Королёв Сергей Павлович

Межконтинентальная  баллистическая ракета Р-7

 Тактико-технические  характеристики

 Максимальная  дальность стрельбы, км

8000

 Стартовая  масса, т

283,0

 Масса полезной  нагрузки, кг

 до 5400

 Масса топлива,  т

250

 Длина ракеты, м

31,4

 Диаметр ракеты, м

11,2

 Тип головной  части

 Моноблочная,  ядерная, отделяемая

 Двухступенчатая  ракета Р-7 выполнена по “пакетной  ” схеме. Ее первая ступень  представляла собой четыре боковых  блока, каждый длиной 19 м и наибольшим  диаметром 3 м, расположенных симметрично  вокруг центрального блока (вторая  ступень ракеты) и соединенных  с ним верхним и нижним поясами  силовых связей. Конструкция всех  блоков одинакова и включала  опорный конус, топливные баки, силовое кольцо, хвостовой отсек  и двигательную установку. На  каждом блоке первой ступени  устанавливались ЖРД РД-107 конструкции  ГДЛ-ОКБ, руководимого академиком  В. Глушко, с насосной подачей  компонентов топлива. Он был  выполнен по открытой схеме  и имел шесть камер сгорания. Две из них использовались  как рулевые. ЖРД развивал тягу 78 т у земли. 

Центральный блок ракеты состоял из приборного отсека, баков для окислителя и горючего, силового кольца, хвостового отсека, маршевого  двигателя и четырех рулевых  агрегатов. На второй ступени устанавливался ЖРД РД-108, аналогичный по конструкции  с РД-107, но отличавшийся, в основном, большим числом рулевых камер. Он развивал тягу у земли до 71 т и  работал дольше, чем ЖРД боковых  блоков.

Для всех двигателей использовалось двухкомпонентное топливо: окислитель — переохлажденный жидкий кислород, горючее — керосин Т-1. Для обеспечения работы автоматики ракетных двигателей, применялись перекись водорода и жидкий азот. Чтобы достичь  заданной дальности полета конструкторы установили автоматическую системы  регулирования режимов работы двигателей и систему одновременного опорожнения  баков (СОБ), что позволило сократить  гарантированный запас топлива. Конструктивно-компоновочная схема  Р-7 обеспечивала запуск всех двигателей при старте на земле с помощью  специальных пирозажигательных устройств, установленных в каждую из 32 камер сгорания.

 Маршевые  ЖРД ракеты имели высокие энергетические  и массовые характеристики, а  также высокую надежность. Для  своего времени они были выдающимся  достижением в области ракетного  двигателестроения. 

Р-7 оснащалась комбинированной  системой управления. Ее автономная подсистема обеспечивала угловую стабилизацию и стабилизацию центра масс на активном участке траектории. Радиотехническая подсистема осуществляла коррекцию  бокового движения центра масс в конце  активного участка траектории и  выдачу команды на выключение двигателей, что повышало точность стрельбы. Исполнительными  органами системы управления являлись поворотные камеры рулевых двигателей и воздушные рули. Для реализации алгоритмов радиокоррекции были построены два пункта управления (основной и зеркальный), удаленных на 276 км от стартовой позиции и на 552 км друг от друга.

Ракета несла  моноблочную термоядерную головную часть мощностью 3 Мт. Она крепилась  к приборному отсеку центрального блока  с помощью трех пирозамков. Характеристики ГЧ позволяли поразить крупную площадную цель, посредством как воздушного, так и наземного ядерного взрыва.

Ракетный комплекс получился громоздким, уязвимым и  очень дорогим и сложным в  эксплуатации. К тому же в заправленном состоянии ракета могла находиться не более 30 суток. Для создания и  пополнения необходимого запаса кислорода  для развернутых ракет нужен  был целый завод. Комплекс имел низкую боевую готовность. Недостаточной была и точность стрельбы. БРК данного  типа не годился для массового  развертывания. Всего было построено  четыре стартовых сооружения.

12 сентября 1960 года  на вооружение принимается МБР  Р-7А. Она имела несколько большую  по размерам вторую ступень,  что позволило увеличить на 500 км дальность стрельбы, новую  головную часть и упрощенную  систему радиоуправления. Но добиться  заметного улучшения боевых и  эксплуатационных характеристик  не удалось. Очень быстро стало  ясно, что Р-7 и ее модификация  не могут быть поставлены на боевое дежурство в массовом количестве. Так все и случилось. К моменту возникновения Карибского кризиса РВСН располагали несколькими десятками таких ракет. К концу 1968 года обе эти ракеты сняли с вооружения. Но еще раньше МБР Р-7А стала широко использоваться для запуска космических аппаратов. В истории развития советской космонавтики эта ракета сыграла выдающуюся роль.

 

 Межконтинентальная  баллистическая ракета Р-9А

 Тактико-технические  характеристики

 Максимальная  дальность стрельбы, км

12000

 Стартовая  масса, т

80,4

 Масса полезной  нагрузки, кг

 до 2095

 Масса топлива,  т

71,1

 Длина ракеты, м

24,3

 Диаметр ракеты, м

2,68

 Тип головной  части

 Моноблочная,  ядерная

 Р-9А стала  последней боевой ракетой, разработанной  под непосредственным руководством  С.П. Королева. Конструкторам требовалось  повысить надежность ракеты и,  главное, решить проблему от которой зависела сама возможность нахождения “девятки” на боевом дежурстве. Речь шла о способах длительного хранения больших количеств жидкого кислорода для заправки баков ракет. В результате была создана система, обеспечивавшая потери кислорода не более 2-3 % в год.

Двухступенчатая ракета Р-9А выполнена по схеме  “тандем” с последовательным делением ступеней. Конструктивной особенностью ракеты можно считать малую длину  второй ступени. Первая ступень состояла из открытой решетчатой фермы, бака окислителя, приборного отсека, бака горючего и  хвостового отсека. Топливные баки выполнялись по несущей конструкции.

Корпус второй ступени состоял из конической и  цилиндрической частей. Коническую часть корпуса составляли переходник, бак горючего и бак окислителя с межбаковой обечайкой. Цилиндрическая часть образовывала хвостовой отсек, внутри которого размещался маршевый двигатель второй ступени. Бак горючего был выполнен по несущей схеме, а бак окислителя — в форме сферы.

На первой ступени  стоял четырехкамерный маршевый ЖРД РД-111 с качающимися камерами сгорания, развивавший тягу 141 т. На второй ступени установили четырехкамерный  ЖРД РД-461 конструкции С. Косберга. Он обладал рекордным по тому времени удельным импульсом тяги среди кислородно-керосиновых двигателей и развивал тягу в пустоте 31 т. Наддув баков в полете и работа приводов турбонасосных агрегатов обеспечивалась с помощью продуктов сгорания основных компонентов топлива, что позволило упростить конструкцию двигателей и уменьшить их массу.

“Девятка” отличалась сравнительно коротким участком работы двигательной установки первой ступени, вследствие чего разделение ступеней происходило на высоте, где влияние  скоростного напора на ракету еще  значительно. На ракете был реализован горячий способ разделения ступеней, при котором двигатель второй ступени запускался в конце этапа  работы маршевого ЖРД первой ступени. При этом горячие газы истекали через  ферменную конструкцию переходника. Из-за того, что в момент разделения ЖРД второй ступени работал только на 50 % номинальной тяги и короткая вторая ступень была аэродинамически неустойчива, рулевые сопла не могли справиться с возмущающими моментами. Для устранения этого недостатка конструкторы установили аэродинамические щитки на поверхности сбрасываемого обтекателя хвостового отсека второй ступени.

С появлением систем засечки пусков МБР у США, короткий участок работы первой ступени стал достоинством “девятки”, так как  стартующие ракеты засекались по мощному  факелу от работающих маршевых двигателей.

На ракете устанавливалась  комбинированная система управления, имевшая инерциальную систему и  канал радиокоррекции. Ее приборы были “врезаны” в обечайку межбакового отсека. Круговое вероятное отклонение точки падения головной части от точки прицеливания при стрельбе на дальности свыше 12000 км составляло 1,6 км. Со временем от радиотехнической подсистемы отказались, оставив только инерциальную подсистему. Система управления позволяла обеспечить дистанционный контроль параметров ракеты.

Для МБР Р-9А  были разработаны два варианта моноблочных  головных частей. Первая мощностью 4 Мт могла быть доставлена на дальность  свыше 13500 км. Вторая мощностью до 6 Мт — на дальность 12500 км. ГЧ крепилась  к переходнику второй ступени  с помощью двух пирозамков. Ее отделение осуществлялось пневмотолкателем после выключения маршевого ЖРД второй ступени.

В результате применения ряда прогрессивных технических  решений, ракета получилась компактной, что было важно при размещении ее в ШПУ. Для быстрой заправки баков окислителя (бак горючего заправлялся  после установки ракеты в шахту) была разработана система скоростной заправки. Техническая готовность Р-9А  составляла 10 минут. На одной стартовой  позиции оборудовалось две шахтные  пусковые установки, подземный командный  пункт с системами управления ракетами, пункт радиоуправления  и технологическое оборудование, необходимое для поддержания  запаса жидкого кислорода. Старт  ракет можно было осуществить  только последовательно, так как  радиотехническая система обеспечивала наведение только одной ракеты. Подготовка и проведение пуска ракеты Р-9А  протекали автоматически, с дистанционным  контролем каждой команды.

К тому же ракетные комплексы с Р-9А оказались  достаточно дорогими в эксплуатации, что не могло сказаться на масштабах  их развертывания (всего на боевое дежурство  было поставлено 26 единиц). Р-9А стала  последней боевой ракетой в группировке  РВСН на кислородно-керосиновом топливе. Она состояла на вооружении до середины 70-х годов.