Боевые ракетные комплексы
Ракета Р-9
Основные характеристики |
Максимальная дальность стрельбы, км
Начальная масса ракеты, т
Масса головной части, кг
|
12000 - 13000
3000 - 3500
81
1700
|
Основываясь на достигнутом к началу 1958 года прогрессе в создании более экономичных двигателей и головных частей
с ядерным зарядом значительно меньшей массы, Совет главных конструктов направил в Правительство СССР предложение о
разработке новой межконтинентальной баллистической ракеты Р-9 на ракетном топливе кислород-керосин с начальной массой
около 100 т.
После дополнительных проработок ОКБ-1 предложило разработать два варианта ракеты, отличающихся используемыми компонентами
топлива и двигательными установками: Р-9А (на низкокипящих компонентах топлива керосин - жидкий кислород) и Р-9В (на
высококипящих компонентах топлива керосин - азотная кислота). Такое предложение обусловливалось тем, что на тот момент
было не вполне ясно какая из пар компонентов обеспечит лучшие условия эксплуатации в войсках и меньшее время подготовки
к пуску. Это определялось сложностью систем для поддержания компонентов топлива в готовности к заправке, токсичностью
компонентов, временем, необходимым для заправки ракеты, и временем раскрутки гироскопов перед пуском. Учитывая,
что время готовности к пуску у обоих вариантов системы примерно одинаковое, а эксплутационные качества, включая безопасность
работы с ракетой, предпочтительнее у компонентов керосин-кислород, ОКБ-1 настояло на принятии к дальнейшей разработке ракеты
Р-9А.
От ракеты, как боевого оружия, требуется максимально возможное
время пребывания в готовности ? 1 и минимальное время подготовки
к пуску. Решение этих задач облегчается при хранении ракеты
длительное время в заправленном состоянии, однако для кислородной
ракеты это было практически исключено. Следовало добиться
того, чтобы время заправки ракеты Р-9 не превышало общее
время подготовки ракеты. Таким образом исключалась необходимость
длительного хранения ракеты в заправленном состоянии. В
Постановлении правительства на разработку ракеты Р-9 от
13 мая 1959 года специально отмечалось, что в качестве окислителя
должен применяться переохлажденный кислород. Это позволяло
обеспечить хранение кислорода в наземной емкости и заправку
его в ракету практически без потерь за время, не превышающее
времени подготовки приборов системы управления к пуску (главным
"ограничителем" выступало время подготовки гироскопов).
При эскизном проектировании были рассмотрены пять принципиальных
схем ракеты, обеспечивающих требуемые характеристики при
максимально возможной простоте, мобильности и минимально
возможной массе конструкции.
Это было достигнуто принятием целого ряда конструктивно-компоновочных
решений, например, применением открытых ферменных отсеков
для сочленения ступеней ракеты, сбрасываемого хвостового
отсека II ступени, использование паров наддува бака горючего
II ступени для отделения ГЧ и т.д.
Габариты ракеты выбирались из возможности транспортировки
ее в собранном виде в одном железнодорожном вагоне и использования
сварочно-штамповочного оборудования ракеты Р-7 для производства
блоков ракеты Р-9.
Проектирование и разработка системы управления ракеты Р-9
проводилась под руководством главного конструктора Н.А.
Пилюгина.
Главным конструктором по наземному комплексу был назначен
В.П. Бармин (ГСКБ "Спецмаш").
Двигатель I ступени был разработан в ОКБ В.П. Глушко, а
двигатель II ступени - в ОКБ С.А. Косберга.
Двигательная установка разрабатывалась с учетом проведения
скоростной заправки баков ракеты топливом (кислород - керосин),
пребывания ракеты в заправленном состоянии в течение 24
ч, дистанционного управления операциями на старте, максимальной
автоматизации подготовки к старту, запуска двигателя I ступени
как автоматически, по сигналу окончания заправки баков компонентами,
так и вручную, в нужное время без вскрытия люков и без доступа
обслуживающего персонала к агрегатам и приборам ракеты.
Качание камер двигателя I ступени осуществлялось впервые
разработанным центральным гидравлическим приводом, использующим
в качестве рабочей жидкости керосин, отводимый после турбонасосного
агрегата основного двигателя. На II ступени управление ракетой
осуществлялось поворотными соплами с использованием отработанного
турбинного газа.
Принципиальной особенностью ракеты было включение в ее состав
переходной рамы пускового стола. Благодаря этому резко уменьшился
объем работ на старте, т.к. стыковка всех связей "Земля-борт"
теперь производилась на технической позиции, после пристыковки
к ракете переходной рамы, а на старте оставалось пристыковать
существенно меньшее количество коммуникаций "Земля-переходная
рама".
Другой особенностью комплекса ракеты Р-9 явилось системное
решение проблем, связанных с длительным хранением жидкого
кислорода. Была создана система переохлаждения, длительного
хранения и скоростной заправки ракеты переохлажденным жидким
кислородом и решена проблема его длительного хранения без
потерь.
Тактико-техническими требованиями на ракету Р-9 предусматривалось
создание двух типов наземных комплексов: "Десна-Н" - при
наземном пуске и "Десна-В" - при шахтном. Летные испытания
ракеты Р-9 начались 9 апреля 1961 года. Первый успешный
пуск состоялся 21 апреля 1961 года.
Вначале было много аварийных
пусков (из первых 32 пусков - 15 аварийных). При этом выявились
недостатки компоновки и конструкции отдельных узлов пускового
стола и переходной рамы. Переходная рама оказалась очень
громоздкой и тяжелой, ее масса достигала 4,5 т и составляла
50% массы сухой ракеты. Весь технологический цикл подготовки
пуска составлял почти два часа. Все это привело к тому,
что стартовый комплекс "Десна-Н" был признан не соответствующим
тактико-техническим требованиям и не рекомендован для принятия
на вооружение. Необходимо отметить, что комплекс "Десна-Н"
был отвергнут не из-за грубых конструктивных просчетов.
Высокие боевые и эксплутационные характеристики ракеты Р-9А,
подтвержденные ЛКИ, требовали создания совершенного стартового
комплекса с высокой боевой готовностью. Требовалось подходить
к ракете и стартовому комплексу как к единому целому.
ОКБ-1 стало головной организацией, главным идеологом нового
комплекса наземного оборудования для ракеты Р-9. Была разработана
и изготовлена новая переходная рама, втрое легче прежней.
В ГСКБ "Спецмаш" разработали систему скоростной заправки
ракеты горючим - керосином Т-1.
В ЦКБ транспортного машиностроения было создано эффективное
устройство, управляемое одним оператором, способное установить
ракету на пусковой стол за 30 сек.
Впервые в ОКБ-1 была создана и изготовлена на заводе "Красная
Заря" автоматизированная система подготовки ракеты к старту,
причем принятые в ней классические решения использовались
в дальнейшем для ряда новых ракет-носителей.
22 февраля 1963 года был успешно проведен первый пуск ракеты
с нового стартового комплекса "Долина". Поражало то, что
автоматизация обеспечивала почти полное отсутствие боевого
расчета. Самоходная тележка с ракетой, выйдя из монтажно-испытательного
корпуса и достигнув упоров на пусковом устройстве, соединялась
с подъемно-установочным устройством, которое поднимало ее
в вертикальное положение, автоматически стыковало все коммуникации
и закрепляло ракету на пусковом столе.
Затем следовала скоростная заправка компонентами ракетных
топлив, подготовка системы управления и прицеливание. На
все уходило 20 минут вместо 2 часов на комплексе "Десна-Н".
Затем для ракеты Р-9А был создан шахтный вариант стартового
комплекса, получивший название "Десна-В". Его головным разработчиком
стало ГСКБ "Спецмаш" (главный конструктор В.П. Бармин).
27 сентября 1963 года был проведен первый пуск ракеты из
шахты. Он прошел успешно.
После завершения летно-конструкторских испытаний ракета
Р-9А с шахтным ("Десна-В") и наземным ("Долина") стартовыми
комплексами была принята на вооружение 21 июля 1965 года.
Боевые ракетные комплексы с ракетой Р-9А находились на боевом
дежурстве более 15 лет и получили высокую оценку в войсках.