ПЕРВЫЙ ПОДВИЖНЫЙ СТАРТ

Одним из перспективных направлений развития ракетной техники являлось создание подвижных комплексов для межконтинентальных баллистических ракет. С их помощью можно было реализовать противоракетную защиту, подойдя к решению задачи с другой стороны: ракета с подвижным стартом, способная передвигаться свободно в любом направлении, практически становится неуязвимой для противника вследствие неопределенности ее местонахождения.

Несмотря на то, что М.К. Янгелю не разрешили заниматься малогабаритной жидкостной ракетой, отдав предпочтение В.Н. Челомею, он не расстается с мыслью продолжать работы над ракетами этого класса. Оставив идею
использования стационарных стартов, проектанты пытаются подобраться к таким малогабаритным системам с другой, более перспективной стороны - использовать мобильный подвижный наземный старт, например, на самоходном гусеничном ходу.

Для этих целей в ленинградское конструкторское бюро, возглавлявшееся автором прославленных танков Великой Отечественной войны - КВ и ИС Главным конструктором Ж.Я. Котиным, была направлена группа инженеров. Цель поездки - ознакомиться с особенностями и характеристиками разрабатываемых тягачей.

В числе прочих проектов командированным была показана пусковая установка ракеты среднего класса. Идея ее была нехитрая: раскрывалась скорлупа, а в ней - ракета. Для отвода газов при старте предусматривались специальные отражатели.

Во время состоявшейся затем беседы Ж.Я. Котин посетовал:

- Для меня эта работа пустяковая. Вот если бы у вас была ракета на несколько десятков тонн, то я бы сделал хороший старт. А когда узнал, что проработки в этом направлении уже ведутся, то очень загорелся.

Передайте Михаилу Кузьмичу, - говорил он на прощание, - я сделаю хороший старт. Только железо сделайте сами, у меня оно получается тяжелым.

О результатах разговора по возвращении доложили М.К. Янгелю, и работа закрутилась. Но первые же проработки показали, что в этом случае приходилось начинать практически с нуля. Когда прикинули определяющие характеристики на основе высококипящих компонентов топлива, а в этой области янгелевцы уже были законодателями, то оказалось, что уложиться в требуемые параметры не представляется возможным. Такую массу никакая самоходная установка не потянет.

И если бы даже эту проблему удалось решить, то мгновенно вырастала новая, не менее сложная, связанная с транспортировкой больших емкостей, заполненных жидкостью. Возникающие при движении свободные колебания последней могли привести в неустойчивое состояние транспортное средство и опрокинуть его на марше. А разлить такие жидкости, как диметилгидразин и азотный тетраксид - это преднамеренно организовать пожар, так как жидкости при смешивании самовозгораются. Пожар системы, несущей ядерную боевую часть? Как говорят в таких случаях, комментарии излишни. Поэтому стали изучать возможность создания ракеты на твердом топливе, используя энергию порохового заряда. Однако и этот путь не привел к желаемой цели - ракета не получалась по "энергетике", т.е. не удавалось уложиться в приемлемую для самоходной установки массу: при заданной дальности в 10000 километров ракета должна была иметь весьма миниатюрные габариты: длину 15 метров, а массу 25-30 тонн.

Истина оказалась, как всегда, где-то посередине. В результате возник паллиатив, приведший к комбинированному варианту: первая ступень - твердотопливная, а вторая, поскольку она была значительно меньше по размерам, - жидкостная. Так удалось в конце концов "погрузить" ракету на танк, получив необходимую "энергетику". Настало время воплощения идеи в металл реальных отсеков, узлов и агрегатов корпуса ракеты, время проявить свое искусство конструкторам.

В процессе разработки ракета, получившая индекс РТ-20П, впитала в себя все, что было на тот период передового в боевой ракетной технике и положила начало ряду принципиально новых, оригинальных конструкторских решений, впоследствии заимствованных при проектировании ракет многими конструкторскими бюро. Прежде всего, предстояло справиться с колебаниями жидкости в топливных баках второй ступени. Вспомнили старый, как мир, способ, с помощью которого "успокаивают" воду, когда носят ее в ведрах. Для этого, как известно, кладут на зеркало жидкости две связанные крестом палочки или
листья лопуха. В баках же поставили специальные перегородки, тем самым

"заневолили" воздушную подушку и она перестала "бегать" в процессе транспортировки по емкости. В результате бак мог свободно "дышать", а ракета по динамическим характеристикам, определяющимся амплитудами и частотами колебаний корпуса, получилась эквивалентной твердому телу. Транспортировка жидкостной ступени в заправленном состоянии заставила по-новому взглянуть на роль компонентов топлива при определении условий нагружения баков. С одной стороны, при резком торможении транспортного средства могло возникнуть явление гидравлического удара, когда вся масса жидкости будет давить на днище. В свою очередь, быстрое перемещение жидкости являлось причиной возникновения вакуума в задней части бака, и его цилиндрическая оболочка могла быть смята (потеря устойчивости под действием внешнего атмосферного давления). Все это ставило на повестку дня проведение новых специальных исследований, а в случае необходимости - и принятия соответствующих конструктивных мер.

Так как ракета была задумана как малогабаритная, то все системы должны были быть такими же. Это требование в качестве непременного условия поставили перед смежниками. В результате за счет использования новых гироскопов удалось создать малогабаритную систему управления. Для управления же полетом первой ступени были применены впервые для такой мощности твердотопливные двигатели с поворотными соплами.

РОЖДЕНИЕ КОНТЕЙНЕРА

В открытом виде ракета транспортироваться не может, ее надо надежно укрыть в специальном контейнере, из которого она и должна стартовать.
В проектируемом подвижно-грунтовом комплексе все было новым, в том числе и необходимость защиты от атмосферных воздействий, и вопросы эксплуатации. Но если при создании собственно ракеты еще как-то можно было использовать опыт предыдущих решений, то относительно транспортно-пускового контейнера, из которого выстреливалась ракета, следовало выразиться более конкретно: такого понятия на момент начала проектирования вообще не существовало. Конструкторское бюро не разрабатывало не только ТПК, но и контейнеры как таковые.

Вначале казалось, что создание транспортно-пускового контейнера не вызовет особых сложностей: цилиндрическая оболочка с поперечным силовым набором -шпангоутами. Такие конструкции давно отработаны в практике самолето- и ракетостроения, и практически стали стандартными. Но по мере проработки контейнера требования к конструкции непредвиденно стали усложняться. Условие соблюдения температурно-влажностного режима поставило на повестку дня необходимость создания наружного теплоизоляционного слоя. Его же, в свою очередь, надо защитить от механических воздействий.
В результате появляется, кроме несущей внутренней металлической и теплоизоляционной оболочек, дополнительная наружная, также металлическая.
Несущие - наружная и внутренняя оболочки соединяются между собой силовыми элементами, а это, по сути, уже трехслойная конструкция - сэндвич.

Связь ракеты и контейнера вначале предполагали осуществить с помощью бугелей, движущихся по направляющим. Такое решение, успешно использованное в шахтных установках, применительно к подвижному старту имело существенный недостаток: непомерно большие зазоры между корпусом ракеты и контейнером приводили к крайне нежелательному увеличению габаритов последнего. Ведь если в шахтном варианте с этим можно было как-то мириться, то транспортировка оболочки неоправданно больших размеров могла поставить под сомнение весь проект.

В противовес этому явно неудачному варианту было предложено ввести специальные кольцевые опоры, которые позволяли реализовать компоновку системы ракета-контейнер так, что между ними зазоры сокращались до минимальных размеров. Уменьшение же зазоров давало возможность успешно решать основную задачу - выталкивание ракеты из контейнера, как поршень из цилиндра с помощью газов пороховых аккумуляторов давления.

Одна из сложных проблем была связана с неизбежным технологическим искривлением оси корпуса контейнера и оси ракеты, которые могли привести к заклиниванию последней при движении в контейнере. Максимально "выпрямить" ось контейнера удалось с помощью технологических ухищрений: транспортно-пусковой контейнер собирался из отдельных частей, которые предварительно растачивались на специально созданном прецизионном станке, а затем с помощью сварки собирались также в специально разработанном сборочном приспособлении - стапеле. Для достижения высокой точности при сборке они выставлялись с помощью оптических визиров оригинальной конструкции. В итоге контейнер представлял собой, по сути, артиллерийский ствол принципиально новой конструкции и нового назначения. Обеспечить необходимые зазоры между корпусом ракеты и контейнером удалось за счет опор, на которых она покоилась. С этой целью была предусмотрена возможность их регулировки в радиальном направлении. При создании контейнера произошел один показательный случай, который лишний раз подтвердил, насколько неожиданным образом может проявиться скрытая, непредусмотренная, но возможная ситуация.

Для сохранения температурного режима была спроектирована система воздуховодов, выходивших в верхней части контейнера на его внутреннюю поверхность. Однако при этом не была учтена особенность принятой системы подачи команды на запуск маршевого двигателя, которая осуществлялась по выходу соответствующего контакта из контейнера. Последний двигался в утопленном состоянии по зеркалу контейнера и, освобождаясь в момент выхода, давал сигнал в систему запуска. Во время одного из пусков произошло непредвиденное: контакт попал в отверстие воздуховода и выдал преждевременную команду, хотя ракета еще не вышла из контейнера. В результате - аварийный пуск со всеми вытекающими последствиями. Для избежания подобных "попаданий" в дальнейшем была предусмотрена специальная дорожка с учетом возможного разворота при движении ракеты. В этой зоне не было отверстий для воздуховодов.

С тех пор, несмотря на то, что появились более совершенные и не механические, а электронные контакты, в которых никакого западания быть не может, все равно ситуация любого возможного непредвиденного "провала" находится всегда под особым контролем. Такова цена горького опыта.

Схематично процесс старта выглядел так. По команде системы управления мгновенно, с помощью кумулятивного шнура "отрезалась" верхняя крышка транспортно-пускового контейнера и пороховым ракетным двигателем уводилась в сторону. В этот момент запускались пороховые аккумуляторы давления, установленные на нижнем днище контейнера. Вырабатываемые ими газы выталкивали ракету, и, после выхода ее из контейнера, на высоте 15-20 метров, запускался маршевый двигатель.

Выбранное и отработанное при создании ракеты РТ-20П для мобильных подвижных стартов направление с использованием ТПК для боевых стратегических ракет стало основным и сохранило свое значение до сегодняшнего дня. Накопленный опыт определил стратегию проектирования и в дальнейшем использовался не только в ОКБ М.К. Янгеля, но практически во всех конструкторских бюро (В.Н. Челомея, А.Д. Надирадзе, В.П. Макеева), занимавшихся проектированием боевых ракет.

А теперь о самом главном.

Идея выброса ракеты из контейнера, получившая название "минометного" старта, найдет блестящее развитие в конструкторском бюро "Южное" при создании тяжелых баллистических ракет следующих поколений, стартующих из наземных шахтных пусковых установок.