Ракеты надводного старта

Ракеты надводного старта

Проект вооружения подводной лодки П-2 ракетами Р-1

В 1949 году в ЦКБ-18 был разработан предэскизный проект подводной лодки П-2. Один из вариантов проекта предусматривал оснащение ее баллистическими ракетами. Лодка должна была нести 12 баллистических ракет Р-1. Причем жидкий кислород хранился не в баках ракет, а в специальной цистерне с тепловой изоляцией, а для восполнения потерь от непрерывного испарения использовалась сжижительная установка. В кислородный бак ракеты жидкий кислород подавался лишь при подготовке ее к пуску. Запуск производился в надводном положении со стабилизированного стола. В виду сложности проекта работы над ним были прекращены.

Баллистическая ракета Р-11ФМ комплекса Д-1

26 января 1954 года вышло Постановление ЦК КПСС и Совмина СССР "О проведении проектно-экспериментальных работ по вооружению подводных лодок баллистическими ракетами дальнего действия и разработке на базе этих работ технического проекта большой подводной лодки с реактивным вооружение". Главным конструктором ПЛ был назначен Н.Н.Исанин, а ракеты – С.П.Королев.

В августе 1955 года вышло Постановление СМ о начале разработки для подводных лодок пр.611-АВ баллистических ракет Р-11ФМ.

Первая ракета для ПЛ была сделана на базе армейской ракеты Р-11 (8А61), принятой на вооружение в июле 1955 года. Ее морской вариант Р-11ФМ (8А61ФМ) не имел существенных отличий за исключением устройств, воспринимавших нагрузку от корсетного устройства пусковой установки, и обеспечения герметизации приборного и двигательного отсеков.

Параметры движения ракеты при старте с качающегося основания должны были обеспечить ее безударный выход из захватов пусковой установки, раскрывавшихся после прохождения ракетой начального участка пути.

Ориентация осей бортовых гироприборов относительно плоскости искусственного горизонта и стабилизируемого азимута, которые на ПЛ вырабатывались корабельным гироазимутгоризонтом "Сатурн", дистанционная установка интегратора продольных ускорений ракеты производились корабельными счетнорешающими приборами (КСРП) "Доломит" (на ракете Р-11ФМ были установлены: гироскопический интегратор продольных ускорений Л22-5, гировертикаль Л00-ЗФ, гирогоризонт Л11-ЗФ).

Для обеспечения безударного выхода ракеты из захватов пускового устройства и уменьшения начальных возмущений ракеты от качки подводной лодки КСРП "Доломит" с использованием специального прибора – упредителя старта – определял момент включения двигательной установки ракеты таким образом, чтобы старт ракеты происходил при минимальном значении угла отклонения продольной оси ракеты от вертикали.

Летные испытания Р-11ФМ начались в начале 1955 г. на полигоне Капустин Яр (Государственном центральном полигоне). Первоначально ракеты запускались с неподвижной пусковой установки, а затем с качающегося стенда СМ-49, имитировавшего качку ПЛ. Этот стенд был сделан на базе стабилизированной платформы 130-мм артустановки БЛ-109А.

В ЦКБ-16 под руководством Исанина на базе большой подводной лодки пр.611 был создан проект опытной ракетной лодки В-611. ВМФ выделил для переоборудования в ракетную подводную лодку Б-67 постройки 1953г. Переоборудование происходило в г.Молотовск (Северодвинск). В ходе модернизации одна из четырех групп аккумуляторных батарей в 4-ом отсеке была выгружена, затем был очищен весь 4-й отсек и там поместили две ракетные шахты с внутренни диаметром 2 метра и длиной 14 метров.

В обстановке глубочайшей секретности в 4 часа 30 минут 15-го сентября 1955 года первая ракета была погружена на Б-67. 16 сентября в 17 часов 32 минуты в Белом море впервые в мире баллистическая ракета была запущена с подводной лодки.

Дизельная подводная лодка пр. 629а

Всего в 1955 году с ПЛ Б-67 было произведено 8 пусков. В 1956 г. Б-67 отправилась в первый дальний поход под командованием И.И.Гуляева.

В 1958 г. летные испытания Р-11ФМ были закончены и в феврале 1959 г. ракетный комплекс Д-1 с баллистической ракетой Р-11ФМ был принят на вооружение.

Ракета Р-11ФМ представляла собой одноступенчатую баллистическую ракету. В некоторых источниках ее называют "оперативно-тактического назначения", что верно по отношению к сухопутной ракете Р-11, но лодочная Р-11ФМ являлась первой в мире стратегической корабельной ракетой, способной из нейтральных вод нанести ядерный удар по большинству городов и военных объектов стран НАТО. Ее боевая головка была оснащена ядерным зарядом "РДС-4" мощностью 10 кТ.

В полете головная часть не отделялась от ракеты-носителя.

Система управления ракеты автономная. Управление ракетой на начальном участке траектории осуществлялось с помощью газоструйных рулей, смонтированных в сопловой части двигателя.

Расчетное отклонение ракеты по дальности и боковое составили ±3000 м. При практических пусках получено ± 1050 м при 65% пусков.

Схема размещения ракетных шахт на подводной лодке

1 -легкий корпус подводной лодки, 2 -прочный корпус, 3 – ракетная шахта, 4 – крышка шахты 5 – палубы подводной лодки

Схема разделяющейся головной части

1 – приборный отсек, 2 – аппаратура систем управления; 3 – двигательная установка головной части; 4 – топливные баки; 5 – рама; 6 – боевые блоки

Ракета Р-11ФМ была оснащена жидкостным двигателем С2.253А. Двигатель с вытеснительной подачей компонентов топлива работал на горючем Т-1 (керосине) и окислителе АК-20И. Компоненты топлива под давлением редуцированного воздуха из специального пневмоблока прорывали мембраны и поступая газогенераторы, самовоспламенялись. Возрастающее давление прорывало мембраны газогенераторов и газы поступали в баки горючего и окислителя, создавая давление, необходимое для вытеснения компонентов в двигатель. Ракета управлялась только до момента отключения двигателя.

Стрельба ракетами с ПЛ производилась во время плавания ее в надводном положении при волнении моря 4-5 баллов и скорости 8-12 узлов. Старт ракет осуществлялся с верхнего среза шахты, стартовый стол вместе с ракетой до верхнего среза шахты поднимался специальным тросовым подъемником. Старт первой ракеты производился через 5 минут после всплытия ПЛ, старт второй ракеты – через 5 минут после старта первой ракеты. Подготовка к старту осуществлялась в подводном положении, на что затрачивалось до двух часов.

ПЛ Б-67, переделанная по пр.В-611, осталась в одном экземпляре. Ее было решено сделать опытной для испытания новых баллистических ракет. На основе пр.В-611 был разработан пр.АВ-611, по которому из пр.611 было перестроено пять лодок (Б-62, 73, 78, 79 и 89).

Первой подводной лодкой, специально спроектированной как носитель баллистических ракет, стала дизельная ПЛ пр.629. Тактико-техническое задание на разработку этого проекта было выдано ВМФ в январе 1956 г. ПЛ пр.629 имела три шахты. Пуск ракеты производился при положении пускового стола у верхнего среза шахты. Стрельба ракетами могла производиться при плавании ПЛ 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 минуты, а общее время пуска всех трех ракет после всплытия – 12 минут. Полное время подготовки старта трех ракет составляло около 1 часа. Ракеты принимались на ПЛ в полностью заправленном и снаряженном виде, обеспечивавшем их хранение без дополнительных заправок и снаряжения и надежный пуск в течение трехмесячного плавания ПЛ.

Всего в 1959-1960 годах в строй было введено 23 ПЛ пр.629. Уже к 1960 г. (когда на боевом дежурстве еще не было ни одной МБР сухопутного базирования) в составе советского ВМФ находилось более десятка ПЛ пр.611-АВ и 629, вооруженных баллистическими ракетами Р- 11ФМ.

Ракетный комплекс Д-1 находился на вооружении ПЛ в течение девяти лет.

С 1958 г. по 1967 г. было произведено 77 пусков ракет Р-11ФМ, из которых 59 были успешными. 3 пуска были неудачными из-за отказа систем ракет, 7 – из-за ошибок личного состава или неточного определения места лодки, причины восьми установить не удалось. Ракетный комплекс Д-1 был снят с вооружения в 1967 году.

На снимках: Р-13

Баллистическая ракета Р-13 комплекса Д-2

Первой отечественной баллистической ракетой, разработанной специально для ПЛ, стала Р-13, эскизный проект которой был выполнен ОКБ-1 в конце 1955 г.- первой половине 1956 г. Дальнейшие работы по ракете вело СКБ-385 под руководством В.П.Макеева.

В августе 1956 г. Совет Министров принял Постановление о разработке комплекса Д-2 с баллистической ракетой Р-13, для вооружения дизельных ПЛ пр.629 и атомных ПЛ пр.658. У обоих типов лодок имелось по 3 вертикальных ракетных шахты СМ-60 в рубке.

Конструкторская документация на Д-2 была выпущена СКБ-385 в начале 1957 г. В декабре 1958 г. начались испытания двигателей ракеты.

Летные испытания ракеты проводились с июня 1959 г. по март 1960 г. на полигоне Капустин Яр с неподвижного и качающегося стендов.

Корабельные испытания Р-13 были проведены на Северном флоте на ПЛ пр.629 с ноября 1959 г. по август 1960 г. Всего было проведено 19 пусков на полигоне (из них 15 успешных) и 13 пусков с ПЛ (11 успешных).

С августа по сентябрь 1960 г. в Кольском заливе прошли испытания на взрывостойкость ракетного вооружения комплекса Д-2. Целью испытаний было определение живучести ракетного вооружения и корпуса подводной лодки. Для испытаний был построен натурный ракетный отсек лодки пр.629. Испытания проводились неконтактными взрывами глубинных бомб, мин и шнуровых зарядов, имитирующих по ударной волне атомные подводные взрывы. Всего было проведено 6 испытаний, по результатам которых были выработаны рекомендации по путям повышения взрывобезопасности ракет. Было предложено хранить ракеты на ПЛ заправленными только окислителем, а горючее хранить в цистернах ПЛ.

Р-13 представляла собой одноступенчатую баплистическую ракету с отдепяющейся в конце активного участка боевой частью. В хвостовой части ракета имела 4 стабилизатора. Система управпения Р-13 автономная (инерциальная).

Ракета Р-13 была оснащена жидкостным двигателем С2713, который имел одну центральную и четыре рулевых камеры сгорания. Двигатель работал на горючем ТГ-02, состоявшем из смеси ксилидина и триэтиламина, и окислителя АК-27И (растворе четырехокиси азота в концентрированной азотной кислоте). Компоненты топпива были весьма токсичны, что требовало специапьных мер защиты при работе с ними. При соприкосновении компонентов они мгновенно воспламенялись.

Баки окислителя и горючего образовывали среднюю часть, или топливный отсек ракеты. Баки являлись несущими, т.е. основными силовыми элементами корпуса ракеты, воспринимающими на себя все возникающие при старте и на траектории нагрузки. Были выполнены по схеме "бак над баком". Верхний (передний) бак предназначен для хранения окислителя и промежуточным днищем был разделен на верхний и нижний полубаки, нижний бак предназначен для хранения горючего. В промежутке между баками в районе центра тяжести ракеты размещались гироскопические приборы системы управления, что обеспечивало лучшие условия их работы.

Для обеспечения пожаровзрывобезопасности ПЛ ракета Р-13 на берегу заправлялась только окислителем, а заправка ее горючим производилась из цистерн ПЛ непосредственно перед стартом.

Скорость ракеты в момент выключения двигателя при стрельбе на максимальную дальность достигла 2050 м/с, наивысшая точка траектории 145 км, время полета – 7 минут 5 секунд. Скорость встречи боевой части с целью составляла 700 м/с.

Постановлением СМ N° 1109-461 от 13.10.1961 г. комплекс Д-2 с баллистической ракетой Р-13 был принят на вооружение ВМФ. Ракета Р-13 в ВМФ получила индекс 4К50. Комплексом Д-2 были вооружены дизельные ПЛ пр.629Б и К-19 – первая атомная ПЛ пр.658. Пусковые установки СМ-60 для ракет Р-13 были спроектированы ЦКБ-34, а изготовлялись на заводе "Большевик".

В 1957 году ЦКБ-18 прошло заседание по разработке предэскизного проекта 660 океанской подводной лодки с ракетами Р- 13. Лодка должна была иметь единый двигатель с использованием надперекиси натрия по типу установки лодок пр.637. Под водой лодка могла развивать скорость 15 узлов на дальности 50 миль или 2,5 узла на дальности 2800 миль.

Лодка пр.660 должна была нести 3 ракеты Р-13 с подводным стартом. Но так как лодка пр.660 значительно уступала уже строившейся лодке пр.658, то в августе 1958 года все работы по пр.660 были прекращены.

В процессе эксплуатации комплекса Д-2 с 1961 по 1973 год всего было сделано 311 пусков ракет Р-13, из которых 225 пусков были успешными, 38 пусков неудачны из-за отказов в системах ракеты и стартового оборудования, 38 пусков неудачны из-за ошибок личного состава, причины 10 неудачных пусков не установлены.

В ходе эксплуатации комплекса Д-2 удалось продлить срок непрерывного хранения ракет Р-13 (заправленных окислителем) на ПЛ в боеготовом состоянии с трех до шести месяцев, а гарантийный срок хранения ракет в стационарных хранилищах с 5 до 7 лет.

Данные баллистических ракет с надводным стартом.

Первые отечественные баллистические ракеты подводных лодок с надводным стартом

Ракета Р-11ФМ и Ракета Р-13

1 – головная часть, 2 – бак окислителя, 3 – бак горючего, 4 – аппарат системы управления, 5 – центральная камера, 6 – рулевые камеры, 7 – разделительное днище бака окислителя, 8 – стабилизатор ракеты.

Конструктивный продольный разрез ПЛА пр. 639 – носителя баллистического ракетного комплекса Д-3: 1- 533-мм торпедные аппараты (ТА); 2,10 – 400-мм ТА; 3.9 – входные люки 1-го и 8-го отсеков; 4 – носовой АСБ; 5 – боевая рубка; 6 – выдвижные устройства; 7 – ракетные шахты БР Р-15 комплекса Д-3; 8 – баллоны ВВД; 11,20 – кормовой и носовой торпедные отсеки; 12,13,14 и 15 – энергетические отсеки; 16 – ракетный отсек; 17 – центральный пост; 18 – жилой отсек; 19 – аккумуляторная батарея.

Баллистическая ракета Р-15 комплекса Д-3

СК-586 (нынешнее КБЮ) под руководством М.К.Янгеля попыталось составить конкуренцию макеевскому СКБ-385 и разработало проект ракеты Р-15 для комплекса Д-3.

Ракета Р-15 должна была иметь дальность почти в два раза больше, чем Р-13. Старт же ее должен был производиться непосредственно из ракетной шахты без выдвижения над крышей ограждения рубки, как это делалось комплексах Д-1 и Д-3.

17.08.1956 г. было принято Постановление СМ № 1149- 592 о проектировании атомной ПЛ пр.639 с ракетным комплексом Д-3.

28.08.1956 г. ЦКБ-34 получили приказ Министерства оборонной промышленности о начале разработки пусковой установки СМ-73 для ракет Р-15. Лодки пр.639 должны были иметь три пусковых СМ-73, шахты которых имели весьма внушительные габариты: диаметр – 3 м и высоту – 17 м.

Эскизный проект ПЛ пр.639 был закончен в ноябре 1957 года. Однако на стадии технического проектирования работы были остановлены в связи с принятием в декабре 1958 года решения о прекращении разработки комплекса Д-3.