ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ БОЕВЫХ РАКЕТ КБ «ЮЖНОЕ»
Материал подготовила Марина Драгунова

© «Науки и Техники»№ 11 2016 г., №№ 1, 4, 7,10 2017 г., № 1 2018 г.
naukatehnika.com

В случае несогласия с размещением данных материалов, напишите: ruzhany@narod.ru

Часть 4
БОЕВЫЕ РАКЕТЫ ЧЕТВЕРТОГО ПОКОЛЕНИЯ

ТЯЖЕЛАЯ ЖИДКОСТНАЯ РАКЕТА 15А18М (SATAN)

В 70-х гг. прошлого столетия стремительно наращивались ядерные потенциалы СССР и США, и сложилась ситуация, которую современники назвали «ядерным тупиком». Обе противоборствующие стороны имели столько боеголовок и ракет для их доставки, что могли уничтожить своего противника сотни раз. В этих условиях значительное преимущество получал тот из участников, который сумел бы создать мощную систему противоракетной обороны (ПРО), защищающей его в случае ракетно-ядерного конфликта.

В 1980 г. президентские выборы выиграл политик-республиканец Рональд Рейган. Как писали в те годы советские газеты, к власти в США пришли «наиболее реакционные силы американского империализма». Рейган пришел к власти, декларируя, что лучший способ прекратить «холодную войну» — это ее выиграть. 23 марта 1983 г. сороковой президент США Р. Рейган заявил американцам о начале создания широкомасштабной системы противоракетной обороны. Эту дату можно назвать апофеозом «холодной войны». Данный проект получил название «Стратегическая оборонная инициатива» (СОИ), но в средствах массовой информации его часто называли «программой Звездных войн». СОИ предполагала выведение в космос новых систем вооружений. Средства поражения должны были сбивать ракеты противника на всех четырех этапах их траектории: сразу после взлета, в момент разделения боевых частей, на баллистическом участке полета и на этапе входа боеголовок в атмосферу. Главной целью СОИ было завоевание полного господства в космическом пространстве.

15А18М

В случае успешной реализации такого проекта США должны были получить значительное преимущество, так как сохраняли способность атаковать противника своим ядерным оружием, но лишали его возможности «ядерного воздействия» по территории США. Это неизбежно привело бы к нарушению установившегося шаткого равновесия в мире.

В этих условиях парирование потенциальной угрозы со стороны США и сохранение стратегической стабильности становилось для СССР важнейшей задачей. Оборонной промышленности и военным было предложено найти «асимметричный ответ», т. е. предложить такого рода научные и инженерные решения, которые парировали бы преимущества США в случае создания СОИ, однако чтобы при этом стоимость их была на один-два порядка ниже, чем в США.

В рамках «ассиметричного ответа» было решено повысить защищенность ракет, так, чтобы они, в случае ядерного нападения противника выдерживали весь набор поражающих факторов ядерного взрыва (ПФЯВ) в полете. В этот набор входили ударная волна, электромагнитный импульс, сверхжесткое рентгеновское излучение и обусловленный им вторичный магнитный импульс, возникающий внутри металлического корпуса ракеты, сверхмощные рентгеновское и нейтронное излучения. Практически это означало, что необходимо повысить стойкость ракет к ПФЯВ на несколько порядков, что в части ракетной электроники и БЦВМ представлялось очень сложной задачей.

В КБЮ работы по решению этой задачи велись по двум направлениям — совершенствовались тактико-технические характеристики жидкостных МБР и создавались новые твердотопливные ракеты, в том числе и подвижного (железнодорожного) базирования.

В рамках этих работ были созданы жидкостные межконтинентальные боевые ракеты 15А18М — уникальные, самые мощные межконтинентальные баллистические ракеты в мире.

В чем уникальность этих ракет?

В течение нескольких десятков лет они сохраняют 60-секундную готовность к пуску из шахты. При этом ракеты имеют массу более 200 тонн и изготовлены из алюминиево-магниевого сплава толщиной 3 мм. «Начинка» ракеты — это не только порядка 190 тонн самовоспламеняющихся чрезвычайно агрессивных компонентов топлива, но и ядерный боевой заряд большой мощности. При этом ракета находится в транспортно-пусковом контейнере, вертикально подвешенном в шахтной пусковой установке. Боевые блоки при высокой точности индивидуального наведения устойчивы к любым поражающим факторам — рентгеновскому и гамма-излучению, пыли ядерного облака, ударным нагрузкам и могут преодолеть любую систему противоракетной обороны противника (ПРО). Это самое грозное оружие, занесенное в Книгу рекордов Гиннеса, внушающее страх своей мощью и неотвратимостью возмездия, позволило остановить гонку вооружений и сесть за стол переговоров.

Официально разработка усовершенствованного комплекса «Воевода» Р-36М2 с тяжелой жидкостной ракетой была задана Постановлением Правительства № 769 – 248 от 9 августа 1983 г. Ракета получила индекс 15А18М. Новый ракетный комплекс разрабатывался на основе инфраструктуры предшествовавшего комплекса Р-36М с использованием имеющихся инженерных сооружений и коммуникаций. Габариты и стартовая масса ракеты 15А18М такие же, как и у 15А18. На ракете сохранены схемы старта, разделения ступеней, отделения головной части, разведения боевых блоков, показавшие высокий уровень технического совершенства и надежности в составе 15А18.

Схема ШПУ ракеты 15А18М

Компоновочная схема ракеты 15А18М

Чтобы создать стойкую к ПФЯВ ракету, необходимо в первую очередь сделать защищенными ее наиболее уязвимые элементы, а именно систему управления с БЦВМ. Для системы управления ракеты потребовалась разработка стойких к ПФЯВ изделий электронной техники. К этой работе было привлечено более 600 различных организаций — НИИ, КБ, лаборатории вузов. Разработка научных основ создания стойких к ПФЯВ изделий электроники проводилась в тесном взаимодействии с рядом ведущих организаций Министерства среднего машиностроения СССР, в первую очередь с организациями Ю. Б. Харитона и А. А. Бриша. К концу 1984 г. стало ясно, что элементы электроники, созданные в стойком варианте, не являются прямыми аналогами своих нестойких прародителей и имеют надежность на порядок ниже, чем прежние. Это увеличило актуальность так называемого троирования БЦВМ систем управления. Это не означало, что в МБР имелись три БЦВМ, троированы были отдельные элементы различных устройств БЦВМ, причем во время полета в работе находились все три элемента. А затем действовал принцип так называемого мажоритирования. Поскольку неизвестно было, какой из трех элементов изменил свои характеристики или вообще вышел со строя, проводилось автоматическое сравнение характеристик всех трех элементов. Признавались исправными те два (или три) элемента, характеристики которых были идентичны. Такой подход позволял обеспечить надежность функционирования системы управления в полете и избежать отказов в ее работе при выходе из строя отдельных элементов. В процессе внедрения радиационно стойких элементов, за счет углубленного принципа мажоритирования, система управления МБР оставалась исправной и при отказах отдельных элементов. Этот результат был достигнут в коллективе КБ электроприборостроения (Главный конструктор В. Г. Сергеев) в 1986–1987 гг. Система управления ракеты 15А18М разработана на базе двух высокопроизводительных цифровых вычислительных комплексов (бортового и наземного) нового поколения и непрерывно работающего в процессе боевого дежурства высокоточного комплекса командных приборов (ККП) разработки НИИ прикладной механики (Главный конструктор В. И. Кузнецов). Впервые была введена схемно-алгоритмическая защита аппаратуры системы управления от гамма-излучения при ядерном взрыве — при входе в зону воздействия ядерного взрыва датчики, которые измеряли разные факторы взрыва — нейтронное и гамма-излучение, выключали систему управления. Двигатели работали, но система управления была застабилизирована. Как только ракета выходила из опасной зоны, датчики включали систему управления, она анализировала пройденный путь и выводила ракету на нужную траекторию.

В ракете 15А18М были воплощены передовые достижения в области технологий и материаловедения. Отработана технология изготовления отсеков, включая топливный, из алюминиево-магниевого сплава повышенной прочности АМг6-НПП. Вместо прессованных панелей применены вафельные обечайки. В обтекателе клепаные отсеки заменены сварными. Для ракеты разработан новый цельный головной обтекатель оптимальной аэродинамической формы. Специальное многофункциональное покрытие защищает всю поверхность ракеты, включая головной обтекатель. С учетом необходимости прохождения через грибовидные облака грунтовых частиц различного размера, находящихся после ядерного взрыва в вихрях на высоте 10–20 км над землей, ракета была выполнена без выступающих частей.

Старт ракеты 15А18М

На первой ступени ракеты установлены четыре автономных однокамерных ЖРД, с качающимися соплами. Двигатели имеют турбонасосную систему подачи топлива, выполнены по замкнутой схеме и шарнирно закреплены на раме хвостового отсека первой ступени. Разработчик двигателя — КБ энергетического машиностроения (Главный конструктор В. П. Радовский). На второй ступени две двигательные установки — маршевый двигатель РД-0255 и рулевой РД-0257, оба разработки КБ химавтоматики (Главный конструктор А. Д. Конопатов). Впервые в разработках КБЮ маршевый двигатель размещался в баке горючего, что способствовало повышению плотности заполнения ракеты, а следовательно, увеличивало энергетические возможности. Рулевой двигатель — четырехкамерный, открытого типа, ранее использовался на ракете 15А18. Новая разделяющаяся головная часть была выполнена по двухъярусной схеме. Для отделения боевых блоков (ББ) были применены безимпульсные устройства отделения. Двигательная установка разведения боевых блоков представляет собой четырехкамерный ЖРД с поворотными камерами сгорания, которые выдвигаются в рабочее положение в полете. Особенностью двигательной установки является обеспечение работы двигателей по «тянущей» схеме, чем достигается повышение точности прицеливания боевых блоков. В отличие от ракеты 15А18, боевая ступень функционально входит в состав ракеты и стыкуется со второй ступенью разрывными болтами. Это позволило проводить полную сборку ракеты, стыковку ее с системами, расположенными на ТПК в условиях завода-изготовителя, что упростило технологию работ в войсках. Ракета имеет боевое оснащение в виде разделяющейся головной части (РГЧ) с 10 боевыми блоками или моноблочную головную часть. В боевое оснащение входили высокоэффективные средства преодоления ПРО (так называемые «тяжелые» и «легкие» ложные цели, дипольные отражатели), которые размещались в специальных кассетах.

Энергетические характеристики маршевых двигателей

На комплексе с ракетой 15А18М впервые в истории комплексов тяжелых жидкостных ракет был применен «горячий» режим боевого дежурства: ракета находилась в шахте с постоянно работающими аппаратурой системы управления и комплексом командных приборов. Это позволило обеспечить высокую боеготовность.

Ракета 15А18М в транспортно-пусковом контейнере на территории КБ «Южное»

Стратегический ракетный комплекс с МБР 15А18М «Воевода» оказался одним из лучших образцов боевого ракетостроения конца ХХ — начала ХХI вв. Создание этого поколения ракет, стойких к поражающим факторам ядерного взрыва, безусловно достигающих территории противника, даже в случае, если бы программа СОИ была осуществлена, сделало свое дело — программа СОИ стала заведомо неэффективной. Эта программа стала сворачиваться, а процесс переговоров по разоружению, наоборот, форсироваться, и вскоре появились радикальные договоренности: об уничтожении ракет средней и меньшей дальности, о сокращении на 30–50 % ракет межконтинентальной дальности и др. Начался долгожданный период глубокой разрядки международной напряженности.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Призваны временем. Т. 1. От противостояния к международному сотрудничеству / под общ. ред. С. Н. Конюхова. Днепропетровск : [б. и.], 2004. 768 с. : рис., табл., фотоил.

2. Призваны временем. Т. 2. Ракеты и космические аппараты Конструкторского бюро «Южное» / под ред. С. Н. Конюхова. Днепропетровск : [б. и.], 2004. 227 с. : ил.

3. Шестьдесят лет в ракетостроении и космонавтике / под ред. А. В. Дегтярева. Днепропетровск : Арт-Пресс, 2014.