Проект крылатой ракеты П-20

В 1956 году руководство советской оборонной промышленности занималось разработкой планов, касавшихся дальнейшего развития военно-морского флота. Среди прочего планировалось строить новые подводные лодки и вооружение для них. Новый план был утвержден Советом министров в августе, когда уже стартовали несколько новых проектов. Среди прочих изделий в это время проектировалась перспективная крылатая ракета большой дальности П-20.

Работы по проекту П-20 стартовали еще весной 1956 года. Задачей этого проекта было создание нового самолета-снаряда, способного развивать скорость до 3200 км/ч, подниматься на высоту порядка 20 км и преодолевать расстояния не менее 2000-3000 км. 19 апреля 1956 года ОКБ-240, возглавляемое С.В. Ильюшиным, получило техническое задание на разработку подобного оружия. Проект получил условное обозначение П-20 и шифр «Сокол». Изначально система «Сокол» предлагалась для использования в качестве ударного вооружения перспективных подводных лодок. В 1957 году появилось распоряжение о начале работ над ракетой П-20С, которую планировалось применять в составе наземного ракетного комплекса, а позже начались работы над корабельным вариантом системы и разведывательным беспилотным аппаратом.

Перед конструкторами ОКБ-240 была поставлена достаточно сложная задача. Для создания новой ракеты требовалось провести крупный объем научно-исследовательских работ, которые позволяли сформировать общий облик перспективной ракеты. В поисках оптимального облика изделия инженерам пришлось проводить теоретические изыскания, а также осуществлять испытания различных макетов перспективной техники. При этом на ранних стадиях проверок макетов применялись необычные методики.

Макет ракеты П-20 во время бросковых испытаний. Вероятно, начало 1960 г. Фото Militaryrussia.ru

Ввиду отсутствия аэродинамических труб, пригодных для испытания ракеты со скоростью полета свыше 3000 км/ч, было решено использовать нестандартные методики. В ходе испытаний применялись крупнокалиберные артиллерийские орудия и пусковое устройство, имитировавшее снаряд. Модель помещалась в специальный отделяемый поддон, наподобие используемого с подкалиберными снарядами, после чего выстреливалась из пушки. Стрельба моделью велась по набору деревянных рам с бумагой, оснащенной электрическими датчиками. Позади таких «мишеней» располагалась насыпь, улавливавшая модели.

Метательный заряд артиллерийского снаряда позволял разгонять модель ракеты до требуемых скоростей. При помощи рам с датчиками, киноаппаратов и т.д. проводились исследования устойчивости полета, особенностей аэродинамики модели, влияние различных сил и т.д. Подобные «артиллерийские» проверки моделей позволили проверить несколько вариантов облика ракеты и выбрать наиболее полно соответствующий предъявляемым требованиям.

Следующий этап проверок проводился с использованием масштабных макетов ракеты. Такие изделия массой порядка 200 кг оснащались набором специальной аппаратуры и имели собственный твердотопливный двигатель. Во время испытаний самолет-носитель поднимал такой макет на высоту порядка 10-11 км, где происходил сброс. После сброса с носителя макет включал двигатель и за несколько секунд разгонялся до требуемых скоростей порядка 2800-3000 км/ч.

В ходе испытаний были определены основные особенности технического облика новой ракеты. Изделие П-20 должно было получить цилиндрический фюзеляж большого удлинения с лобовым воздухозаборником маршевого двигателя, имеющим коническое центральное тело. Ракету предлагалось оснастить среднерасположенным треугольным крылом большой стреловидности и малого удлинения. По некоторым данным, в составе конструкции крыла предусматривались шарниры складывания, предназначенные для уменьшения габаритов изделия. В хвосте фюзеляжа должны были располагаться два киля и цельноповоротные стабилизаторы. Для управления полетом ракеты предлагалось применять элероны крыла, поворотный стабилизатор и рули направления на вертикальном оперении.

Необходимость запуска с подлодки или (позже) с наземной пусковой установки, а также высокие требования к скорости полета привели к формированию соответствующего состава силовой установки. Для старта предлагалось использовать два сбрасываемых твердотопливных двигателя ПРД-39 тягой по 200-240 т каждый. Эти устройства должны были устанавливаться под крылом и сбрасываться после выработки топлива.

В качестве маршевой силовой установки был предложен прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ПВРД). Характерной особенностью проекта П-20 было применение сравнительно длинного двигателя, занимавшего почти весь внутренний объем корпуса. По этой причине почти все агрегаты систем управления, боевая часть, топливные баки и т.д. размещались в небольшом пространстве между стенками двигателя и обшивкой фюзеляжа. Кроме того, некоторые узлы вмещало центральное тело воздухозаборника.

Для управления ракетой на всем протяжении полета предлагалось применять автопилот с инерциальной навигационной системой и астрокоррекцией. Разработка комплекса управления «Сокол-А» была поручена НИИ-303. Подобное оборудование должно было обеспечивать выход ракеты в район цели с приемлемым отклонением даже на максимальной дальности полета. Техническим заданием требовалось КВО не более 3 км. В дальнейшем не исключалось создание активной радиолокационной головки самонаведения, способной значительно повысить точность попадания в цель.

Расчет полетного задания, введение данных в систему управления ракетой и управление пусковой установкой должны были осуществляться при помощи аппаратуры «Сокол-П». Эта система должна была устанавливаться на подлодку вместе с другими агрегатами ракетного комплекса.

Отсутствие систем самонаведения, способных искать цель и атаковать ее, могло компенсироваться сравнительно высокой мощностью боевой части. Изделие П-20 должно было нести специальную боевую часть типа «46» разработки КБ-11. Мощность этого боеприпаса составляла 1-3 Мт, вес – 3 т.

К ракете П-20 предъявлялись особо высокие требования относительно дальности полета, из-за чего она должна была нести большой запас топлива и иметь соответствующие габариты. Общая длина изделия составляла 21 м, максимальный диаметр фюзеляжа – 2 м. Стартовые двигатели имели длину 5,4 м и диаметр 1,1 м. Крыло в полетном положении должно было иметь размах 7,4 м, размах оперения составлял 4 м. Стартовая масса ракеты с двумя ускорителями задавалась на уровне 21 т.

Для применения новой ракеты предлагалось использовать комплекс средств, предназначенных для установки на подлодку-носитель. Для транспортировки ракеты предлагалось применять контейнер длиной 22 м (по другим данным, 25 м) и внешним диаметром 4,6 м, установленный на палубе субмарины. Один из торцов должен был выполняться в виде сдвижной крышки. Рядом с ней предлагалось устанавливать рельсы и пусковое устройство.

Ракета должна была загружаться в контейнер при помощи тележки с электроприводом. Всплыв на поверхность, подлодка должна была открывать контейнер и выводить тележку с ракетой на рельсовую пусковую установку-лафет. Также в это время производилась раскладка крыла ракеты. Рельсовая пусковая установка вместе с тележкой и ракетой должна была подниматься на стартовый угол 16° и фиксироваться в таком положении. После этого можно было осуществлять пуск, затем убирать все пусковые устройства и выполнять погружение. По расчетам, на выполнение подготовки к пуску, старт ракеты и сворачивание оборудования требовалось не более 6,5 мин.

В середине 1956 года было принято решение о разработке субмарины-носителя перспективной ракеты П-20 «Сокол». На базе многоцелевой атомной подлодки проекта 627А было предложено разработать проект П-627А. В отличие от базовой субмарины, новая должна была нести крылатую ракету большой дальности со специальной боевой частью. Задачей такой подлодки была атака площадных надводных и береговых целей. Разработка проекта П-627А была поручена СКБ-143 (ныне СПМБМ «Малахит»).

Схема подлодки проекта П-627А. Рисунок Широкорад А.Б. "Оружие отечественного флота"

Общая конструкция существующей подлодки не претерпела заметных изменений. Все доработки касались лишь установки пусковых систем и приборов управления ракетным комплексом. Так, позади рубки на прочном корпусе устанавливался транспортный контейнер для одной ракеты. Крышка контейнера была направлена к корме, а ракета должна была располагаться по направлению движения подлодки. Позади контейнера на палубе планировалось монтировать средства пусковой установки, предназначенные для подъема ракеты на стартовый угол. Запуск ракеты предлагалось производить вперед, через рубку.

Проект П-627А основывался на существующей субмарине, что позволило в определенной мере ускорить работы. В частности, уже в марте 1957 года, до завершения разработки нового проекта, стартовала подготовка к строительству головной подлодки нового типа. Работы велись на заводе №402 (г. Северодвинск).

Предполагалось, что по проекту П-627А будет построена только одна подлодка, которая станет платформой для испытаний нового ракетного комплекса. Серийным носителем ракеты П-20, предназначенным для полноценной службы в составе военно-морского флота, должна была стать новая подводная лодка проекта 653. Разработка этой субмарины стартовала в середине 1958 года. К концу СКБ-143 подготовило комплект рабочих чертежей и передало его заводу-изготовителю. Новый проект основывался на конструкции подлодки типа «627А», однако теперь подлодка должна была нести два контейнера для ракет. Оба контейнера, как и в базовом проекте, должны были располагаться позади рубки.

Требования к прочности контейнеров и необходимость быстрой стрельбы обеими ракетами привели к появлению оригинальной конструкции крышки контейнеров. Крышки соединялись с качающимся вокруг вертикальной оси кормовым обтекателем. При повороте обтекателя вправо на 30° появлялась возможность вывести ракету из левого контейнера и наоборот. За счет этой и других особенностей пусковых средств подлодке проекта 653 требовалось не более 10 минут на всплытие, запуск обеих ракет и погружение.

Изначально планировалось построить четыре подлодки проекта 653. В дальнейшем командование военно-морского флота, заинтересовавшись новой субмариной и ракетой П-20, выразило желание получить 18 лодок. Головной корабль серии должен был вступить в состав ВМФ в 1962 году, остальные – к концу десятилетия.

В 1957 году появилось предложение о разработке сухопутной версии ракеты «Сокол» – П-20С. От базового изделия для подлодок она должна была отличаться, главным образом, составом пусковых средств. Перевозить ракету следовало на специальной автомобильной технике, а для запуска предлагалась установка ферменной конструкции с направляющей длиной 16,7 м. Перед пуском ее следовало поднимать на угол 10-16 градусов.

В 1959 году появилось предложение о разработке корабельной версии ракетного комплекса П-20. Рассматривалась возможность установки подобных ракет на атомные крейсера проекта 63, а также на перспективный ударный крейсер дальнего действия. Эти корабли могли нести от двух до восьми ракет на нескольких пусковых установках.

В конце 1959 года был дан старт разработке перспективного разведывательного беспилотного летательного аппарата на базе ракеты П-20. К середине следующего десятилетия требовалось представить систему, способную вести разведку надводных целей на дальности до 1500 км. Аппаратура нового БПЛА должна была иметь возможность находить надводные объекты, определять их координаты, курс и скорость движения, а затем передавать данные на подлодку-носитель.

Ударный крейсер дальнего действия с ракетами П-20. Рисунок Militaryrussia.ru

К концу 1959 года проект П-20 был готов к началу испытаний, связанных с запуском макетов и полноценных ракет. На полигоне Фаустово был смонтирован ракетный комплекс, основанный на наработках по проекту П-20С. В первых испытаниях должны были использоваться полноразмерные макеты ракеты с твердотопливными стартовыми двигателями. В ходе этих проверок планировалось изучить работу стартовой силовой установки и сход ракеты с направляющей.

Первый бросковый пуск макета ракеты П-20 состоялся в декабре 1959 года. В январе 1960-го запустили еще один макет. Параллельно с проведением первых испытаний велась сборка полноценного прототипа с полным набором бортового оборудования. К началу февраля сборка этого изделия была завершена на 90%, но достройка не осуществлялась.

5 февраля 1960 года вышло постановление Совмина, остановившее работы по проекту ракеты П-20 и комплексов на ее базе. К этому времени в нашей стране было создано несколько новых крылатых ракет для военно-морского флота, которые уже дошли до стадии испытаний или были приняты на вооружение. Дальнейшие работы по изделию П-20 «Сокол» сочли нецелесообразными. Проект был закрыт, документация отправилась в архив, а недостроенный прототип для летных испытаний утилизировали.

Закрытие проекта П-20 привело к прекращению работ по нескольким смежным проектам. Так, прекратилось строительство головной подлодки П-627А. Уже готовые агрегаты субмарины были использованы при строительстве К-50 – последней лодки проекта 627А. Были отменены планы по строительству субмарин проекта 653. Также судостроителям пришлось пересматривать планы по вооружению перспективных кораблей.

В ходе проекта П-20 «Сокол» специалистами ОКБ-240 был проведен большой объем различных исследований и испытаний, которые позволили решить несколько сложнейших конструкторских задач. Тем не менее, им так и не удалось проверить правильность найденных решений. К моменту закрытия проекта были проведены лишь бросковые испытания двух макетов, а полноценный летный образец даже не был построен. По этой причине полноценная оценка проекта «Сокол» не представляется возможной, хотя имеющиеся сведения позволяют предполагать, что завершение работ и вооружение флота ракетой П-20 позволило бы значительно повысить его ударную мощь.


По материалам:
http://testpilots.ru/
http://navy.su/
http://militaryrussia.ru/blog/category/251/index-1024.html
Широкорад А.Б. Оружие отечественного флота. 1945-2000. – Мн.: «Харвест», 2001
Якубович Н.В. Неизвестный Ильюшин. Триумфы отечественного авиапрома. – М.: «Эксмо», «Яуза», 2012

Источник: topwar.ru