Проект ракетного крейсера пр. 1080

В начале 60-х гг. в связи с прогрессом в двигателестроении, создании новых конструкционных материалов и их обработки, новых компоновок ракет, уменьшении весов и объёмов аппаратуры управления, увеличения мощности на единицу массы ядерных зарядов стало возможным создание ракет с дальностью порядка 2500 км. Ракетный комплекс с подобной ракетой предоставлял богатые возможности: возможность нанесения по цели ударом одной мощной боеголовкой, либо несколькими рассеивающего типа, что позволяло увеличить поражаемую площадь и создать определённые трудности перспективным средствам противоракетной обороны (ПРО), несение второй ступени. В последнем случае становилось возможным осуществление маневрирования на заатмосферном участке траектории с наведением на морскую радиоконтрастную цель, которой могла быть авианосная ударная группировка (АУГ).
С самого начала Холодной войны было ясно, что авианосные ударные группировки, обладающие большой мобильностью, несущие значительное количество самолётов-носителей атомного оружия, обладающие мощной противосамолётной и противолодочной обороной, представляют значительную опасность. Если базы бомбардировщиков, а в дальнейшем и ракет можно было бы уничтожить упреждающим ударом, то уничтожить таким же образом АУГ не представлялось возможным. Новая ракета позволяла это сделать.
Высшее военнополитическое командование СССР всегда уделяло значительное внимание вопросам противокорабельной обороны. В связи с прогрессом в создании крылатых ракет морского базирования (что во многом является заслугой ОКБ №51, возглавлявшегося академиком Владимиром Челомеем), была решена задача поражения АУГ противника, а системы авиационной и космической разведки и целеуказания позволяли их обнаруживать. Однако вероятность поражения со временем становилась всё меньше и меньше: создавались атомные многоцелевые лодки, способные уничтожать подводные локди-носители крылатых ракет, создавались гидрофонные станции, способные их отслеживать, усиливалась противолодочная оборона самолётами «Нептун» и Р-3С «Орион». Наконец, эшелонированная ПВО АУГ (самолёты-истребители, ракетные комплексы ПВО, автоматическая артиллерия) позволяла уничтожать запущенные крылатые ракеты. В связи с этим было принято решение о создании баллистической ракеты 4К18, способной поражать АУГ, на базе разрабатываемой ракеты 4К10.
Технические параметры БРПЛ 4К18

Стартовая масса (т) — 13,25
Максимальная дальность стрельбы (км) — 900
Головная часть — моноблочная с наведением на подвижные цели
Длина ракеты (м) — 9
Диаметр ракеты (м) — 1,5
Количество ступеней — две
Топливо (на обеих ступенях) — несимметричный диметилгидразин+азотный тетраоксид
Описание конструкции

Системы и агрегаты ракет 4К10 и 4К18 были практически полностью унифицированы по двигателю первой ступени, ракетно-стартовой системе (пусковому столу, переходнику, способу пуска, стыковке ракеты с подводной лодкой, ракетной шахте и её комплектации), технологии изготовления обечаек и днищ, технологии заводской заправки топливом и ампулизации баков, агрегатам наземного оборудованияи, средствам погрузки, схеме прохождения от завода-изготовителя до подводной лодки, до складов и арсеналов ВМФ, по технологиям эксплуатации на флотах (в том числе на подводной лодке) и т. д. [6]
Ракета Р-27 (4К-10) - одноступенчатая ракета с двигателем на жидком топливе. Является родоначальницей морского жидкостного ракетостроения. В ракете реализована совокупность схемно-компоновочных и конструктивно-технологических решений, ставших базовыми для всех последующих типов жидкостных ракет:
•цельносварные конструкции корпуса ракеты;
•введение «утопленной» схемы двигательной установки - расположение двигателя в баке горючего;
•применение резинометаллических амортизаторов и размещение элементов стартовой системы на ракете;
•заводская заправка ракет долгохранимыми компонентами топлива с последующей ампулизацией баков;
•автоматизированное управление предстартовой подготовкой и залповой стрельбой.
Данные решения позволили кардинально уменьшить габариты ракеты, резко повысить ее готовность к боевому применению (время предстартовой подготовки составило 10 мин, интервал между пусками ракет - 8 с), упростить и удешевить эксплуатацию комплекса в повседневной деятельности. [8]
Двигатель был двухблочный. [9] Тяга центрального двигателя составляла 23850 кг, двигателей управления — 3000 кг, что в сумме составляло 26850 кг тяги на уровне моря и 29600 кг в вакууме и позволяло развивать ракете на старте ускорение в 1,94 g. Удельный импульс на уровне моря составлял 269 секунд, в вакууме — 296 секунд [10].
На второй ступени также был установлен двигатель типа «утопленник».
На БР Р-27 впервые установлена инерциальная система управления, чувствительные элементы которой размещались на гиростабилизированной платформе.

Исходные данные для стрельбы вырабатывала боевая информационно-управляющая система «Туча» - первая отечественная многоцелевая автоматизированная корабельная систеа, обеспечивающая применение ракетного и торпедного оружия. Кроме того, “Туча” осуществляла сбор и обработку информации об окружающей обстановке, а также решение навигационных задач. [9].

Работа ракеты

Первоначально была принята схема отделяемой головной части с высоким аэродинамическим качеством, управляемой аэродинамическими рулями и пассивной радиотехнической системой наведения. Размещение головной части планировалось на одноступенчатом носителе, унифицированном с ракетой 4К10.
В следствие появления ряда непреодлимых проблем, а именно: невозможность создания радиопрозрачного обтекателя для антенн наведения необходимых размеров, возрастание габаритов ракеты вследствие ростом массы и объёмов аппаратуры систем управления и самонаведения, что делало невозможным унификацию пусковых комплексов, наконец, с возможностями систем разведки и целеуказания и с алгоритмом учёта «устаревания» данных целеуказания. [6]
Целеуказание обеспечивалось двумя радиотехническими системами: спутниковой системой морской космической разведки и целеуказания (МКРЦ) «Легенда» и авиационной «Успех-У». В составе МКРЦ «Легенда» находились спутники двух типов: УС-П (индекс ГРАУ 17Ф17) и УС-А (17Ф16-К). УС-П, являющийся спутником радиотехнической разведки, обеспечивал выдачу целеуказаний за счёт приёма радиоизлучений, испускаемых авианосной ударной группировкой. УС-А действовал по принципу радиолокации. Система «Успех-У» имела в своём составе самолёты Ту-95РЦ и вертолёты Ка-25РЦ. [3]
За время обработки данных, поступивших со спутников, передачи целеуказания на подводную лодку, приведение в готовность баллистической ракеты и за время её полёта цель могла уйти от своего первоначального положения на 150 км. Аэродинамическая схема наведения не удовлтворяла этому требованию. [6]
По этой причине в предэскизном проекте были разработаны два варианта двухступенчатой ракеты 4К18: с двухэтапным, баллистическим плюс аэродинамическим и с чисто баллистическим наведением на цель. При первом способе наведение производится в два этапа: после захвата цели боковой антенной системой с повышенной точностью пеленгации и дальностью обнаружения (до 800 км) траектория полёта корректируется повторным запуском двигателя второй ступени. (Возможна двукратная баллистическая коррекция.) На втором этапе, после захвата цели носовой антенной системой, головная часть наводится на цель уже в атмосфере, обеспечивая точность попадания, достаточную для применения заряда малого класса мощности. К носовым антеннам в этом случае предъявляются низкие требования по углу обзора и аэродинамической форме обтекателя, поскольку потребная зона наведения уже уменьшена почти на порядок.
Применение двух антенных систем исключает непрерывное слежение за целью и упрощает носовую антенну, но усложняет гироприборы и требует обязательного применения бортовой цифровой вычислительной машины. В итоге длина управляемой головной части составила менее 40% от длины ракеты, а максимальная дальность стрельбы сократилась на 30% от заданной.
Именно поэтому в предэскизном проекте ракеты 4К18 рассматривался вариант только с двукратной баллистической коррекцией; в нём серьёзно упрощена бортовая система управления, конструкция ракеты и головной части (т. е. боевого блока), увеличена длина топливных баков ракеты, а максимальная дальность стрельбы доведена до требуемого значения. Точность наведения на цель без атмосферной коррекции значительно ухудшилась, поэтому для уверенного поражения цели применили неуправляемый боевой блок с зарядом повышенной мощности.
При эскизном проектировании был принят вариант ракеты 4К18 с пассивным приёмом радиолокационного сигнала, излучаемого корабельным соединением противника и с баллистической коррекцией траектории путём двукратного включения двигателей второй ступени на внеатмосферном участке полёта.
Ракета Р-27К прошла полный цикл конструкторской и экспериментальной отработки; были разработаны рабочая и эксплуатационная документация. С наземного стенда на Государственном центральном полигоне в Капустином Яре было проведено 20 пусков, из них 16 с положительными результатами.
Для ракеты Р-27К по пр. 605 была переоборудована дизель-электрическая подводная лодка пр. 629. Пускам ракеты с подводной лодки прдешествовали бросковые испытания макетов ракеты 4К18 на специально созданном по конструкторской документации ЦПБ «Волна» погружающемся стенде ПСД-5 [5, 7]. Первый пуск ракеты 4К18 с подводной лодки в Северодвинске проведён в декабре 1972 г., в ноябре 1973 г. лётные испытания были завершены двухракетным залпом. Всего с лодки было пущено 11 ракет, в том числе 10 пусков — успешные. На последнем пуске обеспечено прямое (!!!) попадание боевого блока в судно-мишень. Особенностью этих испытаний было то, что на боевом поле устанавливали баржу с работающей радиолокационной станцией, которая имитировала крупную цель и по излучению которой наводилась ракета.
Таким образом, из 31 запущенной ракеты условную цель поразили 26 ракет — небывалый успех для ракеты. 4К18 же была ракетой принципиально новой, никто до этого ничего подобного не делал, и эти результаты как нельзя лучше характеризуют высокий технологический уровень советского ракетостроения. Также в значительной мере успех обусловлен тем, что 4К18 поступила на испытания на 4 года позже, чем 4К10.
Но почему же 4К18 не поступила на вооружение? Причины называются разные. Во-первых, отсутствие инфраструктуры разведки целей [6]. Не стоит забывать, что в то время, когда испытывалась 4К18, система МКРЦ «Легенда» также ещё не была поставлена на вооружение, система целеуказания же на базе авиационных носителей не смогла бы обеспечить глобального наблюдения.
Называются технические причины, в частности, упоминается «ошибка проектанта в электросхеме, снижающая вдвое надежность наведения БРПЛ 4К18 на подвижные радиоизучающие цели (авианосцы), [Которая] была устранена при анализе причин аварий двух испытательных пусков.» [13]
Затягивание испытаний произошло в том числе в связи с недопоставками систем управления ракетой и комплекса целеуказания [5].
С подписанием в 1972 г. Договора ОСВ-2 предусмотренные к строительству ПЛАРБ пр.667В с ракетами Р-27К, не имевшие функционально обусловленных наблюдаемых отличий от кораблей пр.667А - носителей стратегических Р-27, автоматически попали в зачет ограниченных Договором ПЛ И ПУ. Развертывание нескольких десятков Р-27К соответственно сокращало число стратегических БРПЛ. Несмотря на, казалось бы, более чем достаточное число таких БРПЛ, разрешенных для развертывания советской стороне - 950 ед., любое уменьшение стратегической группировки в те годы считалось неприемлемым. В результате, несмотря на формальное принятие комплекса Д-5К в эксплуатацию постановлением от 2 сентября 1975 г., число развернутых ракет не превысило четырех единиц на единственной опытовой ПЛ пр.605.

Комплекс Д-13 с противокорабельной ракетой Р-33

(цитируется по книге "Конструкторское бюро машиностроения имени академика В. П. Макеева")

Параллельно с опытно-конструкторской разработкой комплекса Д-5 с противокорабельной баллистической ракетой Р-27К шли исследовательские и проектные работы по другим вариантам противокорабельных ракет, использующих комбинированный активно-пассивный визир-корректор и самонаведение на атмосферном участке полета для поражения приоритетных целей в авианосно-ударных группах или конвоях. При этом в случае положительных результатов можно было перейти на ядерные боеприпасы малого и сверхмалого классов мощности или использовать обычные боеприпасы.
В середине 60-х гг. выполнялись проектные проработки ракет комплекса Д-5М с увеличенной длиной и стартовой массой относительно ракет комплекса Д-5. В конце 60-х гг. стали исследоваться ракеты с повышенной энергетикой типа Р-29 комплекса Д-9. В июне 1971 г. вышло постановление правительства о создании ракетного комплекса Д-13 с ракетой Р-33, оснащенной комбинированными (активно-пассивными) средствами и аппаратурой самонаведения головных частей на нисходящем участке. Согласно постановлению в конце 1972 г. представлялся аванпроект и выпускалось новое постановление, уточняющее этапы разработки (испытания ракеты с подводной лодки первоначально задавались на 1977 г.). Постановлением прекращались работы по размещению комплекса Д-5 с ракетой Р-27К на подводной лодке пр. 667А; были установлены: масса и габариты ракеты Р-33, аналогичные ракете Р-29; размещение ракет Р-33 на подводных лодках пр. 667Б; применение моноблочной и разделяющейся головных частей со специальным и обычным снаряжением; дальность стрельбы до 2,0 тыс. км.
В декабре 1971 г. Совет главных конструкторов определил первоочередные работы по комплексу Д-13:
- выдать исходные данные по ракете;
- согласовать тактико-технические задания на составные части ракеты и комплекса;
- сделать проработки облика ракеты с аппаратурой, принятой к разработке в аванпроекте (аппаратура на ракете-носителе около 700 кг, объем - два кубометра; на самонаводящемся блоке разделяющейся головной части - 150 кг, двести литров).
Аванпроект по ракете и комплексу был разработан в июне 1974 г. Прогнозировалось уменьшение заданной дальности стрельбы на 10-20%, если остаться в габаритах ракеты Р-29Р, или на 25-30%, если решить проблемы плазмообразования.(С)

Итак была решена задача коррекции полета БР до 150км при дальности стрельбы в 900км, т.е. более 15% дальности стрельбы.
На 150км АУГ уйдёт часа за три..

1 - Р-27
2 - Р-27К

В 1987 году Московский институт теплотехники (МИТ) закончил разработку оперативно-тактической ракеты «Скорость» на основе второй и третей ступеней МБР «Тополь». Тогда же последовало решение об «оморячивании» этой ракеты – предполагалось оснастить ею корабль, который бы мог наносить удары по наземным целям в локальных конфликтах БР с обычными (неядерными) боевыми частями. То есть вернулись к идее «корабля-арсенала» проекта 1080, разрабатываемого в начале 1970-х гг.
В качестве прототипа для морского носителя был выбран проект 1077, компоновка которого имела возможность с минимальными доработками оснастить этот корабль ракетами «Скорость». В результате предэскизного проектирования приблизительно 80% конструкции корабля остались «нетронутыми». А на месте ВПП была размещена надстройка, внутри которой устанавливались вертикальные шахты для БР (их количество варьировалось). Однако очередной советский «корабль-арсенал» не состоялся из-за распада Советского Союза. ©