Ракетный комплекс Р-12

От: Ярослав

Баллистическая ракета средней дальности Р-12 (8К63) или SS-4 «Sandal» по классификации НАТО
Памятник Р-12 в г.Калуга

История создания ракеты Р-12 берет свое начало задолго до того как 13 августа 1955 года вышло Постановление СМ СССР «О создании и изготовлении ракет Р-12».

Первая ракета С.Королева с атомным зарядом — Р-5М, (дальность 1200 км) не отвечала новым требованиям к боеготовности, живучести и была чрезвычайно сложна в эксплуатации в значительной степени по причине того, что в качестве окислителя использовался жидкий кислород (горючее — спирт). Начиная с конца 1950 г. в НИИ-88 проводились научно-исследовательские работы на предмет возможности создания ракет на окислителях, имеющих высокую температуру кипения (высококипящих). В ноябре 1951 г. был разработан эскизный проект тактической ракеты Р-11 — первой советской ракеты на высококипящих компонентах топлива. Применение высококипящих компонентов топлива существенно повысило боеготовность ракеты (ракета до пуска могла находиться в заправленном состоянии в течении месяца). На базе Р-11 были созданы: геофизическая ракета Р-11 и оперативно тактические ракеты с ядерным зарядом Р-11М для Сухопутных войск и Р-11ФМ для подводных лодок.

В мае 1952 г. директором НИИ-88 был назначен М. Янгель. Развивая применение высококипящих компонентов топлива руководство НИИ-88 предложило начать разработку стратегических ракет с их использованием. Директора НИИ-88 М.Янгеля поддержали министр Д.Устинов и др. Против выступал С.Королев, утверждая, что применение высококипящих топлив «нерационально и неперспективно» по причине их низких энергетических свойств и высокой токсичности. Победили сторонники Янгеля и 13 февраля 1953 г. постановлением СМ СССР конструкторскому отделу завода №586 в г.Днепропетровск под руководством главного конструктора В.Будника была поручена разработка эскизного проекта ракеты средней дальности, а 10 апреля 1954г. на заводе было создано ОКБ руководителем которого назначили М.Янгеля. Организация КБ и кадровые назначения произошли по решению Устинова который таким образом дал возможность Янгелю реализовать свои идеи.

Первым из разработанных комплексов был БРК Р-12 в составе одноступенчатой ракеты средней дальности 8К63, наземной инфраструктуры (техническая и стартовая позиции) и, позднее, шахтного стартового комплекса «Двина» (главный конструктор — Рудяк).

Ракета Р-12 — одноступенчатая на жидких высококипящих компонентах топлива: окислитель АК-27И (смесь окислов азота с азотной кислотой), горючее ТМ-185 (продукт переработки керосина). Кроме того, на ракете для питания газогенератора турбонасосного агрегата двигателя был размещен запас восьмидесятипроцентной перекиси водорода, а также пусковые компоненты — смесь ксилидина с триэтиламином, расположенные в отсеках магистрали горючего на участке до главного клапана. На борту ракеты имелись, кроме того, баллоны с азотом для наддува топливных баков. Таким образом на ракете 8К63 находились четыре жидких компонента топлива и рабочее тело наддува баков.

8K63 и 63C1

8K63 и 63C1

Конструктивно-компоновочная схема Р-12

Конструктивно-компоновочная схема Р-12

Двигатель ракеты РД-124 разработки ОКБ-456 (Главный конструктор В.П.Глушко) с тягой на Земле — 64,8 тс, в пустоте — 74,5 тс. Удельный импульс двигателя на земле — 230 кгсЧс/кг, в пустоте — 264 кгсЧс/кг.

На «Южмашзаводе» (г.Днепропетровск) при ОКБ-586 в период 1956-1959 гг. ещё серийно выпускались ракеты Р-2 и Р-5 с базовым диаметром корпуса 1,652 м и с несущими баками для компонентов топлива (баком горючего Р-2 и обоими баками Р-5).

Для убыстрения разработки и производства новой ракеты Р-12 решено было широко использовать технологическую базу, созданную для Р-2 и Р-5. Поэтому за базовый диаметр корпуса Р-12 был выбран диаметр 1,652 м, радиусом днищ и марки конструкционных материалов остались теми же.

Корпус хвостового отсека был выбран в форме усеченного конуса, причём большее основание конуса располагалось в плоскости донного среза ракеты. Такая компоновка с аэродинамической точки способствовала смещению центра давления ракеты в сторону её донного среза, а сточки зрения динамики — перемещению центра масс в сторону вершины конической головной части, увеличивая тем самым запас статической устойчивости и создавая условия для повышения управляемости путём удлинения плеча приложения управляющего усилия.

Цилиндрические несущие оболочки баков были выполнены гладкостенными сварными из алюминиевого сплава АМг-6М, снабжены силовыми торцевыми, промежуточными шпангоутами, замкнуты сферическими (по торцам обечаек) и промежуточными днищами из того же материала.

Р-12 (8К63) и двигатели

Р-12 (8К63) и двигатели. Музей РВСН. Украина, г.Первомайск, одна из бывших воинских частей из состава 46-й ракетной Нижнеднепровской ордена Октябрьской Революции Краснознаменной дивизии (46-рд)

Р-12 (8К63) и двигатели

Р-12 (8К63) и двигатели. Музей РВСН. Украина, г.Первомайск, одна из бывших воинских частей из состава 46-й ракетной Нижнеднепровской ордена Октябрьской Революции Краснознаменной дивизии (46-рд)

Через бак горючего была проложена тоннельная труба, в которую вставлена магистраль окислителя. Полости баков снабжены различными внутренними устройствами, в верхних днищах баков устроены люки-лазы, закрытые пологими сферическими крышками.

Передний и межбаковый отсеки образованы цилиндрическими оболочками, а хвостовой отсек — усеченной конической оболочкой. Все оболочки выполнены клепаными, подкрепленными продольно-поперечным силовым набором, причём обшивки отсеков — из алюминиевого сплава «дюраль» марки Д19АТ, стрингеры и шпангоуты из аналогичного сплава Д16Т.

На торцевом шпангоуте большего основания хвостового отсека размещены газоструйные графитовые рули с электрическими рулевыми машинами, стояночные опоры. На внешней поверхности отсека вдоль образующих в плоскостях стабилизации I, II, III, IV укреплены с помощью фитингов аэродинамические стабилизаторы.

В сухих отсеках размещены приборы системы управления полётом ракеты, телеметрии и автоматики двигательной установки, источники энергоснабжения этих систем. По внешней поверхности корпуса ракеты проложены кабельные стволы и пневматические магистрали, закрытые гаргротами.

В марте 1957г. в НИИ-229 (г.Загорск) были успешно проведены стендовые огневые испытания ракеты Р-12, а 5 мая 1957 г. первую летную ракету отправили на полигон Капустин Яр. В это же время на соседней площадке Капустина Яра Королев готовил запуск своей геофизической ракеты Р-2А. Увидев ракету Янгеля на стартовом столе Королев сказал: «Это что за карандаш? Он сломается, не успев взлететь!». Но первый же пуск ракеты Р-12 22 июня 1957 г. оказался успешным. Пролетев две тысячи километров, ракета попала в цель — гору Мунлу в Казахстане. Всего в ходе летно-конструкторских испытаний было запущено 25 ракет (успешный ход испытаний позволил отказаться от последних девяти пусков третьего этапа). При проведении испытаний были получены предельные отклонения ГЧ от расчетной точки по дальности в около 1100 м, по направлению около 600 м при стрельбе на максимальную дальность в 2000 км. Испытания завершили пуском контрольной ракеты от серийной партии. 4 марта 1959 г. ракету Р-12 наземного базирования приняли на вооружение после чего началось массовое строительство военных городков и стартовых позиций. Впервые ракета Р-12 продемонстрирована на параде в Москве в 1961 г.

Р-12. Крепления стартового стола к заделочному кольцу

Р-12. Крепления стартового стола к заделочному кольцу

Первые боевые шахты для Р-12У были построены к январю 1963г. в Плунге (Прибалтика), а 5 января 1964г. боевой ракетный комплекс (БРК) с ракетой Р-12У был принят на вооружение РВСН. БРСД Р-12У стали развёртывать не только взамен Р-12, но и в новых районах: на Северном Кавказе, в Средней Азии, на Кольском полуострове и в Западной Сибири. К 1965 г. было развернуто 608 ПУ для ракет Р-12 и Р-12У.

В сентябре 1961 г. произведен пуск ракеты с ядерным зарядом из-под Воркуты по полигону на Новой Земле. В октябре 1961 — ноябре 1962 гг. на полигоне Сары-Шаган произведена серия высотных ядерных взрывов с использованием ракеты Р-12 с целью исследовать влияние ядерных взрывов на ракетную технику и радиосвязь. Ракета Р-12 использовалась в качестве мишени при испытательных пусках ракет системы ПРО.

Ракету Р-12 выпускали заводы в Днепропетровске, Омске, Перми и Оренбурге, она стала самой массовой ракетой стратегического назначения (было изготовлено 2300 ракет). После посещения в 1961г. завода в Днепропетровске Н.С.Хрущев заявил на весь мир, что в СССР ракеты делают как сосиски. К 1987 г. оставалось 149 ракет Р-12 подлежащих ликвидации по договору РСМД. Последняя ракета была уничтожена 23 мая 1990 года на базе «Лесная» в Брестской области.

Ракета Р-12 можно по праву назвать уникальным образцом современного вооружения. Вряд ли в мире найдется другой образец технически сложного оружия которое находилось на вооружении 30 лет без модернизации.

ТТХ Р-12 (8К63)

Число ступеней — 1
Тип ДУ — ЖРД
Стартовый вес т. — 41.7-42.2
Длина ракеты м. — 22.1-22.77
Диаметр ракеты м. 1.652
Дальность полёта км. — 2000-2280
Вес пустой ракеты т. — 3.15
Масса двигателя кг. — 645
Тяга на земле т. - 60
Давление в камере сгорания кг/см2. — 44.5
Вес горючего ТМ-185 т. — 7.3
Вес окислителя АК-27И т. — 29.065
Вес приборов СУ кг. — 430
Вес боевой части (легкая ГЧ) кг. — 1300-1400
Вес боевой части (тяжелая ГЧ) кг. — 1630

Р-12. Установка

Р-12. Установка

Перечень наземного испытательного, пускового, заправочного, вспомогательного оборудования используемого при подготовке и пуске 8К63

1. 8У217, пусковая установка (наземный пусковой стол) вес — 6,9т. Размеры – 3,02 х 3,02 х 3,27 м;
2. 8У210, установщик ракет портальный на шасси МАЗ-529В или МоАЗ-546 двигатель – ЯАЗ-206 165(215) л.с. Длина – 15,62 м., ширина – 3,15 м., высота – 3,76 м.;
3. 8Т115, грунтовая тележка с тягачем МАЗ-535 (МАЗ-529 или АТ-Т) размеры – 22,85 х 2,72 х 2,5 м.;
4. 8Г112, цистерна (емкость) горючего на трехосном шасси;
5. 8Г113, заправщик окислителя;
6. 8Г131, цистерна окислителя;
7. 8Г210, подогреватель-заправщик перекиси водорода на базе ЗИЛ-157;
8. 8Г11, цистерна перекиси водорода на шасси ЗиС-151;
9. ???, транспортируемая емкость горючего размеры – 11,38 х 2,63 х 2,96 м.;
10. 8Т555, транспортируемая емкость окислителя размеры – 10,7 х 2,63 х 3,35 м.;
10. 8Т318, стыковочная машина;
11. 8Н112, машина автономных испытаний;
12. 8Н113, машина горизонтальных испытаний;
13. 8Н213, машина подготовки на шасси ЗИЛ157 «КУНГ»;
14. 8Н214, электропреобразовательный агрегат;
15. 8Н215, кабельная машина №1 на шасси ЗИЛ157 «КУНГ»;
16. 8Н216, кабельная машина №2 на шасси ЗИЛ157 «КУНГ»;
17. 8Н217, машина обогрева головной части;
18. 8Н218, машина с кабелями технической позиции;
19. 8Т310, машина принадлежностей технической позиции;
20. 8Т331, машина ЗИП электроогневого отделения на шасси ЗИЛ157 «КУНГ»;
21. 8Г27, подогреватель воздуха (теплогенератор бензиново-электрический);
22. 8Г33 , воздушная компрессорная станция на шасси ЗиС-151;
23. 8Т325, машина ЗИП №1 (двигательного отделения);
24. 8Т330, машина ЗИП №2 (стартовых принадлежностей);
25. 8Т116, автовышка;
26. 8Ш14, комплект приборов наведения;
27. 8Ш31 (ДДН-1), Фотоэлектрический индикатор влажности (измеритель точки росы);
28. 8Ю12, палатка технической позиции (применялась на выездах для хранения ракеты,
длиной примерно 30 и шириной 5 м, каркас из алюминиевых труб);
29. 8Т311, Обмывочно-нейтрализационная машина;
30. 8Т26, автокран 10 т на шасси полуприцепа с одноосным тягачем МАЗ-529В;
31. ЭСД-20-ВС/400, дизельная электростанция 20 кВт, ток — переменный (50 Гц), три фазы, 400в, пуск — стартер, монтировалась на двухосном автоприцепе 2-ПН-2;
32. ЭСД-50-ВС/400, дизельная электростанция 50 кВт, ток — переменный (50 Гц), три фазы, 400в, пуск — стартер, монтировалась на двухосном автоприцепе 2-ПН-4;
33. Машина радиоуправления дальностью;
34. 8Ф12Н, головная часть;
36. Наземное оборудование для эксплуатации ГЧ по спецификации Минсредмаша;
37. Машина-хранилище;
38. Аппаратура 8Н122;
39. Аппаратура 8Н231;
40. Аппаратура 8Н65;
41. Аппаратура 8Н66;
42. Аппаратура 8Н67.

В начале 1960 года Президент АН СССР М.В.Келдыш обратился в СМ СССР с предложением о необходимости создания и запусков малых по массе и размерам исследовательских ИСЗ («МС»). В то же время, М.К.Янгель и директор «Южмашзавода» (г.Днепропетровск) Макаров вынашивали идею создания ряда верхних разгонных ступеней С1, С3 и С5 для установки на боевые ракеты Р-12, Р-14 и Р-16, с тем чтобы использовать ракеты первого поколения в качестве ракет-носителей для запуска космических аппаратов, и, на основании выполненных в ОКБ-586 проектных проработок, со своей стороны обратились в правительство с соответствующим предложением.

В результате этой инициативы вышло Постановление ЦК КПСС и СМ СССР от 3.08.1960 г. N 867-362, в соответствии с которым ОКБ-586 поручалось разработать космический ракетный комплекс 63С1 на базе БРК с ракетой Р-12 по ТТТ АН СССР, которые были выданы в 1960 году. Этими ТТТ предусматривалась разработка малых ИСЗ массой 180 кг для выполнения научных задач. В соответствии с указанным Постановлением, а также решениями ВПК при Президиуме СМ СССР от 28.12.1960 г. N 191 и от 15.09.1961 г. N 157 были начаты разработка и изготовление малых ИСЗ военного назначения (ДС-П1, ДС-К8, ДС-А1) по ТТТ, выданным МО СССР и обоснованным 4 НИИ МО. В этом институте в 1961 году был выпущен эскизный проект «Разработка и создание комплекса средств изменения и управления для обеспечения лётно-конструкторских испытаний комплекса 63С1, запуска малых искусственных спутников Земли («МС») и комплекса 65С3 на базе изделия 8К65».

Р-12. Стартовый стол. Заделочное кольцо

Р-12. Стартовый стол. Заделочное кольцо

В 1960-1961 гг. ракета-носитель лёгкого класса 63С1 была разработана на базе штатного варианта БРК Р-12 с ракетой Р-12У (8К63У). Для запусков космических аппаратов конструкция 8К63У была доработана: введена вторая ступень С1, коническая часть топливного отсека базовой ракеты была заменена на цилиндрическую, приборный отсек размещён на ускорителе второй ступени, введены также теплозащитный экран, установленный на верхней части корпуса ускорителя первой ступени, межступенная ферма.

Вторая ступень С1 была оснащена оригинальным двигателем РД-119 (8Д710), который работал на компонентах топлива жидкий кислород и диметилгидразин несимметричный. Тяга двигателя в пустоте — 10,76 тс, удельный импульс в пустоте — 351,7 кгсЧс/кг, время работы — 260 с. В то время это был наиболее совершенный по энергетическим характеристикам двигатель.

Одновременно с запусками ИСЗ проводилась лётная отработка ракеты-носителя 63С1, в процессе которой улучшалась конструкция, совершенствовались системы и агрегаты, уточнялись характеристики системы отделения космического аппарата.

Решением ВПК от 9 июля 1962 года N 85 Министерству Обороны СССР было поручено выдать ТТТ на разработку комплекса 63С1М на базе 63С1 для запусков малых ИСЗ военного назначения под шифром «Радуга».

В соответствии с ТТТ «Радуга» ОКБ-586 была разработана модернизированная ракета-носитель 63С1М (11К63) со следующими характеристиками. Масса полезного груза, выводимого на круговые орбиты высотой 220 км и наклонениями 490, 740, 820, составляла соответственно 450 кг, 380 кг и 350 кг. Длина РН (без головного обтекателя) 26,4 м; диаметр корпуса — 1,652 м. Начальная масса ракеты-носителя с КА — 49,4 т. Масса конструкции РН (без головного обтекателя) — 3,99 т, в том числе: масса конструкции отделяющихся частей: первой ступени — 3,15 т, второй ступени 0,84 т.

Согласно тому же решению, на 53 НИИП МО (г. Плесецк) были сооружены технический и стартовый комплексы «Радуга» наземного типа с башней обслуживания для пусков этой РН.

См. также

Ссылки

Источники

  • Баллистическая ракета средней дальности Р-12 (www.arms.ru)
  • Игорь Афанасьев. Р–12 «Сандаловое дерево» (airbase.ru)
  • R-12 / SS-4 SANDAL (globalsecurity.org)
  • Российское стратегическое ядерное оружие, под ред. Павел Подвиг. (armscontrol.ru)
  • В.Е.Гудилин, Л.И.Слабкий РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ (www.buran.ru)
  • Баллистическая ракета средней дальности Р-12/Р-12У (8К63/8К63У) (rbase.new-factoria.ru)
  • Баллистическая ракета средней дальности Р-12 (8К63), Р-12У (8К63У) SS-4 «Sandal» (www.kapyar.ru)
  • Справочник по ракетной технике (www.rau-rostov.narod.ru)
  • Ракетный комплекс с баллистической ракетой средней дальности Р-12 (8К63) (www.russianarms.ru)
  • Ю.В.Карягин, К вопросу о неядерном «отрезвлении».
  • А.Железняков, Л.Розенблюм Ядерные взрывы в космосе. Новости космонавтики, № 9, 2002 г. (www.novosti-kosmonavtiki.ru)
  • Ядерные испытания СССР. Том 2. Глава 1.9 «Ядерные испытания на больших высотах»
  • The Nuclear Weapon Archive. Operation Dominic.
  • Фурсенко А. Нафтали Т.- Адская игра.
  • Сайт Федерального космического агентства «Роскосмос».
  • Ю.М.Фрумкин, Первый спутникразведчик.
  • С.Конюхов и Л.Андреев, Янгель. Уроки и наследие.
  • Ядерные испытания в Арктике, том 1. Арктический ядерный полигон.
  • В.Агапов, Запуски космических аппаратов «Зенит-2″. Новости космонавтики №10, 1996 г.