ДАННЫЕ НА 2024 г. (стандартное пополнение)
Комплекс Д-4, ракета Р-21 / 4К-55 - SS-N-5 SERB
Комплекс Д-4, ракета Р-21М / 4К-55М - SS-N-5 SERB
Баллистическая ракета для подводных лодок (БРПЛ). Разработка новой БРПЛ с подподным стартом была начата по Постановлению Совмина СССР от 20 марта 1958 г. Разработка ракеты велась ОКБ-586 (ныне - КБ "Южное") под руководством М.К.Янгеля. Одновременно в этом же КБ велась разработка ракеты с надводным стартом Р-15. Кроме того, в СКБ-385 велись работы по ракете с подводным стартом Р-13М. После рассмотрения в НИИ-88 и институтах ВМФ результатов этих разработок было принято решение о завершении работ по этим ракетам. 3 декабря 1958 г. вышло Постановление Совмина СССР о прекращении в ОКБ-586 работ по ракете Р-15 и начале работ по разработке ракеты с подводным стартом Р-21. Эскизный проект ракеты Р-21 разрабатывался во взаимодействии с КБ, которые работали над подводными лодками-носителями - ПЛРБ пр.629 ЦКБ-16 (главный конструктор Н.Н. Исанин) и ПЛАРБ пр.658 (ЦКБ-18, главный конструктор С.Н. Ковалев), а также пусковыми установками (КБ-1 ЦКБ-34, главный конструктор Е. Г. Рудяк).
В 1959 г. руководство страны потребовало максимального ускорения работ по созданию новых ракет и Постановлением Совмина от 13 мая 1959 г. за ОКБ-586 были оставлены ракеты наземного базирования Р-14 и Р-16, а работы по созданию ракет для подводных лодок были сосредоточены в СКБ-385 В.П.Макеева. В процессе разработки сложилась следующая кооперация предприятий:
- ракета и комплекс вцелом, боевой блок - СКБ-385 / ГРЦ им. академика В.П.Макеева (г.Миасс)
- пусковые установки - ЦКБ-34 КБ-1 (главный конструктор Е. Г. Рудяк)
- маршевый ЖРД ракеты - ОКБ-2 (главный конструктор - А.М. Исаев)
- термоядерный боеприпас - НИИ-1011 (ныне - ВНИИТФ)
Испытания ракеты Р-21 начаты в 1961 г. и были разделены на три этапа: бросковые испытанияя макетов ракеты со стенда и с опытовой подводной лодки, далее - летные испытания ракет.
Для бросковых испытаний создан макет К1.1, который являлся фактически прототипов ракеты с уменьшенными объемами баков топлива. Испытания первого этапа проводились пусками макета К1.1 с неподвижного плавающего стенда ПСД-4 с глубины 40-50 метров. В период с 15 мая по 22 июля 1961 г. выполнено 5 пусков макетов К1.1.
Испытания пусками макетов с подводной лодки выполнялись с переоборудованной в опытовую ПЛРБ лодки С-229 проекта 613-Д4. За ограждением выдвижных устройств была установлена ракетная шахта, которая выступала из корпуса лодки вниз на 2 метра и вверх на 6,8 метра. Для размещения ШПУ были демонтированы часть жилых помещений лодки и одна группа аккумуляторных батарей. В период с 29 августа по 11 сентября 1961 г. выполнено три пуска макетов К1.1 с глубины 40-50 метров при скорости лодки 2,6-3,5 узла.
 Ракета Р-21 / 4К-55 в Музее вооруженных сил СССР в Москве (https://missilery.info/)
Стенд ПСД-4 (http://www.malachite-spb.ru/)
Лётно-конструкторские испытания ракеты проводились пусками ракет 4К-55 с подводной лодки К-142 пр.629Б (пр.629А-1 в некоторых источниках) начиная с февраля 1962 г. Испытания проводились на Северном флоте и по их завершении 29 декабря 1962 г. ПЛРБ К-142 принята Флотом. На лодке пр.629 из трёх шахт для ракет Р-13 две шахты были переоборудованы для пусков ракет Р-21 (установлены пусковые установки СМ-87 с неподвижными стартовыми столами), а третья шахта не использовалась. С этой же лодки планировались испытания БРПЛ комплекса Д-6 с твердотопливной ракетой. Подводный старт осуществлялся с глубин 30-50 м от уровня стартового стола при скорости лодки 2-4 узла и волнении моря до 5 баллов. Первый пуск выполнен 24 февраля 1962 г. Всего в ходе ЛКИ выполнено 15 пусков ракет из которых 12 пусков были успешными.
 Пуск ракеты Р-21 (http://www.malachite-spb.ru/)
Испытательные пуски ракет Р-21:
| Дата | Статус | Пусковая платформа | Место испытаний | Тип пуска |
| | | 15.05.1961 - 22.07.1961 | бросковые пуски макетов К1.1 | неподвижный плавающий стенд ПСД-4 | Полигон в Балаклаве, Черное море | подводные пуски с глубины 40-50 м | Выполнено 5 пусков макетов К1.1 |
| 29.08.1961 -
11.09.1961 | бросковые пуски с опытовой ПЛРБ | ПЛРБ С-229 пр.613-Д4 | Полигон в Балаклаве, Черное море | подводные пуски с глубины 40-50 м | Выполнено 3 пуска макетов К1.1 | | 01-15 | 24.02.1962 г. | ЛКИ с ПЛРБ пр.629Б | ПЛРБ К-142 пр.629Б | Белое море | подводные пуски с глубины 30-50 м программы ЛКИ | Успешный пуск. Всего по программе ЛКИ выполнено 15 пусков (в т.ч. 12 успешных) | | 16-28 | | Совместные испытания с ПЛРБ пр.629А | ПЛАРБ пр.629А | | | Выполнено 12 успешных пусков программы совместных испытаний | | | 14.12.1963 г. | Госипытания | ПЛАРБ К-19 пр.658М | Белое море | Подводный пуск | Успешный пуск в рамках программы испытания ПЛАРБ. По итогам пуска ПЛАРБ К-19 принята Флотом 30.12.1963 г. | | | | | | | | | | | февраль 1966 г. | ЛКИ ГЧ РА3Г | ПЛАРБ К-19 пр.658М | Белое море | подводный пуск по полю Хальмер-Ю под Воркутой | В пуске не удалось снять все показания телеметрии и потребовалась доработка изделия | | | вторая половина 1966 г. (?) | ЛКИ ГЧ РА3Г | ПЛАРБ К-19 пр.658М | Белое море | подводный пуск по полю Хальмер-Ю под Воркутой | Зачетный пуск с доработанным изделием РА3Г | | | | | | | | |
Следом были проведены совместные испытания ракетного комплекса Д-4 с ПЛРБ пр.629А - 12 пусков (все удачные). Комплекс Д-4 с ракетой Р-21 был принят на вооружение Постановлением Совета Министров СССР № 539-191 от 15 мая 1963 года.
Пуск ракеты Р-21 (http://www.malachite-spb.ru/)
Штатным носителем БРПЛ Р-21 стали ПЛРБ пр.629А. Модернизация подводных лодок из пр.629 в пр.629А велась по Постановлению Совмина СССР от 2 июля 1962 г. Флот выделил первые две лодки только в 1964 г. и головная ПЛРБ К-88 проходила переделку с 30 августа 1964 г. по 28 декабря 1966 г. Всего было переоборудовано 14 лодок (включая К-142 пр.629Б) - в т.ч. 8 были модернизированы на Северном флоте на СРЗ «Звёздочка» и 6 на Тихоокеанском - на ССЗ им. Ленинского комсомола. Переоборудование ПЛРБ и приемка их Флотом завершились в 1972 г. На Северном флоте лодки пр.629А входили в 16-ю дивизию 12-й эскадры подводных лодок, с базированием в бухте Оленья. В сентябре 1968 на Тихий океан ушли две лодки, с 1971 по 1974 ещё 4 ПЛРБ. К концу 1970-х годов все ПЛРБ пр.629А Северного флота были переведены на Балтийский флот. В конце 1980-х годов по договору ОСВ-1 ракетное вооружение демонтировалось, а лодки выводились из строя или переоборудовались в торпедные и опытовые корабли. К концу 1989 года в составе ВМФ оставалось 6 ПЛРБ пр.629 - 4 на Балтийском флоте и 2 на Тихоокеанском, однако в течение 1990 года все они были выведены из боевого состава ВМФ СССР.
Второй штатный носитель - ПЛАРБ пр.658М. В 1963-1967 г.г. под комплекс Д-4 с ракетой Р-21 переоборудованы 7 ПЛАРБ (К-19 и др.). После поступления во Флот ПЛАРб пр.667А лодки пр.658М были переведены в 18-ю дивизию, переведенную в конце 1970-х годов в Гремиху. В соответствии с договором ОСВ-1 с 1977 г. началось снятие ракетного оружия с подводных лодок пр.658М. В 1979 году эта процедура была закончена на головной лодке. С 1983 по 1987 снятие ракетных шахт было проведено и на остальных лодках этого проекта.
В середине 1960-х годов модернизировано боевое оснащение ракет Р-21. Обновленный термоядерный боеприпас РА3Г принят на вооружение.
В 1977-1979 г.г. комплекс модернизирован в рамках работ по продлению срока службы - боеголовка ракет заменена на унифицированную боеголовку нового поколения. Комплекс Д-4 с ракетой Р-21М принят на вооружение (см.ниже Модификации).
Ракеты Р-21 состояли на вооружении Флота с 1963 г. до конца 1980-х годов. За всё время выполнено 228 пусков (в т.ч. 193 успешных).
Пусковая установка:
СМ-87 - шахтная пусковая установка со стартовым столом для пуска ракет Р-21 с подводных лодок разработки ЦКБ-34. Пуск осуществлялся в подводном положении лодки со стартового стола с рычажно-пружинной амортизацией, который находился на нижнем срезе пусковой шахты, размещенной в корпусе и надстройке лодки. При пуске ракета двигается по направляющим с помощью бугелей.
Тип старта - горячий старт на маршевом двигателе из заполненой водой ПУ
Тип амортизации ракеты - рычажно-пружинная
Предпусковая подготовка - ручная
Диаметр ШПУ - 2150 мм
Волнение моря при пуске - до 5 баллов
Глубина пуска - 30-50 м от уровня стартового стола
Время подготовки к выстрелу первой ракеты - 30 минут
Время полного залпа тремя ракетами - 10 минут
 Ракета Р-21 / 4К-55 в пусковой установке СМ-87 (https://missilery.info/)
Ракета Р-21:
Конструкция - одноступенчатая баллистическая ракета подводного старта с несущими баками и отделяемой головной частью с термоядерным зарядом. Конструкция корпуса ракеты цельносварная и состоит из четырех последовательно расположенных отсеков: приборного отсека, бака окислителя, бака горючего и хвостового отсека со стабилизаторами.
Связь аппаратуры системы управления, установленной в приборном отсеке, с исполнительными органами (рулевыми машинами) осуществляется герметичными кабелями, выходящими из отсека через специальные гермовводы, полость которых для обеспечения надежной герметичности наддувается воздухом из т.н. «колокола». Связь бортовой аппаратуры системы управления с корабельной испытательной и пусковой аппаратурой осуществляется через два бортовых специальных герметичных разъёма и сменные кабели. Баки окислителя и горючего предназначены для размещения компонентов топлива и являются одновременно силовым корпусом ракеты. Баки разделены межбаковым пространством, которое через кольцевой зазор между тоннельной и расходной трубами сообщается с хвостовым отсеком. Это позволило за счёт гидростатического давления на срезе ракеты создать избыточное давление в межбаковой полости и избежать увеличения веса. С этой же целью в баках окислителя и горючего при предстартовых операциях обеспечивается необходимое противодавление внешней среды с помощью систем предварительного и предстартового наддува.
Для уменьшения перегрева носовой части при прохождении атмосферного участка траектории её носок имел не остроконечную, а закруглённую форму. Конструкция и компоновка ГЧ была существенно изменена по сравнению с предыдущим изделием для ракеты Р-13, и в ней уже проглядывались черты перспективных боеголовок для отечественных БРПЛ, а именно:
- отсутствие стыков по наружной поверхности корпуса;
- размещение основных узлов автоматики на днище, которое могло открываться без расстыковки электрических связей автоматики подрыва и заряда;
- возможность проведения финишных операций через лючки на днище;
- реализация максимально возможного снижения веса и габаритов, в том числе за счет использования элементов корпуса для крепления узлов автоматики.  Устройство ракеты Р-21 / 4К-55 (https://missilery.info/)
Система управления ракеты - автономная инерциальная
Двигательная установка: ЖРД С5.3 разработки ОКБ-2 (главный конструктор - А.М. Исаев) четырёхкамерный, с центральным турбонасосным агрегатом, «открытой схемы».
Топливо:
- окислитель - АК-27И (27% раствор окислов азота в азотной кислоте)
- горючее - ТГ-02 (Самин, Тонка-250)
Двигатель с автоматическим регулированием тяги и соотношения компонентов топлива. При разработке двигателя большое внимание уделялось компоновочным работам с целью уменьшения длины по сравнению с двигателем ракеты Р-13. В итоге при том же миделе двигатель имел в полтора раза большую тягу и более чем в полтора раза меньшую длину. Это был первый двигатель, в котором управляющие моменты создавались основными поворотными камерами, а не специальными рулевыми. Узлы подвески камер позволяли им отклоняться на угол ±9°. Для обеспечения рационального соотношения между управляющими моментами по тангажу, рысканию и крену оси качания камер смещены относительно плоскостей стабилизации на угол 60°.
Ракеты хранились на подводной лодке в заправленном состоянии. Срок хранения ракет составлял 6 месяцев, но позже по итогам эксплуатации комплекса и соответствующих научно-исследовательских работ этот срок был продлён до двух лет. Конструктивное выполнение двигателя, не требующее проведения каких-либо проверок и настроек в процессе эксплуатации, герметичность от внешнего давления и широкий диапазон регулирования обеспечивали надежный запуск двигателя под водой и автоматическое поддержание режимов, как на подводном, так и на надводном участках траектории. Конструкция двигателя предусматривала его останов при аварийном выключении с герметичным разобщением топливных магистралей.
ТТХ ракеты:
Длина - 14,2 м
Диаметр корпуса - 1,3 м
Масса стартовая - 19 630 кг
Масса забрасываемая / головной части - 1 179 кг
Дальность действия - 1 420 км
КВО - 2 800 м
Параметры траектории при стрельбе на максимальную дальность: Скорость в момент выключения двигателя - 3 439 м/с Высота конца активного участка - 68,9 км Время полёта на активном участке - 93 с Полное время полёта до цели - 384,6 с Скорость встречи головной части с целью - 342 м/с Время подготовки к выстрелу первой ракеты - 30 минут
Максимальная перегрузка при старте - 3,7G Время движения ракеты в шахте - 1,37 с Скорость выхода из шахты - 16,5 м/с Время выхода ракеты из воды - 3,0 с Скорость выхода ракеты из воды - 30,0 м/с
Наведение ракеты обеспечивалось при пуске до 85 градусов северной широты
Боевое оснащение:
Д-4 / Р-21 - моноблочная отделяемая боевая часть РА3 / РА3Г разработки НИИ-1011 (ныне - ВНИИТФ), главный конструктор А.Д.Захаренков (позже - Л.Ф.Клопов). Корпуса головной части и заряда не совмещенные. Постановление Совмина СССР о разработке боеголовки ракеты Р-21 вышло 28 января 1960 г. Используется термоядерный заряд "49" разработки КБ-11 (ныне - ВНИИЭФ), ведущие конструкторы - Юрий Трутнев и Юрий Бабаев. Разработка корпуса боевого блока - СКБ-385, разработка радиодатчика - СКБ-885, разработка системы ударных датчиков - НИИ-137. Для боевой части характерными был конический корпус с большим радиусом притупления наконечника. Рама со спецаппаратурой крепится к шпангоуту гермоднища корпуса и извлекается из корпуса вместе с днищем. БЧ РА3 имеет более стойкое теплозащитное покрытие снаружи корпуса и для обеспечения работоспособности спецснаряжения дополнительное теплозащитное покрытие в виде слоя пенопласта на внутренней оболочке корпуса. Приборы автоматики располагались на круглой плите, усиленной рёбрами. Плита выполнялась из сплава Амг6 и весила 12 кг. Вес днища с пристыкованной приборной плитой с приборами составлял почти 100 кг. Испытания боеголовки велись с марта 1962 г. по март 1963 г. После их окончания разработчики заряда предложили увеличить его мощность за счёт использования трития. После проведения необходимых испытаний эта модификация боеголовки и была принята на вооружение в 1963 году.
Мощность заряда - 1 Мт
Масса заряда - 400 кг
РА3 ("эр-а-три") - головная часть БРПЛ 4К-55 с корпусом 4Г-55 (1963 г.)
РА3Г ("эр-а-три-гэ") - головная часть БРПЛ 4К-55 с корпусом 4Г-55 и, вероятно, с системой "Гудрон". Испытания новой головной части велись в 1966 г. (см. ниже "Статус").
 Боевая часть РА3 ракеты Р-21 / 4К-55 (https://missilery.info/)
Д-4М / Р-21М - в 1977-1979 г.г. проведены работы по модернизации комплекса до уровня Д-4М с целью продления срока службы - в ракетах комплекса применен ядерный боеприпас нового поколения унифицированный с ракетами комплексов Д-5У и Д-5М (ист. - Российский ядерный центр). Боеприпас разработки ВНИИТФ, главный конструктор - О.Н.Тиханэ. Термоядерный заряд разработки КБ-11 (ВНИИЭФ) с повышенной на 33% по сравнению с зарядом БРПЛ комплекса Д-5 мощностью (т.е. 1,3 Мт ?). Система автоматики построена на использовании двух атмосферных датчиков неконтактного подрыва. Уменьшение массы заряда и автоматики позволили получить боеприпас меньшей массы с увеличением дальности действия ракеты. Увеличен гарантийный срок службы и срок нахождения ракеты на ПЛРБ / ПЛАРБ в боеготовом состоянии. Серийное производство - приборостроительный завод (г. Трёхгорный).
При использовании нового боеприпаса на ракетах Д-4 необходимо было проводить расчеты исходя из 4-х параметров. Без вычислительной техники для выполнения расчетов было разработано устройство выполнения расчетов, которое значительно сокращало время подготовки данных для применения боеприпаса.
 Моноблочный унифицированный боеприпас комплексов Д-4М, Д-5У и Д-5М (2015 г., https://rocket-history.livejournal.com/)  Моноблочный унифицированный боеприпас комплексов Д-4М, Д-5У и Д-5М (фото - ГРЦ им. Макеева)  Устройство расчета параметров настройки боеголовки ракеты Р-21М (фото - ГРЦ им. Макеева)
Модификации:
Комплекс Д-4, ракета Р-21 / 4К-55 - базовый вариант БРПЛ, принят на вооружение в 1963 г.
Комплекс Д-4М, ракета Р-21М / 4К-55М - модернизация ракеты с установкой единого с ракетами комплексов Д-5У и Д-5М унифицированного ядерного заряда (комплекс создан в 1979 г. и принят на вооружение в 1981 г.). Постановление ЦК КПСС и Совмина СССР о разработке комплекса Д-4М с ракетой Р-21М с целью продления сроков службы ракет за счет замены боевого оснащения принято 30 августа 1977 г.
 Коллаж с ракетами Р-21. Слева - направо: ШПУ и ракетой Р-21, разрез ракеты Р-21, фото ракеты Р-21, рисунки ракет Р-21 и Р-21М
Носители:
ПЛРБ пр.613-Д4 - опытовая ПЛРБ С-229 с одной пусковой установкой для пусков макетов ракеты Р-21 (К1.1).
 ПЛРБ С-229 пр.614Д4 (http://www.malachite-spb.ru/)
ПЛРБ пр.629Б / 629А-1 - GOLF-II (в некоторых источниках) - опытовая ПЛРБ К-142 переоборудованная из ПЛРБ пр.629 для проведения летных испытаний БРПЛ Р-21.
 ПЛРБ К-142 пр.629Б / 629А-1 на испытаниях, 1962 г. (http://www.malachite-spb.ru/)
ПЛРБ пр.629А - GOLF-II (по 3 ракеты) - штатный носитель БРПЛ Р-21.
Поступление ПЛРБ пр.629А в ВМФ:
| Год | Всего в ВМФ | Поступление | | 1966 | 1 | 1 | | 1967 | 4 | 3 | | 1968 | 8 | 4 | | 1969 | 9 | 1 | | 1970 | 9 | | | 1971 | 12 | 3 | | 1972 | 14 | 2 |
 ПЛРБ К-91 пр.629А, 1967 г. (http://www.malachite-spb.ru/)
ПЛАРБ пр.658М - HOTEL-II (по 3 ракеты) - штатный носитель БРПЛ Р-21. Всего было модернизировано по пр.658М 7 ПЛАРБ.
 ПЛРБ К-19 пр.658, 1960 г. (https://russianships.info/)
Статус: СССР
- 1966 г. февраль - испытательный пуск ракеты с БЧ РА3Г по полю "Хальмер-Ю" под Воркутой с Белого моря (возможно пуск выполнялся с ПЛРБ К-19 пр.658М) - в пуске не удалось снять все показания телеметрии и потребовалась доработка изделия. Испытания изделия РА3Г подобными пусками завершены позже.
Источники:
Баллистическая ракета подводных лодок Р-21. // Ракетная техника. https://missilery.info/
Конструктор. Газета ГРЦ им. Макеева. № 8 / 2011 г.
Они были первыми. История КБ-2 РФЯЦ-ВНИИТФ. Снежинск: РФЯЦ-ВНИИТФ, 2007 г.
Российский ядерный центр: Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И.Забабахина.// Снежинск, 2015 г.
|
