Межконтинентальная баллистическая ракета 15А14 Р-36М (СССР)

Межконтинентальная баллистическая ракета 15А14 Р-36М (СССР)

Ракетный комплекс тяжелого класса Р-36М был разработан КБ “Южное” для замены тяжелой МБР Р-36. Постановление СМ СССР “О разработке и изготовлении ракетного комплекса Р-36М (15А14)” было принято 2 сентября 1969 г. Эскизный проект был завершен в декабре 1969 г. и предусматривал 4 вида боевого оснащения ракеты – с моноблочными, разделяющимися и маневрирующими головными частями. Р-36М представляла собой двухступенчатую ракету с разделяющейся или моноблочной головной частью.

Видео ракеты Р-36М (15А14) «Сатана»

По конструктивно-компоновочной схеме Р-36М в основном аналогична ракете Р-36, однако конструкция Р-36М была облегчена за счет использования более передовых технологий и более плотной компоновки. На первой ступени ракеты использовался блок из 4 однокамерных ЖРД замкнутой схемы. На второй ступени был установлен однокамерный маршевый двигатель замкнутой схемы и 4-камерный рулевой ЖРД открытой схемы. Двигатель второй ступени размещался в полости тороподобного бака горючего. Управление полетом первой ступени осуществлялось с помощью поворотных маршевых двигателей. Ракета была оборудована автономной инерциальной системой управления в состав которой входил бортовой цифровой вычислительный комплекс.
На Р-36М было впервые реализовано торможение отделяемых ступеней за счет стравливания газов наддува из баков и так называемый химический наддув баков (путем впрыска горючего в бак окислителя и наоборот). Это позволило отказаться от использования специальных тормозных двигателей и существенно упростило аппаратуру системы наддува. Использование более совершенной конструкции и более эффективных двигателей замкнутой схемы позволило при практически тех же, что и у Р-36 габаритах увеличить стартовую массу ракеты со 183 до 209.6 т, а забрасываемый вес — с 5.8 до 8.8 т.
В состав разделяющейся головной части ракеты Р-36М входили 8 боевых блоков индивидуального наведения и агрегатно-приборный блок (АЛБ) с системой управления и двигательной установкой разведения боевых блоков.
Боевые блоки конической формы размещались вдоль образующей внешней поверхности АЛБ попарно, основаниями друг к другу.

Загрузка Р-36М «Сатана» в ШПУ

Ракета размещалась в транспортно-пусковом контейнере, который был выполнен из стеклопластика. Контейнер с ракетой устанавливался в переоборудованной шахтной установке ракеты Р-36. Пусковая установка ракеты Р-36М представляла собой сооружение с глубиной ствола 39 м и диаметром 5.9 м и отличалась повышенной защищенностью. При запуске ракета выбрасывалась из контейнера с помощью порохового заряда, установленного в нижней части ТПК. Запуск маршевых двигателей первой ступени производился после выхода ракеты из шахты.
Первоначально предполагалось, что летно-конструкторские испытания комплекса начнутся в 1971 г. Однако в дальнейшем срок начала АКИ был перенесен. В январе 1971 г. начались броско-вые испытания ракеты, в ходе которых отрабатывался минометный старт. Летно-конструкторские испытания комплекса начались 21 февраля 1973 г. Испытания комплекса Р-36М в трех видах боевой комплектации завершились в октябре 1975 г., а 30 декабря 1975 г. ракетный комплекс был принят на вооружение.
Для размещения на ракете Р-36М была создана разделяющаяся головная часть 15Ф143 и моноблочная ГЧ 15Б86, принятая на вооружение 20 ноября 1978 г. В период с июля 1978 г. по август 1980 г. были проведены летные испытания предназначавшейся для Р-36М самонаводящейся головной части 15Ф678, оснащавшейся двумя вариантами аппаратуры визирования.0 В варианте с самонаводящейся ГЧ ракета не развертывалась.
Первый полк с ракетным комплексом Р-36М был поставлен на боевое дежурство 25 декабря 1974 г. В период с 1980 по 1983 г. все ракеты Р-36М были заменены на усовершенствованные ракеты Р-36МУТТХ.

Тактико-технические характеристики ракеты Р-36М “Сатана”

Стратегический ракетный комплекс 15П014 (Р-36М)

Стратегический ракетный комплекс 15П014 (Р-36М) с тяжёлой ампулизированной межконтинентальной стратегической ракетой (МБР) 15А14 и шахтной пусковой установкой 15П714 повышенной защищенности типа ОС, третьего поколения был создан в КБ “Южное” (г. Днепропетровск) под руководством В.Уткина.

Бросковые испытания ракеты с целью отработки параметров старта начались в январе 1970 года, лётные испытания проводились с 21 февраля 1973г.

Моноблочный вариант ракеты Р-36М был принят на вооружение 20 ноября 1978г. 29 ноября 1979г. на вооружение принята усовершенствованная МБР 15А14 с головной частью 15Ф143У в составе комплекса 15П014. Первый ракетный полк с МБР Р-36М заступил на боевое дежурство 25 декабря 1974г. (грн. Домбаровский, командир Н.И. Коргоненко).

В декабре 1972 года в КБСМ в соответствием Постановлением Правительства СССР был разработан проект стартового комплекса повышенной защищенности 15П014П. Решение задачи повышения защищенности стало возможным благодаря перспективности основных схемно-конструктивных решений и оптимальности общей компоновки ПУ. Ракетный полк с ШПУ повышенной защищённости заступил на боевое дежурство 30 ноября 1975г. (грн. Домбаровский, командир А.Д. Григорьев). Максимальное число развёрнутых ракет было в 1979г. – 190 единиц.

Реализация прогрессивных технических решений принятых при разработке Р-36М позволила создать самый мощный в мире боевой ракетный комплекс, превосходящий предшествующий ему комплекс Р-36 :

• по точности стрельбы – в 3 раза;
• по боеготовности – в 4 раза;
• по энергетическим возможностям ракеты – в 1.4 раза
• по защищенности пусковой установки – в 15-30 раз;
• по степени использования объема ПУ – в 2.4 раза;
• по первоначально установленному гарантийному сроку эксплуатации – в 1,4 раза.

В 1980г. ракеты 15А14, находившиеся на боевом дежурстве, были переоснащены без извлечения из ШПУ усовершенствованными РГЧ с жидкостной ступенью наведения, созданной к тому времени для ракеты 15А18. Под новым обозначением 15А18-1 ракеты продолжили боевое дежурство в течение 10 и более лет сверх гарантийного срока.

В 1982г. МБР Р-36М были сняты с боевого дежурства и заменены ракетами Р-36МУТТХ (15А18).

МБР Р-36М получила на западе обозначение SS-18 mod 1,2,3 “Satan” (РС-20А).

Двухступенчатая ракета Р-36М была выполнена по схеме “тандем” с последовательным разделением разгонных ступеней, и конструктивно включала первую, вторую и боевую ступени. Корпус первой ступени состоит из переходного отсека, топливного отсека, боковой защиты двигательной установки и поддона. Корпус второй ступени имеет в своём составе топливный отсек и теплозащитный экран. Баки окислителя и горючего разделены промежуточным совмещённым днищем. Вдоль корпуса ракеты проходят трубопроводы пневмогидравлической системы и бортовая кабельная сеть, закрытые кожухом.

Из состава ракеты 15А14 были исключены сухие отсеки, за исключением межступенного переходника II ступени. На II ступени ракеты применен цельносварной топливный отсек. В баке “Т” образована полость, в которой размещен основной двигатель II ступени. Смежные днища баков I ступени выполнены эквидистантными, а нижнее днище бака горючего I ступени – вогнутым (с целью уплотнения компоновки ДУ I ступени). Все это позволило при сохранении диаметра и некотором (на 400 мм) уменьшении суммарной длины первых двух ступеней ракеты, по сравнению с ракетой 8К67, увеличить запас топлива на 11%.

Основные двигатели обеих ступеней выполнены по замкнутой схеме, с высоким давлением в камерах. На I ступени применена ДУ (РД-264), состоящая из четырех однокамерных двигателей 15Д117 разработки КБЭМ (главный конструктор – В.П. Глушко), шарнирно закреплённых на раме в хвостовой части ступени. Отклонение двигателей по командам системы управления обеспечивает управление полётом ракеты. ДУ II ступени состоит из основного однокамерного двигателя 15Д7Э (РД-0229), размещённого внутри тороидального бака горючего и четырехкамерного рулевого двигателя 15Д83 (РД-0230) открытой схемы разработки КБХА (тяга в пустоте – 90 т).

В пневмогидравлической схеме (ПГС) ракеты реализован ряд принципиально новых решений, позволивших значительно упростить конструкцию и схему работы ПГС, уменьшить количество элементов автоматики, исключить необходимость проведения профилактических работ с ПГС и повысить ее надежность при снижении веса. Особенностями ПГС ракеты являются полная ампулизация топливных систем ракеты после заправки с периодическим контролем давления в баках и исключение сжатых газов с борта ракеты. Это позволило увеличить время нахождения РК в полной боевой готовности до 10-15 лет с потенциальной возможностью эксплуатации до 25 лет.

Для предварительного наддува баков впервые разработана и внедрена схема химического наддува — путем впрыска основных компонентов топлива на зеркало жидкости в топливных баках. Введен “горячий” наддув баков окислителя и горючего (Т=450±50°С) с регулированием соотношения компонентов К газогенераторов. Разделение 1-й и 2-й ступеней – газодинамическое по холодной схеме обеспечивалось срабатыванием разрывных болтов, вскрытием специальных окон и истечением через них газов наддува топливных баков.

На ракету устанавливалась автономная инерциальная система управления, работу которой обеспечивал бортовой вычислительный комплекс. Удачно выбранный и успешно реализованный комплекс вычислительных характеристик (разрядность 16, объём ОЗУ 512-1024 слов, объём ПЗУ 16 К слов, быстродействие 100 тыс. опер/сек.), надёжная элементная база обеспечил этой бортовой ЭВМ уникальный срок жизни – около 25 лет, а её несколько модернизированный вариант находится в эксплуатации на боевом дежурстве и в настоящее время. Для повышения надёжности БЦВК все его основные элементы имели резервирование. В процессе боевого дежурства бортовая вычислительная машина обеспечивала обмен информацией с наземными устройствами. Наиболее важные параметры технического состояния ракеты контролировались системой управления. Применение БЦВК позволило добиться высокой точности стрельбы. КВО точек падения боевых блоков составило 430м. Разработчик системы управления – КБ “Хартрон”; производитель – НПО “Хартрон”.

Принципиальные схемы ракеты и системы управления разработаны исходя из условия возможности применения трех вариантов ГЧ (в т.ч. и с самым мощным спецзарядом – ГЧ 15Ф141):

• Лёгкая моноблочная (с зарядом мощностью 8Мт) с дальностью полета 16000км (см.схему);
• Тяжёлая моноблочная (с зарядом мощностью 20Мт) с дальностью полета 11200км;
• Разделяющаяся ГЧ (РГЧ) (см.схему) в двух комплектациях:
  • 10 боевых блоков с зарядом мощностью 0.4 Мт
  • или 4 боевых блока с зарядом мощностью 1.0 Мт и 6 боевых блоков с зарядом мощностью 0.4 Мт.

Одной из наиболее сложных была задача выбора принципиальной схемы и характеристик разделяющейся головной части — принципиально нового вида боевого оснащения ракеты. На основании анализа различных вариантов принципиальной схемы и схемы полета РГЧ при разработке была принята схема головной части с автономной ДУ. Разделяющаяся ГЧ выполнена унифицированной под три варианта комплектации ее боевыми блоками и получила обозначение 15Ф143У. При создании первых РГЧ с индивидуальным наведением боевых блоков (ББ) решалась проблема выбора типа ДУ (ЖРД или ТТРД) для перенацеливания и построения боевых порядков ББ и ложных целей. Предпочтение было отдано ТТРД, удовлетворяющему требованиям по энергомассовым параметрам, компонуемости при “разнокалиберном” составе ББ и имеющем определенные эксплуатационные преимущества.

КБ “Южное” и НПО “Алтай” разработали для РГЧ две модификации ДУ – 15Д161 и 15Д221, в конструкции которых были реализованы следующие принципиально новые решения:

частично скрепленные с корпусом заряды торцевого горения на основе эластичных безметальных низкотемпературных смесевых твердых топлив, что позволило обеспечить массовое совершенство, необходимое длительное время работы и приемлемые условия по работоспособности органов управления;

Все головные части ракеты оснащаются усовершенствованным комплексом средств преодоления ПРО, разработанным в ЦНИРТИ. Для комплекса средств преодоления ПРО ракеты 15А14 впервые были созданы квазитяжелые ложные цели, позволяющие имитировать характеристики боевых блоков практически по всем селектирующим признакам на внеатмосферном участке траектории и значительной части атмосферного. На нисходящем АУТ движение ББ имитируется благодаря применению специального твердотопливного двигателя “разгона”, не имеющего аналогов в мировой практике, прогрессивно (в 20 раз) возрастающая тяга которого компенсирует силу аэродинамического торможения ложной цели.

Одним из радикальных технических решений по комплексу 15П014, в значительной степени определившим высокий уровень его характеристик, явилось применение минометного старта ракеты из ТПК. Впервые в мировой практике была разработана и внедрена минометная схема старта тяжелой жидкостной МБР. Созданные КБ “Южное” и ЛНПО “Союз” пороховые аккумуляторы давления с прогрессивными и стабильными расходными характеристиками позволили получить оптимальные режимы движения ракеты при старте из ТПК и на начальном участке траектории. При этом требуемый закон изменения давления газов в подракетном пространстве был обеспечен моноблочными зарядами с прогрессирующей поверхностью горения и схемой из нескольких последовательно работающих ПАДов.

Для ракеты 15А14 КБСМ были созданы высокозащищенные шахтные пусковые установки 15П714 на базе пусковой установки “ОС-67” ракеты 8К67 путем упрочнения строительной части сооружения, замены металлоконструкций ствола и оголовка, установки новой защитной крыши ПУ и системы амортизации. Конструкция ПУ предусматривает ее строительство (или реконструкцию ПУ “ОС-67”) индустриальными методами с применением распространенных строительных материалов – сборного железобетона, конструкционных сталей.

Ракета эксплуатируется в ТПК 15Я53. Полная сборка ракеты, стыковка ее с системами, размещаемыми на ТПК, и проверки производятся на заводе-изготовителе. ТПК снабжен пассивной системой поддержания влажностного режима ракеты при нахождении ее в ПУ. Корпус ТПК выполнен из высокопрочного стеклопластика. Эксплуатация ракеты в ТПК и применение минометной схемы старта позволили:

• исключить необходимость в оголовке пусковой установки;
• упростить вопросы амортизации наземной проверочно-пусковой аппаратуры за счет размещения ее на амортизируемом ТПК;
• обеспечить более полное использование объема пусковой установки; о существенно упростить конструкцию и уменьшить внутренний диаметр ПУ за счет исключения внутреннего стакана, газоходов, газоповоротных решеток;
• уменьшить объем работ на ПУ, а также сократить сроки постановки комплекса на боевое дежурство и проведения регламентных работ.

Система амортизации ТПК в ШПУ – маятникового типа, горизонтальная – двухпоясная с гидродемпферами, вертикальная – с пневматическим амортизатором, оснащенным резинокордной оболочкой (РКО) торового типа. Для обеспечения большей надежности и герметичности узел РКО состоял из двух элементов: силовой РКО и герметизирующей камеры, которую получали из чистого бутил-каучука литьем под давлением. Герметизирующая камера вставлялась внутрь силовой РКО, а ее борта (наружный и внутренний) привулканизировались к плунжеру и корпусу амортизатора. Амортизатор был разработан в виде ампулы с одним заправочным отверстием, которое заваривалось после заправки амортизатора сжатым азотом. Статическое усилие амортизатора составляло 140 тс (статическое давление 53.6 кгс/см2). Контроль усилия амортизатора осуществлялся тремя динамометрами растяжения ДОРМ-50, которые устанавливались между плунжером и корпусом. В последующей модификации пневмоамортизатора заправочный штуцер не заваривался, а после заправки пневмоамортизатора в полости заправочного щтуцера создавался гидрозатвор. Контроль давления пневмоамортизатора мог производиться неоднократно с помощью специального приспособления, устанавливаемого на заправочный штуцер. В таком исполнении пневмоамортизатор использовался в системах амортизации ШПУ комплекса 15П014 и в последующих БСК для ракеты Р-36М и ее модификаций, вплоть до настоящего времени.

Ракета, помещённая в транспортно-пусковой контейнер, устанавливалась в шахтную пусковую установку и в заправленном состоянии могла находиться на боевом дежурстве длительное время.

Подготовка к старту и пуск ракеты осуществлялись автоматически после получения системой управления пусковой команды. Наиболее важные параметры ракеты находились под постоянным контролем, что повышало надежность выполнения боевой задачи. Чтобы исключить несанкционированное применение ракетно-ядерного оружия, система управления принимала к исполнению только команды с определённым кодовым ключом. Реализовать такой алгоритм позволило внедрение на всех командных пунктах РВСН новой системы централизованного управления.

Боевое применение комплекса обеспечивалось в любых метеоусловиях, при температуре воздуха от -40 до +50С и скорости ветра у поверхности земли до 25 м/с, в том числе после ядерного воздействия по БРК.

Мощнейшее оружие 20-го века – ракета «Сатана»

Мощнейшая ракета на Земле на сегодня – это РС-36М или SS-18 «Сатана» (по классификации специалистов НАТО), по российской системе обозначений оружие называется «Воевода». Состоит на вооружении РВСН с конца 70-х годов и по сегодняшний день.

Это самая страшная ракета для потенциальных врагов, поскольку для нее нет недостижимой точки на Земле, и в считанные секунды ее боевой заряд сметет все живое в радиусе 500 км2. Поэтому на Западе РС-36М считается созданием дьявола. Наличие такого вооружения препятствует агрессии со стороны западных «партнеров» и служит сдерживающим фактором для развязывания глобальной войны.

История

Двухступенчатая межконтинентальная баллистическая ракета «Сатана» разрабатывалась на базе другой ракеты Р-36, но конструкторами были произведены существенные доработки. Проектировать оружие начали в 1969 году, сборка экспериментальных образцов завершилась к концу 1975 года.

В 1970 году в конструкцию внедрили изменения, касающиеся повышения надежности основных деталей и оборудования. В середине того же года все контролирующие инстанции одобрили окончательный проект «Сатаны» и КБ «Южное» получило разрешение на выпуск модернизированных РС-36М. Последние пробные запуски произведены в конце ноября 1979 года.

Ракета «Сатана» создавалась специалистами конструкторского бюро «Южное», руководитель М.К. Янгель, а после его ухода из жизни – В.Ф. Уткин. Была спроектирована совершенно уникальная межконтинентальная ракета с улучшенными техническими параметрами.

При запусках ракет, имеющих большую массу, специалисты сталкивались с проблемой их амортизации в шахтах.

Конструкторы легендарного КБ «Спецмаш» решили применить сжатый газ для придания ускорения на старте. Подобный принцип получил название минометного старта, что было применено впервые для оружия таких размеров и веса. Применение подобной схемы существенно снижает массу боевой единицы и затраты на ее запуск.

Кроме этого, специалисты создали амортизаторы, которые давали возможность запускать и более массивные ракеты, чем «Сатана». Благодаря уникальному способу запуска, РС-36М «Воевода» опередила минимум на 30 лет все существующие в мире ракетные системы.

К разработчикам из КБ «Южное» и КБ «Спецмаш» присоединились и москвичи из КБТМ. Руководитель проекта В. Соловьев предложил маятниковую систему крепления в ШПУ. Проект был одобрен Минобщемашем и разрешен к выпуску, но принята в окончательном виде все-таки разработка «Спецмаша» с минометным способом запуска с применением усиленных амортизаторов.

Окончательный проект Р-36М включал 4 типа боеголовок:

1. одноблочная ГЧ 15Ф171 с ББ 15Ф172 – мощность более 20 Мт;
2. РГЧ 15Ф173 включает10 неуправляемых скоростных боевых боеголовок (ББ) 15Ф174 – мощность каждой более 0,8 Мт;
3. ГЧ 15Ф175 с “легким” ББ 15Ф176 – мощность около 8,3 Мт;
4. разделяющаяся головная часть 15Ф177 с шестью неуправляемыми ББ 15Ф174 и четырьмя управляемыми ББ 15Ф178.

Были и другие разработки, но до серий они не дошли.

Технология установки в шахту и проведение испытаний

Для проведения полноценных испытаний модернизированного ракетного комплекса в 1971 году на Байконуре была создана специальная пусковая площадка. В процессе испытаний использовался муляж ракеты, поскольку испытать подобное оружие без катастрофических последствий для окружающей среды невозможно.

Испытатели проверяли способность «Сатаны» взлететь как минимум на высоту 20 метров. Также проверялась работоспособность двигателей и своевременность их запуска. Всего было произведено 43 запуска, 36 из которых прошли успешно, но 7 раз муляж ракеты падал на землю.

Конструкторы предусмотрели революционный для нашей страны метод установки по схеме завод – старт. Он предусматривал полную сборку «Воеводы» на заводе с последующим монтажом непосредственно в шахту.

В результате сократилось время нахождения комплекса без защиты.

Основной риск оставался только на этапе доставки комплекса к месту запуска. «Сатану» привозили железнодорожным транспортом, контейнер перегружали без использования подъемного крана на специальную транспортную тележку. Посредством этой тележки она доставлялась к ШПУ и автоматически монтировалась.

Стыковку непосредственно ракеты с ее боевой частью выполняли после ее заправки. Для этого в баки заливали около 180 тонн ядовитых и довольно агрессивных веществ. После соединения частей ракеты крышу ШПУ закрывали, опечатывали и сдавали под охрану караульным ракетчикам.

Особенности конструкции

Специально для новой ракеты КБ «Энергомаш» спроектировало двигатель РД-264, состоящий из 4-х ракетных установок РД-263 с одной камерой. Он устанавливался на первую ступень «Сатаны». Вторая ступень оснащалась однокамерным маршевым двигателем РД-0228, созданным специалистами КБ Химической автоматики, руководитель А. Конопатов.

Дальнейшее производство велось на Южмаше г. Днепропетровск. Дополнительно имеется четырехкамерный рулевой двигатель. Двигательные установки работают на несимметричном диметилгидразине с азотным тетраксидном окислителем. Промежуточный поддон разделяет бак с горючим и емкость с окислителем.

Ступени разделяются по принципу газодинамики – срабатывают разрывные болты, соединяющие части ракеты, выбрасываются газы наддува топливных баков через предназначенные для этого окна.

По корпусу проведена, защищенная кожухом, сеть кабелей и пневмогидравлическая система.

За точность стрельбы отвечает цифровая вычислительная система, установленная на борту «Сатаны». Боевое оснащение отличается повышенной надежностью, точностью попадания, ядерной безопасностью при хранении, пожаробезопасностью, стойкостью к различным видам излучений.

В случае применения потенциальными противниками ядерного удара по району базирования Р-36М, теплозащитное покрытие поможет преодолеть зараженную зону, а гамма-нейтронные датчики выключат силовую установку, но двигатели останутся в рабочем состоянии. Ракета продолжит движение вне опасной зоны и поразит намеченную ранее цель. Таким образом, «Сатана» малоуязвима для ядерных сил неприятеля и систем противоракетной обороны.

Конструкторские решения улучшили такую характеристику, как точность стрельбы в три раза по сравнению с ранее созданной Р-36. Время подготовки к пуску сократилось практически в 4 раза. Защита пусковой установки была улучшена в 30 раз.

Тактико-технические характеристики

ТТХР-36М «Сатана» уникальны и до сих пор не имеют аналогов в мире. Ракета обладает отличными боевыми и техническими характеристиками. Самые значимые из них представлены в таблице.