ЛЕТНАЯ ОТРАБОТКА БОЕВЫХ БЛОКОВ

ДЛЯ РАКЕТ ТРЕТЬЕГО ПОКОЛЕНИЯ

FLIGHT TESTING OF WARHEADS FOR MISSILES

OF THE THIRD GENERATION

Три вида боевых блоков разрабатывались для первых ракет третьего поколения типа Р-29Р: повышенного – для моноблочной, а также среднего и малого классов мощности для разделяющихся головных частей.
Первыми создавались блоки повышенного и среднего классов. Эти блоки так же, как боевые блоки для ракет второго поколения, включая блок малого класса мощности для разделяющейся головной части ракеты средней дальности Р-27У, имели составную форму. Степень заостренности их наконечника была выше, а следовательно, их скорости полета в атмосфере были больше. Тем не менее, граница скоростей полета, когда существующие технологические и материаловедческие подходы оказались бы неработоспособными, не была достигнута.
Проведение летных испытаний скоростных блоков по траекториям, критичным к тепловым и механическим нагрузкам, при традиционных пусках с использованием боевого поля на Камчатке не представлялось возможным. Учитывая это, а так-же необходимость подтверждения работоспособности конструкции боевого блока в предельных, неизвестных условиях полета группой специалистов (Е. В. Бушмин, М. Г. Булыгин, И. Н. Сивков, Н. Ф. Тамбулов) было предложено проводить летную отработку скоростного блока малого класса автономно, пусками серийных ракет К65М-Р разработки НПО «Полет» (г. Омск) на полигоне Капустин Яр, и уже с практически отработанным блоком выходить на традиционные летные испытания в составе ракеты. Такое неординарное решение было одобрено В. П. Макеевым с «первого захода».
Для реализации качественной и полномасштабной отработки блока пусками из Капустина Яра была решена совокупность организационно-технических вопросов проведения пусков и информационного обеспечения пусков результатами телеметрических и внешнетраекторных измерений.
Конструкторы разработали специальный отсек носителя К65М-Р для размещения и отделения измерительных блоков с требуемыми параметрами.
Проектантами было создано методическое обеспечение анализа результатов летных испытаний, определены критичные траектории движения, по которым необходимо было проводить летные испытания u1072 скоростных・ боевых блоков и на которых реализуются: максимальные тепловые и силовые нагрузки, предельные условия по термопрочности наконечника и для применения спецснаряжения, расчетные условия для подтверждения точности стрельбы и т.п. Телеметристы и конструкторы разработали средства радиосвязи и специальные системы спасения информации, а также серию измерительных комплектаций экспериментальных блоков основного (для подтверждения основных характеристик и работоспособности конструкции) и специального (для решения частных задач, в т.ч. научного плана) назначения.
Летные испытания экспериментальных блоков в обеспечение создания боевого блока малого класса мощности для ракеты Р-29РЛ продолжались с января 1977 по июль 1978 г. Было проведено 11 пусков с общим количеством экспериментальных блоков – 65.
Замена материала наконечника блока на более стабильный пресс-материал на основе кремнеземной ткани, увеличение запаса статической устойчивости за счет размещения в наконечнике дополнительного балансировочного груза, а также принятие конструктивных мер по снижению величины отклонения центра масс блока в поперечном направлении позволило существенно улучшить полетные характеристики блока.
Первый разработанный и испытанный на полигоне Капустин Яр малогабаритный скоростной блок существенно превосходил по ряду основных характеристик, в т.ч. по массе, удельной мощности, габаритам блок малого класса ракеты Р-27У.
Результаты летных испытаний также показали, что оснащение созданным боевым блоком следующей ракеты Р-39 невозможно из-за неработоспособности блока при скоростях входа в атмосферу, реализованных в этой ракете. Требовалось создание более эрозионно стойких материалов теплозащитного покрытия, в первую очередь, для наконечника.
ЦНИИ материаловедения (г. Королев, Московская область) совместно с Харьковским физико-техническим институтом был создан первый в стране углерод-углеродный материал КИМФ, представляющий из себя углеродный каркас на основе продольных и поперечных высокомодульных нитей.
Каркас насыщался пироуглеродной матрицей путем газофазного осаждения.
Полученные результаты испытаний по материалу КИМФ и совершенствованию ядерного заряда (ВНИИ приборостроения) позволили в сжатые сроки провести модернизацию боевого блока для более жестких траекторных условий применения. При этом, благодаря усилиям проектантов и конструкторов, удалось сохранить его массу и габариты.
Летно-конструкторская отработка модернизированного блока проведена девятью пусками ракеты К65М-Р двадцати семи экспериментальных блоков в рекордно короткие сроки (один год) по пологим и крутым траекториям. Первые же пуски подтвердили работоспособность конструкции, в т.ч. наконечника из материала КИМФ, и скоростные характеристики блока. Работы по совершенствованию конструкции и характеристик малогабаритного блока КБ машиностроения и ВНИИ приборостроения были продолжены в рамках создания высокоскоростного боевого блока для оснащения десятиблочной разделяющейся головной части ракеты Р-29РМ.
В первую очередь отметим вклад ВНИИ приборостроения, которым после проведения 16 ядерных испытаний был создан заряд, удельная мощность которого превышала аналогичную характеристику американской боеголовки .
Также значительно были улучшены масса и габариты спецавтоматики подрыва заряда у цели при одновременном значительном повышении точности воздушного подрыва за счет введения специального радиодатчика. Проектантами КБ машиностроения проведено усовершенствование конструктивно-компоновочной схемы блока в целом, в т.ч. оптимизирована аэродинамическая форма, создана конструкция наконечника, позволившая разместить в нем часть спецавтоматики, применены более эффективные решения по конструкции теплозащиты, силового основания и спецзащиты корпуса блока. Боевой блок ракеты Р-29РМ был выполнен более заостренным по сравнению с созданными ранее блоками этого класса.
Была поставлена также задача снижения величины смещения центра масс блока относительно его продольной оси до величин настолько малых, что потребовалось применить динамическую балансировку блока относительно его продольной оси. Такого опыта в стране ни у кого не было. В сжатые сроки специалистами КБ машиностроения, Златоустовского машзавода, НИИ «Гермес» и ВНИИ приборостроения была разработана методология динамической балансировки блока, изготовлено необходимое стендовое оборудование, определена конструкция балансировочного устройства.
В период с декабря 1980 по март 1984 г. проведены летно-конструкторские испытания экспериментальных образцов боевого блока. Было испытано 56 экспериментальных блоков 17 пусками носителя К65М-Р. Одной из основных задач испытаний было существенное улучшение собственного рассеивания блока. Для наконечников скоростных блоков НИИ «Графит» был предложен материал 4КМС. Каркас материала собирался из высокомодульных углеродных стержней в четырех направлениях, в отличие от материала КИМФ, каркас которого был трехмерным.
В процессе создания материала 4КМС было разработано и испытано большое количество его модификаций по структуре каркаса, по диаметру стержней, направлению их укладки, по структуре матрицы. Следует отметить, что с начальных этапов создания этого материала и при его совершенствовании участвовали специалисты КБ машиностроения, которые обеспечили формирование рациональных требований к материалу, разработали технологические процессы его изготовления, создали специальную уникальную оснастку для отработки материала на огневых стендах. Более того, изготовление каркасов материала 4КМС для экспериментальной отработки и серийного производства боевых блоков освоено и обеспечивается до настоящего времени силами технологических служб Государственного ракетного центра.
Важными по влиянию на дальнейшую отработку блока ракеты Р-29РМ были девятый пуск, в котором блок испытывался с материалом наконечника 4КМС равноориентированной структуры, и последующие – с наконечниками из материала КИМФ, с увеличенным радиусом притупления и пилонами подкрутки.
Завершающие пуски летной отработки прошли успешно, полностью подтвердили эффективность принятых конструктивно-технологических решений и работоспособность конструкции блока в целом при точности стрельбы почти в два раза лучшей по сравнению с блоком ракеты Р-39.
Сданный на вооружение боевой блок ракеты Р-29РМ с наконечником из материалов КИМФ имел основные характеристики, полностью удовлетворяющие совокупности заданных требований. По техническому уровню блок не уступал американскому аналогу – боеголовке МК-76. В ноябре 1985 г. за создание скоростного боевого блока малого класса мощности специалистам ВНИИ приборостроения, КБ машиностроения (Ю. Д. Крайнов, К. М. Парамонов, В. Н. Рудин, И. Н. Сивков) и Златоустовского машзавода присуждена Государственная премия СССР.
Повышенные требования конструкторской документации к скоростным боевым блокам по точности изготовления, освоение и внедрение новых материалов и технологий, в т.ч. динамической балансировки, и потребности годовых программ изготовления привели к созданию на Златоустовском машзаводе специализированного производства по изготовлению корпусов блоков и их измерительных комплектаций.
При создании скоростных малогабаритных блоков для оснащения ракет типа Р-29Р, Р-29РМ и Р-39 был получен богатейший опыт, позволяющий осуществлять разработку скоростных блоков различного класса.
Дальнейшее развитие совместного проектирования боевого оснащения получило при создании боевых блоков среднего класса для оснащения ракеты Р-29РМУ и для ракеты Р-39УТТХ.

Источники: СКБ-385, КБ машиностроения, ГРЦ «КБ им. академика В.П. Макеева»/ Составители Р.Н. Канин, Н.Н. Тихонов; Под общей редакцией академика РАРАН В.Г. Дегтяря. – М.: Государственный ракетный центр «КБ им. академика В.П. Макеева»; «Военный Парад», 2007. – 408 с.: илл.

МОРСКИЕ БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ РАКЕТЫ ТРЕТЬЕГО ПОКОЛЕНИЯ
КОМПЛЕКС Д-19У С РАКЕТОЙ Р-39У
РАКЕТНЫЙ КОМПЛЕКС Д-11 С БРПЛ Р-31 (3М17)
ПРОЕКТ РАКЕТНОГО КОМПЛЕКСА Д-9М
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РАКЕТНЫЙ ЦЕНТР ИМЕНИ АКАДЕМИКА В.П. МАКЕЕВА (ГРЦ МАКЕЕВА)