Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Проектная оценка параметров ракетного двигателя твердого топлива

..pdf
Скачиваний:
28
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
1.74 Mб
Скачать

Морскую ракету планировалось оснастить 6 боевыми блоками. Метод разведения, применявшийся на «Поларис A-3», не подходил, и были рассмотрены три варианта. Первый (Mailman) – на основе разработок ВВС для МБР «Минитмен». Он предполагал создание так называемого автобуса платформы с системой наведения и двигательным блоком, от которой в рассчитанных точках траектории последовательно отделялись боевые блоки. Вторая (Blue Angels) предполагала использование системы управления, аналогичной «Поларис». Для наведения блоков на цели предполагалось оснастить их индивидуальной системой наведения и двигательной установкой. Первые два способа, таким образом, обеспечивали индивидуальное наведение каждого блока на цель. Третий способ (Carousel) предполагал вращение ракеты в конце активного участка траектории и рассеивание блоков за счет центробежных сил. Он не обеспечивал индивидуального наведения и вскоре был отброшен.

Наиболее интересным считался способ Mailman. В отличие от Blue Angels он не требовал доработки блока Mk.12 и, кроме этого, позволял использовать и другой блок. Хотя центральный аппарат Министерства обороны США настаивал на использовании блока Mk.12 с боевой частью 150 кт, SPO начало проработку альтернативного блока Mk.3 с меньшим боезарядом, что позволяло оснастить ракету большим количеством блоков.

Вноябре 1964 г. Макнамара направил президенту меморандум,

вкотором рекомендовал выделение 35 млн долл. в рамках бюджета 1966 г. на начало разработки ракеты «Поларис B-3». Предполагалось создать ракету с улучшенными характеристиками точности и забрасываемого веса, позволяющими одной ракетой уничтожать защищенные единичные цели или несколько незащищенных целей, расположенных на удалении друг от друга до 75 миль. 18 января 1965 г. президент Джонсон объявил о начале разработки БРПЛ следующего поколения. Администрацию президента критиковали за отсутствие разработки новых стратегических систем, поэтому из политических соображений проект новой ракеты стали именовать «Посейдон C-3».

71

В процессе проработки обсуждался вариант использования боеголовки мегатонного класса Mk.17, что обеспечило бы высокую вероятность уничтожения высокозащищенных целей. К концу 1965 г. остановились на варианте использования боевого блока Mk.3, который чуть-чуть уступал блоку Mk.12, но при этом таких блоков на ракете помещалось больше. При использовании нескольких блоков по одной единичной защищенной цели вероятность ее поражения возрастала, поэтому от блока Mk.17 также отказались. Не последнюю роль в принятии решения сыграли опасения SPO, что блоки, разрабатываемые ВВС без контроля флота, могут быть не оптимальны по своим характеристикам для целей флота.

К январю 1966 г. были утверждены базовые характеристики новой ракеты, которая в первую очередь предназначалась для прорыва системы противоракетной обороны, возможность поражения высокозащищенных целей была признана второстепенной. Дальность должна была быть такой же, как у «Поларис A-3». В качестве полезной нагрузки был выбран блок Mk.3. Было высказано пожелание увеличить точность на 50 %, но это требование не было обязательным.

Контракт на разработку и производство ракетной системы «Посейдон» получила компания Lockheed Martin. В марте 1966 г. начался этап рабочего проектирования, который завершился в марте 1968 г. Ракета получила индекс UGM-73A.

Параллельно с разработкой ракеты шел процесс создания инерциальной навигационной системы (ИНС) наведения с астрокоррекцией. Ее создание должно было позволить радикально повысить точность наведения боевых блоков на цель. С 1968 г. эта система получила обозначение Mk.4. Но задержки в ее разработке и скептицизм ряда представителей конгресса США в обеспечении заявленных характеристик привели к тому, что «Посейдон» получил традиционную ИНС Mk.3.

«Посейдон C-3» представлял собой двухступенчатую баллистическую ракету с тандемным расположением ступеней. Длина ракеты – 10,393 м, стартовая масса – 29,483 т. Диаметр маршевых ступе-

72

ней – 1,88 м, диаметр головной части – 1,83 м. РДТТ разрабатывались совместно фирмами Hercules и Thiokol Chemical Corporation. Корпус двигателей обеих ступеней изготовлялся из стеклопластика и являлся одновременно корпусом соответствующей ступени. Управление осуществлялось с помощью качающихся сопел. Сопло РДТТ первой ступени изготовлялось из алюминиевого сплава. Оно утоплено в двигатель и выдвигалось в рабочее положение перед запуском двигателя. Для управления ракетой по тангажу и рысканью сопло могло отклоняться специальной гидравлической системой с приводом от газогенератора. Управление по крену осуществлялось микросоплами с использованием газа, вырабатываемого газогенератором.

Ракета «Посейдон» с РГЧ без боевых блоков со снятым обтекателем

Утопленное отклоняемое сопло РДТТ второй ступени изготовлялось из стекловолокна с графитовым вкладышем. Топливо в обоих РДТТ смесевое, состоящее из перхлората аммония и углеводородного горючего с присадками алюминия. Ступени и приборный отсек между собой соединялись переходниками из алюминиевого сплава.

Для разделения ступеней применялся горячий способ. Традиционно для американских БРПЛ в передней части переходников ук-

73

ладывался разрывной шнуровой заряд, срабатывавший в момент разделения. Отсечка тяги производилась с помощью пиротехнических зарядов, прорубавших проемы в корпусе двигателя. РГЧ состояла из боевого, приборного отсека и отсека двигательной установки. В приборном отсеке располагались трехосная гиростабилизированная платформа и электронный вычислительный блок, обеспечивавшие управление ракетой на активном участке траектории и разведение блоков по индивидуальным целям. Система наведения обеспечивала круговое вероятное отклонение (КВО) порядка 800 м. Путем нескольких модернизационных программ точность наведения была повышена, и это позволило довести КВО до 470 м.

Боевой отсек позволял разместить до 14 боевых блоков Mk.3

сбоевой частью W68 мощностью от 40 до 50 кт. Двигательная установка состояла из газогенератора с постоянным горением и 8 пар сопел, позволявших менять направление истечения газа. Благодаря этому обеспечивалась потребная ориентация головной части и направление вектора тяги. Дальность и зона разведения боевых блоков зависели от их забрасываемого количества. В варианте с 14 боевыми блоками максимальная дальность была 3334 км; при этом осуществлялось только рассеивание боевых блоков без их индивидуального наведения. В базовом варианте с 10 блоками максимальная дальность достигала 4630 км, а максимальная зона разведения боевых блоков составляла 278 км. При оснащении 6 блоками достигалась максимальная дальность 5556 км при зоне разведения 556 км.

Корпус боевого блока Mk.3 выполнялся из бериллиевого сплава

сабляционным графитовым носком. Блок оснащался дополнительной защитой от рентгеновского излучения. Графитовый носок имел асимметричную форму и в полете в плотных слоях атмосферы придавал блоку вращение для предотвращения неравномерного обгорания.

Ракетный комплекс «Посейдон» размещался на носителях путем замены старого комплекса «Поларис». При этом производился ряд модернизаций навигационного комплекса до уровня Mk.2 mod 6. Для более точных расчетов параметров траектории ракеты стала использоваться карта гравитационных полей.

74

Схематичный разрез подводной лодки типа «Лафайет»

Пусковые установки, входящие в состав стартовой системы, состоят из шахты, пускового стакана, систем выброса и системы контроля. Шахты цилиндрической формы закреплены вертикально в корпусе ПЛАРБ* и рассчитаны на ту же нагрузку, что и прочный корпус лодки. Сверху они закрываются крышками, поднимающимися перед стартом ракет. Для предотвращения попадания воды внутрь шахты в момент старта служит специальная мембрана из армированного стеклопластика толщиной в несколько миллиметров. Внутри шахты располагается пусковой стакан. В зазоре между стаканом

ишахтой расположены 20–30 башмаков на гидравлических амортизаторах. Ракета внутри пускового стакана располагается на опорных

иобтюрирующих поясах.

Для выбрасывания ракеты из шахты применяется специальная система создания парогазовой смеси. Газ, генерируемый пороховым аккумулятором давления, подается в специальную камеру с водой. Образующийся при этом пар подается в шахту ракеты. Ракета разгоняется внутри шахты с ускорением до 10g до скорости порядка 45–50 м/с. Ракета при этом пробивает мембрану и внутрь шахты поступает забортная вода. После выхода ракеты из шахты она закрывается крышкой, а вода перекачивается в специальную цистерну.

Ракета выходит из воды, и на высоте 10–30 м по сигналу датчика включается двигатель первой ступени. На высоте примерно 20 км происходит отстрел первой ступени и включение двигателя второй ступени. Управление ракетой на этих этапах осуществляется с помощью отклоняемых сопел. После отсоединения от второй ступени

* ПЛАРБ – атомная подводная лодка с баллистическими ракетами.

75

головная часть продолжает полет по заданной траектории, производя последовательный отстрел боеголовок.

Время предстартовой подготовки составляет порядка 15 мин. Глубина пуска ракет порядка 15–30 м. Весь боекомплект может быть выпущен с интервалом в 50 с.

Под носители комплекса изначально планировалось перевооружить 31 лодку на основе проекта SCB 216 типы «Лафайет», «Джеймс Мэдисон» и «Бенджамин Франклин». Первым ракетоносцем, заступившим на боевое дежурство, стал вышедший 31 марта 1971 г. из Чарлстона (Южная Каролина) «Джеймс Мэдисон». Десять лодок типов «Джордж Вашингтон» и «Этен Аллен» были переоборудованы под «Поларис A-3» и служили в Тихом океане (база на острове Гуам). Все переоборудованные под комплекс «Посейдон C-3» лодки служили в Атлантическом океане, выходя на дежурство с тех же пунктов передового базирования, что и лодки, ранее вооруженные «Поларисами»: залив Холи Лох (Шотландия), Рота (Испания) и Чарлстон (США, Южная Каролина).

Принятие на вооружение ракет «Посейдон C-3» значительно повысило боевые возможности флота США. При неизменном количестве ракетоносцев размещенное на них количество боеголовок возросло в 2,6 раза.

Сравнительные размеры БРПЛ «Поларис» и «Посейдон»

76

Если в 1967 г. на 656 ракетах «Поларис» было установлено 2016 боеголовок, то в 1977 г. на 496 ракетах «Посейдон» размещалось 4960 боевых блоков, плюс еще 480 на ракетах «Поларис». В процессе эксплуатации стартовая надежность ракет «Посейдон C-3» составила 84 %.

В ноябре 1968 г. флот США начал разработку ракеты нового поколения, завершившуюся в 1979 г. принятием на вооружение ракеты «Трайдент-1». Под новую ракету были переоборудованы 12 ПЛАРБ. Исходя из этого фактически максимальное количество лодок (31) было развернуто только в 1978 г., а к 1982 г. количество ПЛ, вооруженных ракетами «Посейдон», уменьшилось до 19 и, соответственно, количество размещенных ракет до 304 шт. С 1981 г. начался ввод в строй новых ракетоносцев типа «Огайо», вооруженных ракетами «Трайдент». По мере ввода в строй новых лодок старые ПЛАРБ, вооруженные ракетами «Поларис» и «Посейдон», выводились из состава флота. К 1991 г. в строю остались только 11 лодок, вооруженных ракетами «Посейдон». С 1991 г. в соответствии с договором СНВ-1 начался вывод из списков флота оставшихся лодок, вооруженных ракетами «Посейдон». Последняя из них была выведена из состава флота в 1996 г.

Тактико-технические характеристики ракетной системы «Посейдон»

Дальность с соответствующим количеством боевых блоков (ББ) на борту ракеты:

с10 ББ 4600 км;

с6 ББ 5600 км;

с14 ББ 3330 км.

Апогей траектории: более 800 км. Скорость: до 3580 м/с.

Максимальная площадь района разведения ББ: 10 000 км². Точность (КВО): 800 м (470 м после модернизаций).

77

Головная часть:

тип ГЧ РГЧ ИН + КСП ПРО (легкие и тяжелые ложные цели, станции активных помех, дипольные отражатели);

тип ББ Mk.3 с термоядерным зарядом W68;

количество и мощность ББ 6, или 10, или 14 мощностью по

40–50 кт.

Стартовая масса: 29,5 т. Забрасываемая масса: 2000 кг.

Длина: 10,39 м.

Диаметр: 1,88 м. Количество ступеней: 2. Тип старта: сухой.

Время подготовки к пуску: 15 мин. Интервал между пусками: 50 с.

Ракетная система «Посейдон» в базовой комплектации имела ту же максимальную дальность, что и предыдущий ракетный комплекс «Поларис A-3». За счет увеличившейся точности мощность боевого заряда уменьшена до 50 кт. При этом количество забрасываемых блоков было увеличено с 3 до 10. Благодаря этому при том же числе носителей американские морские стратегические силы значительно увеличили количество размещенных боезарядов и вышли в ядерной триаде на лидирующие позиции.

Но самым важным изменением по сравнению с ракетой предыдущего типа стало использование РГЧ с индивидуальным наведением боевых блоков. Это позволило реализовать принцип многовариантности боевого применения. Если «Поларис A-3» могла применяться только против площадных незащищенных целей типа городов, то комплекс «Посейдон» мог применяться и против военных целей, в том числе стартующих баллистических ракет. Хотя его возможности против высокозащищенных целей были недостаточны, вероятность поражения таких целей возрастала при применении одновременно нескольких боевых блоков.

По сравнению с принятой в 1974 г. в СССР на вооружение ракетой Р-29 американская обладала рядом преимуществ: повышен-

78

ные эксплуатационные характеристики благодаря использованию РДТТ вместо ЖРД, большая точность, забрасываемый вес и использование РГЧ ИН. Но при этом советская ракета имела межконтинентальную дальность и боевую часть, которую возможно было применять против защищенных целей. Дальнейшим направлением развития американских и советских ракет стало создание межконтинентальных ракет, оснащенных РГЧ ИН.

Тактико-технические характеристики БРПЛ

 

«По-

«По-

 

«По-

 

 

 

 

«По-

 

 

 

 

ТТХ

ларис

ларис

 

ларис

Р-27

Р-27У

сейдон

Р-29

 

M1

M20

 

A-1»

A-2»

 

A-3»

 

 

 

 

C-3»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

 

4

5

 

 

6

7

8

 

9

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Страна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Год приня-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тия на во-

1960

1962

 

1964

1968

1974

1970

1974

 

1972

1976

оружение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дальность,

2200

2800

 

4600

2500

3000

 

2500

4600

7800

 

3000

3200

 

 

 

км

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Забрасы-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ваемый

500

500

 

760

650

650

 

>650

2000

1100

 

1360

1000

вес, кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Типголов-

моноблоч-

 

РГЧ РТ

моноблоч-

 

РГЧ РТ

РГЧ

моноблочная

нойчасти

ная

 

ная

 

ИН

Мощ-

600

800

 

3×200

1000

1000

 

3×200

10×50

1000

500

1200

ность, кт

 

 

КВО, м

1800

 

 

1000

1900

1300–1800

800

1500

 

 

1000

Стартовая

12,7

13,6

 

16,2

 

14,2

 

29,5

33,3

20

масса, т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Длина, м

8,53

9,45

 

9,86

 

9,65

 

10,36

13

10,67

 

 

 

 

 

Диаметр, м

 

1,37

 

 

 

1,5

 

 

1,88

1,8

1,49

 

Количест-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

во ступе-

 

2

 

 

 

1

 

 

2

2

2

 

ней

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Двигатель

 

РДТТ

 

 

ЖРД

РДТТ

ЖРД

РДТТ

 

Типстарта

 

сухой

 

 

мокрый

сухой

мокрый

сухой

 

79

Семейство «Трайдент» (“Trident”)

Страна

США

Семейство

баллистические ракеты

 

подводных лодок

Разработчик

Lockheed Martin

Изготовитель

Lockheed Martin

Основные

характеристики

Количество ступеней

3

Длина (с ГЧ), м

13,58

Диаметр, м

2,110

Стартовая масса, кг

58 900

История

запусков

Состояние

действующая

Места запуска

подводные лодки

 

«Огайо»

«Трайдент» (“Trident”) – «Трезубец» – семейство американских трехступенчатых твердотопливных баллистических ракет, размещаемых на подводных лодках. Со второй половины 70-х гг. начинается трансформация взглядов американского политического руководства на перспективы ядерной войны. Учитывая мнение большинства ученых о гибельности для США даже ответного советского ядерного удара, оно решило принять теорию ограниченной ядерной войны для одного театра военных действий, а конкретно – европейского. Для ее осуществления были необходимы новые ядерные вооружения.

1 ноября 1966 г. Министерством обороны США была начата исследовательская работа по стратегическим вооружениям STRAT-X. Первоначально целью программы была оценка проекта новой стратегической ракеты, предложенной ВВС США, будущей М-Х. Однако под руководством Р. Макнамары были сформулированы правила оценки, согласно которым одновременно должны оцениваться и предложения других родов сил. При рассмотрении вариантов производился расчет стоимости создаваемого комплекса воо-

80

Соседние файлы в папке книги