RT-15: historia powstania pierwszego samobieżnego pocisku balistycznego ZSRR (część 1)
Opracowany w Leningradzie mobilny system rakiet bojowych 15P696 stał się prekursorem legendarnego Pioneera
Pierwszy prototyp wyrzutni samobieżnej kompleksu 15P696 w próbach polowych. Zdjęcie z http://www.globalsecurity.org
„Lądowe okręty podwodne” – co może kryć się za tym dziwnym na pierwszy rzut oka terminem? Akademik Boris Chertok, jeden z tych, którzy stworzyli krajowy przemysł rakietowy, nazwał to zdanie mobilnymi naziemnymi systemami rakietowymi - unikalną bronią, której główny przeciwnik ZSRR w zimnej wojnie nie mógł skopiować.
Co więcej, termin wymyślony przez akademika Chertoka kryje w sobie znacznie więcej niż tylko analogię do okrętów podwodnych z rakietami nośnymi. Stany Zjednoczone, które po stworzeniu w Związku Radzieckim takich pocisków, jak rodzina UR-100 i R-36 oraz ich spadkobiercy, nie zdołały przywrócić parytetu w dziedzinie lądowych międzykontynentalnych rakiet balistycznych, polegały na atomowych okrętach podwodnych. Oczywiste jest, że łódź podwodna, której położenie na oceanie jest bardzo trudne do ustalenia, jest niemal idealnym miejscem do przechowywania i wystrzeliwania rakiet balistycznych. Co więcej, można je wykonać niezbyt daleko - wystarczy podpłynąć do brzegów potencjalnego wroga, a stamtąd nawet pocisk średniego zasięgu dotrze niemal wszędzie.
Nie udało się stworzyć równie potężnej floty pocisków nuklearnych, Związek Radziecki znalazł odpowiedź na amerykańskie podejście - mobilne systemy rakietowe. To nie przypadek, że kolejowy system rakiet bojowych Molodets tak bardzo wystraszył zagranicznych strategów, że nalegali na jego kategoryczne rozbrojenie. Ale nie mniejszym problemem dla rozpoznania, a zatem i celowania w pociski balistyczne, są systemy mobilne na podwoziu samochodu. Idź i znajdź taki wyjątkowy pojazd na rozległych przestrzeniach Rosji, nawet jeśli jest dwa razy większy od zwykłej ciężarówki! A systemy satelitarne nie zawsze mogą w tym pomóc ...
Wyrzutnia samobieżna mobilnego systemu rakietowego 15P696 z pociskiem RT-15 w pozycji bojowej. Zdjęcie ze strony http://militaryrussia.ru
Ale stworzenie mobilnych strategicznych systemów obrony przeciwrakietowej byłoby niemożliwe bez pojawienia się pocisków na paliwo stałe. To oni, lżejsi i bardziej niezawodni w działaniu, umożliwili opracowanie i wprowadzenie do masowej produkcji „lądowych okrętów podwodnych” krajowych strategicznych sił rakietowych. Jednym z pierwszych eksperymentów w tym kierunku był mobilny naziemny system rakietowy na podwoziu gąsienicowym 15P696 z rakietą RT-15 - pierwsza (wraz z „macierzystym” RT-2) seryjna rakieta na paliwo stałe średniego zasięgu w historii ZSRR.
Ciecz kontra ciało stałe
Pomimo tego, że przed wybuchem II wojny światowej iw jej trakcie priorytet w rozwoju, a co najważniejsze w praktycznym zastosowaniu rakiet na silniki na paliwo stałe, należał do Związku Radzieckiego, po wojnie go utracił. Stało się tak z wielu powodów, ale głównym było to, że proch, na którym latały pociski legendarnej Katiuszy, był całkowicie nieodpowiedni dla dużych rakiet. Idealnie przyspieszały rakiety, jeśli ich aktywna faza lotu trwała sekundy. Ale jeśli chodzi o ciężkie rakiety, w których miejsce aktywne zajmuje dziesiątki, a nawet setki sekund, domowe silniki rakietowe na paliwo stałe (RDTT) nie były na równi. Ponadto w porównaniu z silnikami rakietowymi na paliwo ciekłe miały wówczas niewystarczający impuls właściwy ciągu.
Rakieta na paliwo stałe RT-15 w kontenerze transportowym w zakładzie Arsenal. Zdjęcie ze strony http://www.russianarms.ru
Wszystko to doprowadziło do tego, że w Związku Radzieckim, który otrzymał w swoje ręce, choć mocno przerzedzone przez sojuszników, ale wciąż bardzo pouczające dokumenty i próbki dotyczące niemieckiej technologii rakietowej, polegali na silnikach płynnych. To na nich wystartowały pierwsze radzieckie pociski balistyczne i operacyjno-taktyczne z głowicami nuklearnymi. Początkowo na tych samych silnikach latały także amerykańskie międzykontynentalne pociski balistyczne. Ale - tylko na początku. Oto jak Boris Chertok mówi o tym w swojej księdze wspomnień „Rakiety i ludzie”:
„Od czasów klasycznych prac pionierów technologii rakietowej uważano za niepodważalną prawdę, że stałe materiały miotające – odmiany prochu – są używane w przypadkach, „gdy wymagany jest prosty, tani, krótkoterminowy napęd”. W przypadku pocisków dalekiego zasięgu należy używać wyłącznie paliw płynnych. Trwało to do wczesnych lat pięćdziesiątych, kiedy Laboratorium Napędów Odrzutowych w Caltech opracowało kompozytowe paliwo stałe. To wcale nie były śmieci. Jedyną wspólną cechą prochu było to, że paliwo nie wymagało obcego środka utleniającego - było zawarte w składzie samego paliwa.
Mieszane paliwo stałe, wynalezione w USA, pod względem właściwości energetycznych znacznie przewyższało wszystkie gatunki naszych prochów używanych w artylerii rakietowej. Potężny amerykański przemysł chemiczny, z pomocą naukowców rakietowych, docenił perspektywy odkrycia i opracował technologię produkcji na dużą skalę.
Mieszane paliwo stałe jest mechaniczną mieszaniną stałych małych cząstek utleniacza, proszku metalu lub jego wodorku, równomiernie rozmieszczonych w polimerze organicznym i zawiera do 10–12 składników. Jako utleniacze stosuje się bogate w tlen sole kwasów azotowego (azotany) i nadchlorowego (nadchlorany) oraz organiczne nitrozwiązki.
Głównym paliwem jest metal w postaci silnie zdyspergowanych proszków. Najtańszym i najczęstszym paliwem jest proszek aluminiowy. Paliwa mieszane, nawet przy zastosowaniu ugruntowanej technologii, pozostają znacznie droższe niż składniki płynne o najlepszych parametrach energetycznych.
Po wlaniu do korpusu rakiety powstaje wewnętrzny kanał spalania. Obudowa silnika jest dodatkowo chroniona przed skutkami termicznymi warstwą paliwa. Stało się możliwe stworzenie solidnego silnika rakietowego na paliwo miotające o czasie działania dziesiątek i setek sekund.
Nowa technologia urządzeń, większe bezpieczeństwo oraz zdolność paliw mieszanych do zrównoważonego spalania umożliwiły wytwarzanie ładunków wielkogabarytowych, a tym samym uzyskanie wysokiej wartości współczynnika doskonałości masy, pomimo tego, że impuls jednostkowy naporu paliwa stałego silnik rakietowy, nawet dla najlepszych mieszanych receptur, jest znacznie niższy niż w nowoczesnych silnikach rakietowych na paliwo ciekłe — silniki rakietowe na paliwo ciekłe. Jednak konstrukcyjna prostota: brak jednostki turbopompy, złożone okucia, rurociągi - o dużej gęstości paliwa stałego, pozwala stworzyć rakietę o wyższej liczbie Cielkowskiego.
Pierwszy amerykański ICBM na paliwo stałe „Minuteman” w muzeum. Zdjęcie ze strony http://historicspacecraft.com
Tak więc Związek Radziecki najpierw stracił priorytet w tworzeniu międzykontynentalnych rakiet balistycznych, a potem zaczął ustępować w kwestii parytetu strategicznego. W końcu rakiety na paliwo stałe można produkować znacznie szybciej i taniej niż na paliwo ciekłe, a bezpieczeństwo i niezawodność silników rakietowych na paliwo stałe pozwala na ciągłe utrzymywanie ich w pogotowiu, z najwyższym stopniem gotowości - w ciągu jednego minuta! To właśnie te cechy miał pierwszy amerykański Minuteman ICBM na paliwo stałe, który zaczął wchodzić do wojska pod koniec 1961 roku. A ta rakieta potrzebowała odpowiedniej reakcji - którą i tak trzeba było znaleźć...
Trzy impulsy dla Siergieja Korolowa
Patrząc w przyszłość, trzeba powiedzieć, że prawdziwą odpowiedzią na „Minutemenów” był płynny „splot” – rakieta UR-100, opracowana w OKB-52 przez Władimira Chelomeya (szczegóły na temat Historie o powstaniu i przyjęciu tego pocisku można przeczytać tutaj). Ale w tym samym czasie, co Splot, opracowywano i testowano pierwsze radzieckie pociski na paliwo stałe – a także w odpowiedzi na Minutemenów. Co więcej, ich stworzeniem podjęła się osoba, która przez długi czas była oskarżana o zbytnie uzależnienie od silników płynnych - Siergiej Korolow. Boris Chertok pisze o tym w ten sposób:
„Korolew otrzymał od razu nie jeden, ale trzy impulsy, co uczyniło go pierwszym z naszych głównych projektantów i strategów rakietowych, który ponownie zastanowił się, zmienił wybór, w którym strategiczna broń rakietowa była zorientowana wyłącznie na rakiety płynne.
<…>
Pierwszy bodziec do rozpoczęcia prac w OKB-1 nad rakietami na paliwo stałe obficie zalała informacja o zamiarze Amerykanów stworzenia nowego typu międzykontynentalnej rakiety trójstopniowej na początku 1958 roku. Już nie pamiętam, kiedy otrzymaliśmy pierwsze informacje o Minutemenach, ale będąc w biurze Mishina w jakiejś sprawie, byłem świadkiem rozmowy o wiarygodności tych informacji. Jeden z konstruktorów poinformował go o zgodności otrzymanych informacji z naszymi ówczesnymi pomysłami na temat możliwości rakiet na paliwo stałe. Ogólna opinia okazała się jednomyślna: w naszych czasach niemożliwe jest stworzenie rakiety o masie startowej zaledwie 30 ton z masą głowicy 0,5 tony na zasięg 10 000 km. To chwilowo się uspokoiło. Ale nie na długo".
Drugi impuls do rozpoczęcia prac nad rakietami na paliwo stałe, Boris Chertok, nazywa powrót do przemysłu rakietowego „starym towarzyszem broni w GIRD, RNII i NII-88” Jurija Pobiedonocewa. A trzeci - pojawienie się w OKB-1 Siergieja Korolowa innego starego naukowca rakietowego, Igora Sadowskiego, który kiedyś pracował w "rakiety" NII-88. Boris Chertok wspomina:
„Sadowski przekonał ochotników i zebrał małą „nielegalną” grupę, aby przygotować propozycje rakiet balistycznych na paliwo stałe (BRTT). Trzon stanowią trzej młodzi specjaliści: Verbin, Sungurov i Titov.
„Chłopaki są nadal zieloni, ale bardzo sprytni” – powiedział Sadovsky. - Podzieliłem między siebie trzy główne zadania: balistykę wewnętrzną, balistykę zewnętrzną i budownictwo. Pomogły mi dawne połączenia sprzętowe, udało mi się uzgodnić z Borisem Pietrowiczem Żukowem, szefem NII-125 (jest to nasz główny instytut rakiet i specjalnego prochu), na razie wspólne studium teoretyczne. A w NII-125 nasz stary generał Pobedonostsev kieruje laboratorium, w którym już pracują nie tylko na papierze, ale także eksperymentują nad tworzeniem bomb proszkowych o nowym składzie i dużych rozmiarach. Sadowski opowiedział Korolowowi o swojej „podziemnej” działalności.
Korolow natychmiast zgodził się z Żukowem i Pobiedonocewem na „wyjście z podziemia” i rozpoczęto opracowywanie projektu pocisku na paliwo stałe średniego zasięgu.
Rodzina radzieckich pocisków balistycznych na paliwo stałe. Zdjęcie z http://www.globalsecurity.org
Siergiej Korolow zdołał przyciągnąć do tych prac ludzi, którzy, jak się wydaje, z trudem mogli znaleźć się w tematach rakietowych - pracowników byłego biura projektowego artylerii generała Wasilija Grabina, twórcy wielu legendarnych systemów artyleryjskich Wielkiej Wojny Ojczyźnianej (działa ZiS -2, ZiS-3 i inne). Fascynacja Nikity Chruszczowa rakietami doprowadziła do tego, że artylerię wywieziono na podwórko przemysłu zbrojeniowego, a dawne biura projektowe i instytuty badawcze na ten temat zostały rozdane naukowcom rakietowym. Korolow miał więc do dyspozycji około stu specjalistów, którzy entuzjastycznie podjęli ideę pracy z silnikami rakietowymi na paliwo stałe, co było dla nich całkiem zrozumiałe.
Wszystko to sprawiło, że stopniowo prace, rozproszone i pozornie niepowiązane, koncentrowały się i zaczęły nabierać realnych cech. A potem, jak pisze Boris Chertov, „w listopadzie 1959 r. przenikliwa siła Korolowa i denerwujące informacje zza oceanu działały na najwyższym poziomie. Wydano dekret rządowy o opracowaniu pocisku o zasięgu 2500 km, wykorzystującego ładunki prochu balistycznego o masie głowicy 800 kg. Pocisk nazwano RT-1. Był to dekret rządowy o utworzeniu w Związku Radzieckim BRDD na paliwo stałe, którego głównym konstruktorem był Korolow. Natychmiast po wydaniu decyzji przypisano jej indeks 8K95.
Solidne „dwa”
Prace nad rakietą na paliwo stałe RT-1 ciągnęły się ponad trzy lata - i zdawały się kończyć niepowodzeniem. W sumie wystrzelono dziewięć pocisków, ale wyniki tych testów pozostały niezadowalające. W rzeczywistości okazało się, że „robotnicy prochu” zdołali stworzyć jeszcze tylko jeden pocisk średniego zasięgu - oprócz już istniejących R-12 i R-14, opracowanych w OKB-586 przez Michaiła Jangla. Było jasne, że wojsko odmówi przyjęcia tego i trzeba było podjąć kroki, aby temat nie został całkowicie zamknięty.
Rakieta na paliwo stałe RT-2 na pojeździe transportowym podczas listopadowej parady w Moskwie. Zdjęcie ze strony http://kollektsiya.ru
Siergiej Korolow znalazł takie rozwiązanie, przedkładając rządowi i uzyskując zgodę na projekt rakiety na paliwo stałe RT-2, co jest całkowicie nowe dla radzieckiej nauki rakietowej. Kolejny cytat ze wspomnień akademika Chertoka:
„Rozpoczynając pracę nad nowym tematem, Korolow czasami pokazywał skalę problemu, który irytował wysokich urzędników. Nie tolerował zasady „zacznijmy, a potem się domyślimy”, za którą czasem podążały bardzo autorytatywne postacie. Od samego początku prac nad nowym problemem Korolev starał się przyciągnąć jak najwięcej nowych organizacji i kompetentnych specjalistów oraz zachęcał do opracowania kilku alternatywnych opcji w celu osiągnięcia jednego celu.
Ta metoda szerokiego omówienia problemu często prowadziła do tego, że „w drodze” do ostatecznego celu rozwiązywano inne, wcześniej nieplanowane zadania.
Przykładem tak szerokiego zasięgu problemu może być dekret o utworzeniu międzykontynentalnej rakiety na paliwo stałe RT-2. Na drodze do ostatniego zadania rozwiązano jeszcze dwa: z trzech etapów rakiety międzykontynentalnej powstały pociski średniego i „krótszego” zasięgu. Dekret z 04.04.1961, wydany przed zakończeniem testów rakiety RT-1 (8K95), był przygotowywany przez długi czas. Korolow cierpliwie prowadził trudne i żmudne negocjacje z nowymi dla niego ludźmi i liderami nie zawsze lojalnych działów. Uchwała zatwierdziła i przyjęła do realizacji pierwotny projekt, który przewidywał trzy powiązane ze sobą rozwiązania silników na paliwo stałe, co pozwoliło na stworzenie trzech wzajemnie uzupełniających się systemów rakietowych:
1. Międzykontynentalny system rakietowy RT-2, minowy i naziemny, z trzystopniową rakietą na paliwo stałe, o zasięgu co najmniej 10 tys. km z systemem sterowania bezwładnościowego. Pocisk kompleksu RT-2 pierwotnie miał mieć zunifikowaną głowicę z tą samą głowicą, która została opracowana dla R-9 i R-16, o pojemności 1,65 megaton. Zgodnie z dekretem głównym projektantem systemu rakietowego był Korolow.
2. System rakietowy średniego zasięgu - do 5000 km, naziemny z wykorzystaniem pierwszego i trzeciego stopnia 8K98. Ta rakieta otrzymała indeks 8K97. Michaił Tsirulnikow, główny projektant Perm Mechanical Engineering Design Bureau, został mianowany głównym projektantem kompleksu średniego zasięgu, był także twórcą silników pierwszego i trzeciego stopnia dla 8K98.
3. Mobilny system rakietowy RT-15, na gąsienicach, z możliwością startu z min, na odległość do 2500 km. Mobilnej rakiety startowej przypisano indeks 8K96. Do tego wykorzystano silniki drugiego i trzeciego etapu 8K98. Główna organizacja rozwoju mobilnego kompleksu została określona przez TsKB-7, a głównym projektantem był Petr Tyurin. TsKB-7 (wkrótce przemianowany na Biuro Projektowe Arsenał) miał duże doświadczenie w tworzeniu systemów artyleryjskich dla Marynarki Wojennej w momencie rozpoczęcia produkcji rakiet. W przypadku wszystkich trzech systemów rakietowych Korolev był przewodniczącym Rady Głównych Projektantów.
Wczesny prototyp wyrzutni samobieżnej do pocisku RT-15. Zdjęcie ze strony http://www.russianarms.ru
Projekt międzykontynentalnego pocisku balistycznego na paliwo stałe, nad którym pracował „królewski” OKB-1, ostatecznie przerodził się w rakietę RT-2 i jej zmodernizowaną wersję RT-2P. Pierwszy został oddany do użytku w 1968 roku, drugi wszedł na jego miejsce w 1972 roku i pełnił służbę bojową do 1994 roku. I chociaż łączna liczba rozmieszczonych „dwójek” nie przekroczyła 60 i nie stały się prawdziwą przeciwwagą dla Minutemana, odegrały swoją rolę, udowadniając, że silniki na paliwo stałe nadają się do pocisków międzykontynentalnych.
Ale los RT-15 okazał się znacznie trudniejszy. Chociaż rakieta pomyślnie przeszła testy konstrukcji w locie, a nawet została przyjęta do próbnej eksploatacji, w końcu nigdy nie została wprowadzona do służby. Głównym powodem było to, że konstruktorom TsKB-7 nie udało się doprowadzić systemu sterowania RT-15 do zadowalającego stanu. Ale jako demonstracja możliwości stworzenia mobilnego systemu rakietowego „tag” odegrał swoją rolę. I faktycznie utorował drogę dla następującego po nim kompleksu 15P645 - słynnego „Pioniera” opracowanego przez Moskiewski Instytut Inżynierii Cieplnej pod kierownictwem akademika Aleksandra Nadiradze.
Ciąg dalszy nastąpi...
Pierwszy prototyp wyrzutni samobieżnej kompleksu 15P696 w próbach polowych. Zdjęcie z http://www.globalsecurity.org
„Lądowe okręty podwodne” – co może kryć się za tym dziwnym na pierwszy rzut oka terminem? Akademik Boris Chertok, jeden z tych, którzy stworzyli krajowy przemysł rakietowy, nazwał to zdanie mobilnymi naziemnymi systemami rakietowymi - unikalną bronią, której główny przeciwnik ZSRR w zimnej wojnie nie mógł skopiować.
Co więcej, termin wymyślony przez akademika Chertoka kryje w sobie znacznie więcej niż tylko analogię do okrętów podwodnych z rakietami nośnymi. Stany Zjednoczone, które po stworzeniu w Związku Radzieckim takich pocisków, jak rodzina UR-100 i R-36 oraz ich spadkobiercy, nie zdołały przywrócić parytetu w dziedzinie lądowych międzykontynentalnych rakiet balistycznych, polegały na atomowych okrętach podwodnych. Oczywiste jest, że łódź podwodna, której położenie na oceanie jest bardzo trudne do ustalenia, jest niemal idealnym miejscem do przechowywania i wystrzeliwania rakiet balistycznych. Co więcej, można je wykonać niezbyt daleko - wystarczy podpłynąć do brzegów potencjalnego wroga, a stamtąd nawet pocisk średniego zasięgu dotrze niemal wszędzie.
Nie udało się stworzyć równie potężnej floty pocisków nuklearnych, Związek Radziecki znalazł odpowiedź na amerykańskie podejście - mobilne systemy rakietowe. To nie przypadek, że kolejowy system rakiet bojowych Molodets tak bardzo wystraszył zagranicznych strategów, że nalegali na jego kategoryczne rozbrojenie. Ale nie mniejszym problemem dla rozpoznania, a zatem i celowania w pociski balistyczne, są systemy mobilne na podwoziu samochodu. Idź i znajdź taki wyjątkowy pojazd na rozległych przestrzeniach Rosji, nawet jeśli jest dwa razy większy od zwykłej ciężarówki! A systemy satelitarne nie zawsze mogą w tym pomóc ...
Wyrzutnia samobieżna mobilnego systemu rakietowego 15P696 z pociskiem RT-15 w pozycji bojowej. Zdjęcie ze strony http://militaryrussia.ru
Ale stworzenie mobilnych strategicznych systemów obrony przeciwrakietowej byłoby niemożliwe bez pojawienia się pocisków na paliwo stałe. To oni, lżejsi i bardziej niezawodni w działaniu, umożliwili opracowanie i wprowadzenie do masowej produkcji „lądowych okrętów podwodnych” krajowych strategicznych sił rakietowych. Jednym z pierwszych eksperymentów w tym kierunku był mobilny naziemny system rakietowy na podwoziu gąsienicowym 15P696 z rakietą RT-15 - pierwsza (wraz z „macierzystym” RT-2) seryjna rakieta na paliwo stałe średniego zasięgu w historii ZSRR.
Ciecz kontra ciało stałe
Pomimo tego, że przed wybuchem II wojny światowej iw jej trakcie priorytet w rozwoju, a co najważniejsze w praktycznym zastosowaniu rakiet na silniki na paliwo stałe, należał do Związku Radzieckiego, po wojnie go utracił. Stało się tak z wielu powodów, ale głównym było to, że proch, na którym latały pociski legendarnej Katiuszy, był całkowicie nieodpowiedni dla dużych rakiet. Idealnie przyspieszały rakiety, jeśli ich aktywna faza lotu trwała sekundy. Ale jeśli chodzi o ciężkie rakiety, w których miejsce aktywne zajmuje dziesiątki, a nawet setki sekund, domowe silniki rakietowe na paliwo stałe (RDTT) nie były na równi. Ponadto w porównaniu z silnikami rakietowymi na paliwo ciekłe miały wówczas niewystarczający impuls właściwy ciągu.
Rakieta na paliwo stałe RT-15 w kontenerze transportowym w zakładzie Arsenal. Zdjęcie ze strony http://www.russianarms.ru
Wszystko to doprowadziło do tego, że w Związku Radzieckim, który otrzymał w swoje ręce, choć mocno przerzedzone przez sojuszników, ale wciąż bardzo pouczające dokumenty i próbki dotyczące niemieckiej technologii rakietowej, polegali na silnikach płynnych. To na nich wystartowały pierwsze radzieckie pociski balistyczne i operacyjno-taktyczne z głowicami nuklearnymi. Początkowo na tych samych silnikach latały także amerykańskie międzykontynentalne pociski balistyczne. Ale - tylko na początku. Oto jak Boris Chertok mówi o tym w swojej księdze wspomnień „Rakiety i ludzie”:
„Od czasów klasycznych prac pionierów technologii rakietowej uważano za niepodważalną prawdę, że stałe materiały miotające – odmiany prochu – są używane w przypadkach, „gdy wymagany jest prosty, tani, krótkoterminowy napęd”. W przypadku pocisków dalekiego zasięgu należy używać wyłącznie paliw płynnych. Trwało to do wczesnych lat pięćdziesiątych, kiedy Laboratorium Napędów Odrzutowych w Caltech opracowało kompozytowe paliwo stałe. To wcale nie były śmieci. Jedyną wspólną cechą prochu było to, że paliwo nie wymagało obcego środka utleniającego - było zawarte w składzie samego paliwa.
Mieszane paliwo stałe, wynalezione w USA, pod względem właściwości energetycznych znacznie przewyższało wszystkie gatunki naszych prochów używanych w artylerii rakietowej. Potężny amerykański przemysł chemiczny, z pomocą naukowców rakietowych, docenił perspektywy odkrycia i opracował technologię produkcji na dużą skalę.
Mieszane paliwo stałe jest mechaniczną mieszaniną stałych małych cząstek utleniacza, proszku metalu lub jego wodorku, równomiernie rozmieszczonych w polimerze organicznym i zawiera do 10–12 składników. Jako utleniacze stosuje się bogate w tlen sole kwasów azotowego (azotany) i nadchlorowego (nadchlorany) oraz organiczne nitrozwiązki.
Głównym paliwem jest metal w postaci silnie zdyspergowanych proszków. Najtańszym i najczęstszym paliwem jest proszek aluminiowy. Paliwa mieszane, nawet przy zastosowaniu ugruntowanej technologii, pozostają znacznie droższe niż składniki płynne o najlepszych parametrach energetycznych.
Po wlaniu do korpusu rakiety powstaje wewnętrzny kanał spalania. Obudowa silnika jest dodatkowo chroniona przed skutkami termicznymi warstwą paliwa. Stało się możliwe stworzenie solidnego silnika rakietowego na paliwo miotające o czasie działania dziesiątek i setek sekund.
Nowa technologia urządzeń, większe bezpieczeństwo oraz zdolność paliw mieszanych do zrównoważonego spalania umożliwiły wytwarzanie ładunków wielkogabarytowych, a tym samym uzyskanie wysokiej wartości współczynnika doskonałości masy, pomimo tego, że impuls jednostkowy naporu paliwa stałego silnik rakietowy, nawet dla najlepszych mieszanych receptur, jest znacznie niższy niż w nowoczesnych silnikach rakietowych na paliwo ciekłe — silniki rakietowe na paliwo ciekłe. Jednak konstrukcyjna prostota: brak jednostki turbopompy, złożone okucia, rurociągi - o dużej gęstości paliwa stałego, pozwala stworzyć rakietę o wyższej liczbie Cielkowskiego.
Pierwszy amerykański ICBM na paliwo stałe „Minuteman” w muzeum. Zdjęcie ze strony http://historicspacecraft.com
Tak więc Związek Radziecki najpierw stracił priorytet w tworzeniu międzykontynentalnych rakiet balistycznych, a potem zaczął ustępować w kwestii parytetu strategicznego. W końcu rakiety na paliwo stałe można produkować znacznie szybciej i taniej niż na paliwo ciekłe, a bezpieczeństwo i niezawodność silników rakietowych na paliwo stałe pozwala na ciągłe utrzymywanie ich w pogotowiu, z najwyższym stopniem gotowości - w ciągu jednego minuta! To właśnie te cechy miał pierwszy amerykański Minuteman ICBM na paliwo stałe, który zaczął wchodzić do wojska pod koniec 1961 roku. A ta rakieta potrzebowała odpowiedniej reakcji - którą i tak trzeba było znaleźć...
Trzy impulsy dla Siergieja Korolowa
Patrząc w przyszłość, trzeba powiedzieć, że prawdziwą odpowiedzią na „Minutemenów” był płynny „splot” – rakieta UR-100, opracowana w OKB-52 przez Władimira Chelomeya (szczegóły na temat Historie o powstaniu i przyjęciu tego pocisku można przeczytać tutaj). Ale w tym samym czasie, co Splot, opracowywano i testowano pierwsze radzieckie pociski na paliwo stałe – a także w odpowiedzi na Minutemenów. Co więcej, ich stworzeniem podjęła się osoba, która przez długi czas była oskarżana o zbytnie uzależnienie od silników płynnych - Siergiej Korolow. Boris Chertok pisze o tym w ten sposób:
„Korolew otrzymał od razu nie jeden, ale trzy impulsy, co uczyniło go pierwszym z naszych głównych projektantów i strategów rakietowych, który ponownie zastanowił się, zmienił wybór, w którym strategiczna broń rakietowa była zorientowana wyłącznie na rakiety płynne.
<…>
Pierwszy bodziec do rozpoczęcia prac w OKB-1 nad rakietami na paliwo stałe obficie zalała informacja o zamiarze Amerykanów stworzenia nowego typu międzykontynentalnej rakiety trójstopniowej na początku 1958 roku. Już nie pamiętam, kiedy otrzymaliśmy pierwsze informacje o Minutemenach, ale będąc w biurze Mishina w jakiejś sprawie, byłem świadkiem rozmowy o wiarygodności tych informacji. Jeden z konstruktorów poinformował go o zgodności otrzymanych informacji z naszymi ówczesnymi pomysłami na temat możliwości rakiet na paliwo stałe. Ogólna opinia okazała się jednomyślna: w naszych czasach niemożliwe jest stworzenie rakiety o masie startowej zaledwie 30 ton z masą głowicy 0,5 tony na zasięg 10 000 km. To chwilowo się uspokoiło. Ale nie na długo".
Drugi impuls do rozpoczęcia prac nad rakietami na paliwo stałe, Boris Chertok, nazywa powrót do przemysłu rakietowego „starym towarzyszem broni w GIRD, RNII i NII-88” Jurija Pobiedonocewa. A trzeci - pojawienie się w OKB-1 Siergieja Korolowa innego starego naukowca rakietowego, Igora Sadowskiego, który kiedyś pracował w "rakiety" NII-88. Boris Chertok wspomina:
„Sadowski przekonał ochotników i zebrał małą „nielegalną” grupę, aby przygotować propozycje rakiet balistycznych na paliwo stałe (BRTT). Trzon stanowią trzej młodzi specjaliści: Verbin, Sungurov i Titov.
„Chłopaki są nadal zieloni, ale bardzo sprytni” – powiedział Sadovsky. - Podzieliłem między siebie trzy główne zadania: balistykę wewnętrzną, balistykę zewnętrzną i budownictwo. Pomogły mi dawne połączenia sprzętowe, udało mi się uzgodnić z Borisem Pietrowiczem Żukowem, szefem NII-125 (jest to nasz główny instytut rakiet i specjalnego prochu), na razie wspólne studium teoretyczne. A w NII-125 nasz stary generał Pobedonostsev kieruje laboratorium, w którym już pracują nie tylko na papierze, ale także eksperymentują nad tworzeniem bomb proszkowych o nowym składzie i dużych rozmiarach. Sadowski opowiedział Korolowowi o swojej „podziemnej” działalności.
Korolow natychmiast zgodził się z Żukowem i Pobiedonocewem na „wyjście z podziemia” i rozpoczęto opracowywanie projektu pocisku na paliwo stałe średniego zasięgu.
Rodzina radzieckich pocisków balistycznych na paliwo stałe. Zdjęcie z http://www.globalsecurity.org
Siergiej Korolow zdołał przyciągnąć do tych prac ludzi, którzy, jak się wydaje, z trudem mogli znaleźć się w tematach rakietowych - pracowników byłego biura projektowego artylerii generała Wasilija Grabina, twórcy wielu legendarnych systemów artyleryjskich Wielkiej Wojny Ojczyźnianej (działa ZiS -2, ZiS-3 i inne). Fascynacja Nikity Chruszczowa rakietami doprowadziła do tego, że artylerię wywieziono na podwórko przemysłu zbrojeniowego, a dawne biura projektowe i instytuty badawcze na ten temat zostały rozdane naukowcom rakietowym. Korolow miał więc do dyspozycji około stu specjalistów, którzy entuzjastycznie podjęli ideę pracy z silnikami rakietowymi na paliwo stałe, co było dla nich całkiem zrozumiałe.
Wszystko to sprawiło, że stopniowo prace, rozproszone i pozornie niepowiązane, koncentrowały się i zaczęły nabierać realnych cech. A potem, jak pisze Boris Chertov, „w listopadzie 1959 r. przenikliwa siła Korolowa i denerwujące informacje zza oceanu działały na najwyższym poziomie. Wydano dekret rządowy o opracowaniu pocisku o zasięgu 2500 km, wykorzystującego ładunki prochu balistycznego o masie głowicy 800 kg. Pocisk nazwano RT-1. Był to dekret rządowy o utworzeniu w Związku Radzieckim BRDD na paliwo stałe, którego głównym konstruktorem był Korolow. Natychmiast po wydaniu decyzji przypisano jej indeks 8K95.
Solidne „dwa”
Prace nad rakietą na paliwo stałe RT-1 ciągnęły się ponad trzy lata - i zdawały się kończyć niepowodzeniem. W sumie wystrzelono dziewięć pocisków, ale wyniki tych testów pozostały niezadowalające. W rzeczywistości okazało się, że „robotnicy prochu” zdołali stworzyć jeszcze tylko jeden pocisk średniego zasięgu - oprócz już istniejących R-12 i R-14, opracowanych w OKB-586 przez Michaiła Jangla. Było jasne, że wojsko odmówi przyjęcia tego i trzeba było podjąć kroki, aby temat nie został całkowicie zamknięty.
Rakieta na paliwo stałe RT-2 na pojeździe transportowym podczas listopadowej parady w Moskwie. Zdjęcie ze strony http://kollektsiya.ru
Siergiej Korolow znalazł takie rozwiązanie, przedkładając rządowi i uzyskując zgodę na projekt rakiety na paliwo stałe RT-2, co jest całkowicie nowe dla radzieckiej nauki rakietowej. Kolejny cytat ze wspomnień akademika Chertoka:
„Rozpoczynając pracę nad nowym tematem, Korolow czasami pokazywał skalę problemu, który irytował wysokich urzędników. Nie tolerował zasady „zacznijmy, a potem się domyślimy”, za którą czasem podążały bardzo autorytatywne postacie. Od samego początku prac nad nowym problemem Korolev starał się przyciągnąć jak najwięcej nowych organizacji i kompetentnych specjalistów oraz zachęcał do opracowania kilku alternatywnych opcji w celu osiągnięcia jednego celu.
Ta metoda szerokiego omówienia problemu często prowadziła do tego, że „w drodze” do ostatecznego celu rozwiązywano inne, wcześniej nieplanowane zadania.
Przykładem tak szerokiego zasięgu problemu może być dekret o utworzeniu międzykontynentalnej rakiety na paliwo stałe RT-2. Na drodze do ostatniego zadania rozwiązano jeszcze dwa: z trzech etapów rakiety międzykontynentalnej powstały pociski średniego i „krótszego” zasięgu. Dekret z 04.04.1961, wydany przed zakończeniem testów rakiety RT-1 (8K95), był przygotowywany przez długi czas. Korolow cierpliwie prowadził trudne i żmudne negocjacje z nowymi dla niego ludźmi i liderami nie zawsze lojalnych działów. Uchwała zatwierdziła i przyjęła do realizacji pierwotny projekt, który przewidywał trzy powiązane ze sobą rozwiązania silników na paliwo stałe, co pozwoliło na stworzenie trzech wzajemnie uzupełniających się systemów rakietowych:
1. Międzykontynentalny system rakietowy RT-2, minowy i naziemny, z trzystopniową rakietą na paliwo stałe, o zasięgu co najmniej 10 tys. km z systemem sterowania bezwładnościowego. Pocisk kompleksu RT-2 pierwotnie miał mieć zunifikowaną głowicę z tą samą głowicą, która została opracowana dla R-9 i R-16, o pojemności 1,65 megaton. Zgodnie z dekretem głównym projektantem systemu rakietowego był Korolow.
2. System rakietowy średniego zasięgu - do 5000 km, naziemny z wykorzystaniem pierwszego i trzeciego stopnia 8K98. Ta rakieta otrzymała indeks 8K97. Michaił Tsirulnikow, główny projektant Perm Mechanical Engineering Design Bureau, został mianowany głównym projektantem kompleksu średniego zasięgu, był także twórcą silników pierwszego i trzeciego stopnia dla 8K98.
3. Mobilny system rakietowy RT-15, na gąsienicach, z możliwością startu z min, na odległość do 2500 km. Mobilnej rakiety startowej przypisano indeks 8K96. Do tego wykorzystano silniki drugiego i trzeciego etapu 8K98. Główna organizacja rozwoju mobilnego kompleksu została określona przez TsKB-7, a głównym projektantem był Petr Tyurin. TsKB-7 (wkrótce przemianowany na Biuro Projektowe Arsenał) miał duże doświadczenie w tworzeniu systemów artyleryjskich dla Marynarki Wojennej w momencie rozpoczęcia produkcji rakiet. W przypadku wszystkich trzech systemów rakietowych Korolev był przewodniczącym Rady Głównych Projektantów.
Wczesny prototyp wyrzutni samobieżnej do pocisku RT-15. Zdjęcie ze strony http://www.russianarms.ru
Projekt międzykontynentalnego pocisku balistycznego na paliwo stałe, nad którym pracował „królewski” OKB-1, ostatecznie przerodził się w rakietę RT-2 i jej zmodernizowaną wersję RT-2P. Pierwszy został oddany do użytku w 1968 roku, drugi wszedł na jego miejsce w 1972 roku i pełnił służbę bojową do 1994 roku. I chociaż łączna liczba rozmieszczonych „dwójek” nie przekroczyła 60 i nie stały się prawdziwą przeciwwagą dla Minutemana, odegrały swoją rolę, udowadniając, że silniki na paliwo stałe nadają się do pocisków międzykontynentalnych.
Ale los RT-15 okazał się znacznie trudniejszy. Chociaż rakieta pomyślnie przeszła testy konstrukcji w locie, a nawet została przyjęta do próbnej eksploatacji, w końcu nigdy nie została wprowadzona do służby. Głównym powodem było to, że konstruktorom TsKB-7 nie udało się doprowadzić systemu sterowania RT-15 do zadowalającego stanu. Ale jako demonstracja możliwości stworzenia mobilnego systemu rakietowego „tag” odegrał swoją rolę. I faktycznie utorował drogę dla następującego po nim kompleksu 15P645 - słynnego „Pioniera” opracowanego przez Moskiewski Instytut Inżynierii Cieplnej pod kierownictwem akademika Aleksandra Nadiradze.
Ciąg dalszy nastąpi...
informacja