31 декабря, 2010

Противоракета, не имеющая аналогов

Эскизный проект А-350Ж был завершен в марте 1961 г. Выпуск технической документации на противоракету закончен в 1963 г. Бортовой аппаратурой и электросистемами противоракеты занимался Евгений Афанасьев, наземным оборудованием – Федор Кулешов, теоретические расчеты вел Борис Пупков. Общее руководство вместе с Петром Грушиным осуществлял его заместитель Владимир Коляскин. До 1973 г. ведущим конструктором А-350Ж был Владимир Ермоленко. С 1974 г. ведущим конструктором по модернизированной А-350Р был Игорь Сметский.

В 1958 г. разработка маршевого ЖРД была задана главному конструктору московского ОКБ-1 МАП Л. С. Душкину, разработка стартового РДТТ – главному конструктору КБ-2 завода № 81 И. И. Картукову. Осенью 1960 г. П. Д. Грушин направил техническое задание на разработку маршевого ЖРД 5Д16 главному конструктору ленинградского ОКБ-446А. С. Мевиусу, на разработку стартового РДТТ 5С47 – главному конструктору казанского ОКБ «Союз» П. Ф. Зубцу.

В окончательном варианте противоракета оснащалась маршевым ЖРД 5Д22, созданным в ленинградском ОКБ-117 под руководством С. П. Изотова и П. Д. Гавры, и стартовым РДТТ П. Ф. Зубца. Производство маршевых двигателей было развернуто на ленинградском заводе «Красный октябрь», производство стартовых двигателей – на казанском заводе «Союз» и Долгопрудненском машзаводе, позже – на пермском заводе «Машиностроитель». Бортовая аппаратура была разработана в ОКБ-30 КБ-1 под руководством В. И. Низимова, автопилот – в ОКБ-36 КБ-1 под руководством П. М. Кириллова. Пусковое устройство и ТПК создавались под руководством главного конструктора Ленинградского ОКБ-232 Т. Д. Вылкоста.

Серийно противоракеты А-350Ж выпускались Долгопрудненским машиностроительным заводом и московским машиностроительным заводом «Авангард». Около 10 серийных изделий было собрано на Жулянском механическом заводе (филиал Киевского машиностроительного завода имени Артема) на Украине.

Первые бросковые пуски изделий 5ТЯ современной стартовой позиции Балхашского полигона начались в апреле 1962 г. До мая 1963 г. было осуществлено шесть пусков. С сентября 1963 по октябрь 1964 г. было проведено пять пусков изделия, получившего индекс 6ТЯ. 24 декабря 1965 г. был произведен пуск противоракеты А-350Ж в штатной комплектации. В сентябре 1967 г. начались испытания А-350Ж со стартовой позиции стрельбового комплекса «Алдан».

КОНСТРУКЦИЯ ПРОТИВОРАКЕТЫ А-350Ж

Противоракета А-350Ж являлась двухступенчатой управляемой ракетой, выполненной по нормальной аэродинамической схеме с Х-образным расположением крыльев и рулей-элеронов, с управлением на первой и второй ступенях.

Ракета состояла из следующих основных элементов:

– боевой части;

– бортовой аппаратуры наведения;

– автопилота с комплектом рулевых машин;

– двигателей первой и второй ступеней.

Боевая часть противоракеты снаряжалась специальным зарядом, подрыв которого обеспечивал уверенное поражение головной части баллистической ракеты вероятного противника в радиусе не менее 200 метров.

Бортовая аппаратура визирования предназначалась для приема запросных импульсов радиолокатора канала изделия и выдачи ответных импульсов, содержащих информацию о координатах ракеты.

Бортовая радиоаппаратура управления предназначалась для приема команд управления полетом противоракеты и выдачи их на автопилот, а также для приема разовых команд, управляющих тягой маршевого двигателя и подрывом боевой части.

Автопилот предназначался для управления рулевыми машинами противоракеты, поворотными двигателями и воздушными рулями и для стабилизации противоракеты относительно трех взаимно перпендикулярных осей.

На первой ступени противоракеты использовалась связка из четырех пороховых двигателей, которые работали на литьевом порохе ПАЛ-18/7 с удельным импульсом у поверхности земли 240 кг/кг/сек.

Двигателем второй ступени являлся однокамерный поворотный ЖРД с регулируемой тягой. Двигатель работал на высококалорийном двухкомпонентном топливе (АК-27П и диметилгидразин, другими словами – гептил) с удельным импульсом в верхних слоях атмосферы 335 кг/кг/сек.

В соответствии с общими принципами построения системы А-35 и требованиями, предъявляемыми к ней, противоракета А-350Ж имела следующие основные характеристики:

– время полета – 80, 160 и 180 сек.;

– дальность полета – 130, 350 и 400 км;

– диапазон высот поражения – от 50 до 400 км;

– полезная нагрузка – 900 кг,

в том числе:

боевая часть – 700 кг,

бортовая радиоаппаратура – 150 кг,

автопилот с комплектом рулевых машин – 150 кг.

Двигательная установка: первая ступень – пороховой ракетный двигатель, вторая ступень – жидкостный ракетный двигатель. Стартовый вес противоракеты А-350Ж – 29 750 кг.

Старт противоракеты А-350Ж производился с постоянным углом наклона к горизонту, равным 78 градусам.

Транспортировка и хранение противоракеты на пусковой установке осуществлялись в транспортно-пусковом контейнере.

Ориентация противоракеты в плоскости вывода производилась до старта разворотом пусковой установки с контейнером на заданный угол в азимутальной плоскости по данным, полученным с ГКВЦ. Конструкция стартовой установки позволяла осуществлять развороты по углам места и азимуту с ошибками, не превышающими 15 угловых минут.

После старта при выходе противоракеты из контейнера происходило раскрытие стабилизаторов первой ступени и начинал работать программный механизм склонения противоракеты в плоскости вывода. Время раскрытия стабилизаторов не превышало 0,5 секунды. Длительность работы программного механизма равнялась 8 секундам. За это время происходило склонение противоракеты на 8 градусов от направления старта.

Весь диапазон полета противоракеты делился на три этапа: разгон, марш и наведение (форсированный режим работы двигателя).

Разгон противоракет происходил во время работы первой и второй ступеней и продолжался до 45–50 секунд.

Управление и стабилизация на этапе первой ступени осуществлялись четырьмя воздушными рулями-элеронами, расположенными на складывающихся стабилизаторах. Каждый руль-элерон управлялся одной гидравлической машиной, расположенной на стабилизаторе. Максимальный угол отклонения рулей-элеронов – плюс-минус 25 градусов.

Управление и стабилизация второй ступени в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях осуществлялись с помощью осевого поворотного ЖРД, отклоняемого двумя гидравлическими рулевыми машинами. Максимальный угол отклонения двигателя равен плюс-минус 10 градусов. Стабилизация по крену на второй ступени осуществлялась с помощью двух воздушных элеронов и жестко связанных с элеронами газовых сопел (вспомогательных поворотных двигателей), находящихся на одной оси вращения с воздушными элеронами, так как углы отклонения их были равны и составляли плюс-минус 40 градусов.

На этапе разгона происходило разделение первой и второй ступеней противоракеты.

Среднее время полета первой ступени составляло 28 секунд.

Сброс первой ступени происходил при достижении тяги ЖРД второй ступени 0,7 от ее номинального значения, но не раньше, чем тяга первой ступени упадет до нуля.

Время работы ЖРД на форсированном режиме (после сброса первой ступени) определялось исходя из дальности полета 350 км. После окончания форсированной работы ЖРД вводился режим работы двигательной установки с маршевой тягой.

Переход на маршевый участок полета второй ступени (дросселирование тяги) и перевод двигателя в режим форсажа производился по разовым радиокомандам с земли с целью уменьшения влияния разброса летных данных противоракеты.

Оба эти участка находились в прямой зависимости от расчетного полетного времени противоракеты и определялись точкой встречи противоракеты с целью.

Момент начала маршевого участка полета второй ступени лежал в пределах от 45 до 106 секунд с номинальным значением 54,8 секунды.

Переход на форсированный режим работы на конечном участке полета производился с таким расчетом, чтобы на этапе наведения противоракеты на цель в последние 30 секунд полета обеспечить возможность реализации максимальных перегрузок.

Момент начала форсажа двигателя второй ступени находился в пределах от 45 до 155 секунд с номинальным значением 103,7 секунды. На прилагаемых рисунках приведены значения регулируемой тяги двигателей первой и второй ступеней на всем диапазоне полета противоракеты в зависимости от времени полета.

Величины перегрузок, допустимые на различных участках полета противоракеты А-350Ж, приведены в таблице.

На прилагаемых рисунках изображены скоростные характеристики противоракеты для характерных траекторий в зависимости от времени полета. Здесь же приведены формы траекторий.

На противоракете А-350Ж предусматривались устройства, обеспечивающие безопасность эксплуатации, ликвидацию и аварийный подрыв.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ПОЗИЦИЯ АТП-35

Техническая позиция АТП-35 предназначалась для выполнения следующих основных задач:

– приема поступающих противоракет А-350 и технологических средств, их проверки, хранения и подготовки к боевому использованию;

– длительного хранения противоракет А-350 и проведения с ними необходимых регламентных работ;

– пополнения стартовых позиций противоракетами А-350 в мирное и военное время;

– приема противоракет А-350 и технологического оборудования, возвращаемых со стартовых позиций и проведения с ними необходимого ремонта.

Техническая позиция представляла собой комплекс сооружений, в состав которого входили:

– разгрузочный корпус;

– корпус расконсервации;

– монтажно-испытательный корпус;

– склады незаправленных и неснаряженных противоракет;

– станция заправки азотом высокого давления;

– станция заправки горючим;

– станция заправки окислителем;

– корпус снаряжения боевой частью;

– склады полностью снаряженных противоракет;

– корпус АКИПС.

Революционной особенностью по тем временам комплекса наземного оборудования, предназначенного для эксплуатации противоракеты А-350Ж, являлся транспортно-пусковой контейнер (ТПК), в котором производились все технологические работы по проверке противоракет на технической позиции, хранение противоракет на технической и огневой позициях, транспортировка и старт противоракет.

ТПК был герметичен. Внутри него поддерживались необходимые температура, давление и влажность, что позволяло длительное время хранить противоракету на открытом воздухе. На пусковой установке ТПК с противоракетой мог храниться в горизонтальном и стартовом положении.

Старт противоракеты производился из закрытого ТПК, для чего он в передней части был закрыт специальным резиновым колпаком, а с задней – резиновым дном. При старте противоракеты передний колпак и дно ТПК прорывались одновременно соответственно носком противоракеты и газовой струей стартового двигателя.

Таким образом, ТПК выполнял функции сборочно-стыковочного оборудования, транспортной машины, хранилища и являлся частью пусковой установки. Общий вид транспортно-пускового контейнера представлен на прилагаемом рисунке.

С заводов-изготовителей противоракета А-350 прибывала на техническую позицию в виде отдельных частей и узлов.

На технической позиции производились следующие основные работы:

– наружная расконсервация частей противоракеты;

– стыковка всех частей противоракеты между собой;

– подключение электрогидропитания и проведение совмещенных проверок противоракеты с помощью АКИПС;

– заправка шарбаллонов ракеты азотом высокого давления;

– заправка горючим и окислителем;

– снаряжение осколочной боевой частью.

Последовательность работ, проводимых с противоракетой, изображена на прилагаемом рисунке.

После всех проведенных работ ТПК с противоракетой поставлялись на стартовую позицию или в склад боеготовых противоракет для хранения или в резерве.

Весь технологический цикл подготовки 10 противоракет А-350, начиная с разгрузочного корпуса и заканчивая выездом на стартовые позиции, составлял 21 час.

В режиме заполнения складов процесс подготовки противоракет был такой же, как и в режиме заполнения стартовых позиций, за исключением работ по заправке противоракет азотом, компонентами топлива и снаряжению боевой частью.

Весь технологический цикл подготовки 10 противоракет А-350, начиная с разгрузочного корпуса и заканчивая установкой ТПК на склады, составлял 18 часов. На 11 складах размещалось 220 ТПК с противоракетами.

Противоракеты, находящиеся на складах, периодически проходили регламентные проверки.

Регламентные проверки собранных, но незаправленных и неснаряженных противоракет проводились в монтажно-испытательном корпусе стационарными проверочными средствами (АКИС).

Регламентные проверки собранных, заправленных и снаряженных противоракет, хранящихся на складах, проводились в корпусе АКИПС подвижными проверочными средствами.

Регламентные проверки проводились без вскрытия ТПК за 35 минут, с вскрытием ТПК – за час 55 минут.

В боевом режиме выдача противоракет на стартовые позиции со складов незаправленных и неснаряженных противоракет проводилась с темпом 6 противоракет в час.

Транспортировка противоракет в ТПК проводилась с помощью тягача МАЗ-537 со специальным прицепом.

Противоракета А-350 являлась уникальным изделием и без всякого преувеличения своего рода шедевром отечественного ОПК. Рекорды по дальности и высоте перехвата баллистических целей, поставленные этой противоракетой, и сегодня вызывают трепет и восхищение, гордость за разработчиков и производителей поистине уникальной техники.