Сергей Колесников - Стратегическое ракетно-ядерное оружие
На ракете устанавливалась система управления инерциального типа фирмы «Бош Арма» со счетно-решающим устройством дискретного типа и электронным контрольным устройством. Запоминающие элементы были выполнены на ферритовых сердечниках. Программа полета, записанная на магнитную ленту или магнитный барабан, хранилась в шахте для ракеты. Если возникла необходимость заменить программу, то с ракетной базы на вертолетах доставляли новую ленту или барабан. Система управления обеспечивала КВО точек падения боевого блока в радиусе 3,2 км при стрельбе на дальность около 16000 км.
Головная часть МкЗ острой конической формы (на сериях до D включительно ГЧ имела более тупую форму) отделяемого типа в полете стабилизировалась вращением. Ее масса составляла 1,5 т. Ядерный моноблок мощностью 3–4 Мт имел несколько степеней защиты и надежные датчики подрыва. В 1961 году была разработана ГЧ Мк4 массой 2,8 т с более мощным зарядом, но ее решили установить на МБР «Титан-1».
Ракеты «Атлас» базировались в шахтах с подъемными пусковыми столами и имели готовность к пуску около 15 минут. Всего американцы развернули 129 пусковых установок с этими ракетами и на вооружении они состояли до конца 1964 года.
Еще до того, как их сняли с боевого дежурства, «Атласы» стали использовать для космических целей. Ракета «Атлас-D» вывела 20 февраля 1962 года на орбиту космический корабль «Меркурий» с космонавтом на борту. Она же служила первой ступенью трехступенчатой ракеты-носителя «Атлас-Эйбл». Однако все три пуска этой ракеты в 1959–1960 годах с мыса Канаверал закончились неудачно. «Атлас-F» использовалась для вывода на орбиты ИСЗ различного назначения, в том числе «Навстар». Впоследствии «Атласы» использовались в качестве первой ступени составных ракет-носителей «Атлас-Аджена», «Атлас-Бернер-2» и «Атлас-Центавр».
Но вернемся назад. В 1955 году командование стратегических сил ВВС США разработало комплекс требований к более тяжелой ракете, способной нести мощную термоядерную головную часть. Задание на разработку получила фирма «Мартин». Несмотря на огромные усилия, опытно-конструкторские работы по ракете LGM-25A явно затянулись. Только летом 1959 года опытная серия ракет поступила на летные испытания. Первый пуск, состоявшийся 14 августа, был неудачным из-за неисправности, возникшей на второй ступени. Последующие испытания сопровождались многочисленными отказами и авариями. Доводка шла трудно. Только 2 февраля следующего года пришел долгожданный успех. Испытываемая ракета, наконец, взлетела. Казалось бы, что черная полоса закончилась. Но 15 июня при подготовке к старту произошел взрыв. 1 июля пришлось подорвать ракету в полете по причине большого отклонения от заданной траектории. И все же затраченные усилия большого коллектива конструкторов и денежная стимуляция проекта дали свои положительные результаты, что и подтвердили последующие пуски.
МБР «Титан-1» (США) 1961 г.
Старт МБР «Титан-1»
29 сентября был произведен запуск ракеты «Титан-1» (такое название присвоили к тому времени новой МБР) на максимальную дальность с эквивалентом головной части 550 кг, размещенном в специальном экспериментальном корпусе. Ракета, запущенная с полигона Канаверал, пролетела 16000 км и упала в океан в 1600 км к юго-востоку от о. Мадагаскар. Отделившийся от ГЧ на высоте 3 км контейнер с приборами был обнаружен и выловлен поисковой группой. Всего за весь цикл летных испытаний, а он длился до 6 октября 1961 года, был произведен 41 экспериментальный запуск ракет «Титан-1», из которых 31 был признан успешным или частично успешным.
Двухступенчатая МБР «Титан-1» выполнена по схеме «тандем». Каждая ступень имела по два несущих топливных бака из высокопрочного алюминиевого сплава. Силовой набор и обшивка хвостовых и приборных отсеков изготавливались из магниево-ториевого сплава. Несмотря на солидные размеры, сухая масса ракеты не превышала 9 т. Для торможения первой ступени в момент разделения, остаток окислителя из бака выпускался через две реактивных насадки, расположенных на верхнем кольце бака. Одновременно включался маршевый двигатель второй ступени.
В момент старта на земле включался двухкамерный ЖРД LR-87, сконструированный фирмой «Аэроджет дженерал корпорейшн», развивавший тягу 136 т. Запас топлива позволял ему работать в течение 145 секунд. Запуск ТНА, работавшего на основных компонентах топлива, производился сжатым азотом. Охлаждение трубчатых камер сгорания обеспечивалось горючим. Камеры сгорания устанавливались в шарнирных подвесах, что давало возможность создавать управляющие усилия в полете по углам тангажа и рыскания.
Управление по крену реализовывалось за счет установки сопловых насадок, в которые подавались выходящие из ТНА выхлопные газы.
Вторая ступень оснащена однокамерным ЖРД LR-91, развивавшим тягу в вакууме 36,3 т. Время его работы — 180 секунд. Камера сгорания крепилась на кардановом подвесе и имеет трубчатую конструкцию. Часть сопла охлаждалась. Остальная его часть представляла собой двухслойную насадку с внутренним слоем из фенольной пластмассы, усиленной асбестом. Отработанные газы после турбины турбонасосного агрегата выбрасывались через сопло, обеспечивавшее создание усилий по углу крена. Топливо для всех ЖРД двухкомпонентное: горючее — керосин, окислитель — жидкий кислород.
На ракете устанавливалась инерциальная система управления с радиокоррекцией на активном участке траектории с использованием наземной ЭВМ. В ее состав входили РЛС слежения, специальная ЭВМ «Афина» для вычисления действительной траектории, определения момента выключения двигательной установки второй ступени и выработки команд управления. Инерциальное устройство на борту ракеты функционировало всего две минуты и играло вспомогательную роль. СУ обеспечивала точность стрельбы в 1,7 км. МБР «Титан-1» несла отделяемую в полете моноблочную головную часть Мк4 мощностью 4–7 Мт.
Ракета базировалась в защищенных шахтных пусковых установках и имела оперативную готовность к пуску около 15 минут. Ракетный комплекс получился очень дорогим и уязвимым, особенно РЛС слежения и управления. Поэтому первоначально планируемое количество развертываемых ракет этого типа (108) сократили в 2 раза. Им была суждена короткая жизнь. На боевом дежурстве они находились всего три года и в конце 1964 последний отряд МБР «Титан-1» вывели из состава САК.
Обилие недостатков и прежде всего низкая живучесть ракетных комплексов с ракетами «Атлас», «Титан-1» и Р-7 предопределило неминуемую их замену в ближайшем будущем. Еще в период проведения летных испытаний этих ракет советским и американским военным специалистам стало ясно, что нужно создавать новые ракетные комплексы.
13 мая 1959 года специальным постановлением ЦК КПСС и правительства КБ академика Янгеля поручили разработать МБР на высококипящих компонентах топлива. Впоследствии она получила обозначение Р-16 (8К64). Для разработки двигателей и систем ракеты, а также на земной и шахтной стартовых позиций были привлечены конструкторские коллективы, возглавляемые В. Глушко, В. Кузнецовым, Б. Коноплевым и др.
МБР Р-16 (СССР) 1961 г.
Первоначально Р-16 предполагалось запускать только с наземных пусковых установок. На ее проектирование и проведение летных испытаний отводились крайне сжатые сроки.
В процессе подготовки первого пуска ракеты 23 октября 1960 года после ее заправки компонентами топлива, в электросхеме автоматики двигательной установки появилась неисправность, устранение которой проводилось на заправленной ракете. Поскольку гарантия работоспособности двигателей после заполнения турбонасосного агрегата компонентами топлива определялась в один день, то работы по подготовке к пуску и устранению неисправности велись одновременно. На заключительном этапе подготовки ракеты к полету, от программного токораспределителя прошла преждевременная команда на запуск двигателя второй ступени, вследствие чего возник пожар и произошел взрыв ракеты. В результате аварии погибли значительная часть боевого расчета, ряд руководящих работников, находившихся на стартовой позиции вблизи ракеты, в том числе главный конструктор системы управления Б. М. Коноплев, председатель государственной комиссии по проведению испытаний главнокомандующий РВСН Главный маршал артиллерии М. И. Неделин. Стартовая позиция взрывом была выведена из строя. Причины катастрофы изучались правительственной комиссией и по результатам расследования был намечен и реализован комплекс мероприятий по обеспечению безопасности при отработке и испытаниях ракетной техники.
МБР Р-16 на параде
Второй пуск ракеты Р-16 состоялся 2 февраля 1961 года. Несмотря на то, что ракета упала на трассе полета из-за потери устойчивости, разработчики убедились, что принятая схема жизнеспособна. После анализа результатов и устранения недостатков испытания были продолжены. Напряженная работа позволила закончить летные испытания Р-16 с наземных пусковых установок к концу 1961 года и в этом же году поставить на боевое дежурство первый ракетный полк.
