16 марта 2010

Совершенство «Сатаны»

Научно-популярное
В связи с проявленным интересом со стороны читателей в статье о Музее РВСН к стратегическим наступательным вооружениям в «лице» тяжелых баллистических ракет большой дальности, хотелось бы отдельно рассказать об одном из самых совершенных (на мой взгляд :) вооружений, когда-либо создававшихся человечеством — межконтинентальной баллистической ракете (МБР) Р-36М (индекс 15А14, код СНВ РС-20А), известной также в «натовской» классификации как: SS-18 «Satan», а также ее прямой «наследнице» Р-36М2 (код СНВ РС-20В — «Воевода»).


Intro


Тяжелые ракеты РС-20 — по натовской классификации SS-18 «Сатана» — межконтинентальные ракеты, принятые на вооружение 30 декабря 1975 года. Ракета длинной 34 метра, имеет две ступени и может нести до 16 зарядов на расстояние в 10 тысяч километров. Боевые блоки индивидуального наведения с суммарной мощностью заряда равного 1200 бомбам, сброшенным на Хиросиму. РС-20 может уничтожить объекты потенциального противника на площади до 500 квадратных километров (к примеру, площадь города Вашингтона, чуть меньше 200 кв. км). Создало ее в начале 1970-х годов НПО «Южное» (Днепропетровск).

Немного истории


2 сентября 1969 года вышло постановление правительства о разработке ракетных комплексов Р-36М, МР-УР-100 и УР-100Н, оснащённых РГЧ (Разделяющихся Головных Частей) ИН (Индивидуального Наведения), преимущества которых объяснялись, главным образом, тем, что это позволяло наилучшим образом распределить имеющиеся боевые блоки по объектам поражения, повысить возможности и обеспечить гибкость планирования ракетно-ядерных ударов.

Разработка Р-36М и МР-УР-100 начата в КБ «Южное» под руководством Михаила Янгеля, который предложил использовать минометный старт, «апробированный» на ракете РТ-20П. Концепция тяжелой ракеты холодного (минометного) старта была разработана Михаилом Янгелем в 1969 году. Минометный старт позволял улучшить энергетические возможности ракет без увеличения стартовой массы. Главный конструктор ЦКБ-34 Евгений Рудяк не согласился с этой концепцией, считая невозможной разработку системы минометного запуска для ракеты весом более двухсот тонн. После ухода Рудяка в декабре 1970 года Конструкторское бюро специального машиностроения (бывшее КБ-1 Ленинградского ЦКБ-34) возглавил Владимир Степанов, который положительно отнесся к идее «холодного» запуска тяжелых ракет с помощью порохового аккумулятора давления (ПАД).

На фото ниже, УР-100 (SS-17), которая находиться во дворе музея космонавтики в Днепропетровском национальном аэрокосмическом центре.

image

Главной оказалась проблема амортизации ракеты в шахте. Раньше амортизаторами служили огромные металлические пружины, однако вес Р-36М не позволял их применить. Было решено использовать в качестве амортизаторов сжатый газ. Газ мог удержать и больший вес, но встала проблема: как удержать сам газ высокого давления на протяжении всего срока службы ракеты? Коллективу КБ Спецмаш удалось решить эту проблему и доработать шахты Р-36 под новые более тяжелые ракеты. К выпуску уникальных амортизаторов приступил Волгоградский завод «Баррикады».

Параллельно с КБСМ Степанова доработкой ШПУ для ракеты занималось Московское КБТМ под руководством Всеволода Соловьева. Для амортизации ракеты, находящейся в транспортно-пусковом контейнере, КБТМ была предложена принципиально новая компактная маятниковая система подвески ракеты в шахте. Эскизный проект был разработан в 1970 году, в мае этого же года прошла успешная защита проекта в Минобщемаше.

В окончательном варианте принята доработанная шахтная пусковая установка Владимира Степанова.
В декабре 1969 года был разработан проект ракеты Р-36М с четырьмя видами боевого оснащения — моноблочная легкая ГЧ, моноблочная тяжелая ГЧ, разделяющаяся ГЧ и маневрирующая ГЧ.
В марте 1970 года разработан проект ракеты с одновременным повышением защищенности ШПУ.
В августе 1970 Совет обороны СССР одобрил предложение КБ «Южное» о модернизации Р-36 и создании ракетного комплекса Р-36М с ШПУ повышенной защищенности.

image

На заводе-изготовителе ракеты размещались в транспортно-пусковом контейнере, на котором было размещено и всё необходимое для пуска оборудование, после чего на заводском контрольно-испытательном стенде проводились все необходимые проверки. При замене отслуживших свой срок Р-36 новыми Р-36М в шахту вставлялся металлический силовой стакан с системой амортизации и оборудованием ПУ, а вся укрупненная сборка на полигоне, упрощённо, сводилась лишь к трем (поскольку пусковая установка состояла из трех частей) дополнительным сварным швам на нулевой отметке стартовой площадки. При этом выбрасывались из конструкции пусковой установки оказавшиеся ненужными при минометном старте газоотводящие каналы и решетки. В результате защищённость шахты заметно увеличилась. Эффективность выбранных технических решений была подтверждена испытаниями на ядерном полигоне в Семипалатинске.

Испытания и принятие на вооружение


Первый пуск по программе лётно-конструкторских испытаний Р-36М в 1972 году на полигоне Байконур оказался неудачным. После выхода из шахты она поднялась в воздух и вдруг упала прямо на стартовую площадку, уничтожив пусковую установку. Аварийными были второй и третий пуски. Первый успешный испытательный пуск Р-36М, оснащенной моноблочной ГЧ, проведен 21 февраля 1973 года.

В сентябре 1973 года вышел на испытания вариант Р-36М, оснащенной РГЧ ИН с десятью боевыми блоками (в печати приводятся данные о варианте ракеты, оснащенной РГЧ ИН с восемью боевыми блоками).

image
Американцы внимательно следили за испытаниями наших первых МБР, оснащённых РГЧ ИН. «Корабль ВМС США „Арнольд“ во время пусков ракет находился у берегов камчатского полигона. Над тем же районом постоянно барражировал четырёхмоторный самолет-лаборатория В-52, оснащенный телеметрической и другой аппаратурой. Как только самолет улетал на дозаправку, на полигоне проводился пуск ракеты. Если же пуск во время такого „окна“ осуществить не удавалось, то ждали до следующего „окна“ или применяли технические меры по закрытию каналов утечки информации». Закрыть эти каналы полностью было невозможно. Например, перед пуском ракет Камчатка предупреждала по радиосвязи своих гражданских летчиков о недопустимости полётов в определенный промежуток времени. Осуществляя радиоперехват, американские спецслужбы анализировали метеорологическую обстановку в районе и приходили к выводу, что единственной помехой полётам могут быть предстоящие пуски ракет.

В октябре 1973 года постановлением правительства КБ поручена разработка самонаводящейся ГЧ «Маяк-1» (15Ф678) с газобаллонной ДУ для ракеты Р-36М. В апреле 1975 года разработан эскизный проект самонаводящейся ГЧ. В июле 1978 года начаты летные испытания. В августе 1980 года испытания самонаводящейся ГЧ 15Ф678 с двумя вариантами аппаратуры визирования местности на ракете Р-36М завершены.

В октябре 1974 года вышло постановление правительства о сокращении типов боевого оснащения комплексов Р-36М и МР-УР-100. В октябре 1975 года завершены лётно-конструкторские испытания Р-36М в трех видах боевой комплектации и РГЧ 15Ф143.

Разработка головных частей продолжалась. 20 ноября 1978 года постановлением правительства принята на вооружение моноблочная ГЧ 15Б86 в составе комплекса Р-36М. 29 ноября 1979 года принята на вооружение РГЧ 15Ф143У комплекса Р-36М.

В 1974 году Южный машиностроительный завод в Днепропетровске приступил к серийному производству Р-36М, головных частей и двигателей первой ступени. Серийное производство боевых блоков 15Ф144 и 15Ф147 было освоено на Пермском заводе химического оборудования (ПЗХО).
25 декабря 1974 года ракетный полк вблизи поселка Домбаровский Оренбургской области заступил на боевое дежурство.
image
Ракетный комплекс Р-36М принят на вооружение постановлением правительства от 30 декабря 1975 года. Этим же постановлением были приняты на вооружение МБР МР-УР-100 и УР-100Н. Для всех МБР была создана и впервые применена унифицированная автоматизированная система боевого управления (АСБУ) Ленинградского НПО «Импульс». Моноблочный вариант ракеты Р-36М был принят на вооружение 20 ноября 1978 г. Вариант с разделяющейся головной частью был принят на вооружение 29 ноября 1979 г. Первый ракетный полк с МБР Р-36М заступил на боевое дежурство 25 декабря 1974 г.

В 1980 г. ракеты 15А14, находившиеся на боевом дежурстве, были переоснащены без извлечения из ШПУ усовершенствованными РГЧ, созданными для ракеты 15А18. Ракеты продолжили боевое дежурство под обозначением 15А18-1.

В 1982 г. МБР Р-36М были сняты с боевого дежурства и заменены ракетами Р-36М УТТХ (индекс 15А18, код СНВ РС-20Б).

Разработка стратегического ракетного комплекса третьего поколения 15П018 (Р-36М УТТХ) с ракетой 15A18, оснащенной 10-блочной разделяющейся головной частью, началась 16 августа 1976 года. 18 сентября 1979 г. три ракетных полка приступили к несению боевого дежурства на новом ракетном комплексе. По состоянию на 1987 г. было развернуто 308 МБР Р-36М УТТХ в составе пяти ракетных дивизий. На май 2006 г. в состав РВСН входит 74 шахтные пусковые установки с МБР Р-36М УТТХ и Р-36М2 (индекс 15А18М, код СНВ РС-20В), оснащенных 10 боевыми блоками каждая.

ТТХ


Система управления ракеты — автономная, инерциальная. Её работу обеспечивал бортовой цифровой вычислительный комплекс. Все основные элементы вычислительного комплекса имели резервирование. Применение БЦВК позволило добиться высокой точности стрельбы — круговое вероятное отклонение боевых блоков составило 430 м.

Общие характеристики МБР
Диаметр БР, м 3
Стартовая масса, т 209.6 — 210
Масса топлива, т 185
Дальность стрельбы максимальная, км 16000
Дальность стрельбы минимальная, км 9250
Длина БР, м 35
Масса полезной нагрузки, кг 7200
Полетная надежность 0.965
Коэффициент энерговесового совершенства Gпг/Go, кгс/тс 40.1
Точность стрельбы (на дальность 10000 км), км ±0.65
Обобщенный надежности 0.93
Время пуска из полной боевой готовности, с 62
Стойкость ракеты к поражающим факторам ЯВ в полете 1 уровень
Первоначально установленный гарантийный срок хранения, лет 15

Принципиальные схемы ракеты и системы управления разработаны исходя из условия возможности применения трех вариантов ГЧ:
  • Лёгкая моноблочная с зарядом мощностью 8 Мт и дальностью полета 16000 км
  • Тяжёлая моноблочная с зарядом мощностью 25 Мт с дальностью полета 11200 км
  • Разделяющаяся ГЧ (РГЧ) из 8 боевых блоков мощностью 1 Мт

Все головные части ракеты оснащались усовершенствованным комплексом средств преодоления ПРО. Для комплекса средств преодоления ПРО ракеты 15А14 впервые были созданы квазитяжелые ложные цели. Благодаря применению специального твердотопливного двигателя разгона, прогрессивно возрастающая тяга которого компенсирует силу аэродинамического торможения ложной цели, удалось добиться имитации характеристик боевых блоков практически по всем селектирующим признакам на внеатмосферном участке траектории и значительной части атмосферного.

После смерти Янгеля в 1971 году главным конструктором КБ «Южное» был назначен Владимир Уткин. Система управления МБР Р-36М разработана под руководством главного конструктора харьковского НИИ-692 (НПО «Хартрон») Владимира Сергеева. Комплекс средств преодоления ПРО разработан в ЦНИРТИ. Твердотопливные заряды пороховых аккумуляторов давления разработаны в ЛНПО «Союз» под руководством Бориса Жукова. Унифицированный командный пункт повышенной защищенности шахтного типа разработан в ЦКБ ТМ под руководством Николая Кривошеина и Бориса Аксютина. Первоначально был установлен гарантийный срок хранения ракеты 10 лет, затем — 15 лет.

Большим достижением новых комплексов являлась возможность дистанционного перенацеливания перед пуском ракеты. Для такого стратегического оружия это новшество имело огромное значение.

Ракетные двигательные установки (РДУ)


ЖРД ракеты работали на высококипящем двухкомпонентном самовоспламеняющемся топливе. В качестве горючего использовался несимметричный диметилгидразин (НДМГ), в качестве окислителя — азотный тетраоксид (АТ). Наддув всех баков осуществлялся продуктами сгорания основных компонентов топлива. Применённые конструкторские решения обеспечили высокую степень герметичности топливных систем, что позволило удовлетворить требования по семилетнему хранению ракеты в заправленном состоянии. Использование этих компонентов, позволяло сохранять боеготовность ракетного комплекса на протяжении многих лет.

Ракета Р-36М оснащена маршевым двигателем первой ступени, разработанным в КБ Энергомаш под руководством Валентина Глушко. Проектировщики скомпоновали первую ступень ракеты Р-36М в составе шести однокамерных двигателей, а вторую ступень — из одного однокамерного двигателя, максимально унифицированного с двигателем первой ступени — отличия были только в высотном сопле камеры. Все как и прежде, но… Но к разработке двигателя для Р-36М Янгель решил привлечь КБХА Конопатова… Новые конструкторские решения, современные технологии, усовершенствованная методика доводки ЖРД, модернизированные стенды и обновленное технологическое оборудование — все это мог КБ Энергомаш положить на чашу весов, предлагая свое участие в разработке комплексов Р-36М и МР-УР-100… Глушко предложил для первой ступени ракеты Р-36М четыре однокамерных двигателя, работающих по схеме с дожиганием окислительного генераторного газа, каждый тягой по 100 тс, давление в камере сгорания 200 атм, удельный импульс тяги у земли 293 кгс.с/кг, управление вектором тяги путем отклонения двигателя. По классификации КБ Энергомаш двигатель получил обозначение РД-264 (четыре двигателя РД-263 на общей раме… Предложения Глушко были приняты, КБХА была поручена разработка двигателя второй ступени для Р-36М. Эскизный проект двигателя РД-264 был выполнен в 1969 году.

Сложной была проблема обеспечения надежного запуска двигателей первой ступени при минометном старте ракеты. Огневые испытания двигателей на стенде начаты в апреле 1970 года. В 1971 году конструкторская документация передана на Южный машиностроительный завод для подготовки серийного производства. Испытания двигателей проводились с декабря 1972 года по январь 1973 года. В ходе летных испытаний ракеты Р-36М выявилась необходимость форсирования двигателя первой ступени на 5 процентов. Стендовая отработка форсированного двигателя была завершена в сентябре 1973 года, и летные испытания ракеты продолжены.

Будущее и настоящее


В СССР было развернуто 308 Р-36М2, из них треть — в Казахстане. После распада СССР казахские ракеты были сняты с боевого дежурства, а завод-изготовитель и КБ оказались за пределами России.

Как опытный охотник периодически проверяет свои старые патроны, так и старичка «Воеводу» переодически пускают исключительно для проверки его ресурсов, работоспособности основных агрегатов и вооружения. Испытатели этим запуском каждый разпытаются ответить на вопрос: сохранились ли после двух десятков лет стояния на боевом дежурстве тактико-технические характеристики и показатели безопасности, заложенные конструкторами. Хотя, как говорят военные, комплекс научных и технических исследований проводится ежегодно.

image

Вот так и последние пробные пуски «Воеводы» показали, что дальнейшее продление срока эксплуатации ракетного комплекса «Воевода» до 25 лет позволит увеличить срок службы этих ракет на 10 лет сверх первоначально установленного гарантийного срока эксплуатации — 15 лет. То есть, из этих слов с помощью простого арифметического действия можно сделать вывод: «Воеводам», которые успели построить и поставить на боевое дежурство в год распада СССР – то есть в 1991 году, нынче исполняется 19 лет, и еще семь лет они будут защищать рубежи Российской Федерации – до 2016 года…

Однако в этот раз высокие чины, пообещали, что "… в целях обеспечения ядерной безопасности, в ближайшее время будет снята с боевого дежурства прежняя модификация ракеты РС-20 под литерой «Б», чей эксплуатационный ресурс заканчивается".

Не так давно еще один высокий чин заявил, что Россия уже к концу 2016 года планирует создать новую тяжелую жидкотопливную межконтинентальную ракету на смену «Воеводе». По его словам, упор в построении перспективной ударной группировки РВСН будет сделан на качественное преобразование с тем, чтобы к концу 2016 года ракетных комплексов с продленными сроками эксплуатации РС-20 осталось не более 20 процентов, а освободившиеся 80 процентов заняли бы новые ракетные комплексы.

Ну что ж… будем надеяться и дальше, что возможные сроки эксплуатации ядерного потенциала СССР будут продлевать еще долго…

Послесловие...


По роду своего основного обучения, мне посчастливилось познакомиться с некоторыми образцами тех знаменитых образцов вооружение, которые нагоняли страх на главнокомандующих «вероятного противника». Касательно Р-36М, я имел возможность ознакомиться с конструкцией лишь второй ступени… Могу отметить, что конструктивные решения, которые были применены в конструкции можно смело назвать техническим «искусством» :) В частности, впечатляет решение по размещению двигательной установки на второй ступени. Ситуация сложилась так, что применялась довольно плотная компоновка элементов, и рабочие элементы ДУ пришлось размещать в рабочей среде баков, т.е. элементы двигателя работают в агрессивной среде топлива ракеты. Такого решения, по-моему не удалось внедрить не на одной из существующих тогда (и наверное, сейчас) МБР.

Естественно, что достичь таких выдающихся характеристик изделия было невозможно без технологической базы, которая была создана на базе «Южного машиностроительного завода». Чего только стоят станки по изготовению «вафельных» баков, которые представляют из себя огромные машины метров 4-5 высотой и аналогов которых не было тогда в мире…

К слову, о «черной» окраске МБР, которая так заинтересовала читателей в статье о Музее РВСН — на самом деле это не окраска, а специальное покрытие теплоизоляционное покрытие, выступающее в качестве одной из защиты от факторов ядерного взрыва. Кстати, в самом КБ «Южном» с горестью рассказывали, что когда происходила утилизация МБР, размещенных на территории Украины (с помощью американских деятелей), то это покрытие никак не могли разрезать даже с помощью алмазным резцов, что конечно же очень удивляло американских специалистов :)

Отдельно я бы хотел отметить, средства преодоления ПРО вероятного противника, которыми компоновался вариант с разделяющимися ГЧ, которые настолько разнообразны и прогрессивны для своего времени, что любые попытки вероятного противника создать хоть какой-нибудь рубеж защиты от изделия Р-36М(2) оказывались провальными и пока будет на вооружении такие изделия, еще долго такие средства ПРО будут бесполезны.

Так, что вот такие уникальные изделия создавались в самый расцвет военного научно-технического прогресса огромной красной странны — СССР…

Материал подготовлен благодаря:





Если статья окажется интересной, то думаю, есть смысл рассказать об еще одном уникальном проекте, не имеющем аналогов в мире, макет которого стоит неподалеку Санк-Петербурга, на одной из запасных колий — БЖДРК «Молодец» (РС-22В), называемые на Западе «Скальпель».

image
Теги:ВооружениеСатанаSS-18Р-36МРС-20А
Хабы: Научно-популярное
+117
1,7k 33
Комментарии 136
Похожие публикации
Ведущий бизнес-аналитик
до 168 000 ₽ВСКМоскваМожно удаленно
Бизнес-аналитик
от 120 000 ₽ВСКМоскваМожно удаленно
Data Engineer/Senior Data Engineer в команду AI Lab
от 150 000 до 300 000 ₽СберМосква
Специалист по информационной безопасности
от 150 000 ₽HighTeamМоскваМожно удаленно
Разработчик встроенного ПО (Embedded Software Developer)
от 100 000 до 200 000 ₽NoBitLostМожно удаленно
▇▅▄▅▅▄ ▇▄▅