dimon-13 » Пн 17 дек 2012 9:55 am
Интересная статья по ракете РТ-1 есть на сайте "Русская сила" http://русская-сила.рф/guide/army/rk/rt2.shtml
Пока в СССР разрабатывались стратегические ракеты исключительно с двигателями на жидком топливе, в конце 50-х в США широким фронтом велись работы по созданию стратегических ракет с двигателями на твердом топливе (РДТТ), в частности, «Минитмен» (наземного базирования) и «Полярис» (для подводных лодок). Твёрдотопливные ракеты имеют ряд достоинств, к числу которых относятся более высокая боеготовность, нетоксичность топлива, возможность реализации и простота эксплуатации подвижных стартов (железнодорожных, грунтовых, морского базирования).
Для реализации своих проектов американцы пошли путем использования принципиально новых в то время смесевых твердых ракетных топлив (СТРТ), которые имели повышенные энергомассовые характеристики, а также необходимые технологические и механические характеристики для возможности изготовления крупногабаритных зарядов методов литья и прочного скрепления этих зарядов с корпусом двигателя. Это позволило использовать заряд для защиты стенок корпуса от воздействия продуктов сгорания, а создание новых высокоэффективных теплозащитных и эрозионностойких материалов обеспечивало работоспособность соплового тракта.
В нашей стране широкомасштабные исследования по СТРТ начались со значительным опозданием, причем к рассматриваемому моменту времени практически отсутствовали сырьевая и производственная базы по зарядам из таких топлив — после войны, в основном, продолжалось совершенствование технологии изготовления зарядов для РСЗО, развивавшейся на базе боевого опыта «Катюши». Эти работы проводились в головном институте пороховой промышленности — НИИ-125, под руководством Б.П. Жукова. В НИИ-125 в должности начальника лаборатории работал и старый соратник С.П. Королёва по ГИРДу, РНИИ и НИИ-88 Ю.А. Победоносцев. Тогда уже были изготовлены и нашли практическое применение пороховые шашки диаметром 300-400 мм и массой до 0,5 т.
В 1958 году, вплотную приблизившись к технологии изготовления зарядов в виде набора шашек диаметром до 0,8…1 м, общей длиной до 6 м и массой до 4…5 т, Ю.А. Победоносцев предложил С.П. Королёву организовать в ОКБ-1 «особую инициативную группу» для совместной теоретической проработки создания стратегической ракеты с РДТТ с дальностью полета 2000…3000 км, используя имевшуюся в нашей стране базу по баллиститным порохам, заряды из которых изготавливались по технологии проходного прессования. По мысли Победоносцева, прочное скрепление шашки из баллиститного пороха с корпусом могло быть достигнуто путем намотки на готовую шашку стеклоленты со связующим, которое полимеризовалось бы при нормальной температуре (эту идею не удалось реализовать из-за недостаточной эластичности баллиститного пороха в заданном интервале температуры хранения и эксплуатации двигателя).
В начале 1959 года С.П. Королёвым была образована группа проектантов, перед которой была поставлена задача подготовить технический отчёт по анализу возможностей создания твёрдотопливных ракетных комплексов с использованием существующих производственных и сырьевых баз и сформулировать требования по строительству новых мощностей. Группу возглавил И.Н. Садовский — заместитель начальника проектно-баллистического отдела С.С. Лаврова. В этот коллектив входили молодые специалисты Э.А. Вербин, Ю.В. Сунгуров, Ф.А. Титов и ряд других сотрудников ОКБ-1.
Через три месяца инициативная группа, которая работала в тесном взаимодействии с лабораторией Ю.А. Победоносцева, выпустила трехтомный технический отчет. Проектные исследования показали, что для ракеты с РДТТ с дальностью стрельбы 2000 км и более необходима разработка моноблочных двигателей диаметром более 1 м, что не представлялось возможным из-за технических ограничений по диаметру шашек, изготавливаемых из баллиститного пороха методом проходного прессования. Максимально допустимый по технологии диаметр шашек не мог превышать 800 мм. Поэтому двигатели каждой ступени должны были иметь пакетную компоновку из 4-8 блоков в зависимости от дальности полета ракеты.
Результаты этой работы доказывали возможность создания ракет с РДТТ с использованием существующего уровня технологии топлив и материалов, однако выводы инициативной группы вызвали неоднозначную реакцию у специалистов ОКБ-1. В частности, первый заместитель С.П. Королева — В.П. Мишин был категорически против продолжения этих работ и даже назвал авторов этого отчета прожектерами и фантазерами. Однако, раздражающая информация из-за океана заставляла делать следующие шаги и Королев заручился поддержкой Председателя ГКОТ К.Н. Руднева.
Для начала практических опытно-конструкторских работ по созданию твёрдотопливных ракет дальнего действия Королёв потребовал от правительства дополнительно деньги, людей и расширение производственно-конструкторской базы. Приказом ГКОТ при СМ СССР от 3 июля 1959 года работы по твердотопливным БРДД были поручены ОКБ-1 МОМ с включением в его состав ЦНИИ-58 (бывшее ЦАКБ, возглавляемое до того В.Г. Грабиным). Из специалистов этой организации были сформированы подразделения по новой тематике. Руководить «вторым производством» Королев назначил своего заместителя К.Д. Бушуева.
20 ноября 1959 года вышло Постановление ЦК КПСС и СМ СССР о разработке в ОКБ-1 баллистической твердотопливной ракеты РТ-1 (сразу по выходе постановления ей был присвоен индекс 8К95) с дальностью 2500 км с использованием зарядов из баллиститных порохов при массе головной части около 800 кг и стартовой массой до 35,5 т. Одновременно, ОКБ-1 поручалось проведение работ по теме РТ-2, которой предусматривалась разработка МБР с инерциальной системой управления, дальностью полета головной части 10000…12000 км и массой боевого заряда до 500 кг.
В составе отдела №3, который тогда возглавлял С.С. Крюков, а затем Я.П. Коляко, был образован головной проектный сектор по твёрдотопливным ракетным комплексам под руководством П.Ф. Красовского. Это подразделение состояло из групп, которыми руководили Е.А. Дубинский, В.А. Аксельрод и Г.В. Тростин. Одним из ведущих специалистов был талантливый конструктор-проектант Л.К. Дерюжкин.
Были вновь созданы проектно-конструкторский отдел №23 по твёрдотопливным двигателям (начальник — А.Г. Донской, заместители — П.Ф. Муравьёв и С.Е. Барденштейн) и отдел №24 по экспериментальной отработке двигателей под руководством А.А. Смердова и его заместителя Д.П. Крутова. Отделы находились в подчинении, ставшего заместителем Главного конструктора по ракетам с РДТТ, И.Н. Садовского. Ведущим конструктором по ракете был назначен П.О. Дребезгов, по двигательным установкам — А.Г. Рапп.
В отделе №23 проектным сектором руководил В.Д. Алешин, у которого работы по баллистическому проектированию ракет вел Э.А. Вербин, проектирование общих видов осуществлял Ф.А. Титов, проектирование двигателей возглавлял Н.И. Чуканов, анализом результатов испытаний занималась группа В.А. Солодилова. Г.П. Минашин возглавлял сектор внутренней баллистики, расчетов геометрии зарядов и вопросами, связанными с твердыми топливами (начальники групп М.А. Александров, Ю.В. Сунгуров и Н.И. Басманов).
А.В. Бермишев руководил сектором газодинамики и тепловых расчетов, который включал три группы (Л.В. Заболоцкого, В.С. Щипачева и В.П. Силина).
Конструкторские сектора возглавляли П.П. Ермолаев (начальники групп — В.А. Никаноров, Б.А. Кащеев и Б.И. Ширяев) и И.С. Грибань (начальники групп — А.Д. Левашов, В.А. Ершалов, В.В. Маркелов и А.Н. Борисов). Сектором прочности руководил В.Н. Суворин. В секторе материалов работали В.В. Калиновский (начальник сектора), В.Д. Попков и Е.Ю. Кричевский.
В отдел №24 входили сектор испытаний (начальник — Г.Д. Суховой), сектор стендовой оснастки (начальник И.И. Долгушев), сектор измерений (начальник — А.С. Хуртин), пиротехническая мастерская (начальник — Е.И. Воронин), испытательный стенд (начальник — И.П. Солдатов), механическое производство (начальник — К.И. Дерунов).
Чертежно-конструкторскую рабочую документацию поручено было разрабатывать знаменитому конструкторскому отделу Э.И. Корженевского. В дальнейшем эти работы велись в специализированном отделе Н.А. Воронцова. Баллистические расчеты проводили В.М. Левин и Б.Б. Голышев. Они трудились в отделе, которым руководил С.С. Лавров, а затем Р.Ф. Аппазов. Телеметрическими измерениями занимались в подразделении Э.Б. Бродского.
Создание головной части, от конструкции и свойств которой в значительной степени зависит точность попадания в цель и «целостность» ядерного заряда на боевом дежурстве и в полёте, было поручено отделу №8, возглавляемому И.С. Прудниковым. Динамика движения исследовалась в лаборатории Г.К. Дегтяренко. Расчет нагрузок проводило подразделение В.Ф. Гладкого. Работами по созданию наземного комплекса руководил А.П. Абрамов. Созданием системы дистанционного управления и контроля комплекса, системы прицеливания занимались подразделения В.П. Хорунова и Б.И. Карманова. Работы по технологии подготовки комплекса возглавляли Е.В. Шабаров и Б.А. Дорофеев.
Особенно сложные и новые технические задачи стояли перед разработчикам зарядов и корпусов двигателей. Эта работа велась в НИИ-125 под руководством Б.П. Жукова. К этому времени в НИИ-125 лаборатория Победоносцева была преобразована в отдел с головной проектно-конструкторскои лабораторией И.П. Путинцева, лабораторией отработки зарядов и двигателей И.А. Воловинского, лабораторией теплозащитных покрытий В.И. Фионичева и лабораторией прочности О.Н. Иванова. Разработкой стеклопластиковых корпусов занимался отдел В.М. Синянского, где активную роль играли В.И. Колобов и В.А. Харитонов.
К созданию комплексов с ракетами на твердом топливе был подключен целый ряд предприятий, где руководителями были М.Ю. Цирульников, П.А. Тюрин, А.М. Секалин, Я.Ф. Савченко, И.И. Вернидуб, В.С. Шпак, В.В. Чернецкий, Г.П. Ливенков, В.А. Рождов, Н.А. Пилюгин, М.С. Рязанский, В.И. Кузнецов, Н.С. Лидоренко, Е.А Негин, С.Г. Качарянц. Даже этот далеко не полный перечень смежников показывает, с каким размахом проводились работы, организованные С.П. Королёвым.
Эскизный проект был выпущен в августе 1960 года. Ракета 8К95 имела три ступени пакетной компоновки из 4-х двигателей в пакете. Цилиндрические корпуса двигателей изготовлялись из стеклопластика (с прочностью в тангенциальном направлении 40 кгс/мм2) методом тканевой намотки и имели отъемные стальные днища, сопловые блоки из титанового сплава ВТ-14 с напылением раструба покрытием трехокиси алюминия толщиной 1 мм. Цилиндрическая обечайка и днища корпуса соединялись с помощью ленточной резьбы.
Для выравнивания рабочих давлений блоки двигательной установки были соединены между собой «огневыми связями», грубо говоря — трубами. Кроме того, на переднем днище всех двигателей имелись «отсечки тяги» — сопла, направленные в противоположную сторону, которые с помощью детонирующих шнуров вскрывались в конце работы двигателя. Таким образом, сразу по одной команде системы управления обнулялась тяга и обеспечивалась точность по дальности, которая не могла быть испорчена импульсом последействия, всегда имевшимся у ЖРД. Управление ракетой в полете осуществлялось с помощью вынесенных наружу специальных рулевых пороховых двигателей (на 1-й и 3-й ступенях) и аэродинамических рулей (на 2-й ступени).
В двигателях планировалось использовать баллиститный порох РСТ-4К, который в дальнейшем был заменен на порох НМФ-2. Вкладной пороховой заряд горел по внутреннему цилиндрическому каналу, торцам и поверхности 4-х продольных щелей, расположенных в передней части заряда. Такая форма поверхности горения обеспечивала практически нейтральную диаграмму давления в двигателе. Диаметр шашек составлял: у 1-й ступени — 800 мм, у 2-й и 3-й — 700 мм.
Заряд имел бронирующее покрытие по наружной поверхности и устанавливался в корпус двигателя с упором в районе заднего днища и с периферийным радиальным зазором для формирования застойной зоны и разгрузки заряда от растягивающих тангенциальных напряжений при действии продуктов сгорания. Номинальное рабочее давление в двигателях ракеты 8К95 составляло около 40 кгс/см2, что было близко к нижнему пределу устойчивого горения пороха НМФ-2 и определялось в первую очередь необходимостью обеспечения требуемого уровня скоростей горения и времени работы двигателей.
Благодаря вышеперечисленным техническим решениям было получено высокое по тому времени конструктивное совершенство двигателей и ступеней ракеты. Так, на каждый килограмм топлива приходилось для 1-й ступени 190 г массы конструкции, для 2-й ступени — 260 г и для 3-й — 390 г. Для сравнения, этот показатель у ракеты М-13 («Катюша») составлял 2 кг массы конструкции на каждый килограмм топлива, т.е. в 5-10 раз хуже, чем у ракеты 8К95. При стартовой массе 8К95 около 34 т, относительная масса топлива составляла около 80% (у М-13 — 17%), что обеспечивало полет на дальность 2400 км.
Стендовая отработка двигательной установки началась в марте 1961 года, и была завершена за очень короткий срок — 2 года — в марте 1963 года. За этот период было испытано более 100 двигателей (1-я ступень — 39 одиночных двигателей и 3 пакета, 2-я ступень — 42 одиночных и 3 пакета, 3-я ступень — 35 одиночных и 4 пакета). Испытания проводились на специально построенных стендах на научно-исследовательском полигоне (начальник А.С. Викторов).
В ходе стендовой отработки двигателей были решены проблемы прогара корпусов из-за недостаточной толщины теплозащитных покрытий, нормального функционирования огневых связей между двигателями в пакете, надежной работы системы отсечки тяги, обеспечения требуемой термостойкости сопловых блоков.
Особо сложной проблемой явилось обеспечение нормального функционирования застойной зоны в зарядах. Здесь большое значение имели теоретические исследования, проведенные сотрудником НИИ-125 профессором Р.Е. Соркиным. Его работы в области теории внутренней баллистики РДТТ, разбросов характеристик двигателей и ряд других стали классическими.
В успехи, достигнутые при отработке двигателей, внесли заметный вклад сотрудники НИИ-125 А.А. Дьячков, В.В. Бритарев, С.В. Кузнецов, В.Ф. Николаев и др.
Впервые технология изготовления ракеты определялась не машиностроителями, а химиками, пороховиками, специалистами тканевой технологии изготовления стеклопластиковых корпусов. Все приборное оборудование системы управления изготавливал НИИ-885, а телеметрию «Трал» поставляло ОКБ МЭИ.
Следует отметить большое внимание, которое на всех этапах создания ракеты 8К95 уделял ей С.П. Королев. Уже на начальной стадии реализации этого проекта был создан Совет Главных конструкторов по данной ракете, который принимал наиболее важные технические решения, обеспечивая в то же время необходимое взаимодействие всех организаций-соисполнителей, относящихся к министерствам и ведомствам многих отраслей промышленности. Важное значение имели авторитет и непреклонная воля С.П. Королева в достижении поставленных целей и сроков их выполнения.
Успешная стендовая отработка двигателей позволила уже в начале 1962 года приступить к этапу ЛКИ. Весной Королев назначил Шабарова руководителем летных испытаний на Государственном центральном полигоне (ГЦП) в Капустином Яре. Председателем Госкомиссии согласился быть бессменный начальник ГЦП генерал В.И. Вознюк. 28 апреля 1962 года был проведен первый пуск ракеты РТ-1. Этот и последующие два пуска аварийно прекращались по команде системы автоматического подрыва ракеты (АПР). Выявилась потребность в доработках зарядов и системы управления.
По существу, ракета РТ-1 разрабатывались как экспериментальная, благодаря которой в ОКБ-1 сложился первый в нашей стране коллектив разработчиков ракет с РДТТ. Уже при создании ракеты РТ-1 Королеву, Садовскому и ведущим сотрудникам ОКБ-1 стало очевидно, что эта ракета по ЛТХ значительно уступает ракете США «Минитмен-1». Так, при стартовой массе 29,5 т «Минитмен» имел предельную дальность 9300 км, а у РТ-1 эти характеристики составляли, соответственно, 34 т и 2400 км.
Основной причиной отставания ракеты РТ-1 являлось использование в маршевых двигателях баллиститного пороха. Поэтому для решения наиболее актуальной в то время задачи — создания МБР на твердом топливе, по своим характеристикам приближающейся к «Минитмен-1», было необходимо использование СТРТ, обеспечивающих более высокие энергетические и лучшие массовые характеристики двигателей и ракеты в целом.
