Комплекс Д-2: наш ответ агрессору

Комплекс Д-2: наш ответ агрессору

Павел Качур

Развитие идеи вооружения подводных лодок баллистическими ракетами — Часть V (начало)

См. ТиВ № 5,7,8/2004 г… № 3–6/2005 г

Предпосылки создания комплекса

В начале 1950-х гг. главным, а точнее, единственным направлением развития отечественного подводного кораблестроения являлос!» массовое строительство торпедных дизель-электрических подводных лодок (ДЭПЛ). Так, всего через два месяца после утверждения программы создания океанского подводного флота, 4 апреля 1952 г., было принято специальное постановление Совета Министров СССР, которое предписывало увеличить количество подлежавших постройке в 1952–1955 it. подлодок с 179 до 277 единиц. А менее чем через год после этого, 19 февраля 1953 г., вышло новое постановление об увеличении программы строительства подводных лодок. Естественно, создание подводных ракетоносцев утвержденной программой подводного кораблестроения еще не предусматривалось.

Между тем постановлением Совета Министров СССР от 26 января 1954 г. о Проведении проектно-экспериментальных работ с целью исследования возможности вооружения подводных лодок баллистическими ракетами дальнего действия (БРДД.) предусматривалось после окончания экспериментальной части этих работ (пусков БР с переоборудованной по проекту В-611 ДЭПА Б-67 и получения необходимых данных для технического проектирования подводной лодки с ракетным вооружением по теме «Волна») разработать технический проект океанской ДЭПЛ с ракетным вооружением.

Спустя пять месяцев после принятия этого постановления, в мае, Главное управление кораблестроения ВМФ выдало ЦКБ-16 Минсудпрома (впоследствии СПМБМ «Малахит») тактико-техническое задание (ТТЗ) на раз работку технического проекта ракетной подводной лодки, которому присвоили номер 629. Заданием предусматривалась максимальная унификация нового корабля со строившимися большими торпедными ДЭПЛ проекта 611 и проектировавшейся лодкой проекта 641. включая сохранение главных размеров и теоретического чертежа. Последняя, более современная, и была взята в качестве базовой.

ЦКБ-16 (начальник — главный конструктор проекта Н.Н. Исанин) начало эскизное проектирование, по сути дела, параллельно с экспериментально-исследовательскими работами по теме «Волна» — исследованию возможности пусков ракет с борта подводной лодки. В результате выявилась полная несостоятельность требований ТТЗ (1954), в первую очередь по кораблестроительным характеристикам и ряду других ТТЭ нового корабля, назначению, составу ракетного вооружения. Выводы подтвердил главный наблюдающий ВМФ сотрудник ЦНИИ военного кораблестроения капитан 2 ранга Б.Ф. Васильев, подписав в начале лета 1955 г. материалы завершенного эскизного проекта. Результаты доложили сначала командованию ВМФ, а затем и правительству.

Становилось очевидным: при наличии у берегов вероятного противника достаточно глубокой (300–400 км) зоны противолодочной обороны (ПЛО) вооружение ДЭПЛ ракетами с дальностью полета 250 км не могло обеспечить успешного выполнения основной задачи — нанесения ракетного удара по объектам, расположенным в глубине территории противника. Но это было еще не все.

Разработчикам предназначавшейся специально для вооружения проектируемой подводной лодки раке ты Р-11ФМ было предъявлено новое требование — оснастить ее специальной головной частью, значительно повышающей ударную мощь оружия. Проработки же НИИ-88 Миноборонпрома показали, что получить дальность полета 250 км при сохранении габаритов и массы ракеты не удастся, а дальность полета морской модификации ракеты со специальной боевой частью (СБЧ) едва сможет достигнуть 150 км, что резко снизит и без того невысокие тактические возможности вновь создаваемой подводной лодки. Практически это было неприемлемо.

Поэтому, рассмотрев предложения главных конструкторов (Н.Н. Исанина и С.П, Королева) и командования ВМФ, Совет Министров СССР своим постановлением от 25 августа 1955 г. определил новую задачу: наряду с разработкой ракеты Р-11ФМ, которая была почти завершена, создать для использования с кораблей проекта 629 и первого атомного подводного ракетоносца проекта 658 (ТТЗ на проектирование которого согласовывалось) ракету дальнего действия, снаряжаемую специальной боевой частью. Задававшаяся дальность не менее 400–600 км позволила бы лодкам выполнить свою задачу, не входя в прибрежную зону ПЛО вероятного противника, Этим же постановлением Министерству обороны предписывалось до 15 октября 1955 г. выда ть новое ТТЗ на корабль и комплекс ракетного вооружения для него. ТТЗ, содержавшее радикально переработанные требования на разработку комплекса, было утверждено лишь 11 января 1956 г.

Примечательно, что впервые задание, кроме собственно носителя, выдавалось на «комплекс ракетного оружия», включавший в себя ракету, пусковую установку для ее хранения и пуска, испытательно-пусковое электрооборудование системы управления, счетнорешающие устройства управления гироскопическими приборами (так называемым «бортом»), счетно-решающие приборы определения момента старта и аппаратуру управления корабельными системами предстартовой подготовки и обслуживания ракеты.

В это же время стало известно о начале разработки в США морской стратегической ракетно-ядерной системы, названой «Поларис». В феврале 1956 г. на имя Первого секретаря ЦК КПСС Н.С. Хрущева и Председателя Президиума Верховного Совета Н.А. Булганина поступила докладная записка от предсе дателя Морского научно-технического комитета (МНТК) адмирала Л. А. Владимирского о необходимости создания в СССР подводного ракетоносного флота стратегического назначения. В мае этот вопрос обсудил Совет обороны страны. Он признал его делом особой государственной важности.

Требования тактико-технического задания и основные тактико-технические элементы, полученные в техническом проекте

Характеристики

Сравнение основных геометрических характеристик подводных лодок проектов 629 и 641

Своим постановлением от 21 августа 1956 г. Совет Министров СССР принял решение о развертывании работ по комплексу с баллистической ракетой Р-13, получившему индекс Д-2, и установил Министерствам обороны, оборонной, радиотехнической, судостроительной промышленности и среднею машиностроения этапы и сроки его создания:

— разработка и представление эскизных проектов ракеты Р-13, двигательной установки, системы управления и наземного оборудования — сентябрь- декабрь 1956 г.;

— летно-конструкторские испытания с неподвижного и качающегося стендов на Государственном центральном полигоне — декабрь 1957 г. — февраль 1958 г.;

— летно-конструкторские испытания с подводной лодки проекта 629-август 1958 г.

Разработка комплекса Д-2 и ракеты Р-13 способствовала формированию в ракетостроительной промышленности новой «морской» кооперации ракетчиков, отличной от сложившейся при создании первых наземных баллистических ракет (Р-1, Р-2 и Р-5). Проектирование ракеты вело вновь созданное СКБ-385 (главный конструктор В. П. Макеев), бортовую автономную аппаратуру системы управления для Р-13 разрабатывало СКБ-626 (позднее НИИ-592, НПО автоматики) во главе с Н.А. Семихатовым, а также НИИ командных приборов (главный конструктор В,П. Арефьев). ЖРД проектировался в КБ-2 НИИ-88 (позднее КБ химического машиностроения) во главе с главным конструктором А.М. Исаевым. Разработку боевого оснащения в целом вело НИИ-1011 (научные руководители Е.И. Забавахин, К.И. Щелкин, главный конструктор зарядов Б.В. Литвинов), а по боевому заряду — КБ-11 (научный руководитель Ю.Б. Харитон, главный конструктор Е.А. Негин). ЦКБ-34 во г лаве с Е.Г.Рудяком трудилось над созданием пусковой установки, размещаемой на подводной лодке. ГСКБ (начальник — главный конструктор В.П. Петров) занималось комплексом наземного оборудования.

В Министерстве обороны также сложилась своя кооперация: НИИ вооружения ВМФ (начальник Н.А. Сулимовский, начальник управления П.Н. Марута) обеспечивал обоснование и подготовку проекта ТТЗ на ракетный комплекс, Государственный центральный морской полигон (начальник — капитан I ранга И.А. Хворостяное) — подготовку и проведение испытаний комплекса, Управление ракетно-артиллерийского вооружения ВМФ (начальник В.А. Сычев) — выработку ТТЗ и наблюдение за проектированием ракетного вооружения. Главными наблюдающими от ВМФ были Б.Ф. Васильев, затем И.И. Лягин и В.И. Литошенко.

Чтобы ускорить ввод в строй новых ракетных лодок, Н.Н. Исанин предложил проектировать субмарину под комплекс Д-1, но заложить возможности для дальнейшей модернизации под более мощные ракеты Р-13. Такой путь позволял не ждать результатов завершения испытаний ракетного вооружения, а развернуть работы немедленно. Предложение было принято.

Председатель МНТК адмирал Л.А. Владимирский.

Главный конструктор СКБ-385 В.П. Макеев.

Научный руководитель работ по ядерному боевому заряду Ю.Б. Харитон.

Главный инженер СКБ-626 Н.А. Семихатов.

Начальник и главный конструктор ГСКБ В.П. Петров.

Подводная лодка проекта 629 (Golf-1)

Новое ТТЗ от 11 января 1956 г. на корабль проекта 629 и комплекс ракетного вооружен сия существенно отличалось от выданного ранее в мае 1954 г., по которому ЦКБ-16 готовило технический проект. Срок окончания проектирования по договору с УК ВМФ был определен — март 1956 г. В новом ТТЗ изменились почти все параметры: состав и характеристики ракетного и торпедного оружия, радиолокационного и гидроакустического вооружения, величина автономности, требования к обитаемости, живучести, защите, глубине погружения и т. д. ВМФ также предлагал обеспечить возможность стрельбы с подводных лодок, спроектированных под ракеты Р-13, ракетами Р-11ФМ, так как сроки создания подводных лодок проекта 629 опережали сроки создания ракет Р-13. Сохранились без изменений только требования, позволявшие оставить принятый состав энергетической установки.

В марте 1956 г., т. е. в ранее предписанный срок, скорректированный, а фактически полностью переработанный технический проект все же был представлен в УК ВМФ. Однако он имел серьезные «белые пятна», поскольку сроки окончания технических проектов автономной системы управления новой ракеты и самой ракеты правительством были установлены во II и III кв. 1957 г, соответственно. Как следствие, задерживалась разработка пусковой установки, корабельных систем предстартовой подготовки и обслуживания ракет и т. д.

С учетом значительного отставания сроков разработки всех составляющих ракетного комплекса предполагалось начать строительство подводных лодок проекта 629 с ракетами Р-11 ФМ с последующим переходом на ракеты Р-13. Поэтому при проектировании особое внимание уделялось максимальной унификации систем ракет и всех устройств, приборов, оборудования, связанных с ракетным оружием (пусковой установки, счетно-решающих систем, системы управления стартом и полетом ракеты), с целью уменьшения объема демонтажных и монтажных работ на подводной лодке при замене ракет одного типа на другой. Сами того не предполагая, советские конструкторы пошли по пути американских создателей комплексов «Поларис»: в значительной степени всем участникам работы удалось максимально сблизить конструктивные решения, обеспечив в будущем минимальный объем переделок при переходе с одной ракеты на другую.

При проектировании подводной лодки определяющими были массогабаритные характеристики ракетного оружия. В связи с неоднократным изменением основных данных по ракетному оружию, определявшему внешний облик корабля, были подготовлены пять вариантов теоретического чертежа корпуса. С целью своевременного проведения всех необходимых гидродинамических исследований на ходкость, управляемость, устойчивость на курсе, заливаемость, бурунообразование и т. п. в ЦНИИ-45, ЦАГИ и СибНИА последний пятый вариант специально разработали применительно к ожидаемым окончательным габаритам и весам основного вооружения с соответствующим общим расположением помещений и цистерн. Это своевременно принятое главным конструктором решение позволило вы полнить технический проект в установленный министерством срок.

Архитектура представленного проекта подлодки отличалась рядом особенностей, обусловленных необходимостью размещения ракетного вооружения. В отличие от семиотсечных торпедных лодок, прочный корпус вновь спроектированной подводной лодки был разбит на восемь отсеков — новым стал 12-метровый ракетный отсек. За счет отказа от запасных торпед и принятия схемы погрузки носовых торпед через передние крышки торпедных аппаратов длину торпедных отсеков удалось сократить, что позволило увеличить общую длину прочного корпуса в сравнении с проектом 641 на 6,7 м.

Основные ТТЭ подводных лодок с баллистическими ракетами проектов 629 и 658

Главный конструктор КБ-2 НИИ-88 А.М. Исаев (справа) и В.П. Макеев.

Размещение ракетных шахт в специальном отсеке вызвало появление нового технического решения. С целью понижения центра тяжести комплекса ракетного оружия и обеспечения положительной остойчивости корабля при всплытии прочный корпус ракетного отсека впервые был выполнен в форме «восьмерки», в виде двух пересекающихся на распорной платформе цилиндров: верхнего, основного, диаметром 5,8 м и нижнего диаметром 4,8 м. Это обстоятельство вызвало появление так называемой наделки, простиравшейся на треть длины корабля и выступавшей за «традиционную», основную линию (например, у подводных лодок проектов 611 и 641) на 2,53 м. Длинное, высокое и широкое ограждение кроме прочной рубки и выдвижных устройств «одевало» выступающие из прочного корпуса верхние части ракетных шахт.

Для уменьшения амплитуды и увеличения периода бортовой качки корабля на волнении была предусмотрена установка боковых (скуловых) килей. В материалах технического проекта обосновывался ряд отступлений от требований последнего ТТЗ. Так, установка противогидролокационного покрытия приводила к значительному росту водоизмещения корабля, снижала остойчивость и вызывала увеличение сроков строительства, не давая, по мнению ЦКБ-16, значительного эффекта в сокращении дальности обнаружения ПА гидролокаторами вероятного противника (из-за большой площади практически плоского ограждения шахт). Тем более что во время постройки головного корабля противогидролокационное покрытие фактически еще не существовало. Установка размагничивающего устройства также вела к росту водоизмещения.

Нормальное водоизмещение корабля в техническом проекте составило 2794 м?. При использовании четырехлопастных гребных винтов с высокими пропульсивными качествами (аналогичных устанавливаемым на ДЭПЛ проекта 641) были получены следующие расчетные скорости и соответствующие им дальности плавания:

а) в надводном положении: длительная максимальная скорость 15 узлов (5500 миль); экономическая скорость 8 узлов (23500 миль при нормальном запасе топлива, без учета расхода мощности на вспомогательные нужды и зарядки аккумуляторных батарей);

б) в подводном положении: максимальная скорость в течение часа 12,5 узла; экономический ход 2 узла (300 миль).

Максимальная скорость в режиме РДП составляла 8 узлов, при увеличенном запасе топлива на 7-узловой скорости корабль мог пройти 16000 миль. Уже в процессе постройки были спроектированы пятилопастные малошумные винты, значительно улучшившие характеристики скрытности ПЛ (правда, за счет некоторого снижения скоростей хода).

С целью сокращения времени срочного погружения после старта ракет еще на стадии технического проекта при разработке рабочих чертежей 111 отсек (ЦП) увеличили по длине на 0,5 м и под ним сформировали цистерну быстрого погружения, использовавшуюся при последующей модернизации корабля под ракету с подводным стартом и как цистерна одержания положения лодки по глубине при старте ракет.

Междубортное пространство (МБП) подлодки было разбито на 10 цистерн главного балласта (ЦГБ). Носовая группа объединяла ЦГБ № 1,2,3 и 4, средняя — ЦГБ № 5 и 6, кормовая — ЦГБ № 7, 8, 9 и 10. Цистерны № 1,2, 5, 6, 7, 8 — кингстонные, № 2, 7 и 8, кроме того, оборудовались необходимыми трубопроводами для приема дополнительного запаса топлива.

Для приема нормального запаса топлива было предусмотрено шесть цистерн внутри прочного корпуса и восемь в килевой части МБП. Замещение израсходованного топлива осуществлялось забортной водой в те же цистерны, а разница по массе — из уравнительной цистерны № 2. Цистерны маневренного балласта включали в себя две прочные уравнительные цистерны и три прочные цистерны замещения веса ракет (все в МБП).

Особое значение имела большая (64 м?), прочная, всегда заполненная цистерна аварийного замещения (ЦАЗ). Поскольку старт ракет осуществлялся только из надводного положения подводной лодки, шахты при нормальной эксплуатации всегда должны были быть сухими. В случае же аварийной разгерметизации одной из шахт в подводном положении или при необходимости срочного погружения с неплотно задраенной крышкой шахты корабль получил бы большую отрицательную плавучесть за счет поступившей в шахту воды. С целью компенсации отрицательной плавучести вода из ЦАЗ (по объему равной пустой шахте) воздухом высокого давления за 65 с перегонялась по трубопроводам большого сечения в любую аварийную шахту. С целью получения минимального дифферента в результате выполнения этой операции ЦАЗ разместили в МБП, расположив ее центр тяжести по оси средней ракетной шахты. Эту цистерну также оборудовали трубопроводами для приема в нее усиленного запаса топлива с целью увеличения дальности плавания под дизелями. В этом случае топливо из ЦАЗ расходовалось в первую очередь.

Диаметр и длина ракетных шахт были приняты исходя из предполагаемых габаритов Р-13: диаметр (внутренний) 2450 мм, длина более 16,0 м. Размещение на лодке трех ракетных шахт оказалось наиболее сложным делом. Как и прежде, шахты располагались в диаметральной плоскости за боевой рубкой. В районе ракетного отсека прочный корпус был выполнен в виде восьмерки с окружностью большего диаметра сверху и меньшего снизу, чтобы основание шахты не выходило за прочный корпус. Прочный корпус в районе ракетного отсека в верхней ее части был изготовлен из утолщенных (в сравнении с основным прочным корпусом) листов. Кроме того, промежутки между шахтами были усилены толстыми накладными листами. Шахты крепились с помощью клепки к фланцам специальных высоких «стульев» внутренним диаметром 2660 мм. Нижняя часть «стула», представлявшего собой поковку из высокопрочной стали, компенсировала вырез в прочном корпусе.

Верхняя часть шахты, выходящая за его пределы, оставалась достаточно большой, отчего силуэт лодки выделялся высоким (7,3 м над прочным корпусом) и длинным (27,9 м) общим ограждением рубки и трех ракетных шахт. Такие размеры шахт определялись не только самой ракетой, но еще и пусковой установкой СМ-60. Крышки ракетных шахт открывались гидравликой.

Схема ДЭПЛ проекта 629.

Продольное сечение ДЭПЛ проекта 629.

Поперечное сечение ДЭПЛ проекта 629 по шп. 122 (см. в нос).

Поперечное сечение ДЭПЛ проекта 629 по шп. 67 (см. в корму).

Ракетная шахта и размещение ракеты Р-13.

Пусковая установка

Значительно увеличившиеся в сравнении с Р-11ФМ массогабаритные характеристики ракеты Р-13 не позволяли при проектировании ограничиться только частичным усовершенствованием пусковой установки (ПУ), используемой на подводных лодках проекта В611, — новые требования заставили заново разработать ее конструкцию. Характерно, что если ПУ для первых лодок (проектов В611 и АВб11) проектировали специалисты ЦКБ-16 и НИИ-88, то подготовка корабельной пусковой установки для новой ракеты была поручена специализированному КБ морского оружия — ЦКБ-34 Миноборонпрома, проектанту большинства отечественных крупнокалиберных корабельных артустановок. Изготовление ПУ осуществлял завод «Большевик» с 1958 по 1962 г.

Коллектив специалистов ЦКБ-34, которым руководил главный конструктор Е.Г. Рудяк, проработал несколько вариантов пусковой установки СМ-60, прежде чем окончательно был выбран вариант с цепным подъемным устройством толкающего типа.

В представленном техническом проекте ЦКБ-34 предлагало рассмотреть два варианта конструкции удерживающих ракету устройств: корсетный (аналогичный примененному в проекте В611) или новый, упрощенный — за нижнюю часть ракеты. При рассмотрении проекта приняли опробованный на Б-67 способ крепления ракеты на стартовом столе стойками с корсетными захватами с некоторым и доработка м и.

Первые ПУ на переоборудованных лодках проекта 611 имели корсетное устройство с тремя стойками-захватами, размещенными на стартовом столе через 120°. При качке корабля в процессе предстартовой подготовки (при развороте стартового стола с ракетой в верхнем положении) вся нагрузка от ракеты периодически выпадала на одну стойку. Используя опыт эксплуатации первых ПУ, а также учитывая вдвое увеличившуюся массу новой ракеты и ее новый типоразмер, специалисты ЦКБ-34 при проектировании новой установки приняли более надежную схему крепления ракеты четырьмя захватами (через 90°). Это обеспечивало постоянную работу минимум двух стоек при любом развороте стартового стола относительно диаметральной плоскости корабля (или плоскости качания).

Исходя из опыта испытаний Б-67 при разработке проекта новой подводной лодки и ПУ особое внимание обращалось на следующие аспекты:

— надежность и безопасность хранения и пуска ракет в условиях их длительного нахождения на борту подводной лодки;

— минимальный объем демонтажно- монтажных работ при переходе от ракет Р-11 ФМ к Р-13;

— сокращение времени пребывания подводной лодки в надводном положении, необходимого для старта ракет.

В конструкцию ПУ ввели ряд новых блокировок с соответствующей сигнализацией, исключающих возможность осуществления какой-либо операции в случае невыполнения предыдущей. Заправка баков ракет Р-13 горючим производилась после погрузки ракет на лодку и раскрепления их на выдвинутом в верхнее положение стартовом столе. Далее до момента старта или выгрузки ракет они находились на лодке в заправленном состоянии.

С целью сокращения времени пребывания ракет в полностью заправленном компонентами топлива состоянии разработчики потребовали от кораблестроителей обеспечить их заправку горючим непосредственно перед началом подготовки к стрельбе, а для его хранения предусмотреть на борту корабля специальные емкости.

Учет всех этих особенностей потребовал увеличения размеров пусковых шахт, ракетного отсека, ограждения рубки, массы пусковой установки, а также изменения ее конструкции, конфигурации ограждения рубки и, как следствие, увеличения главных размерений и водоизмещения подводной лодки.

Обеспечение надежности хранения и пуска ракет в условиях длительной эксплуатации подводной лодки потребовали размещения на пусковой установке СМ-60 систем орошения, аварийного затопления, осушения шахт и аварийного замещения и противопожарных систем (ЖС-52 и В ПЛ-52), вентиляции шахт и предстартового обслуживания ракет.

Пуск ракет мог бы ть произведен при положении пускового стола у верхнего среза шахты. Стрельба ракетами осуществлялась при плавании ДЭПЛ в надводном положении при волнении моря 4–5 баллов, скорости до 15 узлов включительно и при любых метеорологических условиях. Время на пуск первой ракеты после всплытия составляло 4 мин, а общее время пуска всех трех ракет за одно всплытие — 12 мин. Полное время подготовки старта трех ракет- около 1 ч.

Выдвижные подъемно-мачтовые устройства (ПМУ) РЛС «Флаг» и ПР1 были установлены в специальной прочной рубке. Это обстоятельство (желание сохранить перископ девятиметровой перископичности) потребовало увеличить высоту прочной рубки. Она была выполнена двухъярусной. Вверху организовали пост командира при плавании в перископном положении и пост штурмана при снятии высот звезд с помощью астронавигационного перископа. В нижнем ярусе разместили тросовые подъемники перископов. В представленном техническом проекте шахта газовыхлопа при плавании в режиме РДП была выполнена стационарной, аналогично проекту 641. С целью улучшения работы дизелей в режиме РДП (для уменьшения противодавления газовыхлопу) ее выполнили выдвижной.

Ракетное вооружение потребовало размещения навигационного комплекса «Плутон-1», новых приборов подготовки и старта и счетно-решающих приборов ПУС, аппаратуры стабилизации подводной лодки по глубине погружения и по курсу. Для управления ракетной стрельбой использовалась система приборов, состоящая из одного комплекта счетно-решающих приборов и трех комплектов приборов подготовки и производства старта (ИНЭСУ).

Продолжение следует