариты ракеты, опасные в эксплуатации на подводной лодке компоненты, а также необходимость обеспечения стабилизации ракеты перед стартом в течение 7-10 с оказались технически неприемлемыми. Поэтому предложение военных моряков не было тогда реализовано, а работы над этим проектом прекращены. Но инициативная группа в 4-м НИИ ВМФ продолжала работу над идеей вооружения подводных лодок баллистическими ракетами.
Испытания ракеты Р-11ФМ на качающемся стенде
Погрузка первой баллистической ракеты на подводную лодку Б-67
Только с появлением малогабаритной ракеты на высококипящих компонентах, рассчитанной на подвижный старт, появилась практическая возможность разработки баллистической ракеты дальнего действия, стартующей с подводной лодки. К 1952 г. идея придания подводным лодкам принципиально нового боевого качества за счёт вооружения их баллистическими ракетами обрела реальные очертания и начала активно воплощаться в жизнь. В 1952-1953 гг. в ОКБ-1 Министерства вооружения под руководством С. П. Королёва была создана ракета Р-11 для сухопутных войск. Габариты, вес и компоненты ракеты позволяли с некоторой модификацией использовать её на подводной лодке. Начало систематическим крупномасштабным исследованиям и работам по проблемам создания комплексов баллистических ракет подводных лодок было положено 26 января 1954 г. совместным постановлением ЦК КПСС и Совмина СССР № 136-75 «Об исследовании возможности пусков баллистических ракет с подводных лодок, проведении проектноэкспериментальных работ по вооружению подводных лодок баллистическими ракетами дальнего действия и разработке на базе этих работ технического проекта большой подводной лодки с реактивным вооружением» (тема «Волна»). Совершенно секретному ракетному комплексу присвоили код Д-1 (8К11). С целью наработки экспериментальных данных в НИИ-88, в который структурно входило ОКБ-1, был выполнен пуск ракеты из шахты специальной конструкции, который закончился неудачей. Ракета, закреплённая в шахте, от работы двигателя разрушилась и сгорела. Разработка комплекса была разделена на две очереди. Первая, экспериментальная, предусматривала доработку уже существующих или строящихся подводных лодок для пуска модифицированных ракет класса «земля-земля» Р-11 из подводного положения (комплекс Д-1). Вторую очередь (пуск из подводного положения) беспокоила точность попадания в заданный квадрат, поскольку стартовики из-за несовершенства навигационной техники не могли заложить истинные координаты места старта в заранее подготавливаемые баллистиками расчёты и таблицы. На наземном полигоне обычно трудилась целая команда геодезистов, которые точно привязывали к географическим координатам место старта, просчитывали направление стрельбы и с точностью до метров докладывали после пуска отклонения точки падения от расчётной. А как это сделать в штормовом море? При согласовании плана-графика выполнения опытно-конструкторских работ экспериментальную часть разделили на три этапа. Первый этап заключался в проверке воздействия стартующей ракеты на корабельные конструкции неподвижного наземного стенда, представляющего собой верхнюю часть ограждения рубки подводной лодки. По мере готовности чертежи передавались в производство завода «Судомех», где в начале 1954 г. были изготовлены элементы неподвижного стенда.
Летом готовые узлы перевезли на территорию Государственного центрального полигона Капустин Яр (начальник полигона — генерал В. И. Вознюк). Стенд состоял из пусковой шахты и конструкции ограждения рубки с имитаторами выдвижных устройств и перископов. Он воспроизводил технику подъёма ракеты на верхний срез шахты для пуска из надводного положения. С этого неподвижного стенда в сентябре-октябре 1954 г. были осуществлены первые три пуска Р-11. Затем состоялся пуск из наклонной неподвижной шахты. Этих пусков было достаточно, чтобы убедиться, что макет подводной лодки выдерживает огневую струю двигателя. Второй этап — отработка старта ракет со штатной пусковой установки с системой крепления ракеты подвижными захватами в условиях имитации качки корабля и волнения моря до 5 баллов и использованием более совершенного качающегося стенда СМ-49. В апреле 1955 г. стенд был смонтирован на полигоне Капустином Яру. Стенд представлял собой вертикальную шахту с комплексом необходимых систем и приборов. Одним из сложнейших вопросов стало обеспечение качания такого довольно тяжёлого сооружения, причём с необходимыми параметрами — амплитудой и периодом, аналогичными тем. 25 мая на стенде СМ-49 в соответствии с программой. Программа учитывала интересы всех участников темы и предусматривала за счёт последовательного усложнения условий старта за 12 пусков ракет отработать все элементы комплекса, чтобы к осени выйти на лётноконструкторские испытания с подводной лодки. После 11-ти пусков ракет (30 июля 1955 г.), из которых было 10 успешных, Государственная комиссия приняла решение о переходе к третьему этапу — испытанию на море.
Ракетный комплекс Д-2
В дальнейшем была проведена (ОКБ 1, ведущий конструктор Попков) модернизация ракеты Р-11 для морских условий. Ракета Р-11ФМ (8А61ФМ) изначально была представлена в двух вариантах: с осколочно-фугасной боевой частью и с ядерной головной частью. Применение лёгких и прочных материалов позволило снизить массу ракеты до 5,5 т. Конструктивно от своего прототипа ракета Р-11ФМ отличалась наличием приспособлений, воспринимавших нагрузку корсетного устройства пусковой установки, и средств обеспечения герметизации приборного и двигательного отсеков, а также изменённой системой управления, которая обеспечивала приём данных на пуск из навигационной системы подводной лодки.
К 1960 году, когда на боевом дежурстве не было ещё ни одной межконтинентальной баллистической ракеты, на вооружении ВМФ находилось более 10 подводных лодок проекта 611 АВ с двумя ракетами Р-11ФМ и проекта 629 с тремя ракетами в каждой. Ракеты несли ядерный боеприпас мощностью 10 кт, дальностью стрельбы до 150 км.
В то же время на вооружение принимается первая крылатая ракета П-5 морского базирования конструкции Челомея (более подробно о её испытаниях на полигоне в разделе «Неуязвимых целей нет»).
Схема ракетного комплекса Д-2
Ракета Р-11ФМ (виден пояс для «корсетного» устройства пусковой установки)
При дальностях стрельбы до 650 км, ракета развивала скорость около 380 м/с и несла ядерный заряд мощностью 200, а затем 650 кт. Такая сверхзвуковая ракета, летящая на малой (около 500 м) высоте и имела реальную возможность преодолеть ПВО США того времени и несомненно являлась стратегическим оружием.
Ракетная шахта с Р-13
Сама ракета представляла собой качественный скачок в развитии отечественного ракетостроения. Это связано, в первую очередь, с устройством автоматического раскрыва крыла, примененного впервые, прецизионной автономной системой управления, обеспечивающей полную автономность полета с отклонением на максимальные дальности не хуже, чем у баллистической ракеты. То есть, уже тогда был реализован принцип «выстрелил и забыл».
Свидетельством понимания руководством СССР первостепенной важности совершенствовании ракетного оружия являются испытания ракетного комплекса Д-2 с ракетой Р-13. Испытания начались сразу же после принятия на вооружение ВМФ ракеты Р-11ФМ. В короткий срок, всего несколько месяцев, полигон освоил сложный ракетный комплекс и подготовился к испытаниям ракеты Р-13. Были подготовлены боевые расчеты для работы с ракетой и комплексом наземного оборудования, подготовлена стартовая позиция, боевые поля и измерительные службы. Значительное место в подготовке к испытаниям отводилось разработке методик проведения испытаний, планированию и мерам безопасности при проведении работ. Новый ракетный комплекс, разработанный СКБ-385 (Главный конструктор МАКЕЕВ В.П.) предназначался для замены комплекса с ракетой Р-11ФМ и выгодно отличался от него своими конструктивными особенностями и характеристиками (насосная система подачи топлива двумя ТНА, рулевые поворотные камеры, наддув топливных баков от газогенераторов, работающих на основных компонентах топлива, более калорийное топливо, отделяемая боевая часть и т.д.). Летно-конструкторские испытания ракеты Р-13 начались в июне 1959 года и включили в себя два подэтапа: испытания ракеты Р-13 с пускового устройства при пусках с неподвижного стенда; испытания ракеты Р-13 со специальной головной частью с качающегося стенда, имитирующего качку подводной лодки при стрельбе с поверхности моря. К моменту принятия решения о создании комплекса Д-1 в СССР сложились предпосылки в пользу выбора баллистической ракеты именно на жидком топливе: существенный прогресс в жидкостных ракетных двигателях (ЖРД) с применением высококипящих компонентов топлива, отсутствие на тот момент приемлемых результатов по смесевым твёрдым топливам, а также сопоставимого прогресса по массе и мощности боеголовок, массе и точности систем управления, бортовых гироприборов, по навигационному обеспечению и т.д.
Аварийный сброс ракеты Р-27
С июня 1966 по апрель 1967 года на полигоне были проведены совместные испытания ракеты Р-27 комплекса Д-5. Испытания проводились с целью проверки тактико-технических и эксплуатационных характеристик ракеты и отдельных элементов комплекса на соответствие ТТЗ ВМФ при испытаниях в наземных условиях (с наземного стенда). В период подготовки к испытаниям в МИК была оборудована техническая позиция, а на площадке установлен наземный стенд, представляющий собой шахту подводной лодки, с оборудованием обслуживания. Перед началом летных испытаний и при переходе к испытаниям ампулизированных ракет проводились стыковочно-отладочные работы с габаритно-весовым макетом ракеты. Малогабаритная одноступенчатая баллистическая ампулизированная ракета Р-27 со специальной боевой частью РА-15 предназначена для стрельбы по наземным целям из подводного положения подводной лодки. Для двигательной установки применено новое высокоэффективное сочетание компонентов топлива — азотный тетраксид и несимметричный диметилгидразин. С целью обеспечения малых габаритов и повышения эксплуатационных качеств в ракете приняты новые решения: двигатель, работающий по замкнутой схеме, расположен непосредственно в баке горючего; полусферическое верхнее днище бака окислителя одновременно является корпусом приборного отсека; бортовая система управления выполнена в моноблочной конструкции; заправка ракеты компонентами топлива и ампулизация ее производятся на заводе изготовителе; отделение боевой части осуществляется за счет энергии воздуха, заключенного в герметичном приборном отсеке. Ракета Р-27 разработана коллективами КБМ (Главный конструктор Макеев В.П.), НИИА (Главный конструктор Семихатов Н.А.), КБХМ (Главный конструктор Исаев А.М.). На испытания были поставлены и отстреляны 17 ракет Р-27, из которых 5 последних ракет заправлены и ампулизированны на заводе-изготовителе. Для проведения испытаний ампулизированных ракет была оборудована техническая позиция. Испытания подтвердили работоспособность и надежность узлов, агрегатов и элементов ракеты при старте и в полете на полигонные дальности и соответствие заложенных при конструировании параметров фактическим. Для зачетных испытаний ракета Р-27 была передана на полигон Военно-Морского Флота, где успешно прошла зачетные испытания в октябре 1967 года и Постановлением правительства в июне 1968 года была принята на вооружение Военно-Морского Флота. За успешное проведение испытаний ракеты Р-27 группа офицеров была награждена орденами и медалями.
В 1969 году на полигоне начались испытания второй ракеты Р-27М. Для подготовки к проведению испытаний ракеты Р-27М на полигоне с августа 1968 года были развернуты строительные, монтажные, отладочные и ремонтные работы на технической, стартовой позициии заправочных площадках. В результате этих работ, после проведения примерочно-отладочных испытаний, в ноябре 1969 года позиции были готовы для проведения испытаний ракеты. В конце ноября 1969 года на полигон прибыла первая ракета Р-27М. Ракета представляет собой двухступенчатую ампулизированную жидкостную баллистическую ракету с отделяемой головной частью. Компонентами топлива ракеты являются несимметричный диметилгидрозин и азотный тетраксид. Конструктивными особенностями ракеты являются: размещение основного двигателя I ступени в баке горючего I ступени, а двигателя II ступени — в баке окислителя I ступени; наличие в системе управления БЦВК пассивного самонаведения. Программой совместных испытаний предусматривалось проведение на полигоне пусков 21 ракеты (из них 10 неампулизированных).
Противолодочный комплекс Вихрь
В 1969-1970 годы на полигоне был проведен отстрел 80 неуправляемых твердотопливных ракет противолодочного комплекса РПК-1 «Вихрь» с целью составления таблиц стрельбы. При подготовке к испытаниям был проведен монтаж пусковой установки, обучение боевых расчетов, разработана методическая и эксплуатационная документация. На полигоне проводилась сборка, темперирование и пуски ракет с проведением пристартовых и внешнетраекторных измерений. По результатам математической обработки опытного материала в феврале-ноябре 1970 года был проведен баллистический анализ и составлены таблицы стрельбы.
Одним из новых направлений в деятельности полигона с середины 80-х годов стали опытно-испытательные работы, проводимые с целью отработки конструкции и алгоритмов управления УББ. В период с 1984 по 1992 годы пусками спецносителей К65М-Р в интересах ВМФ была проведена летная отработка УББ по теме «Овал». При испытаниях по данной теме решались следующие задачи: проверка и подтверждение работоспособности корпуса УББ; проверка и подтверждение работоспособности двигательной установки; подтверждение правильности взаимодействия бортовой аппаратуры системы управления двигательной установки; определение, подтверждение и уточнение аэродинамических характеристик УББ, газодинамических характеристик, эффективности органов управления; подтверждение и уточнение режимов теплозащитного покрытия и корпуса УББ; восстановление кинематических параметров движения УББ и сравнение их с расчетными значениями; подтверждение работоспособности бортовых алгоритмов формирования программной траектории; оценка границ работоспособности радионавигационной системы с задействованием и без задействования устройства плазмогашения; получение опытных данных по параметрам плазмы в зависимости от углового движения УББ, работы двигательной установки и устройства плазмогашения; оценка эффективности устройства плазмогашения.
Одновременно с испытаниями УББ по теме «Овал» в интересах РВСН проводились испытания УББ по теме «Оснащение-8». Летно-конструкторские испытания УББ по данной теме проводились с целью отработки и проверки работоспособности в летных условиях конструкции корпуса боевого блока в режимах, близких к экспериментальным. При испытаниях были получены опытные данные для определения летно-технических характеристик УББ по параметрам, характеризующим: работоспособность конструкции изделия; динамические, баллистические, аэродинамические характеристики; уноса теплозащитного покрытия наконечника, боевой поверхности корпуса и аэродинамического стабилизатора. Кроме того, были проведены дополнительные эксперименты: по отклонению стабилизатора; применению новых теплозащитных покрытий изделия; установки аэродинамических рулей. В дальнейших испытаниях УББ в натурных условиях проверялась работоспособность и эффективность отклоняемых аэродинамических рулей.
Испытания средств боевого оснащения
для баллистических ракет морского базирования
Технический прогресс в области создания баллистических ракет морского базирования и навигационного оборудования подводных лодок значительно повысил точность стрельбы. Существенный вклад в величину промаха стало вносить не совершенство конструкции боевого блока, качество его теплозащитного покрытия (ТЗП). В этой связи с конца 70х годов на полигоне начинаются испытания средств боевого оснащения баллистических ракет морского базирования.
С 1977 года в рамках темы «Бархан» проводилась летно-конструкторская отработка боевых блоков для ракет морского базирования. Решались вопросы отработки и выбора материалов ТЗП, создание проектно-конструкторского задела, проверки правильности технических решений по конструкциям ББ. Проведено более 70-и пусков. В предельных условиях боевого применения прошли проверку около 250-ти образцов и приняты на вооружение 5-ть типов боевых блоков для 5-ти поколения баллистических ракет морского базирования.
К середине 80-х годов первостепенную важность приобретает борьба с ударными авианосными группами вероятного противника. Только в боевом составе ВМС США в то время находилось более десятка таких групп, которые демонстрировали военную силу во всех точках Мирового океана.
Для борьбы с ударными авианосными группами необходимо было высокоточное оружие морского базирования. С этой целью Государственным ракетным центрам «КБ им. В. П. Макеева» в начале 80-х годов был спроектирован и создан управляемый боевой блок (УББ) для баллистической ракеты морского базирования. С 1984 года на полигоне начаты его испытания сначала в рамках исследования, а затем в рамках опытно-конструкторской работы.
Испытания ракет морского базирования
Первый в мире управляемый боевой блок был оснащен автономной системой управления с БЦВК, системой наведения по рельефу местности, двигательной установкой с двигателями управления. Имел вес и габариты соизмеримые с боевыми блоками среднего класса. Управляемый блок при испытаниях на стратегических дальностях в условиях равнинной местности на скоростях входа в верхние слои атмосферы близких к первой космической, показал точности выводящие его в класс высокоточного оружия.
Было проведено более 20-ти пусков УББ, получены отличные результаты, однако его испытания были прекращены в 1992 году в связи с развалом СССР. Но до сих пор, заложенные в управляемый боевой блок научные, конструкторские и технологические решения являются уникальными и не превзойденными.
