Яндекс.Метрика

6 октября. Твердотопливная или жидкостная?

bulava

1969 — в СССР произведен запуск метеорологического спутника  «Метеор -1-2». Спутник просуществовал на орбите до 7 апреля 2002г. Затем 3800-килограммовый  аппарат  вошел в плотные слои атмосферы и сгорел.

1973 – в СССР первое испытание возвращаемой капсулы с разведывательного спутник«Космос- 596» закончилось неудачей.

1975 — в США произведен запуск научно-исследовательского спутника «Эксплорер-54».

1978 — в США произведен запуск навигационного спутника «Навстар-3».

1984 — у Бермудских островов в Атлантике загорелась и затонула советская атомная подводная лодка К-219 с двумя ядерными реакторами, 16-ю ракетами. Погибли 4 члена экипажа.

1986 — в Китае РН «Великий поход-2»запущен очередной китайский спутник.

1990 — в США произведен запуск челнока «Дискавери». В период полета на орбиту выведен АМС  «Улисс» Европейского космического агентства.

1995 — в России осуществлен запуск РН «Космос-3М» навигационного спутника «Парус» («Космос- 2321»).

 

         Еще до  запуска первой ракеты Р-11ФМ с подводной лодки шли нескончаемые  споры о том, какие ракеты предпочтительнее для подводного флота — на твердом или жидком топливах. Ракеты на жидком топливе уже летали, их модификации уже внедрялись на флоте, а проблема смесевого твердого топлива еще только решалась. Сама жизнь на первом этапе решила этот вопрос. Конструирование и процесс создания жидкостных ракет есть. Главный конструктор ракет для подводных лодок — Виктор Петрович Макеев, ученик С.П. Королева, создает хорошие ракеты. Началась ампулизация ракет на заводе, что снимало проблемы заправки на флоте, но... Вот это «но» — потенциальная опасность взрыва и пожара на подводных лодках ракет с  токсичными взрывоопасными компонентами — не снимает этот вопрос с повестки дня.  Остроту полемики обусловливает еще инициатива  ленинградцев. В 1958г. -1960г. КБ «Арсенал» в Ленинграде начало согласно постановлению Правительства от 9 сентября 1958г. работать над созданием  твердотопливной ракеты для флота, т.к. имело опыт создания таких ракет для армии. Однако 4 апреля 1961г., года эйфории от запуска первых спутников и Ю. Гагарина, работы по Постановлению правительства были прекращены, но ленинградцы продолжали работать в инициативном порядке. Ленинград всегда был центром военно-промышленного комплекса. Когда писались эти строки — 16 июня 2000г., в Санкт-Петербурге проходил очередной экономический форум, на котором, по сообщению телевизионных новостей, якобы решили, что Санкт-Петербург больше не будет центром ВПК, а за ним остается роль «интеллектуального» консультанта. Ну что же, время покажет. Ленинград всегда был генератором передовых идей и проектов не потому, что сюда шли деньги, а потому, что в этом городе сложилась уникальная система сплава высоконаучной элиты, опирающейся на высшие учебные заведения, университет и Академию наук, и высококвалифицированного потомственного рабочего класса, инструментальной, машиностроительной и  приборостроительной промышленности, не говоря уже о кораблестроительной. Основой этого сплава были отраслевые НИИ и КБ, которые работали только в тесном сотрудничестве с заводами. Отдельно голова и руки не работают.

         Что-то подобное произошло и тогда. Ленинградцы в КБ «Арсенал» работы прекратили, а уральцам в ОКБ В.П.Макеева, поручили разработать твердотопливную ракету для подводных лодок. К 1970г. на флоте уже были развернуты четыре комплекса с жидкостными ракетами и готовился к сдаче пятый. Поэтому предложение ленинградцев было принято, мягко выражаясь, без энтузиазма, как со стороны ВПК, так и со стороны руководства ВМС. Подробно об этой истории прекрасно написано в книге А.А. Запольского «Стратегическим ракетоносцам быть!» (СПМБМ «Малахит», СПб., 1998г.) Автор разрешил использовать материалы книги в этих рассказах. За это ему большая благодарность. Кто  знает, бывает ли мистика или нет, но, в момент, когда писались эти строки 16 июня 2000г., в телепрограмме «Вести» в 13.00 передали, что на Тихоокеанском флоте в районе ст. Дунай на технической базе при разгрузке ракеты произошла ее разгерметизация и агрессивные компоненты поднялись в виде облака и двигаются к г. Находка. Конечно, это была жидкостная ракета. На следующий день газета «Известия» от 17.06.2000г. сообщила, что это была вторая подобная авария, а ракета была РСМ-50. Согласно данным военно-технического альманаха «Тайфун» № 1/99 ракета РСМ-50 (Р-29р) является межконтинентальной баллистической ракетой ВМФ России, принятой на вооружение 25 августа 1977г., оснащена как разделяющейся  головной частью, состоящей из трех или семи боевых блоков, так и моноблочной. Старт подводный, дальность стрельбы межконтинентальная. Главный конструктор — В.П. Макеев. Ракета несколько раз модифицировалась: 1977г., 1979г.,1982г.,1990г. На лодке 16 ракет. Стартовый вес — 36,3т. Причина аварии относится к изношенности плавкранов, которые обеспечивают погрузку и разгрузку ракет. Если такая авария произойдет, когда ракета зависает над лодкой перед установкой на пусковой стол, то последствия непредсказуемы и для моряков и для лодки. Автор этих строк сам участвовал в пусках первых ракет с подводных лодок и неоднократно осуществлял погрузку и разгрузку ракет в 1957—1961гг. именно на этой технической позиции, тогда еще 65-го полигона ВМФ. Однако вернемся к истории, жаль, что она мало чему учит. 27 июня 1970г., то есть 30 лет назад, в Ленинграде состоялось совещание всех заинтересованных сторон: представителей флота, министерств и военно-промышленного комплекса, на котором решалась стратегия твердотопливной ракеты для флота.  На этом совещании детально рассматривались все вопросы «за» и «против» и в том числе тот, что система слива является самой опасной, а в работе не проверялась. 3 октября 1986г. стратегическая атомная подводная лодка К-219 возвращалась с боевого дежурства. Около пяти часов утра у Бермудских островов взорвалась одна из 16 ракет. В результате пожара — гибель 4 человек, лодки с 16 ракетами и заглушенными реакторами.

          Подробно о гибели лодки К-219 можно прочитать в газете «Известия» за 4 октября 1996г. и 3 октября 1997г. И, как пишет А.А. Запольский, неправильное использование системы слива горючего при разгерметизации ракеты «Р-27» в шахте усугубило последствия аварии. Более конкретно о причинах аварии пишет Л. Ролин («Морской сборник» № 12, 1995г.). По его словам, «перед аварией одна из ракетных шахт лодки была сообщена с забортной средой. Это привело к разрушению ракеты, а дальнейшие ошибочные действия экипажа — к усугублению ситуации и гибели подводной лодки». Твердотопливная ракета Р-31 была принята в опытную эксплуатацию 28 августа 1980г., но, как свидетельствует факт сегодняшней аварии на тихоокеанском флоте, жидкостные ракеты и их сторонники есть пока и на флоте.

           Спор продолжается, продолжаются аварии с жидкостными ракетами.

  21 марта 2002г.  был произведен 95 пуск ракеты «Трайдент-2» с подводной лодки USS «Alaska» (SSBN – 732) .  Целью испытаний являлось исследование возможностей продления сроков эксплуатации до 2042г., т.е. на 40 лет. Этот факт лучшее свидетельство в пользу твердотопливных боевых ракет, в том числе и для подводного флота. 

            Как пишет В.З. Дворкин: «под руководством Юрия Александровича (Мозжорина) в результате крупных исследований в конце 1950-х (когда было уже известно, что в США создается система «Минитмен» с твердотопливными ракетами) был сделан вывод о том, что в условиях нашей страны основным направлением развития стратегического оружия должно стать создание ракет на основе долгохранимого жидкого топлива с высококипящими компонентами» («Так это было...» Мемуары Ю.А. Мозжорина. М., 200г.),

             В апреле 2006г.  Россия обнародовала характеристики новой твердотопливной ракеты для атомных подводных лодок «Булава» Трехступенчатая ракета «Булава» имеет длину (без боевой части) 11,5 м, максимальный диаметр 2 м, стартовый вес – 36,8 т. Длина ракеты с боевой частью – 12,1 м. Длина стартового контейнера – 12, 1 м, его диаметр – 2,1 м.  Первая ступень ракеты имеет массу 18,6 т, длину 3,8 м, об аналогичных параметрах второй и третьей ступеней информации не приводится. Диаметр всех ступеней – 3 м. Забрасываемый вес – 1150 кг, число боеголовок (заявленное) – 6.   Ранее неоднократно заявлялось, что «Булава» оснащается гиперзвуковыми маневрирующими боеголовками, способными осуществлять маневр по высоте и курсу. По мнению ряда экспертов, обусловленный этими особенностями маловысотный профиль полета ракеты дает основание причислить ее к новому типу ракет – квазибаллистическому. Ракетами «Булава» будут оснащаться новые российские подводные лодки проекта 955, две из которых – «Юрий Долгорукий» и «Владимир Мономах» — должны быть введены в строй в ближайшие годы.

    Прошло почти 50 лет с начала этих дебатов, и в феврале 2007 года на ХХХ1-х академических чтениях в честь 100-летия С.П. Королева подведен неутешительный итог.

       Ниже приводим без комментариев тезис доклада по этой проблеме М. Д. Евтифьева «Развитие БАЛЛИСТИЧЕСКИХ РАКЕТ ПОДВОДНЫХ ЛОДОК (1960—2006)». (Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнёва, Красноярск).

Реальное развитие баллистических ракет подводных лодок (БРПЛ) берет свое начало с середины 1950-х годов, когда в России (тогда СССР) и в США сложились соответствующие предпосылки в смежных с ракетостроением отраслях промышленности. В конце 1950-х годов в США отдали предпочтение твердотопливным БРПЛ. Это было связано с получением первых положительных результатов в области ракетных двигателей на твердом смесевом топливе с высоким удельным импульсом, а также отсутствием решений, обеспечивающих безопасность эксплуатации жидкостных БРПЛ. В СССР, наоборот, был существенный прогресс в направлении жидкостных БРПЛ, работающих на высококипящих компонентах топлива, которые были доведены до высокого уровня безопасности и могли быть установлены на ПЛ.

В своём развитии БРПЛ прошли три поколения. Первое поколение БРПЛ: СССР – Р-13 и Р-21; США – «Поларис А-1» и «Поларис А-2». Второе поколение БРПЛ: СССР – РСМ-25  и РСМ-40; США – «Поларис А-3» и «Посейдон С-3». Третье поколение БРПЛ: СССР и России  – РСМ-50, РСМ-52, РСМ-54 и создающаяся «Булава»; США – «Трайдент-1» С-4 и «Трайдент-2» D5.

Первое поколение БРПЛ характерно тем, что по дальности стрельбы ракеты США опережали БРПЛ СССР, кроме этого количество развернутых на ПЛ ракет у США было больше, чем у СССР, примерно в 4 раза. Во втором поколении ракет уже был использован опыт эксплуатации БРПЛ первого поколения, причем советские конструкторы учли также американский опыт. В этом поколении был ликвидирован общий разрыв в выходных характеристиках БРПЛ СССР и США, сложившийся в первом поколении. БРПЛ СССР опередили БРПЛ США по дальности стрельбы (БРПЛ РСМ-40 – межконтинентальной дальности, а американские «Поларисы» и «Посейдоны» средней дальности). Однако у американцев были разделяющиеся боевые блоки, а у СССР только моноблочная боевая часть.

Третье поколение БРПЛ в СССР, а впоследствии и в России было связано с внедрением твердого топлива и с созданием разделяющихся головных частей. У США были задачи, ориентированные на создание межконтинентальной БРПЛ и улучшение точности попадания в цель. В СССР была создана самая лучшая в мире по энергомассовым характеристикам ракета РСМ-54 с разделяющимися боевыми частями и БРПЛ РСМ-52 с РДТТ, а также ведутся работы по улучшенной БРПЛ «Булава» с РДТТ. В США была создана ракета с межконтинентальной дальностью стрельбы «Трайдент-2» D5, которая к настоящему времени имеет самую лучшую точность в мире среди БРПЛ.

Для выявления путей развития был проведен сравнительный анализ БРПЛ СССР и США разных поколений по годам принятия на вооружение. Для сравнения технических характеристик БРПЛ России и США были использованы следующие показатели: относительное удлинение ракеты (отношение длины ракеты к ее диаметру l/d); коэффициент массового совершенства (отношение массы полезного груза к стартовой массе ракеты – Мпг /М0); тяговооруженность (отношение тяги двигателя первой ступени к стартовой массе ракеты N=P/М0);  отношение дальности полета к стартовой массе ракеты.

Для определения критерия качества оружия К была использована формула из статьи В.Н. Гущина «Прогнозирование развития летательных аппаратов»  (Полет. № 4. 2002. С.18-20):

K  =  n·q2/3/E2,     (1)

где n число боевых блоков в ракете; q тротиловый эквивалент отдельного боевого блока, Мт; E точность попадания (круговое вероятное отклонение), км. Все полученные из расчета по формуле (1) результаты были сведены в общую таблицу. По этим данным были построены графики. Кроме этого по ракетам РСМ-54 и «Трайдент-2» D5 были произведены экономический, экологический анализ, а также анализ используемых топлив. Это все дало возможность сделать вывод о том, что жидкостные БРПЛ России сегодня не уступают американским ракетам. Однако есть некоторые узкие места, которые надо решать. Сегодня взят курс на решение их путем создания новой твердотопливной БРПЛ «Булава».

Подпишитесь на нашу рассылку

Добавить комментарий