|
Уникальный натурный эксперимент |
|
15 лет назад, в августе 1991 года на
Северном флоте в акватории Баренцева моря был успешно проведен уникальный
натурный эксперимент, которым впервые в отечественной и мировой практике
подтверждена возможность выполнения стратегическим ракетным комплексом
залповой стрельбы полным боекомплектом межконтинентальных баллистических
ракет из подводного положения ракетоносца. Предлагаем вниманию читателя
по-военному четкий и по-конструкторски точный рассказ об этом событии,
присланный в редакцию из Государственного ракетного центра «КБ им. академика
В.П. Макеева».
Постановка задачи
В процессе создания корабельного ракетного
оружия и подводной лодки необходимо располагать расчетно-экспериментальной
моделью стартового и послестартового воздействия на корабль при залповой
стрельбе. Достоверные исходные данные для такой модели могут быть получены
только при реальных пусках полным боекомплектом.
При предстартовой подготовке ракет и их пуске
на подводную лодку воздействуют:
— во-первых, статические силы, возникающие от
заполнения водой кольцевого зазора между ракетой и шахтой, а также силы от
разности масс ракеты и заменившей ее забортной воды;
— во-вторых, динамические силы от работы
двигателя в шахте, последующих процессов выхода газов, а также заполнения
шахты водой и торможения хода лодки от открытых крышек и стартующих ракет.
В целях создания модели воздействия на корабль
нужно было провести специальные испытания для получения экспериментальных
данных, которые бы прямо подтвердили эти воздействия и работоспособность
средств одержания корабля в стартовом коридоре.
Реализация такого эксперимента со штатными
ракетами не только требовала значительных затрат, но и была просто
невозможна по политическим мотивам и соображениям стратегической
стабильности.
В существующей практике возможность одержания
подводной лодки для обеспечения нормальных условий старта определялась
расчетно-экспериментальным путем: суммированием стартовых воздействий от
одиночных пусков, имитацией силового воздействия одиночного пуска с
интервалом стрельбы в залпе, а также никогда не подтверждалась фактическим
залпом более четырех ракет. Для уточнения расчетного суммарного стартового
импульса с учетом физического взаимодействия всех факторов, возникающих в
процессе предстартовой подготовки и старта, и для подтверждения последующих
расчетно-экспериментальных оценок комплекса средств одержания на базе
одиночных пусков или их имитации требуются фактические данные, которые можно
получить только практической стрельбой полным боекомплектом ракет. Учитывая
необходимость и важность получения практических результатов, Комиссия
Президиума Совета Министров по военно-промышленным вопросам в 1988 г.
приняла решение о проведении залповой стрельбы ракетным комплексом Д-9РМ
полным боекомплектом с использованием экспериментальных ракет и с проверкой
при этом одержания подводной лодки в заданном стартовом коридоре
(Опытно-конструкторская работа «Бегемот», Государственный ракетный центр «КБ
им. академика В.П. Макеева» — головной по ракетному комплексу, Центральное
конструкторское бюро морской техники «Рубин» — головное по подводной лодке
проекта 667бдрм). Ход разработки
Выполнение поставленной задачи потребовало
проведения значительных проектных проработок, связанных с выбором
оптимальных технических решений, которые обеспечили требуемый уровень
надежности и безопасности, экологической чистоты испытаний при минимальном
объеме наземной экспериментальной отработки и минимальном объеме натурных
летных испытаний. Эффективность выбранных конструктивно-технологических
решений была подтверждена последующим ходом отработки.
«Планом-графиком работ…» было предусмотрено:
— разработка по техническому заданию
Военно-морского флота конструкторской документации на экспериментальную
ракету;
— наземная экспериментальная отработка систем и
агрегатов экспериментальной ракеты;
— проведение натурных испытаний опытных
образцов экспериментальной ракеты;
— проведение пуска всего боекомплекта. Экспериментальная ракета
Экспериментальная ракета одноразового
использования (изделие 3М-37БК) имеет габариты и стартовый вес,
соответствующие штатной ракете, обеспечивает эксплуатацию на технической
позиции, погрузочные работы и погрузку в шахту лодки штатными средствами
комплекса наземного оборудования по действующей эксплуатационной
документации, проведение регламентных проверок и предстартовой подготовки в
полном соответствии с аналогичными процессами штатных ракет.
Конструктивно изделие 3М-37БК представляет
собой одноступенчатую ракету, состоящую из носителя и переднего отсека.
Носитель — цельносварная конструкция, имеющая двигатель первой ступени,
топливные баки с запасом окислителя и горючего порядка на 20 с работы
двигателя, балластные баки, необходимую арматуру и бортовую кабельную сеть.
В балластных баках размещены герметичные емкости, имитирующие свободные
объемы второй ступени для обеспечения штатной схемы предстартовой
подготовки, металлические грузы. Часть объемов балластных баков заполнена
сухим кварцевым песком, что вместе с металлическими грузами обеспечивает
массоцентровочные характеристики, соответствующие штатной ракете.
Передний отсек состоит из приборного отсека и
имитатора третьей ступени. Практически полное выгорание топлива и
использование в балластных баках металлических грузов и песка, обеспечивают
экологическую чистоту моря при проведении натурных испытаний. Все системы и
элементы изделия 3М-37БК выполнены таким образом, что процессы регламентных
проверок и предстартовой подготовки на подводной лодке полностью
соответствуют этим процессам для штатных ракет, в том числе и силовое
воздействие на конструкцию корабля от работающей двигательной установки
первой ступени. Средства одержания ракетоносца
Средства одержания подводной лодки проекта
667бдрм выполнены в соответствии с техническим заданием ЦКБ МТ «Рубин» и
предназначены для парирования сил, воздействующих на лодку при проведении
предстартовой подготовки и старта ракет.
В процессе решения задач по обеспечению
проведения испытаний залповой стрельбой полным боекомплектом был проведен
ряд подготовительных работ на базе и в море по проверке эффективности
средств одержания. Подготовлены данные по усовершенствованию корректирующего
контура за счет изменения коэффициентов алгоритмов, исключена несимметричная
по производительности работа прочных и легких цистерн одержания; рассмотрены
возможности системы одержания при использовании ее для задач, связанных с
переходом по глубине при одновременной поддифферентовке. Для обеспечения
движения подводной лодки в заданном диапазоне глубин и других нормальных
условий старта использовалась система одержания, технические средства
которой включают цистерны компенсации, оборудованные арматурой, датчиками и
органами управления.
Управление техническими средствами одержания
обеспечила система «Берилл-6М» по сигналам от ракетного комплекса в части
его силового воздействия и по сигналам от системы «Омнибус-БДРМ» по
параметрам движения корабля. Для стабилизации корабля по дифференту и
управления по глубине использовались горизонтальные рубочные рули,
управляемые штатной системой «Корунд-2-1» в автоматическом режиме, а для
текущей дифферентовки применялась штатная система «Титан-ДМ».
Объем организационно-технических мероприятий,
направленных на обеспечение требований технического задания, был определен
«Программой обеспечения надежности…», в соответствии с которой были
выполнены организационно-технические мероприятия, расчетно-аналитические и
экспериментальные работы. На основании проведенного анализа функциональных и
структурных особенностей изделия 3М-37БК, выполнения необходимых
расчетно-аналитических работ в части нагрузок и прочности, динамики движения
изделия и полученных результатов экспериментальных работ, подтвердивших
работоспособность его систем и принятой компоновки, экспериментальная ракета
3М-37БК была допущена к проведению залповой стрельбы. Натурные испытания
В начале 1989 г. были заправлены компонентами
топлива и отправлены в г. Североморск три экспериментальные ракеты
(3М-37БК).
В июне 1989 г. в Баренцевом море с подводной
лодки проекта 667бдрм «Екатеринбург» были успешно выполнены одиночный и
двухракетный залпы.
В августе-сентябре того же года были заправлены
и отправлены в г. Северодвинск шестнадцать изделий 3М-37БК для проведения
испытаний залповой стрельбой полным боекомплектом.
Указанные испытания, проведенные 5 и 26 декабря
1989 г. с ракетоносца «Екатеринбург», завершить не удалось из-за срыва
предстартовой подготовки по причине «нерасчетного наддува» баков пяти из
шестнадцати набранных в залп изделий (5 декабря) и выхода лодки из
стартового коридора глубин (26 декабря).
Для выявления причин неудовлетворительных
результатов испытаний была создана межведомственная комиссия во главе с
заместителем Главнокомандующего ВМФ адмиралом Ф.И. Новоселовым, которая
работала весь декабрь в г. Северодвинске.
Дефектацией изделия ЗМ-37БК, проведенной
специалистами Государственного ракетного центра и Красноярского
машиностроительного завода, было выявлено, что причиной «нерасчетного
наддува» пяти изделий была непроходимость магистрали контроля давления в
баке горючего вследствие поражения трубопроводов электрохимической
коррозией. По результатам дефектации была проведена корректировка
документации в части замены жидкого имитатора топлива, обеспечивающего
массоцентровочные и моментные характеристики, соответствующие требованиям
штатной документации, на металлической балласт и кварцевый песок. Завершающий этап испытаний
Военно-промышленной комиссией в 1990 г. было
принято решение о проведении в 1991 г. повторного залпового пуска полного
боекомплекта ракет, состоящего из четырнадцати изделий 3М-37БК и двух
штатных ракет Р-29РМ.
На Красноярском машиностроительном заводе в
процессе восстановления экспериментальных ракет 3М-37БК была проведена
отработка вновь принятых конструкторско-технологических решений, в том числе
восстановление и огневые стендовые испытания по специальной программе
двигателя первой ступени 3Д-37 (два двигателя), завершившиеся успешно. По
результатам отработки вновь принятых конструкторско-технологических решений
и восстановления пятнадцати изделий 3М-37БК головной завод-изготовитель ГП «Красмашзавод»
и 2649 военное представительство Минобороны выдали «Акт-заключение о
готовности восстановленных изделий 3М-37БК к летным испытаниям».
На основании анализа результатов выполненных
работ головной разработчик ГРЦ «КБ им.академика В.П.Макеева» и 1077-е
военное представительство Минобороны выпустили «Дополнение к заключению о
готовности изделия
3М-37БК к проведению испытаний подводной лодки
проекта 667бдрм пуском всего боекомплекта». После заправки компонентами
топлива пятнадцать изделий 3М-37БК были отправлены в г. Североморск для
продолжения испытаний.
Испытания были проведены из подводного
положения подводной лодки «Новомосковск» (командир капитан I ранга С.В.
Егоров), в том числе:
— одиночный (контрольный) пуск изделия 3М-37БК
— 14 июля 1991 г.;
— залп полного боекомплекта в составе
четырнадцати изделий 3М-37БК и двух штатных ракет Р-29РМ (6 августа 1991
г.).
Все пуски прошли успешно. Боевые блоки штатных
ракет прибыли на боевое поле «Кура» на Камчатке в район заданных точек
прицеливания с высокой точностью. Задачи программы испытаний были выполнены
полностью. Результаты
Проведенные испытания ракетного комплекса
подводной лодки стратегического назначения проекта 667бдрм залповой
стрельбой полным боекомплектом подтвердили одержание корабля на стартовой
глубине. Полученные данные по фактическим возмущениям, действующим на лодку,
позволили уточнить методику тренировки личного состава по управлению
кораблем в условиях залповой стрельбы, имитируемой общекорабельными
системами. Кроме того, расширена область применения систем одержания корабля
в части их использования в режимах ускоренного перехода по глубине с
одновременной поддифферентовкой при существенном сокращении времени
выполнения этих режимов.
Результаты выполненных работ были представлены
в 1991 г. на соискание премии имени академика В.П. Макеева Государственного
ракетного центра. Премия присуждена авторскому коллективу в составе
заместителя генерального конструктора Льва Николаевича Ролина, под
техническим руководством которого были успешно проведены натурные испытания
завершающего этапа, проектанта Валерия Сергеевича Малофеева, конструктора
Геннадия Семеновича Титова, испытателя Александра Владимировича Попова и
автора данной статьи.
|
