Проект ракетного комплекса Д-3 с баллистической ракетой Р-15
Первые отечественные баллистические ракеты для подводных лодок Р-11ФМ (комплекс Д-1) и Р-13 (комплекс Д-2) имели характерный недостаток в виде длительной подготовки к стрельбе. Для выполнения запуска субмарина должна была всплыть на поверхность, открыть крышку пусковой установки и поднять стартовый стол с ракетой на верхний срез шахты. Только после этой процедуры, занимавшей несколько минут, можно было давать команду на запуск ракеты. Такое положение дел не в полной мере устраивало военных, что привело к появлению соответствующих требований к новым проектам. Весь спектр новых задач планировалось решить при разработке нового комплекса Д-3 с ракетой Р-15.
Новый ракетный комплекс для подводных лодок должен был иметь ряд черт, отсутствовавших у предыдущих аналогичных систем. Следовало обеспечить запуск ракеты из надводного положения без подъема ракеты и ее вывода за пределы пусковой шахты. Предполагалось, что это позволит сократить продолжительность процедур подготовки к пуску, проводимых после всплытия подлодки. Большую часть необходимых действий в таком случае можно было осуществлять без всплытия. Помимо требований к способу запуска было сформировано техническое задание на саму ракету нового типа. Изделие Р-15 должно было лететь на дальность не менее 1000-1100 км и нести специальную боевую часть.
Эскизный проект ракетного комплекса Д-3 с ракетой Р-15 был разработан в ОКБ-1 под руководством С.П. Королева. Тем не менее, в это время конструкторский коллектив был занят другими не менее важными проектами, из-за чего 17 августа 1956 года разработку системы Д-3 / Р-15 передали днепропетровскому ОКБ-586 (ныне КБ «Южное»). Руководителем работ стал М.К. Янгель. Тогда же СКБ-143 (ныне СПМБМ «Малахит») получило задание разработать атомную подводную лодку, предназначенную для несения комплекса Д-3. Кроме того, к работам по новому ракетному комплексу были привлечены некоторые другие организации.
Старт ракеты Р-13 с подлодки-носителя. Фото Rbase.new-factoria.ru
Главной задачей нового проекта было максимальное сокращение времени пребывания подлодки-носителя на поверхности. Основным средством решения этой задачи был выбран надводный старт ракеты из шахты, без ее предварительного подъема. Подобный способ запуска выглядел очевидным, но требовал разработки новых систем и проведения ряда важнейших исследований.
Необходимо отметить, что подъем стартового стола с ракетой перед запуском имел серьезное техническое обоснование. Ракеты Р-11ФМ и Р-13 должны были взлетать при помощи маршевых жидкостных двигателей. При запуске ракеты, выведенной из шахты, реактивные газы уходили в атмосферу и не оказывали значительного влияния на конструкцию подлодки-носителя. Подобный запуск прямо из шахты, в свою очередь, был связан с определенными рисками. Требовались некие системы отведения газов, без которых существовал риск повреждения шахты и ракеты. Тем не менее, из соображений прочности конструкции шахта не могла оснащаться газоотводами.
Для правильного запуска ракеты непосредственно из шахты требовалось новое решение, и оно было найдено. Появилось предложение об использовании отдельных стартовых двигателей. Специальные реактивные установки сравнительно малой мощности должны были поднимать ракету и буквально вытаскивать ее из шахты. Уже после выхода из пусковой установки ракета должна была включать маршевый двигатель и выходить на расчетную траекторию. Такой метод запуска позволял сократить давление в пусковой установке до приемлемых значений.
По имеющимся данным, новая баллистическая ракета Р-15 должна была сохранять основные черты предыдущих изделий аналогичного назначения. Для вооружения новых субмарин предлагалась одноступенчатая ракета с жидкостным двигателем, оснащенная автономной системой управления и способная доставлять к цели специальную боевую часть.
Изделие Р-15 должно было иметь вытянутый цилиндрический корпус с заостренным головным обтекателем. Компоновка корпуса была традиционной для подобного вооружения: в головной части помещался боезаряд, центральная часть отдавалась под баки для топлива и окислителя, а в хвосте находился двигатель. В отсеках между баками следовало размещать узлы системы управления и автопилота.
Ракету нового типа предлагалось оснастить жидкостным двигателем, использующим несимметричный диметилгидразин и окислитель АК-27И. В составе двигателя имелось пять камер: центральная крупная маршевая и четыре боковые рулевые небольшого размера. Как и в случае с ракетой Р-13, управление предлагалось осуществлять при помощи наклона боковых камер двигателя поворотом вокруг горизонтальной оси. При этом тяга рулевых камер не только влияла на курс ракеты, но и складывалась с тягой маршевой камеры.
Схема работы двигателя с рулевыми камерами. Рисунок Wikimedia Commons
Маршевый двигатель предлагалось дополнить стартовой системой. В ее составе должны были присутствовать несколько малогабаритных блоков, устанавливаемых на головной части ракеты. Их задачей был вывод изделия из шахты во время запуска.
Для поражения цели предлагалось использовать моноблочную специальную боевую часть типа «Изделие 44». Эта система оснащалась ядерным зарядом мощностью 1 Мт, что позволяло в некоторой мере компенсировать недостаточную точность поражения целей. После прохождения ракетой активного участка полета головная часть с боезарядом должна была отделяться от остальной конструкции и продолжать движение к цели самостоятельно.
Ракета нового типа должна была использовать автономную инерциальную систему управления на основе автопилота и набора гироскопов. Задачей этих систем было отслеживание положения ракеты в пространстве и выработка команд для рулевых камер двигателя. За счет изменения курса ракета должна была оставаться на заданной траектории, дальность полета менялась при помощи отключения двигателя в заданное время.
Ракета Р-15 должна была иметь длину порядка 15-15,5 м и диаметр корпуса 1,5 м. Размах хвостовых стабилизаторов составлял 2,8 м. Стартовый вес определялся на уровне 23,8 т. На активном участке ракета должна была разгоняться до скорости 5000 км/ч. Расчетная максимальная дальность пуска достигала 1235 км, при этом боевая часть должна была подниматься на высоту до 270 км.
В августе 1956 года ЦКБ-34 (ныне КБ Специального машиностроения) получило задание разработать пусковую установку для новой ракеты. Готовая установка СМ-73 представляла собой цилиндрический агрегат длиной 17 м диаметром 3 м. Внутри корпуса-шахты помещался набор специального оборудования для удержания ракеты в транспортном положении, разъемы для соединения с аппаратурой носителя и т.д.
Подлодка пр. 639. Рисунок Апальков Ю.В. "Подводные лодки советского флота 1945-1991 гг. Том I"
Предполагалось, что при подготовке подлодки к выходу на патрулирование в ее шахты будут загружаться ракеты. Топливо и окислитель предлагалось перевозить в специальных резервуарах подлодки и заливать в баки ракеты непосредственно перед запуском. За счет нового способа запуска появлялась возможность выполнять почти все операции по предстартовой подготовке до всплытия субмарины на поверхность. Выход на поверхность требовался только для осуществления запуска. На стрельбу уходило лишь несколько минут.
Запуск ракеты Р-15 средствами комплекса Д-3 должен был выглядеть следующим образом. Получив приказ на стрельбу, экипаж подлодки должен был определять собственные координаты и местоположение цели, а также рассчитывать полетное задание для ракеты. Необходимые данные после этого вводились в автопилот изделия. Завершив «подводную» часть предстартовой подготовки субмарина могла всплывать. Далее следовало открывать крышку пусковой установки и давать команду на старт.
Вывод ракеты из пусковой установки предлагалось выполнять при помощи специальных стартовых двигателей, смонтированных на ее головной части. При этом давление внутри шахты не должно было превышать допустимых значений, а сравнительно быстрый выход ракеты позволял снизить риск касания конструкции пусковой установки с обоюдным повреждением. После выхода ракеты за верхний срез шахты должен был включаться маршевый двигатель. Отработавшие стартовые двигатели сбрасывались, и ракета могла лететь к цели в соответствии с введенной полетной программой.
Конструкция пусковой установки СМ-73 и ракеты Р-15 позволяли осуществлять запуск при скорости носителя до 15 узлов и волнении до 5 баллов. За счет использования соответствующей аппаратуры управления имелась возможность атаки целей в любом направлении относительно курса подлодки.
С определенного времени специалисты ОКБ-586 начали изучать возможность стрельбы баллистической ракетой их подводного положения. Разработка такой версии ракетного комплекса позволяла дополнительно повысить потенциал и боевую эффективность подлодок за счет резкого сокращения вероятности их обнаружения с последующей атакой противника. К этому времени ОКБ-1 доказало возможность подводного старта ракеты с работающим двигателем, после чего авторы проекта Д-3 / Р-15 начали развитие своей разработки.
В августе 1956 года был дан старт разработке новой атомной подводной лодки, которой предстояло стать носителем комплекса Д-3 и ракет Р-15. Создание субмарины поручили СКБ-143, главным конструктором был назначен В.П. Фуников. Проект получил условное обозначение «639». Задачей проекта было создание новой АПЛ, способной осуществлять длительное патрулирование вблизи берегов вероятного противника и нести три ракеты нового типа.
Схема АПЛ пр. 639. Рисунок Апальков Ю.В. "Подводные лодки советского флота 1945-1991 гг. Том I"
По общей компоновке и с точки зрения размещения агрегатов ракетного комплекса АПЛ проекта 639 не отличалась от других отечественных носителей баллистических ракет. Три крупных цилиндрических агрегата СМ-73 должны были помещаться один за другим в центральной части корпуса и в рубке. Крышки пусковых установок находились на уровне крыши ограждения рубки. За счет увеличения размеров ограждения рубки в сравнении с другими подлодками того времени удалось разместить пусковые установки внутри корпуса и рубки, без необходимости использования дополнительных выступающих элементов на днище. При этом, однако, возникли определенные трудности с разработкой выдвижных устройств.
Подлодка проекта 639 должна была строиться по двухкорпусной схеме и оснащаться главной энергетической установкой на основе двух ядерных реакторов. В качестве движителя предлагалось использовать два гребных винта с собственными электродвигателями. Вооружение должно было состоять из шести носовых торпедных аппаратов (четыре калибра 533 мм и два 400-мм), а также двух кормовых калибра 400 мм.
Субмарина должна была иметь подводное водоизмещение более 10 тыс. т, длину порядка 115 м, ширину около 11 м и осадку 7-8 м. Предельная глубина погружения определялась на уровне 400 м. Управлять лодкой должен был экипаж из 104 человек, автономность по провизии определялась в 60 суток.
В проекте 639 предлагались несколько важнейших нововведений. Так, планировалось использовать трехфазный переменный ток напряжением 380 В частотой 50 Гц. Прочный корпус лодки отличался большим сечением, что потребовало применения некоторых новых решений. Некоторые предложения, использованные в проекте 639, применялись впервые в отечественной практике. В дальнейшем они были освоены промышленностью и активно применялись в проектах атомных подводных лодок второго поколения.
В течение нескольких следующих лет планировалось построить 10 субмарин нового типа с комплексом Д-3. Все эти лодки должны были начать службу не позднее середины шестидесятых годов.
К сентябрю 1957 года все организации, задействованные в проекте ракетного комплекса Д-3, завершили часть проектных работ. Были сформированы основные черты облика ракетного комплекса и вооружения для него. В ноябре того же года был представлен эскизный проект подлодки «639». Руководство промышленности и командование флота получили возможность ознакомиться с новыми разработками и вынести свое решение.
Ракета Р-21 комплекса Д-4. Фото Wikimedia Commons
Работы по проекту комплекса Д-3 с ракетой Р-15 продолжались до конца 1958 года. В начале декабря Совет министров постановил прекратить разработку новой ракеты и сопутствующих средств из-за недостаточных характеристик, а также по причине начала создания новых ракет с требуемыми параметрами. Главные претензии к проекту Р-15 касались способа старта. В исходном варианте проекта ракета должна была стартовать из пусковой шахты подлодки, находящейся в надводном положении. Также прорабатывалась возможность старта из шахты в подводном положении, но разработка такого варианта ракеты была связана с определенными трудностями.
Решение об отказе от дальнейшей разработки комплекса Д-3 / Р-15 было обусловлено успехами других проектов. Весной 1958 года начались работы над ракетой Р-21 для комплекса Д-4. Новая ракета отличалась повышенной дальностью стрельбы и некоторыми другими важными особенностями, в первую очередь способом старта: Р-21 изначально создавалась для запуска из подводного положения. Как следствие, дальнейшая разработка изделия Р-15 не имела смысла.
В декабре 1958 года работы по проекту комплекса Д-3 с ракетой Р-15 были прекращены. Кроме того, была остановлена разработка АПЛ проекта 639. К этому времени ни один из этих проектов не успел дойти до стадии сборки и испытания опытных изделий. Новая подлодка вместе комплексом Д-3 и ракетами для него осталась на бумаге.
Работы по комплексу Д-3 были остановлены в пользу более новой и совершенной системы Д-4, изначально имевшей возможность стрельбы из подводного положения. Как показала практика, такое решение командования было правильным. Ракеты Р-21 и их носители эксплуатировались с середины шестидесятых до конца восьмидесятых годов, обеспечивая безопасность государства. Некоторые решения, впервые предложенные в проекте подлодки «639», в дальнейшем были использованы при создании новых субмарин. Таким образом, проект Д-3 / Р-15 не был доведен до логического конца, но в определенной мере повлиял на развитие подводного флота и его вооружений.
По материалам:
http://rbase.new-factoria.ru/
http://bastion-karpenko.narod.ru/
http://russianarms.ru/
http://deepstorm.ru/
http://dogswar.ru/
Широкорад А.Б. Оружие отечественного флота. 1945-2000. – Мн.: «Харвест», 2001
Апальков Ю.В. Подводные лодки советского флота 1945-1991 гг. Том I: – М: «Моркнига», 2009
Источник: topwar.ru
