|
Часть 6
МЕЖКОНТИНЕНТАЛЬНЫЕ ТВЕРДОТОПЛИВНЫЕ РАКЕТЫ
Подготовка к старту |
В условиях совершенствования ракетной техники боевые ракеты сами становились первоочередной мишенью для противника. Точность стрельбы ракет повышалась, и уже в шахтных пусковых установках они не могли быть достаточно защищены. Передвижной (мобильный) ракетный комплекс мог быть защищенным за счет неопределенности своего месторасположения. Были рассмотрены разные варианты грунтовых и железнодорожных мобильных ракетных комплексов. Идея перевозки и запуска ракет со специально оборудованных поездов была не только сформулирована, но и отрабатывалась в рамках экспериментов как в США, так и в СССР.
Проектные работы по созданию боевого железнодорожного ракетного комплекса (БЖРК) проводились и в КБ «Южное». В 1960-х гг. разрабатывался проект БЖРК с ракетой 15Ж41 (РТ-21). Проект железнодорожного комплекса с ракетой 15Ж41 показал принципиальную возможность создания подвижного боевого железнодорожного ракетного комплекса межконтинентальной дальности и явился прототипом последующих проектов, разработанных КБ «Южное».
В составе мобильного ракетного комплекса могла применяться только твердотопливная ракета. Работая над созданием новой ракеты, специалисты КБ «Южное» планировали использовать ее как для стационарного комплекса, так и для подвижного железнодорожного комплекса. Полномасштабная разработка стационарного ракетного комплекса с твердотопливной ракетой легкого класса 15Ж44 была начата в 1976 г. На базе этой ракеты планировалось создать ракету 15Ж52 для подвижного боевого железнодорожного комплекса.
При разработке комплекса большое внимание было уделено экспериментальной отработке. Проектанты и конструкторы, аэродинамики и тепловики, баллистики и прочнисты — все специалисты отнеслись к планированию отработки очень серьезно. Был проведен большой объем отработки и испытаний. Первый пуск ракеты 15Ж44 состоялся в 1982 г. Зада-чи пуска оказались выполнены — были подтверждены работоспособность системы отклонения головного отсека, систем пусковой установки, минометный старт, отделение поддона и минометное разделение ступеней. Отлично сработали все маршевые двигатели ракеты. В условиях реального пуска была подтверждена работоспособность принятого способа управления полетом второй и третьей ступеней за счет отклонения головного отсека.
Для создания БЖРК необходимо было не только построить ракету с необходимыми характеристиками, разместить ее в вагоне стандартных габаритов, но и решить задачи, связанные с железнодорожным базированием. В 1982 г. были развернуты работы по подготовке полигона для проведения испытаний БЖРК, а первые успешные испытания 15Ж52 были проведены в 1984 г. БЖРК с ракетой 15Ж52 был принят в опытную эксплуатацию.
В начале 80-х гг. объявленная Р. Рейганом концепция «звездных войн» создала угрозу установившемуся военно-стратегическому равновесию. Стратегическая оборонная инициатива Рейгана предусматривала выведение в космос новых видов оружия. Перед разработчиками ракет были поставлены новые задачи — необходимо было создать ракеты с максимальной защитой, способные стартовать в условиях ядерного воздействия, а разработка мобильных комплексов становилась особо актуальной. Для создания ракет, соответствующих новым реалиям, в 1983 г. было принято решение о прекращении разработки ракет 15Ж44 и 15Ж52 и о создании вместо них ракет 15Ж60 и 15Ж61 с улучшенными тактико-техническими характеристиками и повышенным уровнем стойкости к поражающим факторам ядерного взрыва (ПФЯВ).
Загрузка ракеты в вагон |
Разгружающее устройство |
Для повышения уровня стойкости к ПФЯВ были разработаны специальные составы защитных многофункциональных покрытий. После проведения длительных и сложных расчетно-теоретических и экспериментальных исследований силами специалистов ЦНИИмаша, ЦНИИМВ и КБ «Южное» было создано многофункциональное покрытие, представляющее собой двусоставный материал, защищающий корпус от воздействия крупной фракции пылевых образований при наземном ядерном взрыве и от воздействия светового, ионизирующего и рентгеновского излучений при высотном ядерном взрыве.
Для ракеты подвижного базирования 15Ж61 с первым уровнем стойкости к ПФЯВ была осуществлена модернизация маршевых твердотопливных ракетных двигателей (РДТТ). Расходно-тяговые характеристики двигателей были повышены за счет изменения формы заряда, применения нового высокоэнергетического смесевого твердого топлива и внедрения ряда конструкторских решений.
Железнодорожную пусковую установку проектировало КБ специального машиностроения, под руководством А. Ф. Уткина. Перед разработчиками железнодорожного ракетного поезда стояли новые задачи. Прежде всего требовалось обеспечить передвижение вагона, масса которого вместе с пусковой установкой и ракетой в контейнере составляла более 200 тонн. Нагрузка от колесной пары пускового вагона в полтора раза превышала предельно допустимую норму, установленную Министерством путей сообщения. В результате было найдено оригинальное решение: оси стартового вагона, в котором находилась ракета в контейнере, разгружались путем передачи части нагрузки на соседние передний и задний вагоны с помощью специального разгружающего устройства.
При старте ракеты возникала еще одна проблема: при запуске двигателя первой ступени мощная струя газов работающего двигателя первой ступени опрокидывала вагон. Необходимо было обеспечить его устойчивость. В КБ «Южное» было найдено оригинальное решение этой проблемы. Воздействие работающего маршевого двигателя на вагон и транспортно-пусковой контейнер (ТПК) исключили за счет принудительного заклона ракеты после выхода из ТПК перед запуском маршевого двигателя. Старт ракеты проводился с помощью порохового аккумулятора давления. Ракета поднималась на 20–30 метров выше среза ТПК. Уже в воздухе ракета заклонялась с помощью специального порохового двигателя, и только после этого запускался маршевый двигатель первой ступени. Струя газа и огня, выпускаемая ракетой, уходила в сторону от пусковой установки, не повреждая ее, ракета поднималась вверх, переходя в вертикальное положение, и разворачивалась в плоскость стрельбы.
БЖРК. Выезд из депо. |
Железнодорожная пусковая установка 15П761 для ракеты 15Ж61 разрабатывалась на базе восьмиосного вагона. Конструкторами рассматривались варианты боевого применения БЖРК с одним и несколькими пусковыми модулями. Оптимальным был признан вариант с тремя пусковыми модулями. Именно этот вариант был положен в основу дальнейших работ. В состав БЖРК входили:
— три трехвагонных пусковых модуля с МБР 15Ж61;
— командный модуль в составе семи вагонов;
— вагон-цистерна с горюче-смазочными материалами;
— три тепловоза.
Ракетный комплекс позволял проводить пуски с любой точки маршрута, в том числе с электрифицированных железных дорог. С этой целью БЖРК оснащался высокоточной навигационной системой, а вагон — пусковая установка был оборудован открывающейся крышей с гидравлическим приводом и специальными устройствами для закорачивания и отвода контактной сети. Каждая из трех пусковых установок, входящих в БЖРК, могла осуществлять пуск как в составе поезда, так и автономно.
Первая ступень ракеты РТ-23 УТТХ |
Вторая ступень ракеты РТ-23 УТТХ |
Третья ступень ракеты РТ-23 УТТХ |
Транспортно-пусковой контейнер ракеты 15Ж61 был оснащен системой термостатирования и автоматикой подготовки и пуска ракеты. Подъем ТПК в вертикальное положение осуществлялся пневматическим приводом с помощью пороховых аккумуляторов давления.
Повышенная выживаемость ракетного комплекса достигалась не только за счет его мобильности, но и благодаря использованию в качестве укрытий состава железнодорожных тоннелей на маршрутах боевого патрулирования.
Ракета 15Ж61 имела три маршевые ступени и ступень разведения боевых блоков. Первая, вторая и третья ступени представляли собой цельномотанный корпус типа «кокон» из композиционного материала. Первая ступень оснащена твердотопливным двигателем с центральным неподвижным, частично утопленным соплом. Твердотопливные двигатели второй и третьей ступеней имели центральные неподвижные сопла и раздвижные сопловые насадки. Это дало существенный прирост удельного импульса за счет увеличения степени расширения сопел при ограниченных длинах межступенных отсеков. Управление первой ступенью осуществлялось вдувом горячих газов в закритическую часть сопла двигательной установки, второй — отклонением головной части и частично аэродинамическими рулями, расположенными на носовом обтекателе. Головная часть — разделяющегося типа, индивидуального наведения, с десятью боевыми блоками. Ступень разведения блоков — «толкающей» схемы, боевые блоки расположены в один ярус. Для ступени разведения была создана уникальная двигательная установка (ДУ) 15Д264. Она состояла из высокоэнергетичного многофункционального жидкостного двигателя большой тяги с комбинированной системой подачи топлива и многократным включением в полете, а также шестнадцати жидкостных импульсных двигателей малой тяги. Удельный среднеинтегральный пустотный импульс тяги такой двигательной установки на участке доразгона и перенацеливания боевых блоков составлял более 300 с, что позволило обеспечить высокую экономичность работы ступени разведения. Повышение точности доставки боевых блоков к запланированной цели поражения было решено за счет ориентированного вхождения их в плотные слои атмосферы.
Принципиальным отличием ракеты 15Ж60 от ракеты 15Ж61 являлась ее повышенная стойкость к ПФЯВ. Ракета 15Ж60 шахтного базирования имела второй уровень стойкости к ПФЯВ. Повышенные требования к энерговооруженности и величине управляющих усилий, степени защиты от ПФЯВ, которые предъявлялись к маршевым РДТТ первой и второй ступеней, привели к необходимости создания принципиально новой маршевой двигательной установки первой ступени. Была создана двигательная установка 15Д305. В новом двигателе применено более высокоэнергетическое твердое топливо на основе октогена с внутренним каналом усовершенствованной звездообразной формы, центральное поворотное управляющее сопло на эластичном опорном шарнире. Расходно-тяговые характеристики были форсированы за счет существенного увеличения внутрикамерного давления. Цельномотанный корпус из органоволокна был разработан в КБ «Южное» и по уровню технического совершенства превосходил корпуса, разработанные другими специализированными предприятиями Советского Союза.
|
|
| Старт ракеты 15Ж61 с заклоном |
Для второй ступени применялась модернизированная двигательная установка 15Д339. На корпус ДУ второй ступени нанесено специальное многофункциональное покрытие. Остальные конструктивно-технологические решения ДУ аналогичны ДУ второй ступени ракеты 15Ж61.
Двигательные установки третьих ступеней ракет 15Ж61 и 15Ж60 идентичны.
Система управления, боевые блоки ракеты 15Ж60 имели второй уровень стойкости к ПФЯВ. Система управления обеспечивала восстановление информации в вычислителе после воздействия ПФЯВ путем ее перезаписи в оперативное запоминающее устройство из хранителя в постоянном запоминающем устройстве. Был реализован «горячий» режим работы системы управления на боевом дежурстве с постоянно задействованными командными приборами сопряженными с системой боевого управления «Сигнал-А». Боевое оснащение ракеты 15Ж60 — разделяющаяся головная часть с десятью боевыми блоками повышенной стойкости к ПФЯВ и тактико-техническими характеристиками, близкими к ТТХ боевых блоков американской ракеты МХ.
Пусковая установка 15П760 ракеты 15Ж60 обеспечивала постоянную боевую готовность и длительность автономности ШПУ в течение срока, заданного Заказчиком.
В 1989 г. был принят на вооружение уникальный боевой железнодорожный ракетный комплекс, который стал неповторимым техническим и технологическим прорывом в мировом ракетостроении. Специалисты США, попытавшись создать железнодорожный комплекс для ракеты «Минитмен», отказались от дальнейших работ, ограничившись изготовлением макетного образца. Они столкнулись с трудностями при транспортировке тяжелой ракеты, а особенно при старте ракеты с платформы.
В БЖРК были реализованы лучшие научные разработки инженеров, конструкторов и ученых конструкторского бюро «Южное» и других научно-исследовательских организаций Советского Союза.
МБР 15Ж61 вместе с транспортно-пусковым контейнером размещались в вагоне стандартных размеров. Этот вагон имел восемь осей, а с помощью разгружающих устройств два соседних вагона частично несли его нагрузку. В состав поезда входили три стартовые установки. На маршруте поезд развивал скорость до 80 км/ч. После получения команды подготовки к старту в течение нескольких минут поезд должен был остановиться, отвести в сторону тяговую электрическую сеть, раскрыть крышу вагона и вытолкнуть ракету с помощь специального порохового аккумулятора. На высоте 20–30 метров над ТПК производился заклон ракеты, и только после этого запускался двигатель первой ступени.
Вот как описывает свое впечатление от первого пуска ракеты из БЖРК генерал-полковник В. Л. Иванов, в то время начальник полигона Плесецк: «Пришло время старта, и мне наяву довелось наблюдать картину, о которой рассказывал мне в Днепропетровске В. Ф. Уткин. Вот открылась крыша вагона, поднялся контейнер, и из него вылетела ракета. Вот она как бы зависла, медленно и неотвратимо начала клониться. И когда все посчитали, что ракета рухнет, сокрушая все вокруг, включился маршевый двигатель, и она как пушинка взвилась ввысь и исчезла из глаз. Мы не сразу смогли прийти в себя. Мы наяву видели настоящее чудо!»
Высокий уровень технического оснащения позволял применять БЖРК в любое время года, в любых условиях с разрешенных участков маршрута боевого патрулирования. Уникальная твердотопливная ракета 15Ж61, которая стала основой БЖРК, имела такие высокие точностные характеристики, что американские военные назвали ее «Скальпелем».
Головной обтекатель 15Ж60 со складным наконечником
|
Испытания железнодорожной МБР 15Ж61 проходили с 1985 по 1987 гг. Всего в ходе испытаний было запущено 16 ракет, один пуск оказался аварийным. Осуществлено было 18 выходов железнодорожного состава на ресурсные и транспортные испытания, в ходе которых по железным дорогам пройдено более 400 тысяч километров.
После заключения международных соглашений о сокращении стратегических вооружений стратегические комплексы с ракетами 15Ж60 и 15Ж61 разработки КБЮ подпали под статью о взаимных сокращениях, и все были сняты с вооружения. На территории Украины были выведены из эксплуатации и утилизированы ракеты 15Ж60, а шахтные пусковые установки ракет взорваны.
* * *
В заключение цикла статей о создании боевых ракет КБ «Южное» приведем фрагмент статьи, написанной Владимиром Федоровичем Уткиным — Главным конструктором КБЮ с 1971 по 1990 гг. Статья была опубликована в книге «Советская военная мощь от Сталина до Горбачева» (М. : Военный парад, 1999).
«…Мирная жизнь в период холодной войны — это величайшее счастье для всех народов, и обусловлено оно было, не в последнюю очередь, уникальным свойством комплексов стратегического назначения сдерживать развязывание ядерной войны и вселенскую катастрофу. Все, кто близко стоял к этой проблеме, хорошо себе представляли, что победителя в атомной войне не будет.
Были ли мы инициаторами этой гонки вооружения? Не хотелось вдаваться в политическую сторону, но о технической было бы полезно немного сказать. Для лучшего понимания приведу слова бывшего министра обороны США Роберта Макнамары: «Советы вынуждены играть в догонялки. Когда дело касается новейшей технологии, США должны использовать это преимущество, действуя на передовых рубежах знания. С помощью этой уловки мы всегда будем на несколько шагов впереди и сможем пресекать любые попытки догнать нас».
Я привожу таблицу из его книги, которая показывает, что многие первые шаги были сделаны США, это заставляло нас не дремать, а обеспечивать паритет, то есть положение, убедительно показывающее, что в ядерной войне победителей не будет. И надо сказать, что благоразумие сыграло свою роль. Сели за стол переговоров и стали договариваться, как на этой маленькой Земле найти пути, чтобы не уничтожить друг друга».
Таблица по данным Р. Макнамары
Дата (год) испытаний или принятия на вооружение
| Оружие |
Американское |
Советское |
| Атомная бомба |
1945 |
1949 |
| Межконтинентальный бомбардировщик |
1948 |
1955 |
| Реактивный бомбардировщик |
1951 |
1954 |
| Водородная бомба |
1952* |
1953 |
| МБР |
1958 |
1957 |
| Спутники-фоторазведчики |
1960 |
1962 |
| МБР на подводных лодках |
1960 |
1964 |
| Твердотопливная МБР |
1962 |
1966 |
| ПРО |
1974 |
1966 |
| Противоспутниковое оружие |
1963 |
1968 |
| МБР с разделяющимися головными частями |
1970 |
1975 |
* Здесь необходимо поправить Р. Макнамару. В создании водородной бомбы Советский Союз опередил США.
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.
4. Уткин. Звезды Генерального кон-структора» / под общ. ред. А. В. Дегтя-рева. — Днепропетровск : Арт-пресс.
Материал подготовила Марина Драгунова
|
