Баллистические ракеты с ядерными боеголовками для подводных лодок
И.И. Величко, доктор технических наук профессор, лауреат Ленинской и Государственной премий; Е.М. Кутовой, кандидат технических наук, капитан 1 ранга
У истоков отечественных работ по созданию морских баллистических ракет стоял академик Сергей Павлович Королев. Он был первопроходцем и основателем нового направления использования этого совершеннейшего “продукта” научной и конструкторской мысли. По проекту ОКБ-1 (НИИ-88), возглавляемого С.П.Королевым, на базе его оперативно-тактической ракеты Р-11 была создана и испытана морская баллистическая ракета Р-11ФМ, пуск которой 16сентября 1955г. стал первым в мире стартом боевой баллистической ракеты с подводной лодки.
В последующие годы созданы и приняты на вооружение 7 стратегических ракетных комплексов и 12 их модификаций. Еще два комплекса были разработаны и приняты в опытную эксплуатацию. Главным конструктором этих семи комплексов, принятых на вооружение, и единственного в мире опытного противокорабельного комплекса с баллистической ракетой стал талантливый ученик и последователь С.П.Королева академик Виктор Петрович Макеев.
В создании баллистических ракет и ракетных комплексов, составивших основу морских стратегических ядерных сил, на различных этапах принимали участие крупные научно-исследовательские и проектно-конструкторские организации промышленности, Военно-Морского Флота, Академии наук и их выдающиеся ученые: академики В.С.Авдуевский, Е.Н.Аврорин, О.М.Белоцерковский, Б.А.Жуков, Е.И.Забабахин, Н.Н.Исанин, С.Н.Ковалев, А.Д.Конопатов, В.И.Кузнецов, В.П.Мишин, Е.А.Негин, И.Ф.Образцов, Н.А.Пилюгин, Ю.Н.Работнов, В.Г.Сакович, Н.А.Семихатов, И.Д.Спасский, В.Ф.Уткин, И.Н.Фридляндер, Ю.Б.Харитон, В.С.Шпак, М.К.Янгель, Н.Н.Яненко, члены-корреспонденты Академии наук А.П.Ваничев, Б.В.Гидаспов, Л.Н.Лавров, Б.В.Литвинов, В.Г.Пешехонов, В.Н.Соловьев, Л.П.Феоктистов, К.И.Щелкин, доктора наук Н.И.Боравенков, И.И.Величко, А.И.Вознесенский. В.В.Дмитриев, А.Д.Захаренков, А.М.Исаев, В.Я.Лихушин, Г.А.Матвеев, Е.Н.Мнев, Ю.А.Мозжорин, С.П.Парняков, В.Р.Серов, И.Т.Скрипниченко, Г.А.Тюлин, Я.А.Хетагуров, профессора В.П.Арефьев, В.Н.Богомолов, Я.Ф.Савченко и ряд других видных ученых и конструкторов. Их совместным самоотверженным трудом были решены сложные научные и технологические проблемы и обеспечено создание, развертывание и боевая эксплуатация на флотах мощнейших стратегических баллистических ракет, стартующих с подводных лодок на межконтинентальные дальности стрельбы из обширных районов Мирового океана.
|
|
Первые морские баллистические ракеты
В начале 50-х годов были созданы предпосылки для разработки морских баллистических ракет и вооружения ими подводных лодок. В подразделениях НИИ-88 и Институте вооружения ВМФ, который возглавлял Н.А.Сулимовский, исследовались различные аспекты вооружения кораблей и подводных лодок ракетным оружием. Практическое начало работ по созданию отечественных морских баллистических ракет связано с представлением С.П.Королевым руководству страны памятной записки, в которой предлагалось провести опытно-конструкторские работы по приспособлению разрабатываемой под его руководством оперативно-тактической ракеты Р-11 к запуску с подводной лодки. В январе 1954г. вышло Постановление Совета Министров СССР об исследовании возможности пусков баллистических ракет с подводных лодок, проведении проектно-экспериментальных работ по вооружению подводных лодок баллистическими ракетами дальнего действия и разработке на базе полученных результатов технического проекта подводной лодки с ракетным вооружением. В 1955г. была начата опытно-конструкторская разработка ракеты Р-11ФМ, а в 1956г. - ракеты Р-13 комплекса Д-2. Ракета Р-13, оснащенная мощной боеголовкой, стала первой морской баллистической ракетой, специально разработанной для подводной лодки. Эти ракеты по факту первенства относятся к выдающимся научно-техническим достижениям. При их создании реализовались этапные, характерные для всего отечественного ракетостроения решения, такие как: использование несущих баков и высококипящих компонентов топлива, переход от газовых рулей к качающимся рулевым камерам сгорания и переход от газогенераторной вытеснительной к турбонасосной системе подачи топлива, применение связанных оболочек камер сгорания и отделяемой боеголовки. В то же время стрельба с подвижного, качающегося основания и сопряжение ракетной системы управления с навигационным комплексом подводной лодки стали первым решением специфических задач морского ракетостроения.
|
|
Примененная на ракете Р-11ФМ боеголовка с атомным зарядом не отделялась от ракеты в полете. Первым отделяемым боевым блоком корабельных баллистических ракет стал блок ракеты Р-13. Перед разработчиками этого блока встала сложнейшая задача: вписать больших габаритов термоядерный заряд, созданный для межконтинентальной ракеты, в малогабаритную ракету подводной лодки, обеспечив при этом приемлемые эксплуатационные параметры и заданную дальность стрельбы. За решение задачи взялись молодые ядерщики и ракетчики, во главе которых стояли К.И.Щелкин и В.П.Макеев. Основная заслуга в создании этого уникального, даже по меркам сегодняшнего дня, боевого блока принадлежит К.И.Щелкину, принявшему решение о серьезной переработке конструкции уже испытанного боеприпаса под условия размещения в морской ракете. Это первая и на многие годы была единственной конструкцией блока с совмещенным (единым) корпусом заряда и самого блока. Ракеты Р-11ФМ и Р-13 могли стартовать с верхнего среза ракетной шахты подводной лодки, находящейся только в надводном положении. Это, безусловно, ограничивало боевое применение стратегического оружия и снижало боевой потенциал его носителя. Поэтому следующим логически обоснованным и необходимым шагом стало освоение подводного старта. Данная проблема была решена в опытно-конструкторской разработке комплекса Д-4 с ракетой Р-21, начатой в 1959г.
|
|
Создание ракеты с подводным стартом потребовало новых теоретических и экспериментальных исследований, разработки конструктивных и схемных решений по ракете, пусковой установке и системам ракетного комплекса, проведения значительного числа подводных пусков макетов и ракет. Над поиском и выбором рациональных решений по газодинамике старта, силовым и тепловым нагрузкам на ракету и лодку в тесном сотрудничестве с ракетчиками с 50-х годов работали научные коллективы Центрального аэрогидродинамического института. Центрального научно-исследовательского института машиностроения, Института вооружения ВМФ, Военно-морской академии, НИИ механики Московского университета и ряд других организаций страны.
Старт ракеты Р-21 осуществлялся из затопленной шахты подводной лодки запуском маршевого двигателя в так называемый воздушный “колокол”, образованный нижним днищем бака горючего и оболочкой хвостового отсека. Наличие “колокола” позволило демпфировать газодинамические процессы, протекающие при старте из глухой шахты без специальных газоотводов. Старт на маршевом двигателе не потребовал создания специальных корабельных устройств для катапультирования ракеты из шахты и обеспечивал возможность управляемого движения ракеты на подводном участке траектории.
Безударный выход ракеты из шахты движущейся подводной лодки при действии возмущений, обусловленных волнением моря и качкой корабля, обеспечивался применением бугельной схемы направления движения, конструктивно выполненной в виде жестких направляющих на шахте, и бугелей, установленных на корпусе ракеты. Технические решения по пусковой установке пружинно-механического типа были заимствованы в основном с наземных пусковых установок. Они требовали больших объемов шахт, имели массу, соизмеримую с массой ракеты, приводили к необходимости размещения в цистернах подводной лодки большого количества воды и перекачки ее в шахту при предстартовой подготовке.
Специфика подводного старта потребовала герметизации отсеков ракеты, электроразъемов, кабелей, пневмогидравлической аппаратуры, рассчитанной на давление забортной воды. В этой связи корпус ракеты был выполнен в виде единой цельносварной конструкции, а для герметизации был использован наддув воздухом кабельных стволов и стыка с боевым блоком.
Отработка подводного старта проводилась бросковыми пусками макетов ракеты со специально созданного погружаемого стенда и с дооборудованной подводной лодки проекта 613 на Черном море в 1957-1958гг. и далее - с подводной лодки Б-67 проекта ПВ-611 на Белом море в 1959-1960гг., с которой 10 сентября 1960г. и был выполнен первый в СССР успешный прицельный пуск баллистической ракеты из-под воды по боевому полю.
Ракетами Р-13и Р-21 вооружались подводные лодки проектов 629 и 629А главного конструктора академика Н.Н.Исанина, а также первый атомный ракетоносец/проектов 658 и 658М, созданный под руководством главного, а впоследствии генерального конструктора академика С.Н.Ковалева. Все последующие стратегические атомные ракетоносцы строились по его проектам.
Ракетные комплексы первого поколения сыграли определенную роль в балансе стратегических сил в 60-е годы. В процессе их создания родилась кооперация разработчиков как морских ракетных комплексов с баллистическими ракетами, так и носителей ракет - подводных лодок. Было отработано взаимодействие многочисленных научно-исследовательских институтов, конструкторских бюро, заводов-изготовителей, испытательных полигонов. Основу морской ракетной кооперации составили: Государственный ракетный центр (главный конструктор В.П.Макеев) - ракетный комплекс в целом; КБ химического машиностроения (главные конструкторы А.М.Исаев, В.Н.Богомолов) - двигатели; НПО автоматики (главный конструктор Н.А.Семихатов) - система управления; НИИ командных приборов (главный конструктор В.П.Арефьев) - по комплексу командных приборов; КБ транспортного машиностроения (главные конструкторы В.П.Петров, В.Н.Соловьев) - по наземному оборудованию; Всероссийский НИИ технической физики (научные руководители Е.И.Забабахин и К.И.Щелкин, главный конструктор зарядов Б.В.Литвинов) - по боезаряду и боеприпасу в целом; Всероссийский НИИ экспериментальной физики (научный руководитель Ю.Б.Харитон, главный конструктор Е.А.Негин) - по боезаряду; НИИ вооружения ВМФ (начальник Н.А.Сулимовский) и Государственный центральный морской полигон (начальник И.А.Хворостянов) - по обоснованию тактико-технических требований и облика комплекса, научно-техническому сопровождению опытно-конструкторских работ, испытаниям комплекса, разработке руководящих боевых и эксплуатационных документов.
На первом этапе разработки морских баллистических ракет были решены две важнейшие задачи: реализация старта баллистической ракеты с подвижного и качающегося основания при постоянно меняющихся координатах точки старта и направления на цель, что дало возможность создать стратегические системы с принципиально новым качеством - подвижностью пусковой платформы; осуществление старта баллистической ракеты из подводного положения, что позволило придать морским стратегическим силам принципиально новое качество - повышенную скрытность и малую уязвимость.