"Техника и вооружение 2001 05-06" - читать интересную книгу автора

Р -9А. 8К75

Разработка двухступенчатой межконтинентальной баллистической ракеты Р- 9А на низкокипящих компонентах топлива, унифицированной для наземных и групповых шахтных комплексов, начата з ОКБ-1 под руководством Сергея Королева после входа постановления правительства от 30 мая 1960 года и приказа Госкомитета по оборонной технике от 22 ноября 1961 года. Большой вклад в разработку ракеты внес заместитель главного конструктора ОКБ-1 Василий Мишин.

Вспоминает Борис Черток:

"Мишин первым высказал революционную идею об использовании переохлажденного жидкого кислорода. Если вместо минус 183°С, близких к точке кипения кислорода, понизить его температуру до минус 200°С, а еще лучше – до минус 210°С, то, во-первых, он займет меньший объем и, во-вторых, резко уменьшатся потери на испарение. Если такую температуру удастся поддержать, можно будет осуществить скоростную заправку: кислород, попадая в теплый бак, не будет бурно вскипать, как это происходит во всех наших ракетах от Р-1 до Р-7 включительно". (Черток Б.Е.. Ракеты и люди. Горячие дни холодной войны. – М.: Машиностроение. 1997. С. 27).

Мишин предложил также использовать вакуумную изоляцию и целый ряд других оригинальных решений, в результате применения которых потери кислорода при транспортировке, хранении и заправке сократились в 500 раз!

"Для ракеты Р-9А были разработаны три варианта боевых стартовых комплексов: наземный стационарный

– "Десна-Н", полуавтоматизированный

– "Долина" и шахтный

– "Десна-В" (названия "Десна-Н" и "Десна-В" встречаются в литературе, но в данных, приводимых ГСКБ Спецмаш, применяется только название "Десна" – прим. авт.). Основной задачей при создании ракетных комплексов на базе МБР Р-9А было возможно большее повышение их боеготовности и для этого было сделано все, что можно было сделать при использовании топлива на основе жидкого кислорода. Наземный полуавтоматизированный стартовый комплекс "Долина" имел в своем составе две пусковые установки (каждая со стационарным установщиком), заглубленный командный пункт управления, обвалованные хранилища горючего и окислителя, хранилища ракет и при- стартовый пункт радиоуправления".(Межконтинентальные баллистические ракеты СССР (РФ) и США. История создания, развития и сокращения/Под. ред. Е.Б.Волкова. – М.: РВСН, 1996. С. 125). Головной организацией по разработке незащищенного наземного стартового комплекса стало ГСКБ Спецмаш, возглавляемое Владимиром Барминым.

"На первом этапе работ предложения В. П.Бармина о создании полностью автоматизированного стартового комплекса для этой ракеты приняты не были. Была поставлена задача – создать в кратчайшие сроки экспериментальный стартовый комплекс для обеспечения быстрейшей отработки ракеты с максимально возможным использованием агрегатов из других ракетных комплексов. В сжатые сроки была разработана экспериментальная пусковая установка в составе 28 агрегатов и устройств, которая в конце 1962 года была введена во временную эксплуатацию на космодроме Байконур".(Корнеев Н.М., Неустроев В.Н. Генеральный конструктор, академик Владимир Павлович Бармин. Основные этапы жизни и деятельности. М., 1999. С. 49).

МБР Р-9А

Первый наземный стартовый комплекс "Десна-Н" был построен на площадке № 71 Байконура. В его состав входили две пусковые установки, командный пункт, хранилища ракет и топлива. Вскоре он был разрушен при аварийном пуске ракеты.

Следует отметить, что разработчиками стартовых комплексов Р-9А предлагались самые различные варианты. В частности, рассматривались укрепленный наземный, траншейный, мобильный на морской барже, контейнерный и другие варианты.

В соответствии с приказом ГКОТ от 14 июня 1960 года о разработке шахтных пусковых установок для ракет Р-12, Р-14, Р-16 и Р-9 коллектив ГСКБ Спецмаш под руководством Владимира Бармина приступил к созданию ШПУ "Десна" 8П864.

"После конструкторских проработок и расчетов, а также с учетом результатов, проведенных в НИИ-88холодных и горячих продувок газодинамических моделей шахт, В.П.Барминым в качестве основного для дальнейших работ был принят для всех ракет вариант шахты с кольцевым газоходом и стартом ракет из шахты без направляющих… Исходя из того, что ракеты Р-12, Р-14 и Р-9А, созданные для запуска их с наземных стартовых комплексов,не могли храниться в шахтах в заправленном виде, а также учитывая на том этапе достигнутые боевые возможности ракетно-ядерного оружия вероятного противника по поражению незащищенных комплексов, заказчиком было принято решение о создании и строительстве групповых стартовых комплексов для этих ракет с защищенностью от воздействия ядерного взрыва в несколько кг/см#178; ". (Корнеев Н.М., Неустроев В.Н. Ге- неральный конструктор, академик Владимир Павлович Бармин. Основные этапы жизни и деятельности. М., 1999. С. 54). Групповой шахтный стартовый комплекс "Десна" состоял из трех ШПУ, размещенных в линию. Пусковой стол был расположен на глубине 25 м. Командный пункт, хранилища окислителя, горючего и сжатого газа, блок электроснабжения размещались в двух сооружениях технологического блока. Все сооружения были заглублены и сообщались ходами. Автономное питание осуществлялось от дизель-электростанций. Время приведения Р-9А в ШПУ "Десна" в состояние боевой готовности доведено до двух часов. Первый шахтный комплекс был построен на площадке № 70 Байконура.

Параллельно в ОКБ-1 Сергея Королева при участии ГСКБ Спецмаш Владимира Бармина разрабатывался наземный автоматизированный стартовый комплекс "Долина". Комплекс "Долина" был построен на площадке № 75 полигона Байконур.

"В результате проведенных работ был разработан и предложен для серийного производства автоматизированный стартовый комплекс, предназначенный для длительного содержания 8 ракет Р-9А в состоянии боевой готовности, подготовки ракет к пуску и их последовательного пуска с двух пусковых установок. В этом предложении предусматривалось, что ракеты на таком стартовом комплексе хранились на самоходных подъемно- транспортных тележках в хранилищах при каждой пусковой установке. При подготовке ракеты к пуску она дистанционно, с управлением из командного пункта, транспортировалась на этой тележке к пусковому устройству. Тележка при наезде на установщик автоматически стыковалась с ним. Производились подъем ракеты в вертикальное положение, установка ее на пусковое устройство с автоматической стыковкой заправочных коммуникаций, подстыковка кабелей и прицеливание. После заправки ракеты компонентами топлива и сжатыми газами в автоматическом режиме дистанционно производились предпусковые операции и пуск ракеты". (Корнеев Н.М., Неустроев В.Н. Генеральный конструктор, академик Владимир Павлович Бармин. Основные этапы жизни и деятельности. М., 1999. С. 50).

Эффективное устройство для установки Р-9А на пусковой стол за тридцать секунд разработали конструкторы ЦКБ тяжелого машиностроения. Вот как происходила установка ракеты Р-9А на наземное стартовое сооружение:

"На стрелу по рельсовым путям наезжает тележка с ракетой и фиксируется на стреле. Стрела поднимается в вертикальное положение вместе с тележкой и ракетой. Ракета вместе с тележкой опускается вертикально вниз с помощью гидрофицированного привода, и ракета устанавливается на стартовый стол. Стрела с тележкой перед стартом отсоединяется от ракеты и опускается в горизонтальное положение, после чего тележка убирается со стартовой позиции, а установщик приводится в состояние хранения". (Леонтенков А.А., Васильев Г.Ю., Кондаков В. И. и др. ЦКБТМ 50 лет. Наземное оборудование/ Под. ред. докт. техн. наук профессора В.Н.Кобелева. М., 1997. С. 68).

Вот как описал мне процесс подготовки ракеты к старту с комплекса "Долина" академик Василий Мишин:

"Последовательно производились следующие операции: заправка ракеты компонентами топлива, включение системы раскрутки гироскопов, вывоз ракеты на старт, установка ракеты на пусковой стол. После нажатия оператора на кнопку "пуск" производилась заправка ракеты компонентами топлива. Все операции производила АСПС – автоматическая система производства старта. Вмешательства людей не требовалось. Это была для своего времени довольно совершенная система. Время боеготовности комплекса исчислялось со времени начала заправки".

Было значительно снижено время предстартовой подготовки. "… Удалось довести время готовности Р-9 к пуску, считая от горизонтального положения, до 20 минут. Неожиданно оказалось, что дальнейшее сокращение цикла готовности определяет не процесс заправки, а время раскрутки гироприборов до номинального числа оборотов – 60 000 в минуту. На этот процесс требовалось 15 минут. Как же американцы ухитряются доводить готовность до двух-трех минут? Вскоре мы получили информацию, что на американских ракетах роторы гироприборов вращаются непрерывно в течение всего дежурства". (Черток Б.Е.. Ракеты и люди. Горячие дни холодной войны. – М.: Машиностроение. 1997. С. 58). Стартовые комплексы "Долина" (наземный) и "Десна-В" (шахтный) были приняты на вооружение, комплекс "Десна-Н" (наземный) на вооружение не принимался. Комплексы "Долина" были первыми в СССР автоматизированными боевыми стартовыми комплексами.

Перед принятием на вооружение развернулось строительство ШПУ в будущих позиционных районах. Вот как описывает инспектирование строительства ракетных шахт заместитель главного конструктора Сергея Королева – Анатолий Абрамов:

"Приехали на одну из шахт (имеется в виду строящаяся шахта Р- 9А – прим. авт.), где основные бетонные работы были закончены и шел монтаж внизу. Устинов (в то время – председатель Военно-промышленной комиссии – прим. авт.) сразу же захотел посмотреть, как идет монтаж. Спуститься вниз можно было либо забравшись в бадью, которую кран опустит вниз, либо опуститься по скобам, забетонированным в стенку шахты. Болтаться в бадье Дмитрий Федорович признал не солидным и устремился к краю шахты, приглашая последовать за ним желающих генералов и полковников. Последовало замешательство. Командиры, потупив глаза, тоскливо посматривали на свои солидные животики и не слишком мозолистые и мускулистые руки. Но дисциплина и гордость взяли верх, и 2-3 человека начали спускаться. Минут через сорок группа вернулась. Вид у них был, как говорят, не позавидуешь: мокрые, бледные, тяжело дышащие. Если отбросить шутки, то эти немоложавые мужчины проявили большое мужество, ведь глубина соответствовала десятиэтажному дому". (Создатели ракетно-ядерного оружия и ветераны-ракетчики рассказывают. М.: ЦИПК. 1996. С. 21). Первоначально разработкой маршевого кислородно-керосинового двигателя первой ступени НК-9 (8Д717) для Р- М занималось Куйбышевское ОКБ-276, возглавляемое Николаем Кузнецовым. Ныне предприятие возглавляет Евгения Гриценко). Его конструкторское бюро специализировалось на разработке мощных турбовинтовых двигателей. В частности, здесь был разработан двигатель НК-12 для стратегического бомбардировщика ТУ-95.

Позже к работе был подключен колектив ОКБ-456, возглавляемый Валентином Глушко. В его конструкторском бюро был создан маршевый четырехкамерный ЖРД РД-111, который и был установлен на первой ступени ракеты.

"По сравнению с двигателями комплекса Р-7 были приняты следующие решения: отказаться от перекиси водорода как источника рабочего тела для турбины, обеспечив нужные параметры за за счет сжигания в газогенераторе части основных компонентов топлива с избытком горючего; отказаться от наддува баков азотом и следовательно, от азотной системы на борту ракеты. Наддув баков обеспечивать нагретыми газами: бак окислителя – кислородом, отбираемым поле насоса, испаряемым и подогреваемым в теплообменнике; бак горючего – газами, отбираемыми за газогенератором и охлаждаемыми до нужного уровня в том же теплообменнике. Теплообменник – агрегат двигателя; отказаться от рулевых камер и соответствующих агрегатов, впервые разработать компоновку мощного двигателя с качающимися четырьмя основными камерами при неподвижном относительно ракеты ТНА…". (Однажды и навсегда… Документы и люди о создателе ракетных двигателей и космических систем академике Валентине Петровиче Глушко. М.: Машиностроение, 1998. С. 495).

Маршевый двигатель второй ступени РД-0106 и рулевой двигатель второй ступени РД-461 разработаны в КБ химавтоматики под руководством Семена Косберга.

СЕМЕН КОСБЕРГ родился в 1903 году. В 1930 году, после окончания Московского авиационного института, работал в Центральном институте авиационного моторостроения, где прошел путь от инженера до начальника исследовательского отдела. В 1940 году он был назначен заместителем главного конструктора агрегатного конструкторского бюро (АКБ) Московского авиационного карбюраторного завода № 33. 13 октября 1941 года назначен главным конструктором Опытно-конструкторского бюро, созданного на базе АКБ авиазавода N9 33. Эта дата считается днем основания Конструкторского бюро химической автоматики.

В годы войны предприятие было эвакуировано в Бердск, где получило название ОКБ-296. В период эвакуации разрабатывало агрегаты непосредственного впрыска топлива авиационных моторов для истребителей ЛА-5, ЛА-7, бомбардировщиков ТУ-2, торпедоносцев ТУ-2Д.

В 1945 году ОКБ-296 переведено на Воронежский моторостроительный завод № 154. В послевоенный период разрабатывало топливную аппаратуру и агрегаты турбореактивных и турбовинтовых двигателей. С 1946 года – ОКБ-154 Воронежского механического завода.

В 1954 году самостоятельное ОКБ- 154 приступило к созданию авиационных ЖРД. Были разработаны двигатели Д-1, РД-0101 для истребителя Е-50А и РД-0102 для истребителя ЯК-27В. РД- 0102 является первым в стране кислородно-керосиновым ЖРД многоразового использования. С 1957 по 1960 год ОКБ, возглавляемое Косбергом, вело работы по созданию ЖРД РД-0200 и РД- 0201 для зенитных ракет.

В 1958 году началась совместная деятельность двух выдающихся конструкторов – Сергея Королева и Семена Косберга. Первая работа была выполнена в невероятно короткий срок. За девять месяцев для третьей ступени космической ракеты, созданной на основе Р-7, был разработан кислородно-керосиновый ЖРД РД-0105. Позже был разработан кислородно-керосиновый ЖРД РД-0109 для третьей ступени РН "Восток".

В 1959 году КБ приступило к разработке более мощного четырехкамерного кислородно-керосинового ЖРД РД- 0106 для второй ступени межконтинентальной баллистической ракеты Р-9А. Двигатель выполнен по открытой схеме с одним турбонасосным агрегатом. Камеры сгорания двигателя второй ступени установлены неподвижно, роль рулевых двигателей выполняли поворотные сопла, работавшие на отработанном тур- богазе. На базе этого двигателя разработаны модификации РД-0107 и РД- 0108 для третьих ступеней космических ракет-носителей "Молния", "Восход", а также РД-0110 для третьей ступени РН "Союз".

"Позднее в ОКБ-456 и в КБ химавтоматики были разработаны классификации индексации двигателей.

"Группа РД-100 и далее – кислородные двигатели;

группа РД-200 и далее – азотнокислотные и азотнотетраоксидные двигатели;

группа РД-300 и далее – фторные двигатели;

группа РД-400 и далее – ядерные двигатели (по данным, приведенным в книге "Однажды и навсегда…", в 1956 году вышло постановление правительства о разработке в СССР ракеты дальнего действия с ядерным двигателем. Главным конструктором ракеты был назначен Сергей Королев, главным конструктором двигателя – Валентин Гпушко, научным руководителем работ по созданию реактора для двигателя – Александр Лейпунский – прим. авт.);

группа РД-500 и далее – перекись- водородные двигатели;

группа РД-700 и далее – трехкомпонентные двигатели.

КБХА решило использовать разработанную Глушко классификацию обозначений двигателей…, но в качестве отличительного "фирменного" признака двигателей КБХА начинать численное обозначение с цифры "0"… Так появились обозначения двигателей КБХА – РД-0122 и др." (Однажды и навсегда… Документы и люди о создателе ракетных двигателей и космических систем академике Валентине Петровиче Гпушко. – М.: Машиностроение, 1998. С. 502). Система управления разработана в НИИ автоматики и приборостроения под руководством Николая Пилюгина, командные приборы разработаны в НИИ-944 под руководством Виктора Кузнецова, система радиоуправления – в НИИ-885 под руководством Михаила Рязанского.

"За несколько десятков секунд до конца активного участка полета бортовая аппаратура системы радиоуправления вступала в связь с наземным пунктом и начиналось управление полетом ракеты по направлению с помощью радиосистемы". (Межконтинентальные баллистические ракеты СССР (РФ) и США. История создания, развития и сокращения/ Под. ред. Е.Б.Волкова. – М.: РВСН, 1996. С. 124).

Управление полетом ракеты на участке работы двигателя первой ступени осуществлялось с помощью качающихся камер сгорания маршевого двигателя. Для ракеты разработаны два типа головных частей, имеющих ядерные заряды с различным тротиловым эквивалентом.

Первый испытательный пуск ракеты с наземной пусковой установки (вероятно, "Десна-Н") состоялся на полигоне Байконур 9 апреля 1961 года. ЯКИ комплекса "Десна" завершены 14 февраля 1963 года. 22 февраля 1963 году проведен первый пуск Р-9А с наземного комплекса "Долина". Первый пуск из шахтного комплекса "Десна" проведен 27 сентября 1963 года (по другим данным, пуск проведен в 1962 году). Всего в рамках летно-конструкторских испытаний проведено 54 пуска ракет. В феврале 1964 года летно-конструкторские испытания были завершены.

ЛКИ ракеты затянулись в силу ряда причин. В частности, потребовалась длительная доработка двигателя коллективом Валентина Глушко, который столкнулся с труднообъяснимым явлением высокочастотных колебаний в камере сгорания. Проблему удалось решить лишь со временем.

Первоначально серийное производство ракет предполагалось развернуть на Красноярском машиностроительном заводе. Позже серийное производство было развернуто на Куйбышевском заводе "Прогресс".

Во время испытаний ракеты Р-9А на полигоне Байконур произошла катастрофа.

"23 октября 1963 г. в шахте "В" произвели заправку учебной ракеты Р-9. В основном она прошла нормально. Однако было неосторожно пролито горючее – керосин. Загазованность шахты была примерно 32% кислорода при норме не более 21%. На следующий день в 11 ч местного времени расчеты стали спускаться в шахту "В" для работы. Они спустились на лифте на восьмой этаж. На отметке тридцать метров при входе в телеметрическую комнату заметили, что перегорела электролампочка. Лейтенант Щербаков стал ввертывать новую. Искра в электропатроне вызвала вспышку, и начался пожар. Щербаков, одежда которого была сильно пропитана кислородом, сгорел дотла; от него остались только каблуки сапог. Лейтенант Соннов и сержант Гудимов лежали на полу задохнувшиеся. В соседней комнате погиб представитель промышленности Иван Иванович Кулагин. Узнав о пожаре, начальник группы подполковник Николай Васильевич Жарков, не задумываясь о смертельной опасности и взяв с собой сержанта Соловьева и лифтера рядового Муртазина, захватив огнетушители, сел в лифт и стал спускаться на восьмой этаж для спасения людей. Немного ранее о пожаре узнал инженер-испытатель майор Первого научно-испытательного управления, который уехал с восьмого этажа, не доложив о случившемся Жаркову как начальнику объекта, и приказал дежурному электрику снять напряжение с лифта, в котором спускались Жарков, Соловьев и Муртазин. Лифт остановился между третьим и четвертым этажами, где они и погибли, сильно обгорев, из-за чего опознать их было чрезвычайно сложно. Капитан Николай Котов проводил работы на нулевой отметке шахты. Почувствовав запах гари и дыма, он по аварийному выходу, расположенному в коробе, где были проложены кабели, по лестнице-трапу добрался до оголовка шахты. Когда ему помогли подняться, он глотнул свежего воздуха и умер". (Байконур. Королев. Янгель/ Автор-составитель М.И.Кузнецкий. – Воронеж: ИПФ "Воронеж", 1997. С. 66-67).

Трагедия произошла 24 октября 1963 года. Напомню: ровно за три года до этого, 24 октября 1960 года, произошла катастрофа при подготовке к пуску ракеты Р-16. Этот день на Байконуре называют "черным днем полигона". На этот день не планируется работ, в этот день не проводятся испытания ракетно-космической техники.

В декабре 1964 года воинские части с наземными и шахтными ракетными комплексами Р-9А заступили на боевое дежурство под Козельском, Омском и Тюменью. Стартовые комплексы боевых Р-9А были также в Плесецке и на Байконуре. 21 июля 1965 года МБР Р-9А в наземном и шахтном вариантах была принята на вооружение. Группировка насчитывала 27 пусковых установок. На вооружении полка с ракетами Р-9А для шахтных стартовых комплексов имелись три пусковые установки.

Вот что пишет о ракете Р-9А бывший начальник Главного управления ракетного вооружения генерал-лейтенант Николай Смирницкий:

"Значительным успехом при проектировании последнего на низкокипящем окислителе ракетного комплекса Р-9А является обеспечение полной автоматизации подготовки к пуску без участия боевых расчетов (включая такие трудоемкие операции, как заправка компонентами топлива). Полная автоматизация указанных процессов и применение в этом комплексе переохлажденного жидкого кислорода и средств поддержания его неснижаемого запаса в постоянной готовности к заправке позволили обеспечить достаточно высокую боевую готовность Р-9А (порядка 10 минут), обусловленную временем заправки ракеты компонентами топлива в форсированном режиме. К сожалению, по разным объективным и субъективным причинам высокосовершенный в конструктивном отношении ракетный комплекс Р-9А не был широко внедрен в войска". (цит. по ст. "Непростая судьба невезучей девятки". Авиация и космонавтика, № 1, 1999 г. С. 30). Из книги "Генеральный конструктор, академик Владимир Павлович Бармин":

"Следует отметить, что в США при создании в это же время шахтных пусковых установок для ракет "Юпитер", "Атлас" и "Титан" не смогли найти решений, обеспечивающих возможность их пуска непосредственно из шахты. Их шахтные стартовые комплексы предусматривали только хранение ракет в шахтах, а для пуска ракеты поднимались лифтовой установкой на поверхность земли". (Корнеев Н.М., Неустроев В.Н. Генеральный конструктор, академик Владимир Павлович Бармин. Основные этапы жизни и деятельности. М., 1999. С. 60).

Из книги "Межконтинентальные баллистические ракеты СССР (РФ) и США":

"МБР Р-9А представляла собой выдающуюся по своему совершенству ракету на низкокипящем окислителе. При создании этой ракеты был использован ряд прогрессивных технических решений, в результате чего она имела довольно высокий для первых МБР показатель энергомассового совершенства. .."(Межконтинентальные баллистические ракеты СССР (РФ) и США. История создания, развития и сокращения/Под. ред. Е.Б.Волкова. – М.: РВСН, 1996. С. 126).

К 1972 году последние боевые ракетные комплексы Р-9А наземного (открытого) старта были сняты с боевого дежурства. В 1974 – 1977 годах , в соответствии с Договором ОСВ-1, в СССР были сняты с боевого дежурства и ликвидированы 210 пусковых установок МБР Р- 16У и Р-9А. Всего поданным, приводимым в печати, отечественной промышленностью было выпущено более 70 ракет Р-9А.