БРПЛ имеют широкий диапазон дальностей: от 150 км (ракета Р-11ФМ в составе комплекса Д-1, 1959) до 9100 км (ракета Р-29РМ в составе комплекса Д-9РМ, 1986). Ранние версии БРПЛ запускались из надводного положения и требовали длительной процедуры подготовки к пуску, что повышало уязвимость подводных лодок, вооружённых такими ракетами. В дальнейшем, с развитием технологии, был освоен пуск из подводного положения: «мокрый» — с предварительным затоплением шахты и «сухой» — без него.
Большинство БРПЛ, разработанных в СССР, использовали жидкое ракетное топливо. Такие ракеты были хорошо отработаны и имели отличные характеристики (Р-29РМ обладает наивысшим энергомассовым совершенством среди всех баллистических ракет мира), но у них есть несколько существенных недостатков, в первую очередь связанных с безопасностью эксплуатации.
Топливом в таких ракетах является азотный тетраоксид в качестве окислителя и несимметричный диметилгидразин в качестве горючего. Оба компонента в высшей степени летучи, едки и токсичны.
Как работает баллистическая ракета? От Cтарта до Bзрывa!
И хотя на ракетах применяется ампулизированная заправка, когда ракета поступает с завода-изготовителя уже заправленной, возможная разгерметизация топливных баков является одной из самых серьёзных угроз при их эксплуатации. Также велика вероятность инцидентов при выгрузке и транспортировке жидкотопливных БРПЛ для последующей утилизации. Поэтому начиная с 1960-х в СССР проводились работы по разработке твердотопливных БРПЛ. Однако, при имеющемся традиционном лидерстве СССР в разработке жидкостных ракет и отставании от США в разработке твердотопливных, на тот момент создать комплекс с приемлемыми характеристиками не удалось. Первая советская двухступенчатая БРПЛ на твёрдом топливе Р-31 в составе комплекса Д-11 поступила в опытную эксплуатацию лишь в 1980 г. Носителем двенадцати таких ракет стал единственный РПКСН К-140, получивший проектный индекс 667АМ («Yankee-II», или «Навага-М»).
Новая ракета Р-31 при стартовой массе 26,84 т, близкой к уже стоявшей к тому времени на вооружении жидкотопливной Р-29 (33,3 т), имела вдвое меньшую дальность (4200 км против 7800 км), вдвое меньший забрасываемый вес и низкую точность (КВО 1,4 км). Поэтому было решено в серийное производство комплекс Д-11 не запускать, и в 1989 он был снят с вооружения. Всего было выпущено 36 серийных ракет Р-31, из них 20 были израсходованы в процессе испытаний и практических стрельб. В середине 1990 года министерство обороны приняло решение об утилизации всех имеющихся ракет этого типа методом отстрела. С 17 сентября по 1 декабря 1990 все ракеты были успешно запущены, после чего 17 декабря 1990 лодка К-140 отправилась в Северодвинск для разделки на металл.
Следующая советская твердотопливная ракета — трехступенчатая Р-39 — получилась очень большой (длина 16 м и диаметр 2,5 м). Для размещения комплекса Д-19 в составе двадцати ракет Р-39 была разработана подводная лодка проекта 941 «Акула» (обозначение НАТО «Typhoon») особой компоновки.
Пуск крылатой ракеты «Калибр» с атомной подводной лодки в рамках планового учения
Этот самый большой подводный корабль в мире имел длину 170 м, ширину 23 м и подводное водоизмещение почти 34 000 мі. Первая подлодка этого класса вошла в состав Северного флота 12 декабря 1981. После ряда неудачных пусков, доводки ракеты и пробной эксплуатации на головном «Тайфуне» в 1984 комплекс Д-19 был принят на вооружение. Однако и эта ракета уступала по характеристикам американскму комплексу «Трайдент». Помимо размеров (длина 16 м против 10,2 м, диаметр 2,5 м против 1,8 м, вес со стартовой системой 90 т. против 33,1 т.) Р-39 обладала и меньшей дальностью — 8 300 км против 11 000 и точностью — КВО 500 м против 100 м. Поэтому уже с середины 1980-х была начата работа над новой твердотопливной БРПЛ для «Тайфунов» — ракетой «Барк».
Практически все БРПЛ для подводных лодок ВМФ СССР и России были созданы в Конструкторском бюро машиностроения (КБМ, в настоящее время — Государственный ракетный центр, КБ имени академика В. П. Макеева). Исключение составляют твердотопливные Р-31, разработанная КБ завода им. Фрунзе (ныне КБ «Арсенал») в Ленинграде и разрабатываемая в настоящее время Московским институтом теплотехники «Булава», призванная на замену ракете «Барк», работы над которой были прекращены.
РС-18, межконтинентальная баллистическая ракета
Одна из наиболее совершенных межконтинентальных баллистических ракет России.
История создания
Ракета РС-18 — одна из наиболее совершенных межконтинентальных баллистических ракет России. Ее создание началось в 1967 году в конструкторском бюро МПО Машиностроения, расположенном в подмосковном Реутове.
Принята на вооружение 17 декабря 1980 года. Под эту ракету создавалась шахтная пусковая установка повышенной защищенности, а также новый комплекс средств преодоления противоракетной обороны. В январе 1981 года первые полки с УР-100Н УТТХ заступили на боевое дежурство. Всего было поставлено на боевое дежурство 360 шахтных пусковых установок РС-18.
Ракетный комплекс РС-18 стратегического назначения выполнялся по тактико-техническому заданию Минобороны РФ. обширной кооперацией разработчиков и изготовителей составных частей комплекса при головной роли ФГУП «НПО машиностроения» — головного разработчика ракеты и комплекса.
Особенности
РС-18 — двухступенчатая ракета-носитель. Оснащена разделяющейся головной частью индивидуального наведения с 6 боевыми блоками. Максимальная дальность стрельбы — 10 тыс.км. Стартовая масса — 106 т. Масса головной части — 4,3 т.
МБР третьего поколения относятся к ракетам с жидкостными ракетными двигателями (ЖРД) и последовательным расположением ступеней. При их разработке использован опыт создания предшествующего поколения ампулизированных жидкостных ракет на компонентах топлива НДМГ + AT (несимметричный диметилгидразин и четырехокись азота — азотный тетраксид), размещенных в шахтных пусковых установках (в первую очередь, опыт создания ракет PC-10 и Р-36). Наряду с принципиальным новшеством — применением РГЧ типа MIRV к новым техническим решениям комплексов этого поколения следует отнести применение в ракетах автономной системы управления (СУ) с бортовой цифровой вычислительной машиной (БЦВМ), размещение ракет и пункта управления боевым ракетным комплексом в сооружениях высокой защищенности, возможность дистанционного переприцеливания перед пуском, наличие на ракетах более совершенных средств преодоления противоракетной обороны (ПРО), более высокую, боевую готовность, применение более совершенной системы боевого управления, повышенную живучесть комплексов. Были резко повышены характеристики боевой эффективности за счет увеличения точности ракет и общей мощности их боевого оснащения.
Третьей из поступивших на вооружение РВСН ракет третьего поколения стала МБР легкого типа УР-100Н или РС-18А по классификации СНВ-1. В свою очередь МБР УР-100НУ (РС-18Б) является ее модификацией — ракетой с улучшенными тактико-техническими характеристиками (УТТХ).
На новой ракете была повышена надежность работы двигательных установок, улучшились характеристики системы управления и боевого оснащения. Общая дальность полета ракеты немного возросла. Значительно упростилась эксплуатация ракетных комплексов при одновременном повышении стойкости к поражающим факторам ядерного взрыва. Ракета отличается простотой конструкции и высокой надежностью ряда систем.
МБР УР-100НУ — двухступенчатая ракета, выполненная по схеме «тандем» с последовательным разделением ступеней в полете. Все топливные баки — несущей конструкции. Корпус первой ступени состоит из хвостового, топливного отсеков и переходника. Корпус второй ступени состоит из короткого хвостового и топливного отсеков.
Двигательная установка первой ступени состоит из четырех маршевых ЖРД с поворотными соплами, выполненных по замкнутой схеме. Каждый двигатель закреплен шарнирно на раме в хвостовом отсеке и может отклоняться от нейтрального положения в соответствующей плоскости.
На второй ступени устанавливался один маршевый однокамерный и один рулевой четырехкамерный жидкостные ракетные двигатели. К верхней части второй ступени корпуса ракеты крепится агрегатно-приборный блок разделяющейся головной части, в котором размещаются приборы инерциальной системы управления и жидкостная двигательная установка разведения шести боевых блоков мощностью по 550 кт каждый.
Боевые блоки прикрыты обтекателем. На ракете установлена автономная инерциальная система управления с БЦВМ. При несении боевого дежурства все важнейшие параметры ракеты непрерывно контролируются. Высокие характеристики СУ подтвердились при пусках.
Характеристика точности стрельбы — круговое вероятное отклонение (КВО) составило 380 м. Боевое оснащение УР-100НУ может поражать высокозащищенные и прикрытые системой ПРО точечные цели. УР-100НУ имеет газодинамическую схему старта, при которой она выходит из транспортно-пускового контейнера (ТПК), размещенного в шахтной ПУ, за счет действия силы тяги двигательной установки первой ступени. Конструкция ТПК позволяет производить техническое обслуживание систем ракеты, заправку и слив компонентов топлива после установки ракеты в шахту.
Источник: studbooks.net
Баллистическая ракета подводных лодок Р-39 (РСМ-52)
Стратегический ракетный комплекс Д-19 «Тайфун», включающий 20 твердотопливных трехступенчатых межконтинентальных баллистических ракет Р-39 (3М65, РСМ-52) с разделяющимися головными частями, был разработан в КБ «Машиностроение» (ныне Государственный ракетный центр (ГРЦ) им. академика В.П. Макеева) в период с 1971 года по 1983 год и принят на вооружение тяжелых атомных крейсеров типа «Акула» проекта 941 ) .
Отработка ракеты началась с бросковых испытаний полномасштабных макетов пусками с плавстенда и экспериментальной подводной лодки К-153 проекта 629, переоборудованной по проекту 619 с одной шахтой. Всего запущено 9 ракет с плавстенда и 7 с подводной лодки. Эти испытания позволили отработать подводный и надводный старт из ”сухой» шахты под пороховым аккумулятором давления.
На совместных летных испытаниях с наземного стенда были запущены 17 ракет. Больше половины пусков были неудачными из-за недоработки двигателей первой и второй ступеней. После устранения недостатков начались пуски ракет с головной подводной лодки типа «Акула»: из шестнадцати пусков все шестнадцать были признаны успешными.
Первая стрельба залпом 4-х ракет была выполнена частично: для четвертой ракеты прошла программная отмена предстартовой подготовки по превышению параметров нормальных условий старта (НУС) корабля. Вторая залповая 4-х ракетная стрельба была успешной. Пуски ракеты Р-39 на максимальную дальность были проведены в сентябре 1982г.
После окончания совместных летных испытаний комплекс Д-19 с ракетой Р-39 и головной крейсер ТК-208 проекта 941 подвергли интенсивной эксплуатации, по положительным результатам которой комплекс Д-19 был в 1984 году принят на вооружение.
Параллельно с созданием РК Д-19 и строительством ракетоносцев шла подготовка на Северном флоте пункта базирования кораблей и технической базы (ТРБ) хранения ракет, которые с завода на флот поставлялись полностью собранными. В связи со значительными массогабаритными характеристиками ракеты на ТРБ хранились и подавались на погрузочный причал на железнодорожном ходу.
Для погрузки ракет на корабли спроектирован специальный кран грузоподъемностью более 100 тонн. Изготовлено было два крана, смонтированных соответственно на причалах Северодвинска и пункта базирования ракетоносцев. Для транспортировки морем и погрузки ракет Р-39 был построен специальный ракетовоз-погрузчик («Александр Брыкин» — проект 11570) с полным водоизмещением 11.440 т, имеющий 16 контейнеров для ракет Р-39 и снабженный 125-тонным краном. Серьезные работы были проведены по совершенствованию системы боевого управления и связи.
Испытания, прошедшие на Северном флоте в 1998 году, подтвердили высокую надежность комплекса Д-19, когда АПЛ «Тайфун» произвела одновременный успешный пуск всех своих 20 ракет РСМ-52.
Система «Тайфун» по боевым характеристикам не уступала американской стратегической системе «Trident-1». Однако она уступала «Trident-2», прежде всего по ракете: по массе в полтора, мощности боевого оснащения в три и точности поражения цели в два раза.
Поэтому после принятии РК Д-19 на вооружение сразу же была задана работа по его дальнейшему совершенствованию, с разработкой улучшенного варианта РК Д-19УТТХ (в дальнейшем — «Барк»). При этом предусматривалось размещение этого комплекса на шести РПКСН и переоборудование их в ходе очередных ремонтов.
В процессе формирования облика этого комплекса была определена дальнейшая перспектива развития морских БР. Головной разработчик — КБ «Машиностроения» и Институт вооружения ВМФ предложили создание к концу ХХ в. двух твердотопливных ракет, одна из которых оснащалась РГЧИН (шифр «Ост»), вторая — моноблочной, управляемой в полете головной частью (шифр «Вест»).
Эти намерения нашли отражения в проекте Программы вооружения (ПВ) флота на 1991-2000 гг., в которой предусматривалось также проектирование и строительство новых ракетоносцев. «Барк» имеет дальность полета более 10 тысяч километров и несет на себе 10 средних ядерных блоков. В конструкции ракеты предусматривалась специальная система прохода через лед, обеспечивающая пуск из под ледяного панциря северных широт. Также «Барк» мог использоваться как по обычной траектории, так и по настильной. В первом случае ракета летит из акватории Баренцева моря на Камчатку за 30 минут, а во втором — за 17 минут.
Уход в 1985 г. из жизни генерального конструктора В. П. Макеева серьезно повлиял на сроки и качество работ по этому комплексу. С развалом Советского Союза и последовавшим резким обвалом финансирования оборонных заказов работы по комплексу затормозились, что, вполне естественно, привело к снижению полноты отработки и неудачам при испытаниях.
В 1998 г. решением правительства создание РК Д-19УТТХ было прекращено, переоборудование одного ракетоносца приостановлено. В 1994 г. было объявлено о закладке на стапеле СМП ракетоносца четвертого поколения пр. 955 «Юрий Долгорукий», на котором первоначально планировалось разместить РК Д-19УТТХ, и построить серию таких кораблей. После прекращения работ по комплексу Д-19УТТХ этот ракетоносец был переориентирован на вооружение новым комплексом с твердотопливной ракетой «Булава».
На западе комплекс Д-19 получил обозначение SS-N-20 «Sturgeon».
Ракета Р-39 (см. схему) включает трехступенчатый носитель на твердом топливе, амортизационную ракетно-стартовую систему (АРСС) и боевую ступень ракеты (БСР) с 10-ю боевыми блоками .
Приборный отсек расположен в носовой части ракеты и стыкуется с корпусом ступени разведения с помощью фланцевого стыка, вместе они образуют разделяющуюся головную часть. Приборный отсек состоит из двух герметичных, разделенных промежуточным днищем отсеков: отсек трехстепенного гиростабилизатора с астровизирующим устройством, закрытым сбрасываемым в полете куполом, и отсек приборов системы управления, размещенных на амортизированной раме.
Ступень разведения вмещает до 10 боевых блоков мощностью по 100кт каждый. На ее корпусе смонтирована жидкостная двигательная установка (ЖДУ) разведения, обеспечивающая управление ракетой, при работе 3 ступени и индивидуальное наведение боевых блоков на цели, а также отделяемый двигатель третьей ступени. ЖДУ разведения размещена вокруг двигателя третьей ступени и состоит из многокамерного жидкостного двигателя и топливных баков тороидальной формы. Жидкостный двигатель — двухрежимный, выполнялся по открытой схеме с однократным включением и возможностью многократного переключения с режима на режим. Система управления — инерциальная, оснащена аппаратурой астрокоррекции, что обеспечивает КВО точек падения не хуже 500м при стрельбе на максимальную дальность (см.схему траектории).
Маршевые двигатели ракеты имеют малое относительное удлинение с минимальными объемами межступенчатых отсеков. Корпуса двигателей изготовлены из композиционного материала методом намотки нитей типа «кокон», снаряжены прочно скрепленными зарядами твердого топлива.
Силовая оболочка корпуса ДУ 1 ступени — 3Д65 изготавливалась из высокопрочного органоволокна СВМ, для закладных элементов днища использовался титановый сплав ВТВ-1. В конструкции двигателя первой ступени было применено стационарное сопло с восемью попарно расположенными клапанами вдува газа из-за критического сечения сопла, обеспечивающими управляемость по всем каналам управления. Система «вдува» обеспечила высокие динамические характеристики ракеты. Заряд смесевого топлива с внутренним каналом звездообразной формы разработки НПО «Алтай» обеспечивал программированный спад тяги в течении 17с, что позволяло успешно решить проблему управляемости ракеты перед разделением ступеней. В ДУ 3Д65 были применены и другие конструкторские решения обусловленные спецификой ее применения в составе ракеты морского базирования — полная герметизация ДУ для предотвращения попадания в нее морской воды, предстартовый наддув воздухом внутренней полости двигателя с целью компенсации действующих на наружную поверхность корпуса внешних гидродинамических нагрузок во время старта.
Для минимизации габаритов ракеты Р-39 впервые в практике отечественного ракетостроения для двигателей второй и третьей ступеней использованы сопловые блоки с раздвижными телескопическими раструбами, а также ряд прогрессивных технических решений по системе управления вектором тяги.
На второй ступени, для создания момента вращения в противоположных плоскостях располагались два дополнительных пороховых двигателя (время работы которых равнялось времени работы ступени). Для создания момента вращения они синхронно поворачивались влево/вправо.
Проблема создания минимальной по массе системы управления вектором тяги, в частности, рулевого привода для органов управления занимает важное место в разработке твердотопливных ракет. Для питания рулевого привода у твердотопливных ракет требуется, как правило, автономный источник питания (энергии), поэтому рулевой привод для твердотопливной ракеты тяжелее примерно в 2 раза по сравнению с аналогичным для жидкостной ракеты. Кроме значительной массы и габаритов, усложняющих размещение привода в ограниченных габаритах отсеков ракеты, в системах с традиционными рулевыми машинами существует проблема обеспечения требуемых динамических характеристик звена рулевая машина — сопло, связанная с существенным влиянием на них жесткости элементов конструкции двигателя, самой рулевой машины и рабочего тела, участвующих в кинематической цепи передачи усилия. Проектно-поисковые исследования по совершенствованию системы управления вектором тяги ракеты Р-39 выявили, что наиболее эффективным путем достижения высокого массового совершенства и повышения надежности таких систем является использование многофункциональных энергетических систем, имеющих объединенный источник питания, на базе газогидравлических рулевых машин.
Для комплекса Д-19 создана оригинальная стартовая система с размещением практически всех элементов пусковой установки на самой ракете. В шахте Р-39 находится в подвешенном состоянии, опираясь специальной амортизационной ракетно-стартовой системой (АРСС) на опорное кольцо, расположенное в верхней части шахты.
АРСС обеспечивает амортизацию ракеты, герметизацию полости шахты и безопасность ракеты для подводной лодки, позволяет погружение ракетоносца с открытой крышкой шахты на глубину до 90м. Все силовые элементы ракеты, необходимые при ее эксплуатации на наземных средствах и на корабле, за исключением среднего пояса амортизации, размещённого на МСО-1 (межступенчатый отсек), размещены на АРСС и корпусе хвостового отсека, сбрасываемых на начальном участке траектории после выхода ракеты из воды.
Старт ракеты осуществляется из «сухой» шахты с помощью порохового аккумулятора давления, размещенного на днище шахты в сопле двигателя первой ступени. В момент старта специальные пороховые заряды, расположенные на ГГГЗ (газогенераторе газоструйной защиты), создают вокруг ракеты газовую каверну, значительно уменьшающую гидродинамические нагрузки на подводном участке движения. После выхода из воды АРСС отрезается удлинённым кумулятивным зарядом, снимается двигателями съёма (3×12) и уводится двигателем увода на безопасное расстояние от подводной лодки. Команда на запуск двигателя первой ступени подается в момент выхода ракеты из шахты. При незапуске двигателя первой ступени после выхода из воды ракета с целью обеспечения безопасности подводной лодки уводится в сторону.
Старт всего боекомплекта осуществляется залпом. Ракеты могут запускаться с глубины до 55м при волнении моря до 6 баллов, а также из надводного положения.
Новые технические решения, реализованные в ракете:
- ракетные двигатели на высокоэнергетическом твердом топливе с использованием новых конструкционных материалов;
- система управления, использующая принцип обобщенной астрокоррекции;
- высокоскоростные малогабаритные боевые блоки повышенной удельной мощности;
- амортизационная ракетно-стартовая система, обеспечивающая хранение, транспортировку и пуск ракеты;
- агрегаты наземного технологического оборудования на железнодорожном ходу (с бескрановой перегрузкой ракет) и комплекс средств их погрузки, обеспечивающие безопасность эксплуатации ракет.
Источник: missilery.info
Три подлодки с «Цирконом» в 450 км от побережья США — вот ответ России
Новейшая гиперзвуковая ракета «Циркон», о которой в канун Нового 2022 года отчитался перед нами Владимир Путин, способна развивать скорость в 9 махов, что в переводе на более привычные единицы означает что-то около 10 000 км/ч или 2,7 километров в секунду.
Это в 4 раза быстрее пули автомата Калашникова. Пересечь Москву от МКАДа до МКАДа с такой скоростью можно за 11 секунд. И никаких тебе пробок.
Вообще «Циркон» в принципе позиционируют обычно как противокорабельная ракету. То есть бить с его помощью можно (вроде как) лишь по морским целям.
На самом деле, это ошибочное мнение. Просто «Циркон» на данный момент устанавливают на кораблях и тренируют стрельбы в море, подальше от людей.
А вообще, после завершения испытаний, этот гиперзвук сможет успешно, как Стартовать с наземных установок, так и Стрелять по наземным целям.
Таким образом, «Цирконом» вполне можно «жахнуть» по вражеским командным пунктам, заводам, складам, аэродромам. Пусть даже и в глубине материка.
Все упирается только в дальность полета этой ракеты. Она, в общем-то, немаленькая. Я бы даже сказал приличная (для ракет такого класса) – 1000 километров.
Это значит, что, даже не покидая Калининграда, можно достать до большей части Центральной и Восточной Европы, полностью накрыть Польшу, Прибалтику, Чехию, половину Украины, почти всю Германию и некоторые другие «не очень дружественные» страны.
При старте из Севастополя, «Циркон» накрывает всю Турцию, всю Украину, Грузию, Румынию и Молдавию.
Причем даже до самой дальней точки (1000 километров) «Циркон» будет лететь всего 6 минут.
Ну а что же — Вашингтон?
Конечно, напрямую с территории России такая ракета не долетит, однако «Циркон» не зря называют уникальной ракетой. Ведь она может стартовать еще и с подводного положения.
Это значит, что при размещении гиперзвука на наших субмаринах (а их вводят в строй пачками), фактическое расстояние до США стремительно сокращается.
Так, даже если, пдводная лодка будет находиться в нейтральных водах (порядка 400 км от берега США), то до Вашингтона ракете придется лететь всего около 600 км, т.к. этот город находится довольно близко к берегу.
А если таких подлодок будет, например, три. На боевом дежурстве, так сказать, сменяя друг друга…
600 километров «Циркон» пролетает за 3 минуты и 40 секунд. То есть это даже быстрее, чем лететь самым лучшим ракетам НАТО из Украины до Москвы (расстояние до нее от Харькова — 650 км, а ракеты куда более медленные).
Получается, что современное НАТО, «расширяясь на восток», на самом деле находится в позиции догоняющего. Ведь уже сейчас Россия может быть ближе к США, чем США к России. К тому же, ракеты США все еще можно перехватывать (по крайней мере, частично), а перехватить гиперзвуковой «Циркон» фактически невозможно.
Источник: inforuss.info