Техника и вооружение 2007 08
Шрифт:
Анализ рассмотренных направлений разработки в НАТО «интеллектуальных» инженерных боеприпасов позволяет сделать следующие выводы.
1. Мины этого направления считаются наиболее эффективным средством борьбы на уровне автономно действующих минных полей для защиты рубежей большой протяженности.
2. Рассматривая структурные схемы и принципы построения мин этого типа, необходимо отметить значительную техническую сложность образцов, использование новейших технологий, прежде всего в конструкции электронных блоков взрывательных устройств. Неконтактные взрывательные устройства этих мин — многоканальные, состоящие из пассивных и активных датчиков (акустического, инфракрасного, сейсмического и др. типов и их комбинации), обеспечивающие пеленгацию, классификацию цели и подрыв боевой части мины.
3. Завершение цикла работ по созданию «интеллектуальных»
Комплекс Д-4: долгий путь к подводному старту
Продолжение. Начало см. в «ТиВ»№ 3,7/2007r,
Павел Качур
*См. «ТиВ» № 4,5,7,8/2004 г., № 3–8,10–12/2005 г.,
№ 1,5,6,12/2006 г., № 3,7/2007 г.
Исходя из успешного выполнения промежуточных этапов отработки подводного старта Министерство обороны СССР к началу 1958 г. подготовило предложение о разработке стартующих из-под воды ракет Р-19 с дальностью 1000 км (для ПА проекта 639) и Р-20 с дальностью 600 км (для ПЛ проекта 629). Работу предлагалось поручить ОКБ-586, так как украинские специалисты успешно завершали отработку Р-12, а СКБ-385 в это время, напротив, находилось в критической стадии выживания, героически преодолевая годичное отставание в создании Р-13. Партия и правительство постановлением от 20 марта 1958 г. задали ОКБ-586 разработку комплекса Д-4 для дизель- электрических подводных лодок проекта 629 и атомных подводных лодок проекта 658 с подводным стартом баллистических ракет на дальность 600–800 км и аналогичного комплекса Д-5 с дальностью 1000–1200 км для атомных подводных лодок проекта 639.
Кооперация разработчиков, в основном, была той же, что и по теме Р-15.
С отказом от строительства АПЛ проекта 639 работы по Д-5 прекратились.
Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 18 марта 1959 г. определялась максимальная дальность ракет комплекса Д-4 — 800 км, откорректирован тип заряда головной части. Этим постановлением начало летных испытаний переносилось на май 1961 г. с представлением комплекса на зачетные испытания спустя год. Разработка двигателя передавалась от Д. Д. Севрука А.М. Исаеву.
Однако вскоре ситуация с Д-4 радикально изменилась. Дело в том, что еще с конца 1956 г. коллективом ОКБ-586 М.К. Янгеля в условиях жесткой конкуренции с ОКБ-1 С.П. Королева велись работы по первой отечественной межконтинентальной баллистической ракете (МБР) на долгохранимом топливе Р-16 (8К64). С началом испытаний Р-7 (королевского ОКБ-1) подтвердилась практическая реализуемость и исключительная боевая ценность МБР, но при этом выявилась и абсолютная непригодность данного комплекса к сколько-нибудь массовому развертыванию из-за высокой трудоемкости строительства колоссальных стартовых сооружений и их крайней уязвимости.
Компоновочная схема БР Р-21:
1 — головная часть; 2 — обтекатель; 3 — аппаратура системы управления; 4 — бак окислителя; 5 — направляющие бугели; 6 — бак горючего; 7 — стабилизаторы; 8 — двигательная установка.
Несмотря на упорное противодействие С.П. Королева, постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 13 мая 1959 г. была ускорена разработка по-настоящему боевой Р-16. Для ее завершения в 1960 г. ОКБ-586 освобождалось от ряда других тем. Так, при полном взаимопонимании М.К. Янгеля и В.П. Макеева, которые придерживались схожих взглядов и подходов, выполнение ОКР по созданию ракеты, осуществляющей старт из подводного положения носителя, передавалось СКБ-385, где ранее уже прорабатывали свою ракету с подводным стартом — Р-13М (модернизированный вариант Р-13).
Однако выполнять комплекс Д-4 на базе Р-11ФМ и Р-13, учитывая их малые дальности полета, не имело
смысла. Поэтому В.П. Макееву и его коллегам пришлось практически заново разработать проект!гую документацию Р-21 для комплекса Д-4, из-за того что технологические возможности Златоустовского завода № 66 существенно отличались от днепропетровского производства.Одноступенчатая баллистическая ракета Р-21 с отделяющейся головной частью была выполнена в виде цельносварной конструкции и состояла из последовательно расположенных приборного отсека, бака окислителя, бака горючего и хвостового отсека со стабилизаторами. Четыре стабилизатора, расположенные в хвостовой части, служили для повышения статической устойчивости ракеты в полете. Баки окислителя и горючего являлись силовыми элементами корпуса ракеты. Они разделялись межбаковым пространством, которое сообщалось с хвостовым отсеком через кольцевой зазор между тоннельной (в баке горючего) и расходной (из бака окислителя) трубами. Взамен алюминиевых сплавов применили сталь ЭИ-811, большинство соединений выполнили сварными для обеспечения столь необходимой под водой герметичности. Уральские конструкторы продемонстрировали высокий уровень проектирования: ракета стала компактнее (диаметр уменьшился с 1,4 до 1,3 м, длина сократилась на 0,18 м) и легче на 260 кг по сравнению с показателями, заявленными в проекте ОКБ-586.
В баках окислителя (азотная кислота) и горючего («тонка» — ТГ-02) при предстартовых операциях создавалось необходимое противодавление внешней среде с помощью системы предварительного и предстартового наддува. Разгрузка конструкции от сжатия внешним давлением воды при старте с глубины до 50 м достигалась наддувом баков. Снижение нагрузок на ракету обеспечивалось оригинальным способом. Запуск двигателя должен был осуществляться не непосредственно в воду, заполнившую шахту, а в «воздушный колокол», образуемый герметизированными объемами хвостового отсека ракеты и специальным поддоном пускового стола. В эту полость хвостового отсека ракеты сжатый воздух номинального давления 12,5 кг/см2 подавался от корабельных систем перед стартом. Система наддува «колокола» работала в автоматическом режиме, управляемая датчиками поплавкового типа.
Уменьшение пика давления в шахте до допускаемых прочностью стенок шахты значений и снижение влияния внешних нагрузок на ракету при старте из глухой шахты без специальных газоотводов и движении ракеты под водой обеспечивались специальной программой ступенчатого выхода двигателя на режим, предстартовым наддувом баков ракеты, созданием прочных и герметичных головного и приборного отсеков. Сжатый воздух из «колокола» через кольцевой зазор между тоннельной и расходной трубами поступал в межбаковый отсек, обеспечивая разгрузку от сжатия давлением воды. Направляющие под бугели ракеты крепились к стенкам шахты пружинными амортизаторами, снижавшими перегрузки ракеты при взрывах глубинных бомб. На начальном воздушном участке траектории бугели отстреливались через 15 с после отрыва ракеты от пускового стола.
По мнению главного конструктора В.П. Макеева, старт на маршевом двигателе не требовал создания специальных корабельных устройств, необходимых для обеспечения выхода ракеты из шахты и из воды, и обеспечивал возможность управляемого движения ракеты на подводном участке траектории.
Смена разработчика ЖРД сказалась и на конструкции двигателя. Специалистами ОКБ-2 под руководством А.М. Исаева (ведущий конструктор П.С. Байковский) был создан компактный по объему и малый по длине четырехкамерный ЖРД с центрально расположенным турбонасосным агрегатом (ТНА). А.М. Исаев отмечал: «Этот двигатель по сравнению с предыдущим двигателем имеет один и тот же мидель, более чем в полтора раза большую тягу и более чем в полтора раза меньшую длину».
Конструктивная схема БР Р-21.
Двигатель был выполнен по открытой схеме с автоматическим регулированием тяги и соотношения расходов компонентов топлива. В сравнении с ЖРД ракеты Р-13 его тяга возросла на 50 %. Камеры двигателя стали управляющими органами ракеты и имели поворотные углы подвески с утлом прокачки ±9°. Оси качания камер были параллельно смещены относительно плоскостей стабилизации на угол 60° для обеспечения рационального соотношения между управляющими моментами по тангажу, рысканию и вращению.