О двигателях
О двигателях
Исторически сложилось так, что первые поколения советских МБР были жидкостными, со стационарным стартом. Энергетика жидких топлив была существенно выше, чем твёрдых. Это было принципиально важно для возможности доставки на межконтинентальные дальности тяжелых ядерных зарядов первых поколений.
Такое положение дел дало своеобразный положительный эффект. На базе жидкостных МБР в СССР были созданы высокоэффективные ракеты-носители, многие из которых эксплуатируются в усовершенствованном виде и по сей день. В целом в СССР в19601980 г. был сделан выдающийся вклад в жидкостное двигателестроение, конструкцию и технологию ракет на жидких топливах. Созданные в те годы ЖРД и по сей день являются лучшими в мире, а последние типы стратегических МБР с такими двигателями стоят заправленными и готовыми к запуску в течение трех десятков лет и отличаются высокой надежностью.
Применение ЖРД в тот период позволяло гарантировано решить задачу создания и производства высокоэффективных МБР. Это в условиях ракетной гонки имело первостепенное значение.
Внимание развитию тяжелых твердотопливных ракет уделялось меньшее. Помимо приведенных выше причин в этом сказывалось определенное отставание СССР в области химии и технологии твердых топлив и неметаллических материалов.
Тем не менее, в КБ «Южное» проектные проработки по использованию в баллистических ракетах твердотопливных двигателей были начаты еще в 1958 г. Начиная с этого времени, последовательно велись научно-исследовательские работы по твердотопливным ракетам, с привлечением всей имевшейся в то время кооперации предприятий, в первую очередь — разработчиков твердых топлив и зарядов из них: НИИ-9 (НПО «Алтай») и НИИ-125 (ЛНПО «Союз»).
Ситуация по твердотопливным ракетам стала радикально меняться, когда на повестку дня встало создание подвижных ракетных комплексов. В то время было трудно представить, что можно в течение длительного времени транспортировать заправленную жидкостную МБР, подготовленную к запуску. Хотя впоследствии этот довод был опровергнут успешной длительной эксплуатацией жидкостных ракет для подводных лодок с заводской заправкой, а также длительной эксплуатацией жидкостных четвертых ступеней ракет РТ-23 в составе БЖРК. Но к этому пришли через многолетнюю упорную работу.
Господствующим было мнение, что для подвижных комплексов необходимы твердотопливные ракеты. Предпринимались попытки создания ракет, сочетавших жидкостные и твердотопливные ступени с использование вкладных, не скрепленных с корпусом зарядов. Однако это к успеху не привело.
Тем ни менее с переходом к созданию подвижных грунтовых и железнодорожных комплексов произошел решительный, но очень трудный поворот в направлении создания твердотопливных МБР. Для этого пришлось приложить огромные усилия по разработке и освоению производства новых компонентов для твердых топлив, неметаллических конструкционных материалов, разработке и сложной отработке конструкций и технологий. Да и просто по повышению технологического совершенства, переоснащению существующих и созданию новых производств. И все это на десятках предприятий.
Применение твердотопливных двигателей обещало существенные преимущества: обеспечение высокой боеготовности, не требовалось, как на жидкостных ракетах, заправки топливом перед стартом, сокращение количества наземного оборудования и объема регламентных проверок. Впоследствии оказалось, что многие эти вопросы можно решить и у жидкостных ракет.
А в США так и не удалось решить проблему герметичности жидкостных ракет в ходе длительного боевого дежурства, что было одной из причин перехода на МБР с твердотопливными двигателями.
В СССР сыграла определенную роль высокая чувствительность госруководства к зарубежным примерам, особенно США. Там перешли на МБР и БРПЛ на твердом топливе, значит, и в СССР надо. Хорошо, что хотя бы не тронули работы по лучшим в мире отечест венным «тяжелым» МБР семейств Р-16/Р-36М (РС-20). А высокоэффективным жидкостным ракетам для БРПЛ повезло меньше, они стали пасынками, развитие которых продолжалось без особого шума за счет энтузиазма разработчиков.
Но в целом, в том числе и в практике КБ «Южное», широко применялись различные агрегаты на твердых топливах, в том числе и на жидкостных ракетах. Это были различные вспомогательные двигатели, пороховые аккумуляторы давления, газогенераторы и др. Был уже накоплен большой опыт разработки и доведения до эксплуатации этих элементов, установлены связи с организациями — разработчиками твердотопливных зарядов.
Интересно, что большинство сотрудников КБ «Южное», занятых на твердотопливном направлении, не были изначально специалистами по твердотопливным двигателям. Но их энергия и энтузиазм характерный для начального этапа работ КБ «Южное», позволили очень быстро стать профессионалами в этой новой области.
Что касается маршевых двигателей, то в КБ «Южное» был проведен большой объем комплексного анализа различных вариантов компоновки ракет с РДТТ, проработка наиболее эффективных конструкций двигателей, форм и составов твердотопливных зарядов.
Для проведения работ по твердотопливной тематике в КБ «Южное» создавались и реорганизовывались специализированные подразделения в Днепропетровске и Павлограде. Начальником головного КБ-5 по конструкции двигателей в 1964 году был назначен Г.Д. Хорольский, который впоследствии стал главным ведущим конструктором всех работ по комплексам с ракетами РТ-23. Выдающейся энергии и пробивной силы человек!
Существенным вопросом было привлечение к работам специализированных организаций по твердым топливам. Была важна не только разработка зарядов, теплозащиты корпусов, их совместимости, но и наличие промышленного производства компонентов твердотопливных зарядов, предприятий, на которых можно производить сами заряды.
Первые проработки показали, что с существующим твердотопливным потенциалом ракеты могли бы быть созданы с далеко не такими характеристиками, как хотелось бы заказчикам. КБ «Южное» в начале 60-х годов пришлось прибегнуть в работах по ракете РТ-20П к комбинации первой твердотопливной ступени и второй жидкостной, иначе требуемых характеристик достигнуть было невозможно.
Фото 16. Одно из огневых стендовых испытаний
Чрезвычайно важным было создание мощностей для производства самих двигателей и их испытаний. Такая база была создана в Павлоградском механическом заводе (ПМЗ), расположенном в г. Павлограде, недалеко от головного КБ «Южное» и головного «Южного машиностроительного завода». На территории бывшего артиллерийского полигона были созданы цеха для работы с твёрдотопливными двигателями и стенды для их огневых стендовых испытаний.
А затем в ПМЗ было организовано не только производство двигателей, но и сборка ракет семейства РТ-23, а затем комплектация, проверка и сдача боевых железнодорожных комплексов с ними. Он стал очень серьезным заводом.
Как уже указывалось выше, принципиальный сдвиг по твердотопливному направлению произошел на этапе работ по комплексу РТ-22. В ходе них был создан крупногабаритный твердотопливный двигатель 15 Д122. При его отработке было проведено 16 огневых стендовых испытаний (ОСИ).
Следующий важный шаг был сделан при создании семейства крупногабаритных двигателей 3Д65 / 15Д206 / 15Д305 с одним центральным соплом. Но их создание оказалось сложнейшей задачей, прежде всего в части создания системы управления вектором тяги.
16 сентября 1973 г. вышло постановление правительства № 692-222 о создании нового ракетного комплекса Д-19 системы «Тайфун» в составе тяжелого ракетного подводного крейсера, вооруженного двадцатью твердотопливными ракетами 3М65, оснащенными РГЧ с десятью боеголовками индивидуального наведения. Головным разработчиком ракеты являлось КБ Машиностроения (главный конструктор В.П. Макеев). Разработка двигателя первой ступени ЗД65 поручалась КБ «Южное». При этом учитывался уже полученный им опыт в разработке твердотопливных двигателей, а также мощная производственная база «Южного машиностроительного завода» и Павлоградского механического завода.
На этом этапе в очередной раз появилась идея унификации. Было выдвинуто требование обеспечить общность конструкции двигателей первой ступени для ракеты РТ-23 и морской ракеты Д19. Для выполнения этого требования был проведен большой цикл совместных проработок КБ «Южное» и КБ Машиностроения по определению взаимоприемлемых характеристик двигателей. Путем взаимных компромиссов, в ряде параметров существенных, к маю 1973 года специалистам КБ «Южное» и КБ Машиностроения удалось выбрать параметры двигателя для первых ступеней обеих ракет.
Полной унификации добиться не удалось, но большинство конструктивных решений по двигателю ЗД65, он шел с некоторым опережением, были использованы и при создании двигателя 15Д206 для ракеты 15Ж44. Двигатель 3Д65 был на тот период самым крупным из отечественных твердотопливных двигателей, его диаметр составлял 2,4 м, а масса заряда 48 т.
Фото 17. Твердотопливный двигатель 3Д65 первой ступени ракеты 3М65 для подводных лодок
В разработку двигателя закладывались самые прогрессивные на то время решения. Прежде всего, это относилось к корпусу РДТТ. Использовавшаяся прежде технология изготовления корпусов маршевых РДТТ в виде пластиковой цилиндрической трубы с массивными металлическими днищами и узлами стыка не позволяла в полной мере использовать преимущества высокопрочных композитов. В разработку корпуса нового двигателя закладывалась новая по тому времени технология типа двуслойного «кокона» с вымываемой полимерно-песчаной оправкой. Силовая оболочка корпуса изготавливалась из высокопрочного органоволокна СВМ, для закладных элементов днища использовался титановый сплав. Разработку корпуса для двигателя 3Д65 вело КТБ Миноборонпрома СССР, серийное производство поручалось заводу «Пластмасс» (г. Сафоново).
В США для управления полетом твердотопливных МБР применялись отклоняемые сопловые блоки, ключевым элементом кото — рых был крупногабаритный резинометаллический шарнир, на котором качался весь сопловой блок. В КБ «Южное» в то время реальной конструкции поворотного сопла и шарнира для него не было. Использование этого нового решения было связано с высоким риском. Трудно было прогнозировать, сколько времени это могло занять. А его не было. Международная обстановка требовала срочного создания новых сухопутных и морских твердотопливных МБР. На ранних стадиях проектирования КБ «Южное» рассматривало самые разные способы управления ракетой на участке работы первой ступени, но все они имели свои проблемы. В результате проработок была выбрана схема со вдувом «горячего» газа в закритическую часть сопла двигателя первой ступени. Стационарное сопло двигателя первой ступени, спроектированного КБ «Южное», должно было быть оснащено восемью попарно расположенными в плоскостях стабилизации клапанами вдува, обеспечивавшими управляемость по всем каналам управления. Считалось, что это более простой и быстрый способ получить нужный результат. Было также важным, что быстродействующая система «вдува» могла теоретически обеспечить высокие динамические характеристики управляемости ракеты. В том числе и для парирования воздействии факторов ядерного взрыва.
В то время вдув газов или впрыск жидкостей в закритическую часть сопла был очень модным среди ракетных двигателистов. Автор, в частности, применял его еще в своем дипломном проекте маршевого ЖРД в МАИ.
В КБ «Южное» пошли по наиболее энергетически эффективному варианту. Газ, вдуваемый через специальные клапаны на закритической части сопла, отбирался непосредственно из камеры сгорания маршевого РДТТ. Схема была очень красивой, но ее отработка оказалась сложной задачей. Слишком высокими были тепловые нагрузки на конструкцию клапанов, особенно их подвижных заслонок. Работоспособность элементов клапанной группы из вольфрамовых сплавов долго не удавалось обеспечить. Аварии шли при стендовых наземных и летных испытаниях. Это вызывало крайне нервную реакцию на всех уровнях.
Заряд смесевого твердого топлива двигателя 3Д65 с внутренним каналом звездообразной формы разработки НПО «Алтай» обеспечивал программированный спад тяги перед завершением работы, что позволяло успешно решить проблему управляемости ракеты перед разделением ступеней.
В двигателе 3Д65 были применены конструкторские решения, обусловленные спецификой его применения в составе ракеты морского базирования. Обеспечивалась полная герметизация двигателя от попадания в него морской воды, предстартовый наддув воздухом внутренней полости двигателя с целью компенсации действующих на наружную поверхность корпуса внешних гидродинамических нагрузок во время старта ракеты, замотанная между наружным и внутренним коконом корпуса двигателя ленточная кабельная сеть и многое другое.
Для отработки основных решений ракеты 3М65 был создан уменьшенный аналог двигателя — 3Д65Б, обеспечивавший все расходнотяговые характеристики штатного двигателя в первые восемь секунд работы, включавшие в себя старт из шахты подводной лодки, а также проведение всех операций, связанных с этим переходным участком движения ракеты. Стендовая отработка этого двигателя началась в 1975 г., а с октября 1977 г. на полигоне ВМФ в г. Балаклаве проводились бросковые испытания двигателя 3Д65Б в составе макета ракеты с экспериментальной лодки в надводном и подводном положениях, в условиях, максимально приближенных к штатным. Весь этап испытаний прошел без замечаний к двигателю.
Летные испытания ракеты 3М65 начались 28 января 1980 г. пуском с наземного стенда на полигоне ВМФ в г. Северодвинске. Для летных испытаний было выделено 35 ракет — 20 для пусков с наземного стенда и 15 — из подводной лодки.
Начало летных испытаний было драматичным: первые пять пусков подряд с аварийным исходом. Причины аварий не походили одна на другую: «перепут» цепей пиротехники, отказ бортовой кабельной сети, конструктивные недостатки бортового источника мощности второй ступени, разрушение седла клапана вдува двигателя 3Д65. В процессе дальнейших летных испытаний продолжалась стендовая отработка двигателя ЗД65, при которой случались аварии с взрывом двигателей.
С испытаниями были связаны и запоминающиеся моменты. Стендовые испытания двигателей 1 ступени проводились на территории Павлоградского механического завода, где имелся специальный стенд. Он представлял собой огромный заглубленный бетонный капонир, в котором размещался испытываемый двигатель. К каждому испытанию долго готовились. Время испытания назначалось в «окна» между пролетами иностранных разведывательных космических аппаратов. Стенд был сверху открытым, огненная струя вытекающая из сопла работающего двигателя, была, наверное, видна на Луне.
Во время одного из испытаний, которое было назначено на ночное время, группа руководителей КБ и завода вместе со мной решила для разнообразия быть не в защищенном боксе управления бетонного бункера, как обычно, а на открытом воздухе. Разумеется, на безопасном удалении. После запуска двигателя возникла огненная река из продуктов сгорания, которая начала колебаться и извиваться как анаконда. Это система управления вектором тяги двигателя отрабатывала заданную программу. Все ждут. Может, в этот раз все кончится удачно. Но внезапно в огненном потоке полетели еще более яркие частицы. Главный инженер Павлогорадского механического завода с грустью сказал: «Ну все…!!! Заслонки улетели». Затем раздался мощный взрыв, после него начался пожар на стенде. Его быстро потушили. Вид стенда после аварии более чем впечатлял: разбросанные куски взорвавшегося двигателя и выброшенного топлива, искореженные и закопченные конструкции стенда, фрагменты догорающего топлива, яркий свет прожекторов, пар системы пожаротушения и дым. Все это особенно впечатляло на фоне окружающей темной украинской ночи. И в этой обстановке спокойно работали специалисты стенда, ликвидируя последствия. Для них это было, к сожалению, уже привычным. И такие аварии были и не раз и не два. После каждой анализировались результаты, менялась конструкция клапанов. Отработка системы «вдува» упорно продолжалась.
Ситуация была очень обострена и потому, что проблемы с системой «вдува» задерживали отработку и сдачу унифицированного двигателя 3Д65 и морской ракеты 3М65 вместе с ним. Ракета в свою очередь отставала от строительства гигантских ракетных подводных лодок системы «Тайфун». Создавшаяся ситуация неоднократно рассматривалась на коллегиях Минобщемаша СССР. Каждая авария воспринималась как катастрофа. Мне это очень запомнилось, ведь за все вопросы, связанные с созданием двигателя 3Д65, в Минобщемаше СССР отвечал непосредственно я. Понятно, каково было мне.
Фото 18. Твердотопливный двигатель 15Д206 первой ступени ракет 15Ж44, 15Ж52, 15Ж61. В сопле видны клапаны системы вдува газа
Эмоции просто кипели. Программа находилась под постоянным контролем руководства государства, а все сроки срывались. Трудно было прогнозировать, когда удастся довести двигатель. Сложно было докладывать на коллегии руководителям КБ «Южное» и «Южный машиностроительный завод». Не просто это было делать и мне, как ответственному за отработку двигателя 3Д65 и комплексов ракет семейства РТ-23 с однотипным двигателем. При подготовке и согласовании материалов к заседаниям коллегии министерства, проект решения которого готовил я, мне было особенно важно не дать возможности снять с работы ключевых специалистов. Было понятно, что люди делают все возможное, да и заменить их было некем. Старались вести определенную ротацию взысканий, распределяя их по возможности межу разными руководителями, чтобы не допустить кумулятивного эффекта, когда кадровые последствия были бы необратимыми. А выговоров им было объявлено много. Многим это стоило здоровья и лет жизни. К сожалению, иногда в ходе заседания коллегии принимались спонтанные решения о снятии с работы с убийственной формулировкой «без права работы в отрасли». На одном из заседаний, когда я докладывал о ходе работ, такое решение внезапно было принято по руководителю одного из институтов, который неудачно дал справку по одному из аспектов работы, показав недостаточное знание вопроса. Зачастую у подъезда Минобщемаша СССР во время заседания коллегии дежурила скорая медицинская помощь. Трудно даже представить, как бы в этих условиях выглядели современные «универсальные эффективные менеджеры», специалисты по финансовым потокам. Но на всю жизнь запомнились очень резкие высказывания министра С.А. Афанасьева, адресованные разработчикам и ведущим специалистам министерства, отвечавшим за создание и отработку двигателей, в том числе автору: «Лодочка плавает, а двигателя и ракеты нет. Так и к стеночке поставить могут». Потом стало известно, что ему приходилось выслушивать еще более серьезные слова на самом верхнем уровне государственного руководства.
Жизнь заставила меня, ведущему по этой теме в министерстве, вести посуточный и пооперационный контроль изготовления каждого двигателя на всех предприятиях производственной цепочки. Специальный самодельный блокнот о прохождении всех операций был у меня постоянно в кармане, чтобы в любой момент ответить на самый неожиданный вопрос. Горькая стандартная шутка: «на любой вопрос — любой ответ».
КБ «Южное» в решении проблемы клапанов системы вдува тесно взаимодействовало с ведущими НИИ: НИИ тепловых процессов — головным институтом по ракетным двигателям НИИ тепловых процессов (с 1995 года ФГУП «Центр Келдыша»); ЦНИИ материаловедения; НИИ технологии машиностроения. С привлечением специалистов этих научно-исследовательских институтов КБ «Южное» упорно совершенствовало конструкцию, повышало надежность работы клапанной группы. Шло уточнение методик расчета температурных полей, экспериментальная проверка различных вариантов конструкции, оценка влияния на работоспособность деталей неоднородности структуры материала и др. В результате был выбран новый, более надежный вариант, внедрены мероприятия по стабилизации параметров исходного материала, отработана технология изготовления и контроля деталей, и, таким образом, проблема клапанной группы была решена. Работоспособность двигателей 3Д65 и 15Д206 была обеспечена.
Фото 19. «Лодочка» — Самая большая в мире подводная лодка проекта 941, оснащённая баллистическими ракетами 3М65 (система «Тайфун»)
Одной из самостоятельных проблем был внезапно выявившийся дефицит вольфрама, он шел на вольфрамитсодержащие детали клапанов системы вдува, использовался в конструкции собственно сопла двигателя. Оказалось, что своими работами мы способствовали появлению в стране временного дефицита обычных электрических лампочек, в которых для нитей накаливания использовался вольфрам. Пришлось и здесь принимать меры, общаться с производителями вольфрама.
Летные испытания комплекса Д-19 с ракетой 3М65 продолжались до 1982 г. Всего было проведено 33 пуска, из них 8 — с аварийным исходом. Все пуски с экспериментальной подводной лодки были успешными. Испытания закончились 12 декабря 1982 г. так называемым «квартетом» — четыре пуска одновременно — две ракеты по району «Акватория» и две — по району «Кура». Это была победа! В 1983 г. ракета 3М65 была принята на вооружение ВМФ.
Практически все основные технические решения по двигателю первой ступени с системой вдува были в основном отработаны на двигателе 3Д65. В результате сходный по конструкции двигатель 1-й ступени 15Д206 ракеты РТ-23 получил аналогичные опробованные решения и был успешно применен.
Несколько позднее, чем были двигатели с системой вдува, была создана конструкция поворотного управляющего сопла. Первоначальные опасения о сложности ее создания не оправдались. И это сопло было применено в двигателе первой ступени 15Д305 ракеты 15Ж60 (комплекса РТ-23УТТХ). Большой вклад в создание уникальных маршевых РДТТ внесли многие подразделения КБ «Южное». При этой работе больше всего ударов доставалось главному конструктору КБ-5 В.И. Кукушкину, его заместителям А. А. Макарову, А.А. Спиваку, Н.Н. Перминову, а также ведущим конструкторам КБ-5 И.П. Балицкому, С.В. Бородину, В.С. Каменчуку и руководителям и специалистам Павлоградского механического завода В.М. Шкуренко, О.С. Шкуропату, М.И. Звягинцову, Ю.И. Иваненко, В.Г. Калинину и др. Эти люди не только продемонстрировали высочайшую квалификацию, но и стойкость, умение «держать удар».
Фото 20. Двигатель 15Д305 с поворотным управляющим соплом. В районе соплового блока видны приводы для его отклонения
Тогда же я впервые услышал об В. А. Андрееве, который был в ПО «Южный машиностроительный завод» заместителем главного инженера по подготовке производства. В этом качестве он отвечал за изготовление необходимой оснастки, в том числе крупногабаритных, очень сложных «игл» для формирования канала твердотопливного заряда. Кто знал, что впоследствии он станет моим непосредственным руководителем, начальником 1-го Главного управления Минобщемаша СССР, а затем я вместе с ним буду организовывать новые акционерные компании «АСКОНД» и МКК «Космотрас», в которых я, будучи первым заместителем В.А. Андреева, буду вместе со своими коллегами создавать и развивать в течение многих лет крупную конверсионную программу «Днепр» по использованию снимаемых с эксплуатации тяжелых МБР РС-20 для запуска космических аппаратов.
Фото 21. Двигатель второй ступени с раскладывающимся соплом
Двигатели 2-й ступени 15Д207 и 3-й ступени 15Д208 ракеты РТ-23 не имели органов управления вектором тяги, что значительно упростило их отработку. В то же время они имели раскладывающиеся в полете сопловые блоки, что повышало степень расширения сопла, и, соответственно, удельную тягу. Двигатель 2-й ступени 15Д207 был разработан КБ «Южное», изготавливался он Павлоградским механическим заводом. Твердотопливный заряд был разработан ЛНПО «Союз» Минмаша СССР. Отработка этого двигателя, на фоне проблем с двигателем первой ступени, прошла на удивление спокойно и успешно.
Двигатель 3-й ступени 15Д208 был разработан КБ ПО «Искра». Заряд из высокоэнергетического топлива также был разработан ЛНПО «Союз» Минмаша СССР. Этот двигатель, как и практически все двигатели КБ ПО «Искра», был успешно и в срок отработан. Коллектив КБ ПО «Искра» возглавлял генеральный конструктор и генеральный директор Л.Н. Лавров, который сыграл большую роль в становлении и развитии этого предприятия.
В начале разработки двигательной установки 4-й ступени (боевой ступени) были очень острые дискуссии по поводу ее типа. Логичным было видеть на ракете со всеми маршевыми двигателями на твердом топливе ее тоже твердотопливной. И на этом многие настаивали. Ведь ракета с самовоспламеняющимся жидким топливом на боевой ступени должна была длительный срок эксплуатироваться в составе БЖРК. Существовали, вполне обоснованные, в то время, опасения заказчика по безопасности комплекса при длительной транспортировке. К тому же для заправки жидкостной ступени было необходимо иметь целый комплекс специального оборудования.
Но для трехступенчатой твердотопливной ракеты 15Ж44, постоянно испытывающей дефицит энергетики, от ступени разведения требовалось не только обеспечение построения боевых порядков из боевых блоков и средств преодоления противоракетной обороны, но и использование дополнительной энергетики для достижения заданной максимальной дальности стрельбы. Решение по выбору типа двигательной установки было весьма ответственным. Обсуждения шли не только в КБ «Южное», но и в Минобщемаше СССР и ГУРВО РВСН и, соответственно в ЦНИИмаш и 4ЦНИИ МО.
В результате дискуссий, сравнения вариантов остановились все же на жидкостной двигательной установке. Безопасность этого варианта была подтверждена при испытаниях опытных поездов, а впоследствии и при штатной эксплуатации комплекса. Но это было потом. А в момент принятия решения по двигательной установке нужно было проявить незаурядную смелость, уверенность в своих силах. Обратного пути ведь не было. Это вообще было характерно для всей программы РТ-23. Большая новизна решений сочеталась с высочайшей ответственностью при принятии принципиальных решений, и была она отнюдь не теоретической. Главному конструктору В.Ф. Уткину, так же как и ведущим сотрудникам КБ «Южное» постоянно приходилось принимать на основе всестороннего анализа и своего опыта ответственные решения и лишь затем на практике подтверждать их правильность.
Жидкостная двигательная установка боевой ступени 15Д264, разработанная КБ «Южное» под руководством главного конструктора КБ-4 А.В. Климова, обладала уникальными характеристиками. Она помимо весомого вклада в энергетику ракеты обеспечивала многократное включение и регулирование всех входящих в ее состав двигателей, что было необходимо для обеспечения заданной точности разведения элементов боевой нагрузки. Входящий в ее состав централизованный источник питания обеспечивал гидропривод качания головного отсека ракеты, работу двигателя большой тяги, установленного в карданном подвесе, и двигателей малой тяги. Подача топлива обеспечивалась двумя турбонасосами и питателями. Потребители очень отличались по расходам и давлениям. Двигательная установка имела высокий пустотный удельный импульс.
Отдельным вопросом было применение двигателей малой тяги. Хотя отработка этих двигателей была вполне доступна специалистам КБ «Южное», необходимый объём их испытании требовал много времени. В то же время вполне подходили импульсные двигатели малой тяги, выпускавшиеся НИИМАШ (г. Нижняя Салда) для космических аппаратов. Но предприятие, как это было обычно в то время, считалось крайне перегруженным. Главное управление Минобщемаша СССР, отвечавшее за космические программы, категорически возражало против привлечения НИИМАШ. Пришлось договариваться на уровне предприятий, а 1-му Главному управлению вести дипломатические переговоры с космическими коллегами. С трудом, но договорились.
Кстати, двигатели малой тяги оказались очень хорошими и безотказными. Спустя много лет их, эти двигатели, оставшиеся от ликвидированных ракет РС-23УТТХ, планировали использовать в двигательной установке космического буксира, работы по которому велись в рамках космической программы «Днепр».