Ракеты конструкции Челомея для стрельбы по площадям
Ракеты конструкции Челомея для стрельбы по площадям
Ракета 10Х
В 1944 году на базе авиационного завода № 51 под руководством Челомея было создано первое в СССР ОКБ, специализировавшееся на создании беспилотных летательных аппаратов. Забегая вперед, скажем, что под руководством Челомея было разработано 45 типов крылатых ракет. Из них при жизни конструктора 18 типов прошли летные испытания и 10 было принято на вооружение.. В 1944-1953 годах коллективом Челомея были созданы крылатые авиационные ракеты 10Х, 14Х и 16Х, а также ракеты наземного базирования 10ХН. Все эти ракеты были созданы на базе ФАУ-1, опытный образец которой был доставлен Челомею советской разведкой из Польши еще до первого обстрела ФАУ-1 Лондона. Все ракеты имели пульсирующий воздушно-реактивный двигатель, дававший скорость около 650 км/ час. Дальность ракет 10ХН была невелика – 240 км. В ходе испытаний в декабре 1952 г. – марте 1953 г. из 15 ракет 10ХН в цель – квадрат 20 х 20 км попали только 11 ракет.
В 1949 г. ЦКБ-18 под руководством Ф.А.Каверина разработало в нескольких вариантах проект ракетной подводной лодки П-2, вооруженной баллистической ракетой Р-1 и самолетом-снарядом "Ласточка" (модификация самолета-снаряда 10Х). Водоизмещение подводной лодки П-2 составляло 5360 т.
Самолет-снаряд "Ласточка" имел два пороховых ускорителя, из которых один был "ускорителем первой очереди" и размещался на стартовой тележке, т.е. выполнял функции катапульты, а другой "ускоритель второй очереди" размещался непосредственно на ракете. Снаряд должен был стартовать с дорожки длиной около 20 метров с наклоном к горизонту 8-12° и требовал во время старта стабилизации от бортовой качки. Самолет-снаряд хранился на лодке полностью заправленным, без съемных консолей крыла и оперения, которые размещались отдельно и должны были присоединяться к снаряду непосредственно перед запуском.
В варианте П-2, вооруженном самолетами-снарядами боекомплект состоял из 51 снаряда "Ласточка", помещенных в три водонепроницаемых блока, установленных в специальных отсеках- нишах. В других вариантах в водонепроницаемых блоках должны были находиться ракеты Р-1 или сверхмалые подводные лодки.
Проект П-2 был признан слишком сложным и его разработка была прекращена.
В 1952-1953 гг. в ЦКБ-18 под руководством И.Б.Михайлова был разработан технический проект 628 – переоборудование подводной лодки XIV серии для проведения экспериментальных стрельб снарядами 10 ХН. Самолет-снаряд размещался в контейнере диаметром 2,5 м и длиной 10м. Работа по размещению на подводной лодке самолета-снаряда 10ХН и связанных с этим устройств и приборов имела шифр "Волна".
Для старта самолета-снаряда устанавливалось устройство, состоящее из фермы с механизмами ее подъема и опускания и механизмов подачи снарядов на стартовое устройство. Длина стартовой фермы составляла около 30 метров, угол ее подъема – около 14°. Стартовое устройство размещалось по диаметральной плоскости в кормовой части лодки. Старт производился против хода ПЛ. Связующим звеном между стартовым устройством и контейнером служила откидывающаяся кормовая крышка контейнера. Кроме этой крышки, в носовой части контейнера был люк для входа личного состава в контейнер. Контейнер рассчитывался на предельную глубину погружения. Внутри контейнера имелась пробковая изоляция. Снаряд должен был храниться в контейнере со снятыми консолями крыла.
Для переоборудования в пр.628 была выделена подводная лодка Б-5 (до мая 1949 г. – К-51). Согласно Постановлению СМ от 19.02.1953 г. о прекращении работ по ракетам комплекса "Волна" все работы по пр.628 были прекращены.
Ракета 10ХН была ненадежна, ее ТТД существенно устарели и не шли ни в какое сравнение с аналогичными самолетами снарядами "Матадор" и "Регулус-1”.
Над самим ОКБ Челомея сгустились тучи. В феврале ОКБ было практически разогнано, а завод № 51 передали КБ Микояна. Но Челомей и его соратники вели упорную борьбу за выживание и 9 июня 1954 г. вышел приказ Министерства авиационной промышленности о создании специальной конструкторской группы СКГ п/я 010 под руководством Челомея. Для нее была выделена площадь в корпусах завода № 500. Основной задачей группы было завершение работ по 10ХН. Работы по 10ХН продолжались, но Челомей понимал их бесперспективность, и во второй половине 1954 года его группа кардинально приступила к проектированию принципиально новой ракеты П-5.
Ракета П-5
Ракета П-5 представляет качественный скачек в развитии отечественных крылатых ракет. В первую очередь это связано с автоматическим раскрывом крыла после старта. До П-5 все отечественные и зарубежные крылатые ракеты перед стартом подлежали сборке или, по крайней мере, предварительному раскрыву крыла.
Ракета со сложенным крылом легко вписывалась в цилиндрический контейнер небольшого диаметра, по длине мало превышающему саму ракету. Такой контейнер без проблем размещался и на подводной лодке, и на колесном или гусеничном шасси. Кроме того, контейнер был герметичен и заполнялся азотом, что предохраняло ракету от воздействия внешней среды.
Люди, близкие к Челомею, в своих воспоминаниях рассказывают истории, как Челомею пришла идея автоматического раскрыва крыла. По одной версии он рывком раскрыл створки окна в гостинице, по другой – его осенила птица, вылетающая из дупла, и т.д. На самом деле над автоматом раскрыва крыла (АРК) конструкторы работали с 1951 года и только через 5 лет появился удовлетворительно работающий АРК-5.
Ракета П-5 имела нормальную самолетную аэродинамическую схему – оживальную форму носовой и хвостовой части корпуса, нижнее расположение подфюзеляжного воздухозаборника маршевого двигателя, верхнее расположение стреловидного крыла, цельноповоротное горизонтальное оперение, смещенное к низу хвостовой части корпуса, нижнерасположенное вертикальное оперение (киль) с рулем направления. Крыло конструктивно выполнялось складывающимся при размещении в контейнере ПУ и автоматически раскрывающимся после старта. Раскрытие крыла производилось мощным гидравлическим автоматом АРК-5.
Перед стрельбой пусковой контейнер принимал угол возвышения 15 °. В момент выстрела включались два мощных твердотопливных ускорителя общей тягой 36,6 тонн. Сразу же после выхода ракеты из контейнера раскрывались крылья. Через 2 секунды отработавшие ускорители автоматически сбрасывались и ракета продолжала полет с помощью маршевого турбореактивного двигателя КРД-26 со скоростью, немного превышающей скорость звука.
Турбореактивный двигатель КРД-26 тягой 2250 кг был разработан в НИИ-26 под руководством Сорокина.
Интересно, что дальность стрельбы и средняя скорость полета П-5, как, впрочем, и других ракет, сильно зависела от температуры окружающего воздуха. Так , при предельных температурах, допускаемых таблицами стрельбы +40 °С и -24 °С дальность составляла 650 и 431 км, а средняя скорость 338 и 384 м/с соответственно. При нормальных же условиях (+20 °С) дальность была 574 км, а средняя скорость – 345 м/с.
Таким образом, сверхзвуковая ракета, летящая на малой высоте, имела реальную возможность преодолеть ПВО США конца 50-х – начала 60-х годов, особенно с учетом длины морского побережья США.
Система управления ракеты включала в себя автопилот АП-70А с прецезионным автоматом курса и гировертикалью, счетчик времени полета, а также барометрический высотомер, который ограничивал минимальную высоту полета ракеты приблизительно 400-ми метрами. Правда, уже в 1959 г. начались опыты с ракетой П-5СН, оборудованной радиовысотомером PB- 5М. Но в серию пошли П-5 с барометрическим высотомером.
Таким образом, после старта ракета не имела связи с ПЛ, как сейчас говорят: "выстрелил и забыл".
Ракета П-5
При стрельбе на полную дальность расчетное вероятное отклонение по дальности и боковое составляли ± 3000 м.
Масса боевой части составляла 800- 1000 кг. Боевая часть фугасная или специальная РДС-4 (та же, что и на баллистической ракете Р-11ФМ). Первоначально тротиловый эквивалент спецзаряда был 200, а затем 650 килотонн (см. С.Хрущев "Никита Хрущев: кризисы и ракеты", М. 1994, т.1,стр.441).
Первый пуск макета П-5 без маршевого двигателя и раскрыва крыла состоялся 12 марта 1957 г. в Фаустове на полигоне НИИ-2.
Первый этап летных испытаний П-5 проводился в Балаклаве на плавучем стенде 4А с августа 1957 года по март 1958 года. Ракеты запускались из контейнера СМ-49.
Первый пуск 28.08.1957 г. был неудачен, второй тоже, третий и четвертый пуски оказались успешными.
Проектирование опытной ПЛ для испытаний П-5 было начато по Постановлению СМ № 1457-809 от 8.08.1955г.
Установка ракетного оружия была проведена за счет снятия с лодки запасных торпед, торпедопогрузочного устройства и артиллерийского вооружения.
Механизированный контейнер устанавливался на палубе надстройки в диаметральной плоскости, в корму от ограждения рубки. В положении "по-походному" контейнер располагался горизонтально, а в боевом положении – поднимался на угол 15°. Стрельба в нос осуществлялась поверх ограждения рубки. В надстройке в районе действия газовых струй от стартовых двигателей крылатой ракеты устанавливался газоотбойник.
Контейнер диаметром в свету 1,65 и длиной около 12 метров имел с обоих торцов открывающиеся крышки с резиновыми уплотнениями и кремальерными затворами, обеспечивающими герметичность контейнера до предельной глубины погружения. Подъем контейнера и его стопорение, открытие и закрытие крышек, крепление ракеты "по-походному" производились при помощи корабельной системы гидравлики. Подготовка к старту, то-есть управление всеми механизмами контейнера, связанными с приведением его из походного положения в стартовое и обратно, осуществлялось дистанционно с пульта управления, расположенного в первом отсеке подводной лодки.
Стрельба крылатыми ракетами предусматривалась только в надводном положении при состоянии моря до 4 – 5 баллов и при скорости хода подводной лодки до 8 г- 10 узлов. Крылатая ракета хранилась в контейнере полностью заправленной с пристыкованной боевой частью и навешенным стартовым агрегатом, состоящим из 2-х твердотопливных двигателей. Доступ к крылатой ракете после погрузки ее на ПЛ не требовался.
В мае-июне 1962 года лодка С-146 была испытана на взрывостойкость. Испытания показали, что амортизация контейнера недостаточна и ее было рекомендовано усилить. После испытаний Главком ВМФ приказал восстановить С-146 по проекту 613.
Первые два пуска ракет П-5 с ПЛ С- . 146 были проведены в Белом море вблизи Северодвинска 22 и 29 ноября 1957 года.
Всего с 28 августа 1957r. до января 1959г. был проведен 21 пуск П-5.
Постановлением СМ № 685-313 от 19.06.1959г. комплекс П-5 был принят на вооружение ВМФ.
Напряженная международная обстановка заставляла спешить и под комплекс П-5 началось срочное переоборудование торпедных ПЛ пр.613.
Технический проект 644 переоборудования подводных лодок пр.613 для вооружения их ракетами П-5 был разработан ЦКБ-18 на основании Постановления СМ от 25.08.1955 г.
Система управления стрельбой "Север-А644У" была разработана в НИИ- 303 (главный конструктор С.Ф.Фармаковский).
Контейнеры для хранения и пуска ракет были спарены в одном блоке и устанавливались на палубе надстройки, в корму от ограждения рубки. Проектом было предусмотрено направление стрельбы ракетами не в нос, а в корму. Такое конструктивное решение имело определенные неудобства, поскольку ПЛ должна была для стрельбы ракетами лечь на обратный курс, но оно было вынужденным, так как в условиях проекта 613 невозможно было расположить контейнеры с ракетами в нос от ограждения рубки.
При подготовке к старту контейнерный блок поднимался на угол 15° при помощи гидроподъемника, действовавшего от корабельной системы гидравлики. С обоих торцов каждый контейнер закрывался крышками, имевшими резиновое уплотнение. Открытие и закрытие крышек осуществлялось с помощью гидравлических приводов. В стартовом положении контейнеры удерживались гидравлическими стопорами. Крылатые ракеты хранились в контейнерах полностью заправленными, с боевой частью и с пристыкованным стартовыми агрегатом. От передвижения внутри контейнера они удерживались устройством крепления по-походному, управляемым дистанционно изнутри лодки, и с задним раскреплением, которое снималось автоматически при старте.
Использование ракетного комплекса П-5 м ПЛ проекта 644 предусматривалось при волнении моря до 4 – 5 баллов, при скорости ПЛ до 15 узлов и скорости ветра любого направления до 10 м/с. Старт крылатых ракет из контейнеров осуществлялся поочередно. При старте одной ракеты, вторая оставалась в контейнере с закрытыми крышками.
В апреле 1957 г. совместным решением ВМФ и МСП ЦКБ-112 было поручено разработать проект ПЛ с четырьмя ракетами П-5 в неподвижных контейнерах, установленных наклонно к палубе, под углом, равным стартовому. ЦКБ-112 разработало проект 665 переделки подводных лодок из пр.613. Ракеты П-5 размещались в четырех стационарных контейнерах, установленных симметрично диаметральной плоскости, с постоянным углом возвышения 14°, жестко скрепленным между собой и корпусом ПЛ. Контейнеры размещались в нос от прочной рубки в общем с ней ограждении. Стационарная установка контейнеров, исключавшая необходимость их подъема перед запуском крылатых ракет, по сравнению с подъемными оказалась более надежной в действии, имела меньший вес, сокращала время подготовки к старту, упрощала устройства для подвода кабелей и труб, обеспечивала более высокую точность установки контейнеров относительно корпуса ПЛ. Ступенчатое взаиморасположение контейнеров, реализованное впервые в практике подводного кораблестроения, сокращало расстояние между ними, упрощало конструкцию погрузочных устройств и позволяло разместить контейнеры с меньшим возвышением над прочным корпусом.
Стрельба при надводном положении ПЛ могла производиться одиночными ракетами и залпом по цели двумя или даже четырьмя ракетами при любых комбинациях последовательности их выхода из контейнеров.
По проекту 665 было переделано 6 подводных лодок (С-61, С-64, С-142, С- 152, С-155 и С-164).
Первыми дизельными ПЛ, специально спроектированными под крылатые ракеты, были лодки пр.651.
Проектирование лодки пр.651 было начато согласно Постановлениям СМ от 17 и 25 августа 1956 года. Технический проект лодки был утвержден в январе 1959 года. Лодка должна была быть вооружена крылатыми ракетами для стрельбы по площадям П-5 и противокорабельными П- 6.
Контейнеры для ракет были сблокированы попарно и расположены – один блок в нос и другой в корму от ограждения рубки.
Для старта контейнеры поднимались на угол 15°. Подъем и стопорение контейнеров, открытие, закрытие и стопорение крышек контейнеров производилось гидравлическими приводами. При этом гидроцилиндры, расположенные вне прочного корпуса, были подключены к автономной системе гидравлики, а гидроцилиндры, расположенные внутри прочного корпуса, к общесудовой системе гидравлики. Старт крылатых ракет был возможен только при условии выполнения в принятой последовательности всех операций по предварительной подготовке, в том числе по поднятию и стопорению всех крышек. Поэтому в пультах управления была предусмотрена блокировка, не допускающая выполнение старта при невыполнении хотя бы одной из предусмотренных операций. Схема старта предусматривала аварийный сброс неисправных крылатых ракет за борт с помощью стартовых двигателей ракет.. ПЛ имена возможность погрузиться на любом этапе подготовки ракет после закрытия крышек всех контейнеров или с открытыми крышками одного контейнера.
П-5
Стрельба ракетами могла производиться только в надводном положении, при поднятых и застопоренных контейнерах и открытых крышках, при скорости хода ПЛ до 8 узлов и состоянии моря до 4-х баллов. В таких же условиях мог производиться сброс аварийной ракеты.
Определение пеленга на цель и дальности до цели для ракет П-6 производилось корабельной аппаратурой системы "Аргумент" по данным, получаемым от средств разведки и от навигационных средств подводной лодки. Антенна системы "Аргумент" представляла собой практически плоскую конструкцию, площадью около 10 кв.метров, с выступающей примерно на 1,5 – 2 метра сферой, несущей излучатели. Эта антенна размещалась в носовой части ограждения рубки на поворотной мачте. В нерабочем положении антенна несколькими последовательными операциями автоматически заводилась в ограждение рубки, а обтекатель, установленный на той же мачте с задней стороны антенны, в этом случае являлся лобовой частью ограждения рубки. Конструкция поворотного устройства антенны работала надежно и в дальнейшем была принята для последующих проектов подводных лодок.
В контейнере могли помещаться как ракеты П-5, так и ракеты П-6. Но, как у нас всегда бывает, проблему создает мелочевка. П-5 и П-6 имели разные бортразъемы. Смена бортразъемов при переходе от П-6 к П-5 или наоборот занимала на лодке от 2 до 3-х суток.
В 1966 году крылатые ракеты П-5 были сняты с вооружения ПЛ проекта 651 и оставлены только ракеты П-6. В связи с этим с лодок было снято оборудование, относящееся к ракетам комплекса П-5.
По проекту 651 было построено 16 лодок. Головная К-24 была заложена 15.10.1961 г. и передана флоту 31.10.19 г., а последняя К-318, соответственно 29.03.1967 г. и 29.09.68г.
Первая атомная подводная лодка К-45, оснащенная шестью ракетами П-5, вошла в строй 28.06.1961г. Контейнеры с ракетами размещались в надстройке по три на каждом борту. Всего таких ПЛ (пр.659) было построено пять. С августа 1965г. по 1969 год ракеты были сняты, а лодки были переоборудованы в торпедные по пр.659Т.
Наиболее совершенной ПЛ, созданной под ракеты типа П-5 была атомная ПЛ пр.675, технический проект которой был закончен в сентябре 1960г. Головная ПЛ К-166 вступила в состав Северного флота 30 сентября 1963г. В надстройке ПЛ пр.675 было установлено 8 контейнеров, в которых устанавливались ракеты П-5 или П-6, позднее лодки получили ракеты П- 500.
Еще до принятия на вооружение ракеты П-5 в ОКБ-52 были начаты работы по различным модернизациям этой ракеты. Так, в 1959г. был разработан эскизный проект ракеты П-5РГ с радиолокационной головкой самонаведения (РГС) для стрельбы по надводным кораблям. В 1962г. проводили летные испытания ракет П-5 с противорадиолокационным покрытием ХВ-10, некий прообраз "Стелса".
Первая лодочная ракета имела и ряд недостатков: надводный старт ракеты, малая точность стрельбы при стрельбе на максимальную дальность – 80% ракет должны были попадать в круг радиусом 3 км, а остальные – вне его (что при стрельбе по площадям частично компенсировалось наличием спецбоеприпаса), полет ракеты мог происходить только над ровной местностью (без гор и возвышенностей), имелись также ограничения по направлению и скорости ветра.
Частично эти недостатки были устранены при модернизации ракеты П-5, проведенной в ОКБ-52 в 1958-1962гг. В состав системы управления ракеты "Берег" автопилот АП-70Д был введен доплеровский измеритель пути и сноса ракеты в полете, что в значительной мере ее зависимость от метеорологических условий и позволило в 2-3 раза улучшить точность стрельбы. В состав бортовой аппаратуры управления был введен высокоточный радиовысотомер РВ-5М, что позволило снизить высоту полета ракеты над морем до 250 метров.
Модернизированная ракета получила индекс П-5Д и прошла летные испытания с сентября 1959 г. по июль 1961г. Первый пуск состоялся с наземного контейнера СМ-49 и был неудачен. Интересно, что семь пусков П-5Д было проведено с подвижной пусковой установки 2П30 от сухопутной ракеты С-5 (аналог П-5).
Постановлением СМ от 2 марта 1962г. комплекс П-5Д был принят на вооружение.
Для испытаний комплекса П-5Д подводная лодка С-162 пр.644 была переоборудована в пр.644-Д. Переоборудование было начато на "Красном Сормове" в августе 1960 г. и закончено на достроечной базе в г.Северодвинске в январе 1961 года. В октябре -декабре 1961 года были проведены Г осударственные совместные испытания комплекса П-5Д на С-162 в объеме девяти пусков. По результатам испытаний комплекс П-5Д был рекомендован к принятию на вооружение.
Ракета П-7
Последней морской крылатой ракетой для стрельбы по площадям была П-7. Ракета предназначалась для поражения "береговых и сосредоточенных морских целей".
Разработку П-7 вело ОКБ-52 согласно Постановлению СМ от 19 июня 1959г. Дальность стрельбы ракеты была увеличена до 1000 км, а высота полета снижена до 100 м. Система управления инерционная, помимо автопилота АП-71 была установлена доплеровская система измерения скорости и угла сноса – "Парус". Ракета получила новый более экономичный маршевый турбореактивный двигатель, масса ракеты увеличилась до 6,6 тонн. Пусковая установка П-7 была унифицирована с ПУ для ракет П-5 и П-5Д.
Летно-конструкторские испытания П-7 были проведены с апреля по июль 1962 года в Балаклаве на стенде 4А. Первый пуск состоялся 21.04.1961 г. Ракета стартовала из контейнера СМ-49 и вследствие неисправностей взорвалась в полете. Всего со стенда 4А было запущено 10 ракет.
Для проведения испытаний комплекса П-7 подводная лодка С-158 пр.644 была переоборудована по пр.644-7 таким образом, чтобы из нее можно было стрелять как ракетами П-7, так и ракетами П-5Д. Лодка получила унифицированную ПУС "Старт", вырабатывавшую данные для стрельбы П-7 и П-5Д.
Этап совместных летных испытаний был проведен с октября 1962 года по 1963 год в Белом море на ПЛ С-158. На этом этапе было сделано 11 пусков, в целом испытания прошли успешно.
Еще два успешных пуска были проведены в ходе контрольных испытаний в ноябре 1964 года.
Согласно Постановлению СМ от 2 августа 1965г. работы над П-7 были прекращены. Были свернуты все работы по морским крылатым ракетам, предназначенным для поражения наземных целей. Такое решение обосновывалось успехами в развитии морских баллистических ракет.
Всего было проведено 23 пуска ракет П-7.