«Круг» первого поколения

«Круг» первого поколения

Владимир Коровин

Использованы фото из архивов автора, М.Павлова и редакции

16 августа 1958 г. вышел приказ министра обороны СССР, в соответствии с которым существование зенитных частей ПВО в соединениях и частях Сухопутных войск приобрело новый статус и было оформлено как род войск – Войска ПВО Сухопутных войск. В их состав вошли зенитно-ракетные, зенитно-артиллерийские и радиотехнические части. Начавшееся при этом перевооружение этих частей с ЗСУ-Э7 и ЗСУ-57-2 на зенитно-ракетные комплексы (ЗРК) СА-75 значительно повысило их эффективность. В то же время наличие СА-75 в ПВО Сухопутных войск считалось лишь временной мерой – их приняли даже не на вооружение, а на снабжение. Эти комплексы, созданные для войск ПВО страны, предназначались для обороны городов и промышленных центров и, соответственно, по целому ряду характеристик (мобильность, время развертывания и пр.) не подходили для боевого прикрытия динамичных и маневренных действий Сухопутных войск с участием больших формирований бронетанковой техники.

Для решения этих задач требовался принципиально новый вид зенитно-ракетного оружия. В этой работе следовало реализовать новейшие достижения науки и техники, обеспечить четкую координацию усилий ученых, конструкторов, министерств, а все мероприятия по проектированию, испытаниям и производству определять соответствующими постановлениями и распоряжениями при постоянном и строгом контроле руководства страны.

Начало разработки

Впервые задача создания войскового ЗРК была поставлена в постановлении Совета Министров СССР от 27 марта 1956 г. Этим документом предусматривалась разработка ЗРК для поражения самолетов, находящихся на дальности до 20 км и на высотах от 2 до 12-15 км, летящих со скоростями до 600 м/с. В числе первоочередных требований к комплексу также отмечались мобильность, время развертывания с марша 5-10 мин, способность к действиям как централизованно по указанию от РЛС обнаружения, так и автономно при самостоятельном поиске и обнаружении целей. При этом было необходимо найти наиболее экономичные и технологичные для того времени решения, обеспечивающие возможность массового производства ЗРК и их последующую эксплуатацию в войсках с учетом реально достижимого уровня подготовки личного состава.

Одним из первых предприятий, подключенных к данной теме, стал располагавшийся в подмосковном Кунцево НИИ-20, где осенью 1956 г. начались исследования по выяснению возможности внедрения ракетной техники в войсковую ПВО. До этого в выделенном еще в 1944 г. из завода №465 НИИ занимались разработкой станций орудийной наводки (СОН-4, СОН-9), приборов управления огнем зенитной артиллерии. К середине 1950-х гг. НИИ-20, возглавляемый П.М. Чудаковым, являлся одной из ведущих организаций этого профиля.

После получения задания на изучение возможности создания войскового ЗРК в НИИ-20 был сформирован ряд новых лабораторий, в том числе №31, которую возглавил А.И. Токарев, и №32 – под руководством Н.Я. Хитрова. В свою очередь, их работу координировал В.П. Ефремов.

Перед лабораториями были поставлены задачи самого широкого диапазона – от формирования внешнего облика будущего ЗРК до оценок показателей его эффективности. Особое значение в ожидаемых решениях придавалось увязке, как казалось, несовместимых требований – способности автономной работы ЗРК при прикрытии войск в отрыве от главных сил и возможности использования преимуществ централизованного управления ими при действиях в составе группировки войск.

По предложению Д.Ф. Устинова, было принято решение подключить к этим исследованиям еще несколько специализировавшихся на создании зенитной артиллерии НИИ и КБ (в частности, ЦНИИ-58 и ОКБ-8), сориентировав их на разработку зенитных управляемых ракет (ЗУР). Так, на конкурсных началах были заданы НИР «Тема-2» и «Тема-3», которые возглавили руководители ЦНИИ-58 (В.Г. Грабин) и ОКБ-8 (Л.В. Люльев). В рамках этихНИР началось тщательное изучение требований войск к новому виду оружия и анализ возможностей их реализации, знакомство с отечественными и зарубежными разработками, создание макетов.

Впрочем, в представленных вариантах будущего войскового ЗРК недостатка не было. Получило известность обращение маршалов Р.Я. Малиновского и И.С. Конева к Д.Ф. Устинову, в Министерство оборонной промышленности с предложением о разработке войскового ЗРК на основе создававшихся в ОКБ-3 НИИ-88 под руководством Д.Д. Севрука реактивных снарядов системы залпового огня «Коршун». По мнению маршалов, задачу можно было решить путем оснащения этих снарядов головками самонаведения от ракет «воздух-воздух» К-8 конструкции ОКБ-4 М.Р. Бисновата. При этом руководителем новой работы предлагалось назначить Д.Д. Севрука, проектирование средств наведения поручить НИИ-20, а пусковой установки – ЦНИИ-58. Однако это предложение не встретило понимания, поскольку еще не успело забыться то, как в конце 1940-х гг. аналогичный подход к созданию первых отечественных ЗРК завел большинство работ в тупик.

А потому, основываясь на уже имевшемся положительном опыте создания первых ЗРК войск ПВО, работы по войсковым ЗРК стали вести в ставших уже традиционными рамках. С этой целью в 1957 г. Научно-технический комитет ГАУ поставил перед головным НИИ-3 задачу – в кратчайший срок разработать отвечающие современным и перспективным возможностям средств воздушного нападения тактико-технические требования к войсковым ЗРК, которые могли бы вести эффективную борьбу с авиацией, прежде всего, тактической, способной нести ядерные и другие средства поражения войск и тыловых объектов со средних и больших высот. Для этого вНИИ-3 была создана небольшая группа специалистов под руководством Б.В. Орлова. К разработке ТТТ также подключили: от НТК ГАУ -А. А. Астраханцева, Г.Т. Опрышко, Г. А. Иванова, А.И. Пистунова, от НИИ-3 ГАУ – Р.Д. Когана и других специалистов.

В течение года эту работу завершили, что позволило сформировать наиболее важные требования к новым ЗРК для Войск ПВО Сухопутных войск. Наряду с характеристиками по дальностям, высотам, скоростям и размерам поражаемых целей эти требования включали:

– обеспечение высокой мобильности и проходимости всех основных элементов ЗРК путем компоновки РЛС и пусковых установок на гусеничном шасси;

– оснащение аппаратурой навигации, топографической привязки и взаимного ориентирования;

– оборудование средствами телекодовой радиосвязи для обмена командной и технической информацией, с целью обеспечения взаимодействия всех средств комплекса без использования соединительных кабелей;

– автоматизирование всех операций, в том числе по переводу ЗРК из походного положения в боевое и обратно;

– оснащение боевых элементов ЗРК встроенными агрегатами питания и высокоподвижными контрольно-испытательными и ремонтными станциями.

А.И. Извеков.

Р.С. Толмачев.

Н.Я. Хитров.

Г.И. Сергеев.

В.Н. Фомин.

П.М. Чудаков.

В.П. Ефремов.

Л.В. Люльев.

И.М. Дризе.

К.И. Попов.

Следует отметить, что к созданию подобных ЗРК (как по принципу действия, так и по уровню характеристик) в те годы еще не приступили ни в одной стране мира.

В начале 1958 г. на основе этих требований было подготовлено Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР №188-88 «О создании опытного образца зенитной ракетной системы «Круг», которое после прохождения всех инстанций было выпущено 13 февраля 1958 г. В течение года ряд положений этого документа был конкретизирован в решениях Комиссии Президиума Совета Министров СССР по военно-промышленным вопросам №55 от 23 июля 1958 г. и №3 от 12 января 1959 г.

В ОКР «Круг» продолжились начатые еще в НИИ-20 НИР «Тема-2» и «Тема-3». Предусматривалось создание ЗРК средней дальности, предназначенного для прикрытия важнейших объектов фронтового и армейского уровней от всех типов самолетов, действующих со скоростями до 600 м/с, маневрирующих с перегрузками до 4 ед., в любых метеорологических условиях. Зона его поражения должна была составлять по дальности 11 -45 км, по высоте – 3-25 км и по курсовому параметру – не менее 20 км.

Разработку «Круга» предполагалось осуществить в несколько этапов:

1. Разработка эскизного проекта комплекса-IV кв. 1958 г.

2. Разработка технического проекта и выполнение экспериментальных пусков ракет – IV кв. 1959 г.

3. Предъявление комплекса на совместные зачетные испытания – IV кв. 1960 г.

Главным конструктором ЗРК назначили 30-летнего Вениамина Павловича Ефремова, уже имевшего большой опыт в создании различных зенитных средств, в том числе – первой отечественной станции орудийной наводки (СОН), приборов управления артиллерийским зенитным огнем (ПУАЗО). С 1952 г. он был главным настройщиком аппаратуры на одном из подмосковных объектов системы С-25. За успешное выполнение этой работы В.П. Ефремов был награжден орденом Трудового Красного Знамени. До назначения главным конструктором «Круга» он несколько лет являлся заместителем главного инженера НИИ-20. Заместителями В.П. Ефремова по различным направлениям работ стали:

– по комплексу в целом – И.М. Дризе, К.И. Попов;

– по конструкторской части – А.И. Извеков;

– по СНР – Р.С. Толмачев;

– по бортовой аппаратуре командного наведения и активному ответчику – Н.Я. Хитров, Г.И. Сергеев, В.Н. Фомин.

Работы над «Кругом» положили начало сосредоточению на новом направлении лучших сил НИИ-20, формированию команды талантливых инженеров-исследователей, конструкторов, математиков, большинство из которых были еще молодыми специалистами, едва закончившими МГУ, Киевский и Днепропетровский университеты, МВТУ, МАИ и ряд других институтов. В результате, к концу 1950-х гг. в 31-й лаборатории НИИ-20, ставшей центром работ над «Кругом», было сформировано пять групп, где с использованием первых отечественных ЭВМ начался поиск решений основных задач создания нового комплекса.

Большинство из идей, положенных в основу эскизного проекта «Круга», основывались на результатах только что закончившихся работ над первыми отечественными ЗРК С-25 и С-75, с учетом специфики, которая, как ожидалось, станет характерной для войсковых средств ПВО.

В состав «Круга» предполагалось включить одну РЛС обнаружения, до шести РЛС наведения и до трех двухракетных пусковых установок на каждую станцию наведения.

По замыслу, зенитный ракетный дивизион, получив задание, самостоятельно выдвигался на назначенные боевые позиции, где его личный состав благодаря высокому уровню автоматизации работы, не покидая боевых машин, выполнял развертывание и подготовку в течение 5 мин после совершения марша. При этом все средства ЗРК должны были иметь высокий уровень автономности за счет обеспечения радиотелекодовыми линиями связи и встроенными источниками электропитания, создаваемыми на основе специальных газотурбинных агрегатов мощностью от 40 до 120 л.с.

После выполнения боевого развертывания по командам и целеуказанию «сверху» или при автономной работе РЛС обнаружения должна была обнаруживать цели и по радиотелекодовой линии передавать координаты на станцию наведения ракет – СНР (по одной цели на каждую СНР). СНР полагалось автоматически принять данные целеуказания, обнаружить цель и взять ее на автосопровождение по угловым координатам и дальности. При этом СНР обеспечивалась защитой от различного рода помех – пассивных, уводящих по дальности, ответных, несинхронных импульсных и пр.

Рисунок одного из первых вариантов самоходной СНР комплекса «Круг».

Как предполагалось, после захвата цели на автосопровождение счетно-решающий прибор СНР выдавал данные о расчетных границах зоны пуска ракеты и поражения цели, а также данные для установки антенны захвата и сопровождения ракеты и автодальномера, соответственно, в направлении пуска и на дальность ее захвата. При достижении целью дальней границы зоны пуска направляющие пусковой установки автоматически поворачивались по данным СНР в сторону пуска, затем включался передатчик команд СНР и производился пуск ракеты.

На начальных этапах создания «Круга» рассматривалось два способа наведения ракеты на цель: радиокомандный и с использованием головки самонаведения. При этом для радиокомандной системы в качестве методов наведения были выбраны «трехточка» и половинного спрямления, а для варианта с использованием головки самонаведения разработан метод «а».

Ракета после старта и осуществления ее захвата по сигналам ответчика угломерной и дапьномерной следящими системами ракетного канала СНР должна была автоматически вводиться передатчиком команд в узкий луч ракетной, а затем целевой антенн СНР. Эти антенны автоматически устанавливались соосно, а поступающие от цели и ракеты сигналы обрабатывались по целевому приемному каналу СНР. Отклонения ракеты от цели по углу места, азимуту и дальности преобразовывались в команды для ракеты счетно-решающим прибором (СРП). Достижение необходимой помехоустойчивости системы передачи команд управления на ракету обеспечивалось высокими энергетическими характеристиками передатчика, литерностью частот, кодированием команд, а также работой системы одновременно на двух несущих частотах по передаче команд. Команды управления приводили в действие управляющие органы ракеты, в результате чего ее угловые отклонения от направления на цель сводились к минимуму. Также в соответствии с этими командами снимались ступени предохранения радиовзрывателя, который срабатывал на завершающем этапе перехвата при подлете ракеты к цели и инициировал боевую часть.

В случае промаха, составляющего более 50 м, после пролета цели должна была срабатывать система самоликвидации ракеты, а антенна СНР с широким лучом захвата и дальномер ракеты автоматически устанавливаться в положение встреливания в этот луч следующей ракеты с той же или с любой другой ПУ, работающей совместно с сопровождавшей эту цель СНР. Таким образом, процесс пуска и наведения ракеты могли повторяться до тех пор, пока цель не выходила из зоны поражения ЗРК.

К середине 1958 г. 31-й лаборатория передала все необходимые ТЗ в отраслевые отделы НИИ-20. Также к работам по созданию «Круга» начали постепенно подключаться профильные предприятия Москвы, Свердловска, Новосибирска, Воронежа и др.

Одной из центральных задач, к решению которых приступили в НИИ-20, стало изготовление экспериментального образца СНР. В качестве транспортной базы для него выбрали гусеничное шасси САУ «Байкал». На нем вместо вращающейся башни САУ решили установить антенный пост с «корзиной», вращающейся внутри самохода. В «корзине», которая была плотно наполнена аппаратурой, расположили главный пульт с тремя рабочими местами операторов. В неподвижной части самохода, по бортам вокруг «корзины», разместили источники электропитания и стойки с вычислительной аппаратурой. Электропитание для СНР подавалось через контактное устройство в центре «корзины».

Антенный пост СНР состоял из основного зеркала диаметром 2,5 м (целевого канала), передающих и входных устройств. Зеркало основной антенны в походном положении должно было поворачиваться на 90’ вокруг оси и укладываться сверху на корпус самохода для того, чтобы он мог вписываться в заданные транспортные габариты и сохранять устойчивость на марше.

В конце 1958 г. конструкторская документация на изготовление экспериментального образца СНР была передана в опытное производство и летом следующего года началась его сборка. Окончательные операции по сборке и проверке на функционирование СНР проводились в Туле, на заводе «Арсенал». После этого ее дальнейшая отладка проходила на Донгузском полигоне, а в мае 1960 г. опытный образец перевели на новый полигон, находившийся около реки Эмба.

Однако еще до начала испытаний стало ясно, что по целому ряду причин экспериментальный образец СНР не сможет выполнять поставленные задачи в полном объеме: в аппаратном отсеке было чрезвычайно тесно и не обеспечивалась нормальная работа расчета, а часть необходимой аппаратуры пришлось расположить в стоящих рядом кабинах. Поэтому, не дожидаясь завершения испытаний, в НИИ-20 приступили к разработке нового образца СНР, отличавшегося совершенно новым конструктивным исполнением, другой кинематической схемой построения следящих систем, с размещением расчета в неподвижном отсеке посредине корпуса, широким использованием пальчиковых ламп и пр. Таким образом, удалось скомпоновать на одном самоходе все элементы СНР, включая газотурбинный агрегат автономного электроснабжения. Вращающимся в новом варианте СНР был оставлен только антенный пост, который вместе с погоном находился на крыше аппаратного отсека самохода.

Ввиду ограничений,продиктованных грузоподъемностью самохода, в его конструкции были широко использованы алюминиевые профили для блоков и стоек. Это привело к необходимости широкого применения при его изготовлении аргонодуговой сварки и, соответственно, поиску способов борьбы с деформациями, возникающими при сварке столь крупноразмерных каркасов, тщательному подходу к выбору антикоррозийных покрытий и пр.

Со временем перед разработчиками СНР (равно как и других элементов ЗРК), возник вопрос и о возможности ее действия на зараженной местности, что потребовало обеспечить функционирование аппаратуры без перегрева в замкнутом режиме вентиляции. При этом основной проблемой стало то, что охлаждающее устройство требовалось разместить в ограниченном объеме моторного отсека и снабжать электропитанием от основного двигателя. Для этого заместитель главного конструктора А. И. Извеков предложил использовать разработанную в ЦИАМе турбохолодильную установку. Подобным образом СНР и другие средства ЗРК удалось оснастить системами противоатомной, противохимической и противобиологической защиты.

Первый образец новой СНР удалось изготовить и отправить на полигон в конце 1961 г.

К числу первых работ в НИИ-20 по созданию элементов ЗРК «Круг» вошло также проектирование высокоточных электромеханических систем управления антенной автоматического сопровождения цели и ракеты по угловым координатам и по дальности. При этом были рассмотрены следующие варианты использования:

– электроприводов с применением асинхронных двигателей;

– электродвигателей с магнитными усилителями;

– электроприводов с электродвигателями постоянного тока;

– электроприводов с электромашинными усилителями;

– электроприводов с порошковыми электромагнитными муфтами.

В свою очередь, технологические службы НИИ-20 занимались интенсивной отработкой изготовления стеклотканевых отражателей, армированных проволокой, гибких гофрированных волноводов, алюминиевых волноводов и др.

М.М. Бондарюк.

Конкурс ракет

Создание ракеты для «Круга» уже с первых дней работы стало предметом продолжавшегося несколько лет конкурса. В отличие от подавляющего большинства документов того времени, относившихся к созданию ЗРК, в постановлении о разработке «Круга» не упоминались признанные авторитеты в области зенитных ракет-ОКБ-301 С.А. Лавочкина и ОКБ-2 П.Д. Грушина. И, в конечном счете, «Кругу» оказалось обязано своей дальнейшей судьбой возглавляемое Л.В. Люльевым ОКБ-8 Среднеуральского совнархоза, ставшее одной из первых на Урале специализированных ракетных организаций.

Лев Вениаминович Люльев с 17-летнего возраста трудился слесарем на Киевском механическом заводе, в 1927 г. он поступил в Киевский политехнический институт. Окончив его, Л.В. Люльев переехал в подмосковные Подлипки, на работу в находившееся там КБ завода №8, где занимались разработкой и модернизацией зенитных пушек. Здесь он стал главным конструктором. В этой должности он встретил войну, уехал с заводом в эвакуацию в Свердловск, где было выпущено около 20 тыс. зенитных орудий. Первое знакомство Л.В. Люльева с ЗУР состоялось в 1957 г., когда на заводе началось производство ракет и ПУ для ЗРК С-75. А в следующем году он с оптимизмом, хотя и не во всем оправданным, отнесся к получению задания на разработку ракеты для «Круга». Позже он говорил: «В тот момент я плохо разбирался в ракетах и не представлял всех трудностей, с которыми нам придется встретиться при их отработке».

Впрочем, до начала работ над ракетой в ОКБ-8 предстояло решить еще одну проблему- кадровую. Чтобы не терять драгоценные месяцы на поиски заканчивающей соответствующие (в основном, московские) институты молодежи или на уговаривание руководства других ракетных КБ (в те годы редко где могли найтись «лишние» специалисты), Л.В. Люльев при поддержке Д.Ф. Устинова и П. В. Дементьева договорился о направлении своих ведущих специалистов в ОКБ-2 П.Д. Грушина – в качестве стажеров в проектные и конструкторские отделы. В течение нескольких месяцев они работали вместе с местными специалистами – рассчитывали параметры, строили графики, анализировали, выпускали чертежи… Приобретя столь необходимый первоначальный багаж знаний и опыта, свердловчане вернулись обратно, заниматься проектированием своей ракеты. И как показало время, они оказались очень способными учениками.

Спроектированная ими к концу 1958 г. для «Круга» ракета КС-40 имела расчетную массу 1800 кг и была двухступенчатой: с четырьмя боковыми твердотопливными ускорителями и четырьмя маршевыми ПВРД, работающими на керосине.

Одной из особенностей, которая была свойственна подобной схеме, являлось то, что тяга, развиваемая каждым ускорителем, не могла быть одинаковой, а потому при их совместной работе ракета заваливалась бы в ту или иную сторону. Чтобы избежать этого, разработчики установили их сопла так, чтобы развиваемая тяга проходила вблизи центра масс ракеты, а при сходе с пусковой установки ракета закручивалась вокруг своей продольной оси. После запуска маршевых двигателей и отделения ускорителей ракета должна была стабилизироваться и начинать управляемый полет.

В свою очередь, привлекательность конструктивно простых и эффективных ПВРД в качестве маршевой двигательной установки казалась более чем очевидной. Еще одним фактором в пользу их использования стало то, что как раз в те годы началась децентрализация управления экономикой СССР, и непосредственное руководство предприятиями всех отраслей промышленности перешло в госкомитеты и советы народного хозяйства экономических районов, как правило, включавшие в себя несколько областей. В результате, большинство ракетных и двигателестроительных КБ оказались «приписаны» к разным госкомитетам и совнархозам и взаимодействие между ними, включая выдачу и согласование заданий, координацию их выполнения, значительно изменилось. Поэтому введение в состав ракет относительно простых по конструкции ПВРД, казалось, могло снять ненужные трения в работе.

Да и зарубежный опыт также показывал растущий интерес к таким двигателям среди разработчиков ЗУР. В 1950-е гг. ПВРД установили на американских ЗУР «Тэлос» и «Бомарк», на английской «Бладхаунд», действовавших на дальностях в сотни километров. Подобными работами занимались и французы: фирмы Норд Авиасьон и ONERA разработали ракеты «Вега» и «Статалтекс», с помощью которых удалось выполнить ряд исследований.

В то же время широкому применению ПВРД препятствовал ряд объективных моментов и, в первую очередь, то, что их несомненные преимущества проявлялись лишь при скоростях М>3 и высотах более 15-20 км. К тому же в СССР существовало только одно ОКБ, где занимались разработкой ПВРД. Его возглавлял М.М. Бондарюк, основной сторонник внедрения этих двигателей в ракетную технику.

Михаил Макарович Бондарюк окончил МВТУ в 1930 г. и занимался совершенствованием авиационных двигателей в НИИ ГВФ. Уже в те годы он обратил внимание на ПВРД, оценил их перспективность и с 1940 г. вплотную занялся ими. 21 апреля 1941 г. он возглавил специально созданное в НИИ ГВФ экспериментальное конструкторское бюро (ЭКБ-3), со временем вошедшее в состав НИИ-1 МАП. Здесь под его руководством разрабатывались и испытывались ПВРД для самолетов-истребителей. Но успехи в этой области обозначились лишь после войны, с первыми теоретическими и конструкторскими проработками сверхзвуковых ПВРД для беспилотных ЛА. 1 октября 1950 г. коллектив М.М. Бондарюка стал самостоятельным ОКБ-670 МАП и вскоре приобрел широкую известность, благодаря созданным здесь ПВРД для стратегических межконтинентальных крылатых ракет «Буря» (ОКБ-301 С.А. Лавочкина) и «Буран» (ОКБ-23 В.М. Мясищева).

К активным работам по созданию ПВРД для ЗУР в ОКБ-670 приступили в середине 1950-х гг. Первоначально за основу была взята спроектированная здесь баллистическая двухступенчатая ракета «025», которая в процессе испытаний разгонялась до М=3,2-3,4, набирала высоту до 15 км и достигала дальности 70 км. Затем вместе с ОКБ-2 П.Д. Грушина на основе «025» была разработана экспериментальная двухступенчатая ракета КМ (В-752) с крестообразным оперением и ПВРД РД-025. Она предназначалась для изучения влияния углов атаки на работу ПВРД. В январе 1956 г. КМ прошла цикл продувок в ЦАГИ, а весной того же года состоялись первые четыре пуска. Исследования продолжались до осени 1957 г., было выполнено около десяти пусков, в ходе которых ПВРД надежно запускался при скоростях М=1,91-1,98, на высотах 1,1-1,3 км, обеспечивал продолжительность работы до 19,75 с и развивал тягу 300-600 кгс, удовлетворительно функционируя при углах атаки до 7’ (при холодных продувках – до 1 Г).

Во второй половине 1950-х гг. результаты этих экспериментов были использованы при создании первых отечественных ЗУР с ПВРД. Интересно, что на их ранних этапах ОКБ-670 предлагалось заняться не только ПВРД, но и ракетой для «Круга». Однако М.М. Бондарюк справедливо рассудил, что если с двигательной частью ракеты его КБ справится, то со всеми остальными ее аксессуарами (рулями, разнообразной аппаратурой и пр.) – вряд ли.

Как уже отмечалось, первая из предложенных ОКБ-8 и ОКБ-670 компоновок маршевой двигательной установки состояла из четырех автономных сверхзвуковых ПВРД РД-07, симметрично расположенных относительно оси ракеты. Каждый из РД-07 должен был иметь камеру сгорания диаметром 0,35 м и работать в диапазоне скоростей М=1,8-4,0, развивая начальную тягу около 1650 кгс. Однако последующие оценки, сделанные в ОКБ-8, показали, что для ракеты является предпочтительным использование однодвигательной схемы. Для нового варианта ракеты в ОКБ-670 спроектировали ПВРД РД-07К (ответственный ведущий конструктор И.Б. Леванов) диаметром 0,85 м. Он должен был располагаться непосредственно в корпусе ракеты и работать на высоте до 25,5 км, в диапазоне скоростей М=1,8-4,0. В процессе создания этого двигателя потребовалось освоить изготовление камеры сгорания из титанового сплава СТ-4, что позволило снизить его массу на 28%. Экспериментальные и доводочные испытания различных компоновок РД-07К, получившего в дальнейшем обозначение «ЗЦ4», проводились в 1959 г. В том же году началось их серийное производство на заводах в Челябинске и Тюмени.

Окончательно сформировать компоновку ЗУР, получившей обозначение «ЗМ8», удалось к началу 1959 г.

Для этой ракеты предусматривалось использовать комбинированное наведение: радиокомандное – на основном участке полета и самонаведение – на конечном. При этом полуактивная радиолокационная ГСН должна была работать по отраженному от цели сигнала импульсного излучения канала сопровождения цели станции наведения ракет.

Корпус маршевой ступени ракеты представлял собой сверхзвуковой ПВРД с центральным телом, кольцевыми форсунками и стабилизаторами горения. Центральное тело воздухозаборника (диаметр цилиндрической части – 0,45 м) было незначительно заглублено внутрь ракеты; в нем находились осколочно-фугасная боевая часть (масса – около 150 кг), радиовзрыватель и воздушный аккумулятор давления. В кольцевом корпусе ПВРД (наружный диаметр – 0,85 м) располагались баки с керосином, рулевые машинки, узлы крепления крыльев, блоки аппаратуры системы управления.

Ракета имела аэродинамическую схему «поворотное крыло», до того момента крайне редко использовавшуюся для ЗУР, несмотря на то, что многие специалисты-аэродинамики считали ее практически идеальной. В соответствии с их оценками эта схема позволяла обеспечить большую подъемную силу при небольших углах атаки, меньшую инерционность, так как перегрузки развивались непосредственно крылом без промежуточных звеньев (рулей, корпуса), минимальные забросы по перегрузке, линейность моментных характеристик при всех режимах полета, наименьшую величину возмущающего момента крена от «косой обдувки». При этом проявляющиеся при отклонении крыла продольные моменты от подъемных сил крыла и стабилизатора на ракете могли быть взаимно уравновешены. Соответственно, подбором площади и формы в плане стабилизатора и определенным положением крыла относительно центра масс можно было добиться такой балансировки, при которой полет ракеты происходил при нулевом или близким кнулевому углу атаки на управляемом участке полета.

Впрочем, все эти положения относились к идеально скомпонованной и изготовленной ракете, имеющей минимальные изменения в центровке в процессе полета.

Спроектированные для ЗМ8 поворотные крылья (размах – 2,21 м) могли отклоняться в диапазоне ±28” и размещались на корпусе ракеты по «х»-образной схеме, неподвижные стабилизаторы (размах – 2,7 м) – по «+»- образной.

Полная длина ЗМ8 равнялась 8,436 м, диаметр – 0,85 м. Стартовая масса ракеты превышала заданную почти на полтонны и составляла 2455 кг. Начальная масса маршевой ступени была около 1400 кг, включая 270 кг керосина (Т-1 или ТС) и 27 кг изопропилнитрата (для питания ТНА, подающего топливо в маршевый двигатель).

Стартовая ступень ракеты состояла из четырех твердотопливных ускорителей ЗЦ5, оснащенных разработанными в НИИ-130 зарядами из топлива РСИ-12К, сформированными в виде одноканальных шашек длиной 2,635 м. Масса каждого из этих зарядов составляла 173 кг. Для обеспечения отделения ускорителей от маршевой ступени на каждом из них в передней и задней частях установили по паре небольших аэродинамических поверхностей, расположенных под углом к продольной оси.

Первоначальными планами поставка на полигон первых телеметрических вариантов ЗМ8 предусматривалась к марту, станций наведения ракет-к июню, а станций обнаружения целей – к сентябрю 1959 г. В соответствии с этими планами выполненные в ОКБ-8 эскизные проекты ракеты и пусковой установки были одобрены решениями НТС ГКОТ и НИИ-20 ГКРЭ, а также НТК ГАУ, состоявшихся, соответственно, 10 и 20 февраля 1959 г. Вслед за этим, в период 10-15 марта 1959 г., ОКБ-8 закончило согласование технических заданий по ракете ЗМ8 на этап технического проекта, а также выдало на завод №8 Свердловского совнархоза техническую документацию на изготовление экспериментальных («бросковых») ракет для отработки стартовых ускорителей и процессов старта. В апреле 1959 г. в производство была также выдана техдокументация на изготовление телеметрических («автономных») вариантов ракет.

На изготовление первой партии из шести экспериментальных ракет потребовалось около полугода. Для ускорения работы 15 августа 1959 г. вышло распоряжение Совета Министров СССР №2308рс, в соответствии с которым из плана мероприятий по созданию «Круга» был исключен этап подготовки технического проекта. Его заменили этапом представления технического отчета по результатам испытаний экспериментальных образцов комплекса «Круг» «в объеме и в сроки по согласованию с Министерством обороны СССР». Срок представления отчета был намечен на II кв. 1960 г.

Рисунок одного из первых вариантов ракеты ЗМ8.

Компоновка ЗУР ЗМ8.

1 – обтекатель; 2 – боевая часть; 3 – радиовзрыватель; 4 – воздушный аккумулятор давления; 5 – топливные баки; 6 – поворотное крыло; 7 – рулевая машинка; 8 – аппаратура радиоуправления; 9 – автопилот; 10 – бак изопропилнитрата; 11 – стартовый ускоритель; 12 – турбонасосный агрегат; 13 – блок форсунок; 14 – стабилизатор горения; 15 – стабилизатор.

Одновременно с этим интерес к развернувшейся для Сухопутных войск разработке ЗРК с высокими тактико-техническими характеристиками проявило и руководство Военно-морского флота. В соответствии с 7-летней программой судостроения (1959-1965 гг.) для эффективной обороны кораблей пр.58,61 и 1123 от воздушных атак предусматривалось строительство кораблей ПВО пр. 1126 (ЦКБ-17, главный конструктор- В.В. Ашик). Основные характеристики этого корабля и его вооружение,основой которого должен был стать ЗРК М-31, были определены в постановлении Совета Министров СССР от 25 июля 1959 г. Разработка комплекса М-31 поручалась НИИ-20 ГКРЭ.

В составе М-31 предполагалось использовать создаваемую на основе ЗМ8 ракету КС-42, стартовая масса которой должна была составитьЗ,2-3,5т, длина – 9-11 м. Размеры зоны поражения нового ЗРК: по дальности – до 50-60 км, по высотам – 1-25 км. На кораблях пр. 1126 планировалось установить двухбалочные пусковые установки СМ-92 (разработки ЦКБ-34) и конвейерные установки на восемь и десять ракет для заряжания пусковых установок и хранения в погребах ракет в заправленном состоянии со сложенными крыльями. Для наведения КС-42 на цель предполагалось использовать доработанные с учетом корабельной специфики антенный пост и СНР комплекса «Круг».

В соответствии с планами, корабль пр. 1126 водоизмещением около 10 тыс.т должен был нести один ЗРК М-31 с двумя пусковыми установками, а также комплекс М-11, созданием которых занимались НИИ-10 Госкомитета по судостроению и ОКБ-2 ГКАТ.

Однако продвинуться в работе по М-31 удалось недалеко. Так, среди немногих начатых тем оказалась заданная постановлением Совета Министров СССР №944-397 от 30 августа 1960 г. разработка в ОКБ-670 маршевой двигательной установки РД-09 (модернизированного варианта РД-07К). В том же году было принято решение о сокращении с трех до двух намеченных к постройке кораблей пр. 1126, а в 1961 г. их вообще исключили из кораблестроительной программы. Соответственно, были прекращены работы над ЗРК М-31.

Рисунок одного из первых вариантов самоходной ПУ 2П24.

ЗУР ЗМ8 на испытаниях.

В октябре 1959 г. первые шесть экспериментальных ракет ЗМ8 были отправлены на испытания на полигон Капустин Яр. Для этих испытаний на заводе №8, используя базу повозки КЗУ-16 (ранее использовалась для перевозки и стрельбы 100-мм зенитной пушки КС-19, приемо-передающей кабины СА-75), изготовили две пусковые установки и две транспортные тележки для перевозки ракет на позиции.

Первый бросковый пуск ЗМ8 состоялся 26 ноября, второй – 2 декабря 1959 г. Результаты пусков показали, что стартовые двигатели работали удовлетворительно, ракеты нормально сходили с пусковой установки, а их возможное «встреливание» в луч РЛС находилось в пределах технического задания. В то же время выявилась приведшая к флаттеру недостаточная прочность оперения ракет и крепления стартовых двигателей, при отделении которых обе ЗУР разрушились.

Испытания приостановили, а четыре неизрасходованные ракеты возвратили в Свердловск для доработок, на что отвели два месяца. Затем две ракеты ЗМ8 отправили для продолжения испытаний, но на этот раз – на Донгузский полигон.

Таким образом, график выполнения работ по «Кругу» начал серьезно «плыть». Уже к концу 1959 г. отставание составляло около 4-5 месяцев от сроков, установленных директивными документами. Основными причинами стали проблемы с оснасткой, изготовлением приспособлений, недопоставка смежниками комплектующих, в том числе всевозможных контакторов, разъемов и т.п.

Так, в соответствии с принятым планом-графиком работ, в IV кв. 1959 г. заводу №8 надлежало подготовить пять телеметрических ракет ЗМ8 для следующего этапа испытаний. Однако к 1 января 1960 г. изготовили лишь их основные детали и узлы, а полный комплект деталей и сборок отсеков отсутствовал, из-за чего нельзя было выполнять монтаж и сдачу ракет.

10 ноября 1959 г. ОКБ-8 выдало на завод №8 чертежи второго экспериментального образца пусковой установки с разрабатываемым ЦНИИ-173 электроприводом новой облегченной конструкции. Однако по состоянию на 1 января 1960 г. ее производство еще не началось.

К этому же сроку ОКБ-217 Свердловского совнархоза должно было поставить заводу №8 автопилоты. Но изготовили и сдали военной приемке лишь семь комплектов автопилотов, после чего в ОКБ-217 занялись усовершенствованием их конструкции – введением пальчиковых ламп и переходом на печатный монтаж.

В свою очередь, после того как ОКБ-217, ОКБ-8 и ЦНИИ-173 согласовали техническое задание на разработку рулевых машинок для управления консолями крыла ракеты, ЦНИИ-173 смог поставить в октябре 1959 г. только два макета рулевых машинок.

Аналогичным образом ОКБ-2 ГКОТ, возглавлявшееся А.М. Исаевым, сорвало сроки поставок турбонасосных агрегатов для ПВРД. В то время как по графику ОКБ-2 обязывалось собрать 20 штатных образцов THA С2.727, к 1 января 1960 г. был поставлен лишь один макетный образец. Задержка объяснялась необходимостью доработки газогенератора, который не мог функционировать при низких температурах. Более того, расход изопропилнитрата при работе ТНА составлял 420 г/с вместо заданных 300 г/с, что требовало увеличения его количества на ракете на 40% и являлось неприемлемым для разработчиков. Занявшись поиском решения этой проблемы, в ОКБ-2 ГКОТ приступили к параллельной разработке ТНА на твердом топливе. Предполагалось завершить исследования в IV кв. 1960 г., однако они оказались безрезультатными. Наряду с этим, ОКБ-2 наметило окончание отработки газогенератора на изопропилнитрате, получившего в конечном счете обозначение «С5.15», на январь 1960 г.

Соответственно, столь медленное развертывание работ по ЗМ8 поставило под угрозу срыва своевременное изготовление в 1960 г. 125 ракет, необходимых для выполнения намеченной на этот год программы испытаний.

В целом, проблем, накопившихся к 1 января 1960 г., в дополнение к уже отмеченным, было множество. Так, еще не был утвержден Советом Министров РСФСР новый план-график, согласованный и утвержденный Государственными комитетами Совета Министров СССР по радиоэлектронике, оборонной технике, химии, авиационной технике, автоматизации и машиностроению. В процессе подготовки этот документ встретил ряд серьезных возражений с точки зрения объемов и сроков выполнения работ:

– по прямоточному воздушно-реактивному двигателю (завод №24 Куйбышевского совнархоза);

– по регулятору подачи топлива (завод №315 МосГорсовнархоза);

– по датчику давления (завод №133 МосГорсовнархоза);

– по малогабаритному бортовому преобразователю (завод №161 Башкирского совнархоза);

– по источникам питания (завод №220 МосГорсовнархоза);

– по электромашинным усилителям и электродвигателям (завод N9615 МосГорсовнархоза);

– по силовому гиростабилизатору для головки самонаведения (завод № 122 МосГорсовнархоза);

– по малогабаритному генератору питания (завод №266 Кировского совнархоза);

– по транспортно-заряжающей машине и машине источников питания для КИПС (СКБ-203 Свердловского совнархоза).

Большинство из этих расхождений в начале 1960 г. стало предметом для рассмотрения возглавляемой Д.Ф. Устиновым Комиссии Президиума Совета Министров СССР по военно-промышленным вопросам.

В декабре 1959 г. на заводе №8 изготовили и смонтировали в самоходе СУ-10ОП вращающуюся и качающуюся часть первого экспериментального образца пусковой установки 2П24. Однако к этому времени еще не было готово ее электрооборудование, в том числе ряд блоков, создававшихся в НИИ-20. Не был поставлен ФНИИА-627 ГКАМ и газотурбинный агрегат питания с генератором.

Разработка пусковой установки 2П24 («объект 123») велась в КБ Свердловского машиностроительного завода «Уралтрансмаш» под руководством Георгия Сергеевича Ефимова. На счету этого КБ уже имелись такие изделия, как самоходные пушки СУ-100П и СУ-152П, самоходная гаубица СУ-152Г. Все они были созданы на оригинальном «нетанковом» шасси с передним расположением МТО. В те годы к подобной «нетанковости» ряд военных специалистов, да и не только их, относились без энтузиазма. И лишь когда под напором Г.С. Ефимова на эти шасси стали устанавливать ствольные и ракетные комплексы ПВО, задействовать их под инженерные машины противотанкового минирования и пр., интенсивные разработки которых начались в 1950-х гг., стало ясно, что предложенное шасси – наилучший из возможных вариантов.

В то же время использование такого шасси для новых задач потребовало активного внедрения в производственный процесс приборных методов исследований, выполнения измерений реальных нагрузок на узлы и детали ходовой части.

Это дало возможность значительно повысить достоверность результатов, сократить время проведения ходовых испытаний, сэкономить ресурсы, повысив при этом качество и надежность шасси.

Выполненное на базе САУ СУ-100П шасси пусковой установки 2П24 было унифицировано с шасси СНР 1С32. Еще на ранних стадиях работ по созданию 2П24 Г.С. Ефимов настойчиво рекомендовал активнее применять в ее конструкции новые материалы, в частности, легкие сплавы. В результате, их удельный вес в топливной системе и ходовой части приблизился к 50-80%. В свою очередь, использование высокопрочных неметаллических материалов позволило решить проблемы температурной и шумопоглощающей защиты, что имело большое значение для ПУ, предназначенной для запуска ракет.

Г.С. Ефимов.

Опытные образцы ракет ЗМ8 на экспериментальной пусковой установке.

Старт ракеты ЗМ8 с ПУ 2П24.

Пусковые установки 2П24 с ракетами ЗМ8.

В окончательном виде на 2П24 были размещены две боеготовые ракеты 3М8, которые транспортировались и могли стартовать к цели под углом от 10 до 60° к горизонту по команде СНР. Благодаря наличию эффективной звукоизоляции старт ракеты мог выполняться при нахождении расчета из трех человек внутри машины.

Артиллерийская часть 2П24 была выполнена в виде опорной балки со стрелой шарнирно закрепленной в ее хвостовой части и поднимаемой двумя гидроцилиндрами, а также боковыми кронштейнами с опорами для размещения двух ЗУР. При старте ракеты передняя опора освобождала ей путь для прохождения нижнего стабилизатора ракеты.

На марше ракеты удерживались дополнительными опорами, закрепленными на стреле. В то же время, поскольку высота ПУ с ракетами в походном положении превышала 4 м, при прохождении под путепроводами верхнюю консоль стабилизатора ракеты требовалось снимать.

Масса 2П24 с ракетами составляла 28,5 т, при этом ее дизельный двигатель В-54 (модификация двигателя А-105В) мощностью 400 л .с. обеспечивал максимальную скорость движения по шоссе до 60-65 км/ч.

пусковая установка 2П24 ЗРК "Круг" в Техническом музее ОАО "Автоваз" г. Тольятти

Фото Д. Пичугина.

Продолжение следует

ФОТОАРХИВ