2.3 История создания отечественных ракетных зарядов

Дымный порох – предшественник современных ракетных порохов. К концу XIX века ни одна армия мира не имела в своем составе ракетных подразделений. Ракеты были сняты с вооружения Австрией, Англией, Россией и другими странами.

Непосредственными причинами этого явились недостатки ракет, выявившиеся при их массовом применении в XIX веке и являвшиеся общими для ракет любой страны, а именно:

– опасность поражения при стрельбе ракетами личного состава применяющих ракеты войск вследствие частых разрушений ракет на пусковых установках и на активном участке траектории;

– большое рассеивание ракет при стрельбе и вследствие этого малая эффективность поражения войск противника;

– недостаточная дальность стрельбы ракетами и невозможность ее значительного увеличения.

При рассмотрении устройства ракет оказалось, что при всем разнообразии конструкторских решений во всех ракетах в качестве источника энергии применялся только один вид ракетного топлива – дымный (или черный) порох.

Однако дымный порох как ракетное топливо обладал рядом существенных недостатков, из которых укажем лишь несколько, а именно: высокая хрупкость ракетных зарядов из дымного пороха, большой разброс компонентного состава (следовательно, и баллистических характеристик зарядов), невозможность значительного увеличения массы зарядов, низкий уровень энергетики.

Исходя из изложенного, следует считать, что недостатки реактивного оружия XIX в. в значительной, а может быть и в определяющей, степени были обусловлены ограниченными возможностями дымного пороха как ракетного топлива.

В ствольной артиллерии в XIX в. для изготовления метательных зарядов также применялись дымные пороха, и возможности ствольной и реактивной артиллерии как по дальности, так и по кучности стрельбы были приблизительно одинаковы. Однако создание в конце XIX в. пироксилиновых порохов, имевших значительно более высокие, чем у дымных порохов, энергетические характеристики и стабильность горения, явилось сильным толчком для развития ствольной артиллерии.

Появление нарезной артиллерии и увеличение длины ствола дополнительно сыграли свою роль. В результате дальность стрельбы артиллерийскими снарядами была значительно увеличена, а кучность стрельбы улучшена. Что касается реактивного оружия, то никаких предложений, повышающих его эффективность, прежде всего с точки зрения применения новых порохов для изготовления ракетных зарядов, сделано не было.

2.3.1 Ракетные заряды из пироксилинотротилового пороха

В марте 1921 г. в Москве начала свою деятельность «Лаборатория для разработки изобретений Н.И. Тихомирова». В этой первой советской ракетной научно-исследовательской и опытно-конструкторской организации в самом начале ее работы была проверена возможность использования для изготовления ракетных зарядов штатных артиллерийских пироксилиновых бездымных порохов на летучем спиртоэфирном растворителе. Опыты, проведенные в лаборатории Н.И. Тихомирова, показали невозможность их применения для этой цели. Эти пороха, имея тонкий горящий свод и большую площадь начальной поверхности горения, сгорали очень быстро, создавая неприемлемо высокое давление в ракетной камере. Для снижения давления необходимо было уменьшить начальную поверхность заряда и, при условии сохранения общей массы заряда, увеличить толщину свода порохового элемента.

Однако существенное увеличение толщины свода (свыше 10 мм) для пироксилиновых порохов, получаемых, как известно, с помощью летучего растворителя, было затруднено из-за длительности удаления его из толстосводных пороховых шашек. Необходимо было разработать принципиально новые пороха, пригодные для изготовления ракетных зарядов.

Одним из таких порохов стал пироксилинотротиловый порох (ПТП), созданный О.Г. Филипповым и С.А. Сериковым. Рецептура ПТП, использованная для изготовления ракетных зарядов, содержала 76,5 % пироксилина, 23 % тротила и 0,5 % централита. Из этого пороха можно было глухим прессованием горячей массы готовить толстостенные цилиндрические шашки с центральным каналом, имеющие плотную структуру и способные гореть параллельными слоями достаточно стабильно.

Несмотря на серьезные недостатки технологического процесса получения шашек из ПТП (низкая производительность вследствие сложности технологической схемы, большая потребность в гидравлических прессах, опасность производства ввиду склонности шашек к пылению), именно на этом пироксилинотротиловом порохе в течение 10 лет велась работа по созданию зарядов к ракетным двигателям различного назначения, в том числе для авиационных реактивных сна-рядов.

Для одного из авиационных реактивных снарядов был установлен первоначально калибр 76 мм, традиционный для русской артиллерии.

Однако при изготовлении матриц для прессования пороховых шашек неточно была учтена усадка пороха, и фактический диаметр шашек оказался равным 24 мм, что не обеспечивало входимость заряда из семи шашек в камеру 76-миллиметрового снаряда. Переделывать прессовое оборудование не стали, а пошли по пути увеличения калибра снаряда.

Так, исходя из случайно получившегося наружного диаметра пороховых шашек, с учетом толщины стенок ракетной камеры и необходимых местных утолщений по наружному диаметру двигателя, был определен калибр авиационного реактивного снаряда, равный 82 мм, а сам снаряд стал называться PC-82.

Экспериментальная отработка опытных образцов авиационных снарядов РС-82 и PC-132 на основе описанных выше зарядов из пироксилинотротилового пороха была завершена к концу 1933 г., дальность стрельбы этими снарядами была получена соответственно 5 и 6 км. Встал вопрос об их широких испытаниях, для чего необходима была поставка большого количества ракетных зарядов. Однако этого и не могла обеспечить технология изготовления пироксилинотротиловых шашек глухим прессованием. Непрерывного прессования шашек из пироксилинотротиловой массы наладить не удалось. Другими словами, ПТП не удовлетворял одному из основных требований, предъявляемых к боеприпасам, – требованию технологичности.