Передмова
Привіт, шановні :)
Нажаль, останнім часом в мене не було можливості регулярно публікувати довгочити, але, тим не менш, я повернувся і не з пустими руками. Це буде початок серії довгочитів про радянські міжконтинентальні балістичні ракети моделі Р-36. Я ретельно підготовлював матеріал, щоб було цікаво читати, і, звісно, буде багато техніки та технічних нюансів. То мій є стиль. Бажаю всім вам приємного читання.
Історія створення
Р-36 – це доволі відома ракета, яка свого часу стала однією з ключових розробок у радянській ракетній програмі. Її створенням займалися фахівці КБ "Південне" в Дніпрі під керівництвом Михайла Янгеля. Мета була амбітною (та самонадіяною) – перевершити за можливостями американську "Титан-2". Урядовий наказ, виданий у квітні 1962 року, дав старт проєкту, і ракета мала з’явитися у трьох варіантах: для міжконтинентальних ударів, орбітальних місій та космічних запусків.
Розробка Р-36 була справою багатьох організацій. За двигуни відповідали одні підприємства, за системи управління – інші, а ще хтось займався створенням шахтних пускових установок. Це було масштабне співробітництво, яке об’єднало науковців та виробників з різних куточків країни. Кожен елемент ракети був ретельно продуманий: використання азотного тетраоксиду як окислювача, компактне розташування паливних баків і застосування інноваційних матеріалів дозволили створити ефективну та надійну систему.
Сама ракета мала, на той час, вражаючі характеристики. Вона могла доставити ядерний заряд на відстань до 16 тисяч кілометрів і була оснащена сучасною, на той час, автономною системою керування. Пуск здійснювався з шахтних пускових установок - ШПУ, що забезпечувало високий рівень захисту. Крім того, Р-36 могла довго зберігатися в готовності завдяки "ампулізації" паливної системи.
Перші випробування ракети пройшли успішно, і вже в липні 1967 року її прийняли на озброєння. Згодом з’явилася модифікація із роздільною головною частиною, яка ще більше підвищила її можливості. У результаті совок отримав доволі ефективну зброю, здатну протистояти найкращим зразкам закордонної техніки.
Попри значні досягнення, до кінця 70-х років комплекс почав зніматися з озброєння, оскільки технології швидко розвивалися, і з’являлися нові, ще потужніші моделі. Проте Р-36 залишила свій слід в історії як одна з найпотужніших і найнадійніших ракет свого часу. Її внесок у розвиток ракетобудування досі залишається вагомим, а в НАТО вона стала відомою під назвою SS-9 "Scarp".
Технічний опис
Загальна конструкція
Ця ракета є двоступеневою ракетою з рідинним паливом, яка має несучі баки, послідовне з’єднання ступенів, приладовий відсік та головну частину. Несучі баки виготовлялися з алюмінієво-магнієвого сплаву АМг-6Н. Перший ступінь і нижня частина паливного відсіку були створені з пресованих і хімічно фрезерованих панелей з поздовжніми ребрами. У другому ступені реалізовано єдиний паливний відсік, поділений усередині сферичним днищем: верхня частина відсіку використовувалася як бак для окисника, а нижня — для пального. Така конструкція забезпечила високу щільність компоновки та зменшення загальної маси ракети.
Корпус паливного відсіку другого ступеня виготовлявся з гладких листів. Магістраль окисника була виготовлена з цільнопресованої труби, на яку приварювали спіральні сильфони. Наддув баків здійснювався продуктами згорання компонентів палива, які подавалися з системи живлення рульових двигунів через газогенератори. Для контролю заправки використовувалася система вимірювання рівня пального та окислювача. Система баків була оснащена механізмами одночасного спорожнення баків, що дозволяло зменшити залишкові об’єми компонентів палива. Захист від вакууму та надлишкового тиску здійснювався спеціальною системою.
Приладові відсіки були виготовлені з магнієвих сплавів МА2-1 і ВМ65-1. Їхні зовнішні поверхні покривали теплоізоляційним шаром на основі фенолформальдегідного лаку та деревного наповнювача.
Поверхня корпусів бойових блоків покривалася радіопоглинаючим захисним шаром. Для подолання засобів протиракетної оборони (ПРО) у хвостовій частині другого ступеня розміщувалися контейнери з фальшивими цілями. Ці об'єкти відстрілювалися піропатронами під час відокремлення головної частини, створюючи хмару фальшивих цілей навколо бойового блоку.
Самі ж бойові блоки монтувалися на платформу другого ступеня. Розведення блоків відбувалося шляхом "скочування" по направляючих при працюючому двигуні другого ступеня. Для зменшення аеродинамічного опору під час активної ділянки траєкторії блоки розташовувалися під кутом 11° до поздовжньої осі ракети. На верхівці блоків встановлювався аеродинамічний обтічник.
Одним із найбільших викликів було забезпечення герметичності паливних баків у бойовій готовності. Цю задачу вирішили завдяки розробці спеціальної гідравлічної системи, яка дозволяла довготривале зберігання компонентів палива. При цьому важливі елементи двигунів були захищені мембранами та спеціальними пристроями від впливу парів пального. Перехідники, приладові та хвостові відсіки виготовлялися з клепаних конструкцій, укріплених стрингерами та шпангоутами.
1 – верхня частина кабельного короба
2 – бак окисника другого ступеня
3 – бак пального другого ступеня
4 – датчик тиску системи регулювання тяги
5 – рама кріплення двигунів до корпусу
6 – турбонасосний агрегат (ТНА)
7 – сопло РРД
8 – рульовий РРД другого ступеня
9 – гальмівний пороховий двигун першого ступеня
10 – захисний обтічник рульового двигуна
11 – заборний пристрій
12 – бак окисника першого ступеня
13 – блок системи управління ракети, розташований на першому ступені
14 – бак пального першого ступеня
15 – захищений трубопровід подачі окисника
16 – кріплення рами РРД до корпусу хвостового відсіку першого ступеня
17 – камера згорання РРД
18 – рульовий двигун першого ступеня
19 – дренажний патрубок
20 – датчик тиску в баку пального
21 – датчик тиску в баку окисника
Система керування та наведення
Система управління ракети Р-36 пройшла шлях модернізації від комбінованої до автономної інерціальної. Спочатку передбачалося, що ракета буде оснащена комбінованою системою наведення: інерціальною автономною з радіокорекцією. У 1962 році цю систему було успішно випробувано. Однак після п’яти перших пусків ракети Р-36 стало зрозуміло, що автономна інерціальна система забезпечує необхідну точність, в результаті чого від радіокорекції відмовилися.
Автономна інерціальна система управління розроблялася НДІ-692 ("Хартрон", м. Харків) під керівництвом В.Г. Сергєєва, а командні прилади створювалися в НДІ-944. Роботи над системою управління стартували у квітні 1962 року. У грудні 1963 року було прийнято в експлуатацію систему управління ракети 8К67, після чого виконали перший успішний пуск.
Особливістю системи було підвищення бойової готовності завдяки форсованому запуску гіроскопів, гіроблоків і гіроінтеграторів. Це досягалося шляхом подачі підвищеної напруги на гіромотори за спеціальною програмою.
Ключовим елементом інерціальної системи управління була гіростабілізована платформа, побудована на гіроблоках високої точності та електромеханічному обчислювальному пристрої. Після старту ракета розгорталася по азимуту на кут ±10°, а сигнал для цього надходив від датчиків азимутальної орієнтації. У приладовому відсіку під час льотно-конструкторських випробувань також встановлювалася телеметрична апаратура. Використання стабілізаційних контурів, вдосконалених джерел живлення та активних елементів підвищувало точність стрільби. На зовнішньому корпусі приладового відсіку розташовувалася бортова параболічна антена радіосистеми управління.
На ракету також встановлювали:
систему аварійного підриву для ліквідації головної частини у разі відхилення траєкторії на активній ділянці польоту;
систему дистанційного контролю наявності парів ракетного пального у внутрішніх відсіках;
систему захисту баків від вакууму та контролю надлишкового тиску.
Рушійна установка
Для всіх ступенів ракети використовувалося паливо, що складалося з несиметричного диметилгідразину (НДМГ) як пального та азотного тетраоксиду як окисника. Підтримання необхідного тиску в баках забезпечувалося шляхом використання продуктів згорання цих компонентів, які подавалися до баків під час польоту.
Проєктування маршових двигунів стартувало у 1962 році в конструкторському бюро ОКБ-456 під керівництвом В.П. Глушка. Рульові двигуни були створені спеціалістами ОКБ-586. Виробництво всіх двигунів для ракети було організовано на базі заводу Південмаш у Дніпрі.
Ступінь 1
Рідинний ракетний двигун РД-251 є трикомпонентною установкою, що складається з трьох двокамерних двигунів РД-250, об'єднаних на спільній рамі. Ця конструкція забезпечує загальну тягу близько 300 тс. Подача компонентів палива здійснювалося за допомогою турбонасосних агрегатів, що забезпечували високий тиск і рівномірну подачу пального та окисника в камеру згорання. Важливою конструктивною особливістю двигуна було те, що в ньому не застосовувалося догорання генераторного газу. Це дозволило спростити конструкцію, зменшити вагу двигуна та підвищити його надійність за рахунок зниження термічного навантаження на елементи системи.
Ступінь 2
РД-252 — це двокамерний рідинний ракетний двигун, призначений для роботи на другому ступені МБР Р-36. Цей двигун оптимізували для роботи у вакуумі, що забезпечувало максимальну ефективність і надійність під час тривалих польотів.
Конструкція двигуна включає дві камери згоряння, які працюють на тій самій паливній парі, а саме: несиметричному диметилгідразині (НДМГ) як та тетраоксиді азоту. Такий підхід, загалом, забезпечував просту запуску, надійність роботи і довгострокове зберігання компонентів палива у заправленому стані.
РД-252 розроблено за класичною схемою з турбонасосним агрегатом, який відповідає за подачу пального та окисника до камер згорання під високим тиском. У конструкції, так само як і на РД-251, не застосовується догорання генераторного газу, що спрощує систему, зменшує вагу двигуна та підвищує його експлуатаційну надійність.
Основними конструктивними елементами є камери згорання з доволі високою тепловіддачею, турбонасосний агрегат і система подачі пального, яка забезпечує рівномірний розподіл компонентів.
Бойове оснащення
КСП ПРО "Лист" (Комплекс засобів подолання протиракетної оборони) був спеціально розроблений для забезпечення прориву міжконтинентальних балістичних ракет через системи протиракетної оборони противника. Цей комплекс використовувався в ракетах серії Р-36 та їх модифікаціях і значно підвищував ефективність головних частин, забезпечуючи їх виживання у складних умовах.
Основною функцією КСП ПРО "Лист" було створення хмар помилкових цілей, які вводили в оману системи ПРО ворога, маскували реальний бойовий блок і ускладнювали його перехоплення. Комплекс розроблявся таким чином, щоб хаотично відкидувати бойові блоки та хибні цілі, максимально ускладнюючи їх розпізнавання.
Конструкції комплексу були контейнери з хибними цілями, які розташовувалися у хвостовій частині третього ступеню ракети. Після відділення головної частини ракети ці контейнери відкривалися, викидаючи фальшиві цілі. Ці об'єкти були обладнані пристроями, які генерували радіолокаційне та інфрачервоне випромінювання, схоже на справжні бойові блоки. Координацію розподілу та послідовність випуску хибних цілей забезпечувала спеціальна система управління.
Простіше кажучи, КСП ПРО "Лист" значно перевантажував системи виявлення та перехоплення балістичних, забезпечуючи прорив бойових блоків до цілей.
