1410

«Град» и «Ураган»), наладил массовое производство нового вида оружия, подготовку специалистов ракетных подразделений. Благодаря этому, например, одного залпа ракетного дивизиона хватило для капитуляции турецкого гарнизона крепости Варна.

Однако ракеты, использовавшие в качестве основы твердого топлива дымный порох с повышенным содержанием древесного угля (для замедления процесса горения), имели ограниченную дальность полета.

В1903 году К.Э. Циолковский впервые предложил идею

исхему жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) в статье «Исследование мировых пространств реактивными приборами». В поисках возможностей увеличения дальности полета ракет специалисты в ряде стран обратили внимание на то, что использование двигателей на жидком топливе может обеспечить существенное увеличение скорости, а следовательно, дальности полета ракет.

Это объяснялось более высокой энергетикой жидких топлив по сравнению с порохами. В 1926 году состоялся первый полет ракеты с ЖРД инженера Годдарда из США. В августе 1933 года в СССР состоялся первый запуск ракеты с ЖРД конструкции В.П. Глушко, созданной в московской группе изучения реактивного движения (ГИРД), под руководством Сергея Павловича Королева. Во время Второй мировой войны СССР широко применял авиационные неуправляемые реактивные снаряды (НУРС) и наземные ракетные системы залпового огня «Катюша». В 1942 году в Германии состоялся первый полет баллистической ракеты

малой дальности (270 км) V-2 (ФАУ-2) конструктора Фон Брауна, что явилось настоящим прорывом в мировом ракетостроении.

ракета с минимальными доработками до сих пор используется для вывода в космос пилотируемых кораблей.

а б в г д

Рис. 1.26. Межконтинентальные баллистические ракеты первого и второго поколения:

а – Р-7; б – Р-16; в – Р-36; г – УР-100; д – РС-12

22

Р-7 была управляемой жидкостной двухступенчатой межконтинентальной баллистической ракетой, выполненной по пакетной схеме и состоявшей из пяти блоков: одного центрального и четырех боковых. Центральный блок считался второй ступенью ракеты. Он нес на себе отделяющуюся в полете головную часть с ядерным боезарядом мощностью 3 Мт (эквивалент – 3 млн т тротила). К нему симметрично крепились четыре боковых блока, которые вместе с центральным блоком составляли «пакет» – первую ступень ракеты. Время работы двигателей боковых блоков было примерно 120 с, центрального блока – до 290 с.

На ракете Р-7 в качестве компонентов ракетного топлива использовались керосин и жидкий кислород. Такое ракетное топливо обладает высокой энергетикой и не является токсичным, что особенно важно при запуске пилотируемых кораблей. Однако использование в качестве окислителя жидкого кислорода не позволяет хранить ракеты в заправленном состоянии длительное время и увеличивает время готовности ракеты к пуску, что делает невозможным применение таких ракет в качестве боевых. В дальнейшем С.П. Королев сосредоточился в основном на мирных космических программах, где использовались ракеты с ЖРД, работающими с использованием криогенного окислителя – жидкого кислорода.

Вконце 1950-х годов под руководством заместителя С.П. Королева М.К. Янгеля

вДнепропетровске было создано особое конструкторское бюро – КБ «Южное» для проектирования и производства баллистических ракет военного назначения с ЖРД на топливе с высококипящими компонентами, позволяющими заправленной топливом ракете длительноевремянаходитьсянабоевомдежурстве.

ВКБ «Южное» началась разработка

23

4500 км, которые были приняты на вооружение в 1959 и 1961 годах соответственно. Именно принятие в 1959 году на вооружение ракеты Р-12 стало причиной появления нового вида вооруженных сил – ракетные войска стратегического назначения (РВСН).

Опыт создания в КБ М.К. Янгеля РСД Р-12 и Р-14 на высококипящих компонентах ракетного топлива показал возможность разработки на этом же топливе и межконтинентальной баллистической ракеты (МБР). Созданная МБР Р-16 (рис. 1.26, б) являлась первой в мире межконтинентальной двухступенчатой ракетой (с последовательным расположением ступеней) с двигателями на высококипящем окислителе (смесь азотного тетраксида и азотной кислоты). Р-16 была принята на вооружение в 1961 году и имела моноблочную головную часть мощностью 5 Мт и максимальную дальность полета 13 000 км.

Создание ракетного щита страны требовало от военных и гражданских специалистов самоотверженности и мужества. Так, при отработке ракеты Р-16 произошло трагическое событие. 24 октября 1960 года при подготовке первого пуска ракеты в тот момент, когда она в заправленном состоянии находилась на стартовом столе, прошла несанкционированная команда на запуск двигательной установки второй ступени, следствием чего стало разрушение всей ракеты. Более 100 т самовоспламеняющегося топлива хлынуло на землю. Погибло много ведущих специалистов, присутствовавших на стартовой площадке, в их числе председатель Государственной комиссии по испытанию ракеты Р-16 главнокомандующий РВСН, главный маршал артиллерии М.И. Неделин и главный конструктор системы управления Б.М. Коноплев.

Основными недостатками комплексов с ракетами Р-16 были низкая боевая готовность, сложность эксплуатации и недостаточная живучесть в условиях возможного ядерного нападения. На их устранение были направлены усилия разработчиков нового поко-

ления МБР Р-36 (рис. 1.26, в), УР-100 (рис. 1.26, г) и РС-12 (рис. 1.26, д). Все новые комплексы предполагалось размещать в позиционных районах с одиночными шахтными пусковыми установками, разнесенными на такие расстояния (несколько кило-

24

метров), чтобы две пусковые установки не могли быть поражены одним ядерным взрывом. Новое поколение ракетных комплексов должно было обеспечить по сравнению с существовавшими комплексами значительное сокращение времени на подготовку и пуск ракет, повышение их надежности, точности, уменьшение численности обслуживающего персонала.

Ситуация, сложившаяся в области стратегического ракетного вооружения в первой половине 60-х годов, характеризовалась существенным (более чем в четыре раза) отставанием СССР по количеству пусковых установок МБР от потенциального противника США. Несмотря на начало разработки «тяжелой» ракеты Р-36, было ясно, что сложная технология производства, как ракет, так и пусковых установок, не позволяет резко нарастить численный состав группировки РВСН.

Поэтому в 1963 году было принято решение о разработке ракетного комплекса с «легкой» ракетой УР-100 в ОКБ-52 под руководством В.Н. Челомея. Существенное снижение стартовой массы ракеты (42,3 т против 183,9 т у Р-36) потребовало практически десятикратного уменьшения мощности боевого заряда (1,1 Мт, против 10 Мт у Р-36). Для размещения ракеты УР-100 предполагалось создать малогабаритную и упрощенную конструкцию шахтной пусковой установки.

С целью увеличения времени пребывания ракеты без технического обслуживания на боевом дежурстве до нескольких лет, Р-36 и УР-100 были выполнены по «ампульной» схеме: длительное хранение компонентов топлива в баках ракеты обеспечивалось изоляцией полостей топливных баков от воздействия атмосферы. Топливные системы и элементы автоматики двигательной установки защищались от воздействия агрессивных компонентов топлива специальными мем-

Ракета РС-12 была первой отечественной МБР на твердом топливе, принятой на вооружение в 1968 году. Головным разработчиком РС-12 было КБ С.П. Королева. В создании и производстве комплекса участвовали КБ М.Ю. Цирульникова (ныне НПО «Искра») и ряд предприятий г. Перми. РС-12 была трехступенчатой ракетой с последовательным расположением ступеней, двигателями на смесевом твердом ракетном топливе. Необходимость третьей ступени объяснялась меньшей энергетикой твердого ракетного топлива по сравнению с жидким.

Первые МБР имели моноблочные головные части с одним боевым блоком (термоядерным зарядом). На Р-36 один из вариантов головной части был разделяющимся с одновременным неуправляемым разведением (разбросом) трех боевых блоков (ББ).

РакетыРС-16 (рис. 1.27, а), РС-18 (рис. 1.27, б), РС-20 (рис. 1.27, в)

разрабатывались с разделяющимися головными частями (РГЧ), обеспечивающими прицельное последовательное разведение неуправляемых ББ, причем РС-20 имела 10 ББ, за что и получила в США название «Сатана». Эти ракеты создавались в кооперации КБ В.Ф. Уткина, сменившего М.К. Янгеля, и КБ В.Н. Челомея.

а б в г д

Рис. 1.27. Межконтинентальные баллистические ракеты третьего и четвертого поколения:

а – РС-16; б – РС-18; в – РС-20; г – РС-12М; д – РС-22

26

РС-16, РС-18, РС-20 были последними жидкостными боевыми МБР наземного базирования в СССР, имевшими две ступени и отличавшимися повышенной точностью (предельное отклонение от цели – 0,5 км, по сравнению с 5 км у Р-36 и УР-100).

Значительное повышение точности стрельбы баллистических ракет вероятных противников и знание ими точных координат шахтных пусковых установок, достигнутое к началу 80-х годов прошлого века, требовало принятия дополнительных мер по обеспечению живучести группировки МБР в условиях ядерного удара. Одной из таких мер является ввод в группировку мобильных ракетных комплексов. Первый такой комплекс был поставлен на боевое дежурство в середине 80-х годов в СССР. Это был мобильный грунтовый комплекс с ракетой РС-12М «Тополь» (рис. 1.27, г), головным разработчиком которого была организация, возглавляемая А.Д. Надирадзе. В основу разработки комплекса был положен богатый опыт Московского института теплотехники по созданию мобильных грунтовых ракетных комплексов. Здесь был разработан и еще в 1977 году поставлен на вооружение первый мобильный ракетный комплекс средней дальности РСД-10 «Пионер», показавший исключительно высокую надежность.

МБР РС-12М – трехступенчатая твердотопливная ракета с моноблочной головной частью. В процессе эксплуатации ракета РС-12М находится в транспортно-пусковом контейнере, размещенном на мобильной пусковой установке. Пусковая установка

27

РС-22 – трехступенчатая твердотопливная ракета с разделяющейся головной частью из десяти ББ, отличалась высокой точностью, за что получила в США название «Скальпель».

В конце 1993 года Россия заявила о создании новой МБР, получившей в открытой прессе название «Тополь-М».

Этапы развития межконтинентальных баллистических ракет.

Ракетные комплексы первого поколения (см. рис. 1.26, а, б).

Первые МБР (Р-7) удовлетворяли требованиям только по двум показателям – дальности и мощности заряда ББ. Эти ракеты могли находиться на боевом дежурстве не заправленные окислителем (жидкий кислород) на открытых пусковых установках (ПУ) до 30 суток. Для запуска ракеты требовалась длительная (до суток) индивидуальная подготовка к пуску. Ракеты отличались низкой живучестью и точностью попадания в цель.

Следующим этапом в развитии МБР было создание ракет с двигателями, работающими на высококипящем топливе (Р-16). Эти МБР обладали существенно лучшими характеристиками. Отказ от жидкого кислорода, применение полностью автономной инерционной системы управления, размещение ракет в шахтных пусковых установках и т.п. позволили улучшить их характеристики, что повлияло на эффективность боевого применения.

Ракетные комплексы второго поколения (см. рис. 1.26, в, г, д).

Ракетные комплексы второго поколения (ракеты УР-100, Р-36, РС-12) имели следующие особенности:

•применялись ракеты ампульного типа (топливо в баках герметизировалось), благодаря чему ракета могла находиться на БД более одного года;

•проверка систем, подготовка к пуску и автоматический пуск осуществлялись электродистанционно в течение нескольких минут;

•ракета на всех этапах эксплуатации и при пуске размещалась

втранспортно-пусковом контейнере (ТПК);

•ракеты размещались в шахтных ПУ, удаленных друг от друга на несколько километров, и это повышало их живучесть.

28

Ракетные комплексы третьего поколения (см. рис. 1.27, а, б, в).

Особенностями ракетных комплексов третьего поколения (ракеты РС-16, РС-18, РС-20) были:

•разделяющаяся головная часть с прицельным последовательным разведением ББ;

•возможность перенацеливания в короткое время;

•повышенная точность поражения цели.

Ракетные комплексы четвертого поколения (см. рис. 1.27, г, д).

Особенностями ракетных комплексов четвертого поколения (ракеты РС-12М, РС-22) были:

•применение твердотопливных ракет (высокая жесткость конструкции);

•мобильность;

•простота и безопасность эксплуатации;

•минимальное время на подготовку к запуску и запуск;

•возможность противоракетного маневра на траектории полета;

•высокая точность попадания в цель.

Ракета «Тополь-М» является дальнейшим концептуальным развитием ракеты РС-12М «Тополь». Для повышения эффективности управления ракетой на активном участке траектории полета был применен поворотный сопловой блок на эластичном опорном шарнире у двигателей первой и второй ступеней. Так как ракета «Тополь-М» разрабатывалась в период времени, когда США активно рекламировали программу создания средств противоракетной обороны космического базирования, то она оснащена защитными оболочками от возможных средств поражения.

Космические ракеты-носители.

Ракета-носитель «Союз», разработанная под руководством С.П. Королева, базировалась на созданной в 1957 году МБР Р-7 и ее модификации Р-7А. Модификациями, наиболее активно используемыми в качестве ракет-носителей космических летательных аппаратов (КЛА), стали: «Восток» (1962 г.), «Восход» (1964 г.), «Молния-М» (1965 г.), «Союз-У» (1973 г.).

29

Ракета-носитель «Союз-У» (рис. 1.28, а) – трехступенчатая ракета с двигателями, работающими на керосине и жидком кислороде, является самой высоконадежной (процент успешных запусков 97,5) и наиболее используемой из всех модификаций, разработанных на базе ракеты Р-7А. Ракетой-носителем «Союз-У» осуществляются все запуски пилотируемых космических кораблей «Союз» и грузовых «Прогресс», различных автоматических аппаратов.

а б в г д

Рис. 1.28. Ракеты-носители и многоразовые космические системы:

а– «Союз-У»; б – «Протон-К»; в – «Ариан-IV»;

г– «Буран–Энергия»; д – «Спейс Шатл»

Вслучае запуска пилотируемых космических кораблей ракета оснащается системой аварийного спасения экипажа, установленной на вершине головного обтекателя.

Масса полезной нагрузки, доставляемой на орбиту ракетойносителем «Союз-У», – 7100 кг. Общая продолжительность подготовки ракеты на космодроме от выгрузки из железнодорожных вагонов до пуска – около 62 ч. Из них подготовка ракеты непосредственно на старте занимает около 16 ч. Единственным недостатком «Союз-У» являются неудобства, связанные с использованием в качестве окислителя интенсивно испаряющегося жидкого кислорода, что вызывает необходимость непрерывно подпитывать баки окислителем вплоть до момента старта.

30