Судьба «титанов». Часть 2
Судьба «титанов». Часть 2
А. Чечин
Вверху: пуск ракеты «Титан II» с головной частью Мк.4.
3 мая 1961 г. военные произвели первый запуск «Титана» с боевой пусковой установки. Приемные испытания проходили успешно до конца 1961 г. 3 декабря на первом боевом комплексе взорвалась ракета. Авария произошла во время подготовки к пуску. Расследование показало, что виной всему была неисправность подъемника ракеты и ошибки личного состава во время заправки. Это заставило продлить программу испытаний.
Недостаток финансирования и забастовки строителей, которым платили мало и нерегулярно, еще более задержали развертывание боевых ракет. Только в 1962 г. «Титаны» начали нести боевое дежурство. Всего сформировали шесть эскадрилий (54 ракеты) на базах Лаури (Lowry) шт. Колорадо (Colorado), Элсуорт (Ellsworth) шт. Южная Дакота (South Dakota), Ларсон (Larson) шт. Вашингтон (Washington), Биэйл (Beale) шт. Калифорния (California) и Маунтен Хоум (Mountain Home) шт. Айдахо (Idaho). В1962 г. ракеты «Титан I» получили обозначение HGM-25.
Но их служба продлилась не долго. В1965 г. ракеты «Атлас» и «Титан I» сняли с вооружения. Большую роль в принятии этого решения сыграл министр обороны Роберт Макрамара (McNamara). В марте 1961 г. он посетил отдел баллистических ракет и пришел к убеждению, что будущее принадлежит твердотопливным ракетам. Программа разработки твердотопливной Минитмен (Minuteman) продвигалась быстро и успешно. Она была проще и безопаснее в эксплуатации, точнее и дешевле. Жидкостные ракеты казались полной противоположностью. Их содержание обходилось в огромные деньги, все процедуры подготовки их к запуску были связаны с большой опасностью для жизни расчетов и целостности стартов. Но их главным недостатком являлось долгое время подготовки к пуску — от 30 мин и более. История подтвердила правильность решения Макнамары, и Америка обогнала Советский Союз в области твердотопливных ракет на много лет. Только в 1985 г. в СССР примут на вооружение более или менее приличный аналог «Минитмена» — ракету «Тополь».
Из всех американских жидкостных ракет на вооружении осталась только вторая модификация «Титана» — «Титан II». Ее разработка началась в ноябре 1959 г. Отдел баллистических ракет ВВС указал в своих требованиях к ракете на необходимость увеличения дальности полета, веса боевой нагрузки и точности стрельбы.
Кроме этого, военные хотели получить ракету, способную стартовать прямо из шахты, без подъема на поверхность, и максимально уменьшить время ее подготовки к пуску. В июне 1960 г. с фирмой Мартин подписали официальный контракт на проектирование и производство перспективной МБР.
Последовательность подъема ракеты «Титан I» из шахты в положение для запуска.
Главным отличием новой ракеты стало применения некриогенного топлива, которое могло находиться в баках долгое время. Топливо состояло из горючего, представляющего собой смесь 50 % несимметричного диметилгидразина, 50 % безводного гидразина и четырехокиси азота, служащей окислителем. Комбинация этих двух компонентов топлива обеспечивала удельный импульс 262 кг-с/кг, удельный импульс у жидкого кислорода и керосина был равен 280 кг-с/кг. Уменьшение этого важнейшего показателя заставило конструкторов модифицировать двигатели с целью повышения тяги. Тяга каждой камеры сгорания двигателя первой ступени была увеличена на одну треть и достигла 97,5 т (в сумме 195 т). Тяга нового двигателя второй ступени в вакууме достигла 45 т.
Для увеличения дальности полета емкость топливных баков второго «Титана» значительно увеличили. При этом взлетный вес ракеты вырос на 54 т. Длина первой ступени составила 21,6 м, длина второй ступени вместе с головной частью — 9,7 м, диаметр второй ступени увеличили до 3 м. Разделение ступеней — огневое.
Значительные усовершенствования внесли в систему бортового электропитания с целью сокращения общего веса и потребления энергии всеми электрическими и электронными блоками. Многие предстартовые проверочные операции, для проведения которых на «Титан I» требовалось несколько человек, были объединены и теперь выполнялись одним оператором. Предстартовая проверка могла осуществляться автоматически.
На «Титан II» установили чисто инерциальную систему наведения. Все элементы этой системы прошли летные испытания в семи запусках «Титан I». Точность стрельбы увеличилась и составила 1400 м.
Повышенная тяга силовой установки позволила устанавливать на серийных ракетах новую, более тяжелую, головную часть типа Мк.6 с боеголовкой мощностью от 10 до 15 Мт.
Для запуска «Титан II» разработали новую шахту с газоотводными каналами W-образной формы. Шахта собиралась из бетонных колец и внутри обшивалась стальными листами, обеспечивающими надежную герметизацию сооружения. Сверху она закрывалась сдвижной крышкой весом 450 т. Специальная система кондиционирования обеспечивала поддержание постоянной температуры заправленной ракеты на уровне 15 °C.
Ракета собиралась прямо в шахте. Первая ступень устанавливалась на специальном кольце, подвешенном на четырех пружинных растяжках длиной 7,6 м (маятниковая система амортизации). Для предотвращения ударов о стенки шахты при колебаниях почвы во время ядерного взрыва на ракете и кольце имелись вертикальные и горизонтальные пружинные демпферы. Для точного выравнивания ракеты применялись мощные гидравлические домкраты.
Первый образец шахты построили на авиабазе Ванденберг в июле 1960 г. 3 мая 1961 г. из опытной шахты запустили ракету «Титан I». Этот запуск в основном предназначался для измерения уровней звукового давления и температур на корпусе ракеты. После завершения программы испытаний, в сентябре 1962 г., стартовый комплекс передали командованию стратегической авиации для тренировки личного состава.
Выдвижные антенны системы наведения ракеты на начальном участке траектории.
После снятия с вооружения все ракеты «Титан I», не попавшие в музейные экспозиции, были утилизированы.
Ракета «Титан I» в шахте.
Подготовка к запуску первого экземпляра ракеты «Титан II».
Ракета «Титан II» с головными частями Мк.4 и Мк.6.
Первую экспериментальную ракету «Титан II» сдали на статические испытания в декабре 1961 г. Первый пуск с открытого старта на мысе Канаверал состоялся 16 марта 1962 г. При запуске второй ракеты 7 июня 1962 г., вскоре после включения двигателя второй ступени, появилась неисправность в телеметрической системе, и планировавшаяся дальность 8000 км не была достигнута. Третий пуск неоднократно откладывался по разным причинам и состоялся 11 июля 1962 г. Он прошел успешно: ракета пролетела 8000 км, подтвердив расчетные характеристики. Четвертый пуск 25 июля 1962 г. посчитали частично успешным, так как ракета пролетела на несколько сот километров меньше положенного расстояния. В трех последовательных успешных запусках, пооведенных 12 сентября, 12 и 26 октября 1962 г., «Титаны» достигали дальности 8000 км, а в феврале 1963 г. «Титан» пролетел уже 10460 км. Программа исследовательских и опытных работ завершилась в апреле 1964 г. Всего провели 33 запуска, из которых 24 закончились успешно.
Головная часть Мк.6 для ракеты «Титан II» с боеголовкой мощностью от 10 до 15 Мт.
Компоновка ШПУ «Титан II» (рис. А Чечина).
I — сдвижная крышка шахты; 2 — гидравлические механизмы открывания крышки, аккумуляторы, баллоны с азотом, управление лифтами; 3 — элементы системы водяного охлаждения (радиаторы, циркуляционные насосы, трубопроводы); 4 — система подачи воздуха, дизель-генератор, автоматика и пульты управления электросистемой; 5 — бак с дизельным топливом; 6 — резервуар для воды; 7 — откидные площадки для обслуживания ракеты; 8 — пульты управления вентиляционной системой; 9 — водяной насос; 10 — отражатель пламени;
II — газоотвод; 12 — оборудование воздушной системы; 13 — противопожарное оборудование и оборудование для подачи и распыления воды на дно шахты при пуске ракеты; 14 — насосы для горючего и окислителя.
План подземных сооружений ракетного комплекса «Титан II»(рис. А. Чечина).
Блок инерциальной системы наведения ракеты «Титан II».
Отражатель пламени и входы в газоотводные каналы на дне шахты.
Весной 1962 г. началось строительство ракетных баз для новых ракет. Построили три базы по 18 шахтных пусковых установок каждая (54 ракеты): Дэвис-Монтан (Davis-Monthan) в Аризоне (Arizona), Мак Коннел (McConnell) в Канзасе (Kansas) и Лиитл Рок (Little Rock) в Арканзасе (Arkansas). Шахты находились на удалении 10–15 км друг от друга и были совершенно независимыми. Ракете присвоили военное обозначение LGM-25C.
Пуск каждой ракеты осуществлялся по команде из пункта управления, находящегося рядом с шахтой. Это несколько удорожало систему, но давало преимущества во время ядерного конфликта. Пункт управления был связан с ракетой системой засекреченной связи. Для этого на шахте имелись две вертикально поляризованные антенны. Эти антенны выдвигались газовыми поршнями, штоки которых имели длину 24 м. Система снабжалась автоматическим устройством обнаружения неисправностей.
Баки ракеты были ампулизированы. Это означало, что сразу после заправки топливом и окислителем они герметично закрывались, а трубопроводы, по которым компоненты топлива подавались в двигатель, имели тонкие стальные мембраны, которые прорывались только после подачи команды на запуск двигателей. Такая конструкция топливной системы позволяла хранить ракеты в заправленном состоянии неограниченное время, при этом на предстартовые операции затрачивалось не более 1 мин. По своей боеготовности ракета «Титан II» не уступала твердотопливным «Минитменам».
Однако высокая токсичность и способность компонентов к самовозгоранию при смешивании предъявляли к герметичности конструкции ракеты повышенные требования. Ежедневно один из техников должен был надевать защитный скафандр и осматривать топливные баки и трубопроводы на предмет протечек. Чем старше становились ракеты, тем большей была вероятность аварии.
Протечки начались в конце лета 1978 г., после 15 лет службы. 24 августа 1978 г. на базе 533-й эскадрильи Мак Коннел в одной из шахт потек окислитель. Протечку устранили, ракету вынули, но отравленная шахта больше не использовалась. В следующем году произошла катастрофа. 18 сентября на базе Дэвис-Монтан протекли оба компонента топлива. Смешавшись, они воспламенились, и ракета взорвалась. В этот момент в шахте проводились регламентные работы. Погибли четыре человека. Боеголовки на ракете не было.
После этого случая ракеты сняли с боевого дежурства, слили компоненты топлива и провели целый комплекс мероприятий по повышению безопасности. Ультразвуком проверялись сварные швы, заменялись прокладки и мембраны. Одновременно на ракеты установили новую систему управления, которая была в 3 раза легче старой (всего 57 кг) и в 1,5 раза точнее. В 1980 г. «Титаны» возвратили в строй. Но их репутация была серьезно подпорчена.
2 октября 1981 г. министр обороны США Фрэнк Карлуччи объявил о начале снятия «Титанов II» с вооружения. Первой была разоружена злополучная база Дэвис-Монтан, а 23 июня 1987 г. из шахты извлекли и утилизировали последнюю ракету «Титан».
По окружности пускового стакана шахты расположены откидные площадки для обслуживания ракеты.
Испытательный пуск «Титан II» 12 декабря 1963 г. На второй ступени ракеты закреплен контейнер с ложными целями для прорыва ПРО.
Справа: силовые элементы системы подвески ракеты «Титан II».
Внизу: Последовательность выхода ракеты «Титан II» из шахты во время пуска.
Так закончилась эра жидкостных межконтинентальных ракет в США. Технические возможности «Титана» позволяли атаковать выбранные цели с любого направления, что приближало эту ракету к классу ракет с орбитальными боеголовками. Ракеты «Титан» были самыми мощными американскими ракетами не только по дальности и высоте полета (максимальная дальность 23160 км, максимальная высота 1280 км), но и по мощности боеголовки — 9 Мт. Благодаря последнему показателю на них приходилось 30 % мощности залпа всех баллистических ракет США наземного базирования. Кроме того, на них был установлен самый мощный американский комплекс прорыва противоракетной обороны.
Ракета «Титан» внесла свой вклад не только в историю стратегических ядерных сил, но и в историю мировой космонавтики. На ее базе создали целое семейство тяжелых ракет-носителей. Они выводили в космос двухместные космические капсулы «Джемини» (Gemini), все тяжелые разведывательные, связные и метеорологические спутники, межпланетные аппараты «Викинг» (Viking) и «Кассини» (Cassini). В 2005 г. состоялся последний старт ракеты- носителя «Титан 4» с космодрома на мысе Канаверал. Национальное космическое агентство окончательно отправило «Титаны» на пенсию. Их эксплуатация наносила серьезный ущерб экологии, да и обходилась слишком дорого. Пусковой комплекс № 4, с которого проводились все старты, дезактивировали и утилизировали. На смену ядовитому «Титану» пришли кислородно-керосиновые носители «Атлас 5» и «Дельта 4» (Delta 4).
Titan
Опытный образец ракеты Titan I
Ракета Titan I с ГЧ Mk.4
Ракета Titan II с ГЧ Mk.6
Компоновочная схема ракеты Titan I
Литература и источники
1. Neufeld Jacob. The development of ballistic missiles in the United States Air Force, 1945–1960.
2. David K. Stumpf. Titan II: A History of a Cold War Missile Program.
3. Technical manual. HGM-25A missile weapon system.
4. Материалы зарубежных периодических изданий: Astronautics, Aviation Week, Aeroplane, Aircraft and Missiles.