Z historii powstania pierwszych krajowych systemów morskich rakiet balistycznych. Część druga. Kompleks D-4
Budowa dwóch ołowianych okrętów podwodnych pr. 629 (drugi element systemu uzbrojenia) przebiegała jednocześnie w Siewierodwińsku i Komsomolsku nad Amurem. Zostały one uruchomione w 1957 roku, a dwa lata później flagę morską podniesiono na kolejnych pięciu takich samych łodziach. Wszystkie były wyposażone w system rakietowy D-1. Ich późniejsze przezbrojenie dla kompleksu D-2 zostało już przeprowadzone przez stocznie. W sumie, z wyłączeniem okrętów podwodnych Projektu 629B, flota otrzymała 22 okręty podwodne Projektu 629 - ostatnie dwa weszły do służby na Pacyfiku w 1962 roku.
Testowanie systemu uzbrojenia polegało na naziemnych eksperymentalnych testach (LEO) elementów, systemów pokładowych i zintegrowanych automatycznych systemów sterowania (KACS) oraz jednostek pocisków balistycznych i innych elementów systemu rakietowego: zadania, które były podczas podobnych testów D-1 RK (na 19 wystrzeleń rakietowych 15 zakończyło się sukcesem); wspólne testy z podwodnym pojazdem nośnym projektu 629 (na 13 wystrzeleń rakietowych 11 zakończyło się sukcesem).
W okresie sierpień-wrzesień 1960, w Zatoce Kolskiej, na specjalnym stanowisku odtwarzającym przedział rakietowy okrętu podwodnego Projektu 629, przeprowadzono 6 testów odporności na wybuchy, umożliwiających sprawdzenie bezpieczeństwa systemu rakietowego podczas eksplozji głębinowych. opłaty w różnych odległościach od kadłuba łodzi transportowej. Na podstawie ich wyników postanowiono zatankować utleniacz na lądzie. Tankowanie nadal odbywało się na łodzi podwodnej z jej zbiorników. System "PL projekt 629 - RKD-2" został przyjęty przez sowietów flota w 1960 roku i służył do 1972 roku.
System ten przewidywał możliwość wystrzeliwania SLBM z pozycji zanurzonej na odległość co najmniej 1100 km. Wstępne stworzenie systemu rakietowego planowano powierzyć Biuru Projektów M.K. Yangel, przyszły akademik i twórca całej gamy międzykontynentalnych pocisków balistycznych (ICBM), w tym ciężkiego ICBM RS-20 (według amerykańskiej klasyfikacji SS-18, NATO – „Szatan”), który wzbudził największe zaniepokojenie wśród Jednak za obopólną zgodą M.K. Yangelya i V.P.Makeev, którzy byli zjednoczeni w swoich poglądach i podejściach, postanowili powierzyć prace rozwojowe (B+R) nad stworzeniem kompleksu D-4 z pociskiem R-21, wystrzeliwanym z podwodna pozycja transportera rakietowego, zespołowi projektowemu V.P. Makeeva (dalej - KBM).
Wiosną 1960 roku zakończono, przeanalizowano i zatwierdzono wstępny projekt systemu rakietowego. V.L. został mianowany głównym projektantem D-4 w KBM. Kleiman, jego zastępcy O.E. Łukjanow i N.A. Karganyan, obserwację rozwoju z Instytutu Badawczego Marynarki Wojennej przeprowadził kapitan 2 stopnia B.A. Khachaturov i kapitan-porucznik S.Z. Eremeev. Ta zasada działania została zachowana na wszystkich kolejnych etapach tworzenia systemu rakietowego - w rzeczywistości oficerowie floty byli pełnoprawnymi członkami zespołu projektowego, biorąc udział w poszukiwaniach, opracowywaniu i wdrażaniu podjętych decyzji.
Szczególną uwagę zwrócono na naziemne badania eksperymentalne (LEO) elementów, systemów i zespołów R-21 SLBM i innych części kompleksu. Każdy projekt i rozwiązanie obwodu zostało zweryfikowane przez testy w pełnej skali w warunkach laboratoryjnych. Przeprowadzono więc dziesiątki prób na stanowisku wypalania (OSI) silnika rakietowego, w tym symulując działanie przeciwciśnienia podczas startu silnika rakietowego na paliwo ciekłe w wale okrętu podwodnego, za pomocą specjalnie stworzonych korków, które zostały zamontowane w dyszach okrętu podwodnego. komory spalania.
Aby przetestować system napędowy (PS) rakiety jako całości, przeprowadzono OSI PS, a na początku ostatnich trzech OSI były już wyniki testów „rzutu” (o nich - poniżej) modele R-21 SLBM z pływającego podwodnego stojaka (PS) na poligonie Southern Navy. Umożliwiło to porównanie wyników testów pełnoskalowych i testowych, ocenę poprawności metody obliczeniowej i dokonanie niezbędnych korekt. Efektem tych prac były testy ogniowe rakiety R-21 SLBM z wykorzystaniem pokładowego systemu sterowania pocisku.
Strukturalnie podwodny pocisk balistyczny R-21 był jednostopniowym BR na składnikach paliw płynnych (12,4 tony utleniacza, 3,8 tony paliwa). Korpus rakiety - w całości spawany, wykonany ze stali EI-811, łączył w jedną całość kolejno umieszczoną komorę przyrządową (PrO), zbiornik utleniacza, zbiornik paliwa i część ogonową rakiety.
Silnik rakietowy, stworzony w biurze projektowym A.M. Isajew był czterokomorowy, również wykonany według schematu otwartego. Posiadał automatyczną kontrolę ciągu i stosunku utleniacza do zużycia paliwa. Komory spalania LRE były również organami kontrolnymi SLBM. Konstruktorzy przesunęli swoje osie obrotu pod kątem 60° w stosunku do płaszczyzn stabilizacji, co zapewniło najbardziej racjonalną zależność między wartościami momentów sterujących w pochyleniu, odchyleniu i przechyle.
Silnik miał ciąg przy powierzchni ziemi równy 40 tf, a ciąg właściwy 241,4 tf. Zapewniono awaryjne wyłączenie LRE (AED) przy zapewnieniu niezawodnej hermetycznej separacji przewodów paliwowych. Specyfika podwodnego wodowania wymagała szczelności przedziałów SLBM, armatury pneumohydraulicznej, złączy elektrycznych, kabli itp. Gwarantowała to całkowicie spawana konstrukcja jednokadłubowa, uszczelnione kable wychodzące z przedziałów przez specjalne przewody ciśnieniowe, których wnęki napełniono powietrzem, oraz uszczelnione połączenia między głowicą a korpusem rakiety za pomocą nadmuchiwanej gumowej opony.
Pokładowy system kontroli rakiet jest bezwładnościowy. Opierał się on na przyrządach żyroskopowych, które znajdowały się w przedziale instrumentalnym rakiety: żyro-wertykant, żyro-horyzoncie i żyro-integratorze przyspieszenia wzdłużnego. Wszystkie pozostałe przyrządy i elementy pokładowego systemu sterowania powstały głównie w instytucie badawczym, którym kierował N.A. Semikhatov, przyszły akademik i główny twórca systemów sterowania dla wszystkich strategicznych systemów rakietowych marynarki wojennej. Kontrola wojskowa nad stworzeniem systemu kontroli w tym instytucie badawczym została przeprowadzona przez kapitana 2. stopnia W. W. Sinicyna).
Połączenie pokładowego systemu sterowania ze sprzętem testowym i startowym statku zrealizowano za pomocą dwóch specjalnych uszczelnionych złączy za pomocą wymiennych kabli dostarczonych przez producenta wraz z rakietą. Podczas przygotowań do startu, aby zapewnić szczelność, kable napompowano powietrzem o nominalnym ciśnieniu 6 kg/mXNUMX. cm.
SLBM został wystrzelony z zalanego szybu łodzi podwodnej. Podczas przygotowań do startu kierowano przyrządy żyroskopowe, ustawiono strzelnicę, sprężono liny i opony oraz kolejno w dwóch etapach zwiększono ciśnienie w zbiornikach. Po osiągnięciu wymaganego ciśnienia w zbiornikach szyb łodzi podwodnej został automatycznie napełniony, następnie wyrównano ciśnienie wody wewnątrz szybu z zaburtowym i otwarto pokrywę szybu.
Bezpośrednio przed startem rakieta została przekazana do zasilania pokładowego (z baterii ampułkowej), w danej przestrzeni rakiety, poprzez doprowadzenie sprężonego powietrza, powstał „dzwonek”. Zwiększanie ciśnienia w „dzwonku” odbywało się w trybie automatycznym, który był kontrolowany przez odpowiednie czujniki. Niezbędne było wytłumienie towarzyszących startowi procesów gazowo-dynamicznych, co pozwoliło zredukować do akceptowalnych limitów obciążenia energetyczne i cieplne rakiety występujące podczas startu z „ślepej” kopalni, nie wyposażonej w specjalne otwory gazowe.
Bezuderzeniowe wyjście SLBM z kopalni łodzi podwodnej w ruchu w obecności zakłóceń wywołanych falami morskimi i kursem łodzi podwodnej zapewniono stosując schemat jarzma do naprowadzania, który stanowił sztywną prowadnicę zamontowaną na ściany kopalni i jarzma zamontowane na korpusie samego pocisku. Wyrzutnia została zablokowana specjalnymi kołkami podczas startu. Aby zmniejszyć opór aerodynamiczny, jarzma zostały zrzucone na początku odcinka lotniczego toru lotu (15 s po wystartowaniu SLBM z wyrzutni). Aby poprawić stabilność statyczną, podczas lotu rakieta została wyposażona w cztery stabilizatory umieszczone biegunowo w części ogonowej.
Głowica rakiety o wadze 1179 kg została wyposażona w specjalną amunicję. Separacja głowic została przeprowadzona przez nadciśnienie powietrza w przedziale aparatury rakiety. Wcześniej głowica została uwolniona od sztywnego mocowania do korpusu rakiety za pomocą czterech piro-zamków uruchamianych poleceniami z pokładowego systemu sterowania.
Czas lotu pocisku do celu znajdującego się na maksymalnym zasięgu nie przekraczał 11,5 minuty, maksymalna wysokość trajektorii balistycznej sięgała 370 km. W przypadku strzelania z minimalnego zasięgu 400 km czas lotu skrócono do 7,2 minuty, a maksymalna wysokość wynosiła nieco ponad 130 km. Przed wydaniem SLBM podwodnemu lotniskowcowi przeprowadzono kompleks operacji w technicznej bazie rakietowej (TRB) floty, m.in. pneumatyczne testowanie systemów, osiowanie, poziome testowanie pokładowego systemu sterowania, tankowanie komponentów paliwowych i dokowanie pocisku z głowicą. Zgodnie z klasyfikacją przyjętą w Stanach Zjednoczonych, R-21 SLBM otrzymał indeks alfanumeryczny SS-N-5, zgodnie z klasyfikacją NATO - nazwę „Serb”.
Najważniejszymi elementami systemu rakietowego D-4 były zintegrowany system automatycznego sterowania KAFU, wyrzutnia (PU), zespół sprzętu naziemnego (KNO) i system celowania PP-114.
Podstawę KAFU stworzono w jednym z instytutów badawczych Minsudpromu, automatycznego namiaru i kształtowania zasięgu (APD) „Stawropol-1” oraz sprzętu obliczeniowego systemu „Izumrud”, który kierował pokładowymi urządzeniami żyroskopowymi, biorąc pod uwagę uwzględni informacje pochodzące z kompleksu nawigacyjnego (NK) „Sigma”.
Wyrzutnia o nazwie SM-87-1 zapewniała: składowanie SLBM w kopalni okrętu podwodnego o parametrach załadowania, odpalenie rakiety z kopalni wypełnionej wodą, a także działanie pocisku balistycznego po ekspozycji okrętów podwodnych w warunkach sztormowych i wybuchy w promieniu ustalonym przez zadanie; jego bezpieczeństwo przeciwpożarowe i przeciwwybuchowe po przerwach w promieniu krytycznym. Odporność na korozję systemów wyrzutni zapewniła sześciokrotne przygotowanie pocisków przed startem, z całkowitym zalaniem kopalni wodą zaburtową.
Przy pomocy kompleksu sprzętu naziemnego przeprowadzono niezbędne operacje dla operacji naziemnej SLBM (transport, załadunek na łódź podwodną, codzienne przechowywanie, prace przygotowawcze do wydania podwodnemu transporterowi w technicznej bazie rakietowej, tankowanie).
Po zakończeniu etapu naziemnych testów eksperymentalnych w objętości pozwalającej na rozpoczęcie prac nad wyrzutnią podwodną (w utartym żargonie rakietowców - testy „rzutowe”), testy makiet R- Wystartowała rakieta 21, najpierw z pływającego podwodnego stojaka (PS), a następnie z ponownie wyposażonego projektu 613 D-4 (jeden silos rakietowy zamontowano za ogrodzeniem kabiny) okrętu podwodnego S-229. Układy w pełni odpowiadały R-21 SLBM pod względem cech masy i rozmiarów, konturów zewnętrznych i punktów dokowania z systemami okrętowymi. Tankowano je składnikami paliwowymi na podstawie pracy silnika przez określony czas.
Głównym projektantem pływającego podwodnego stanowiska i okrętu podwodnego Projektu 613 D-4 był Ya.E. Jewgrafow. Prace przy produkcji trybuny i łodzi podwodnej były prowadzone przez Czarnomorski Zakład Okrętowy.
Próby „rzutowe” prowadzono od maja 1960 do października 1961 na poligonie Marynarki Wojennej Południowej (16 startów makiet wykonano ze stanowiska, 10 z łodzi podwodnej), pod nadzorem komisji kierowanej przez płk M.F. Wasiliew. Testy potwierdziły, że R-21 SLBM nadaje się do podwodnych startów z głębokości do 50 metrów.
W końcowym okresie tych testów na pociskach R-21 przeprowadzono dwa eksperymenty mające na celu określenie bezpieczeństwa pocisku podczas startu dla okrętu podwodnego. W pierwszym eksperymencie symulowaliśmy zakleszczanie się jarzm SLBM w prowadnicach na samym początku ruchu rakiety w kopalni, w drugim symulowaliśmy nieszczelność linii utleniacza w części ogonowej rakiety, co doprowadziło do mieszanie składników paliwowych. Wyniki eksperymentów były pomyślne. Modele pocisków opuściły kopalnię nie powodując znacznych uszkodzeń elementów kopalni. Łącznie do testów „rzutu” wykorzystano 28 makiet, co wskazuje na niezwykle odpowiedzialne podejście deweloperów i specjalistów marynarki do rozwiązania nowego podstawowego zadania - gwarantowanego przetestowania podwodnego startu SLBM. Otwarta została droga prezentacji systemu rakietowego D-4 do etapu wspólnych testów.
Testy te zostały przeprowadzone z projektu okrętu podwodnego 629B "K-142". Pierwsze uruchomienie SLBM miało miejsce 24 lutego 1962 r. (wcześniej odbyło się testowe uruchomienie makiety „rzutu”). W sumie podczas procesu testowego wykonano 28 startów, z których 27 zakończyło się sukcesem.
Kompletność i dokładność testów naziemnych i w locie podczas eksploatacji opłaciła się sowicie - nawet gdy żywotność R-21 SLBM osiągnęła 18 lat, nieudane starty tego pocisku były niezwykle rzadkie. Kompleks D-4 oddano do użytku późną wiosną 1963 roku. Zaplanowali ponowne wyposażenie okrętów podwodnych Projektu 629 (zmodernizowanych do Projektu 629A) i okrętów podwodnych Projektu 658. Do tego czasu nasza marynarka wojenna miała 22 okręty podwodne Projektu 629, które miały system rakietowy D-2. Łącznie w ramach projektu 629A w latach 1965-1972 przebudowano 14 okrętów podwodnych (uwzględniając okręt podwodny projektu 629B, który również przeszedł konwersję w ramach projektu 629A). Główny okręt podwodny Floty Północnej, K-88, dołączył do naszej marynarki w grudniu 1966 roku. W trakcie jego testów stanowych przeprowadzono 2 starty R-21 SLBM z wynikiem pozytywnym. Należy zauważyć, że podczas ponownego wyposażenia tych okrętów podwodnych w ramach Projektu 629A, wraz z wymianą systemów okrętowych samego systemu rakietowego, system nawigacji Pluton został również zastąpiony bardziej zaawansowaną Sigmą.
Jeśli chodzi o okręty podwodne Projektu 658M, wszystkie 8 łodzi Projektu 658, które weszły do służby w okresie od listopada 1960 r., zostały ponownie wyposażone. Przebudowa została zakończona w 1970 roku.
W latach 1977-1979 ten system uzbrojenia przeszedł modernizację związaną z wymianą głowicy. Pocisk z nową głowicą otrzymał oznaczenie alfanumeryczne R-21M, a cały kompleks - D-4M. System uzbrojenia „PL projekt 658M (629A) - RK D-4 (M)” znajdował się w składzie bojowym Marynarki Wojennej do końca lat osiemdziesiątych. A przed nami nowe osiągnięcia. Opracowanie pierwszego morskiego systemu rakietowego drugiej generacji „Projekt 667A - RK D-5” zostało już ustalone, prowadzone są prace projektowe i prace nad stworzeniem SLBM z zasięgiem ognia, który do niedawna wydawał się fantastyczny.
Źródła:
Shirokorad A. Technologia rakietowa rosyjskiej marynarki wojennej // Sprzęt i broń. 1997. Nr 11-12. S.3-8.
Apanasenko V., Rukhadze R. Morskie systemy rakietowe (przeszłość, teraźniejszość, przyszłość). M.: Drukarnia PIK VINITI, 2003. S. 4-21.
Kachur P. Complex D-4: długa droga do podwodnego startu // Sprzęt i broń. 2007. Nr 7 P.2-6.
Apanasenko V., Rukhadze R. Morskie systemy strategiczne rakietowe pierwszej generacji. // Kolekcja morska. 1998. nr 8. s. 38-46.
Zharkov V. Stworzenie pierwszych okrętów podwodnych z pociskami balistycznymi // Gangut. 1998. nr 14. s. 104-119.
informacja