Индекс материала
Система Polaris А 1.
Страница 2
Страница 3
Страница 4
Все страницы

В 1955 г. армия США получила большие ассигнования для проведения работ по созда­нию жидкостной баллистической ракеты сред­него радиуса действия (-2400 км) Jupiter. Так как ВМС США в то время не имели собствен­ных баллистических ракет, то предполагалось, что Jupiter будет использоваться и ими. Так появился морской вариант этой ракеты. Од­нако специалисты отдавали себе отчет о том, что он не был пригоден для использования с боевого корабля, так как имел длину 14,4 м и стартовую массу 45 т. Из-за таких характери­стик морского варианта Jupiter его можно было разместить на ПЛ лишь в вертикальной шахте, идущей от киля до верхнего среза ог­раждения рубки (как на АЛЛ пр. 658 и ДЭПЛ пр. 629). Не прибегая к чрезмерному удлине­нию ограждения, на лодке, таким образом, можно было установить не более четырех та­ких ракет.

Наряду с этим дали о себе знать проблемы хранения жидких компонентов (керосин + жидкий кислород) ракетного топлива и слож­ность подготовки жидкостной ракеты к стар­ту на корабле. Все это привело командование ВМС США к мнению, что БР морского бази­рования должна быть твердотопливной.

Как следствие, по распоряжению началь­ника морских операций (Chief of Naval Operations или CNO) ВМС США адмирала Арли Берка при Управлении материально-тех­нического обеспечения ВМС была сформиро­вана Служба специальных проектов (Special Project Office) под руководством контр-адми- рала У.Ф. Рейборна1. Дело в том, что ни одно из существовавших в тот период специализи­рованных Бюро ВМС США (кораблестроения, вооружения и т.д.) не могло возглавить рабо­ты, в т.ч. из-за личных амбиций некоторых высших офицеров. Исходя из этого, У.Ф. Рей- борн поступил предельно просто. На каждое из специализированных управлений ВМС и на основных подрядчиков он возложил ответ­ственность за разработку отдельных подсис­тем: Бюро кораблестроения (с 1966 г. Коман­дование корабельных систем2) - за носитель; фирму Lockheed - за ракету; фирму Sperry - за навигационные комплексы и т.д.

Изначально предполагалось создать твер­дотопливную БР с использованием боевой ча­сти и системы управления ракеты Jupiter. Однако, когда в середине 1956 г. сделали про­ектные проработки, то оказалось, что массо- габаритные характеристики такой ракеты никак не могут отвечать требованиям ВМС - ее стартовый вес достигал 72 т. Тогда перед Службой специальных проектов поставили задачу уменьшить вес БР морского базирова­ния до 13 т, сохранив при этом дальность по­лета Jupiter.

Тогда же, летом 1956 г., ученые Нацио­нальной лаборатории в Ливерморе (Lawrence Livermore National Laboratory) заявили о воз­можности создания небольшой БР с высоким удельным импульсом твердого топлива двига­телей. Они провели ряд бросковых испыта­ний макета такой ракеты и выявили зависи­мость между ее массой и дальностью полета. Так, например, головная часть массой 300 кг могла быть «заброшена» ракетой с диаметром корпуса 1,6 м на расстояние порядка 2200 мор­ских миль. Мало того, при использовании ряда технических решений открывалась возмож­ность увеличить дальность полета ракеты до 5000 км при сохранении прежних массога- баритных характеристик. Как показывали расчеты, на одной лодке нормальным водо­измещением порядка 5000 т можно было бы разместить от восьми до шестнадцати малога­баритных БР.

Подобная система вооружения выглядела куда более привлекательной, нежели страте­гические бомбардировщики ВВС (они могли быть легко сбиты зенитными ракетами созда­вавшихся в тот период поясов ПРО) и армей­ские МБР (уязвимые в случае нанесения уп­реждающего ядерного удара). Не случайно 23 октября 1956 г. Консультативный научный комитет при президенте США предоставил приоритет стратегической системе морского базирования, получившей название Polaris. 9 ноября 1956 г. министр обороны США по представлению морского секретаря утвердил планы разработки этой системы. Правда, при этом министр потребовал от секретаря вы­брать между баллистическими и крылатыми ракетами. В результате в январе 1957 г. при­обретение крылатых ракет Regulus I было приостановлено, а работы над ракетами Re­gulus II и Triton - прекращены. Вскоре комп­лексы стратегических крылатых ракет вооб­ще сняли с вооружения.


 

Нельзя не отметить, что к середине 1956 г. у командования ВМС США четко сформиро­валось представление о термине «система ору­жия» как о комплексе технических средств, объединенных общим замыслом и предназначенных для решения общих задач. В частно­сти, система морского ядерного оружия долж­на была включать в себя баллистические ра­кеты, их носители, плавучие и наземные сред­ства обеспечения боевой деятельности носи­телей и подготовки ракет. Такой подход, в об­щем и целом, предопределил организацию ра­бот по системе Polaris.

Примерно к осени 1957 г. каждый из раз­работчиков определился с техническими за­даниями, со сроками и объемом работ. На ос­новании представленных докладов была раз­работана программа развития МСЯС США, которую 26 ноября 1957 г. утвердил адмирал Арли Берк. В соответствии с ней уже в октяб­ре 1960 г. предполагалось принять на воору­жение первую ракету МСЯС, получившую обозначение Polaris А (с марта 1959 г. - Pola­ris А1, а с июня 1963 г. - UGM-27A). С июня

1963   г. все ПЛАРБ должны были вооружать ракетами системы Polaris В (с марта 1959 г. - Polaris А2, а с июня 1963 г. - UGM-27B) с дальностью полета порядка 3000 км, а с июля

г. - ракетами Polaris С (Polaris A3, а с июня 1963 г. - UGM-27C) с дальностью поле­та порядка 5000 км. 9 декабря 1959 г. эта программа была утверждена министром обо­роны США.

Если проанализировать программу разви­тия МСЯС США, то нельзя не поразиться сро­ками ее реализации и, что самое главное, - полученными при этом результатами. Дей­ствительно, Советский Союз приступил к со­зданию МСЯС в январе 1954 г., а получил нечто подобное системе Polaris лишь в декаб­ре 1974 г. (к моменту вступления в строй пос­леднего корабля пр. 667А), тогда как амери­канцы смогли ее полностью развернуть к ап­релю 1967 г. Иначе говоря, нашему вероят­ному противнику потребовалось для решения задачи вдвое меньше времени (10 вместо 20 лет). Особого внимания заслуживает ракета, хотя бы по той причине, что конструктивные решения, реализованные в ней, так или ина­че, повторялись на всех машинах сначала МСЯС США, а затем - Великобритании и Франции.

К апрелю 1957 г. фирме Lockheed уже уда­лось определить общую компоновку ракеты системы Polaris А1, конструкцию ее отдель­ных узлов, выяснить основные проблемные вопросы и разработать для субподрядчиков соответствующие технические задания. Достаточно сказать, что фирме General Electric предстояло разработать инерциальную систе­му управления, которая должна была иметь гораздо меньшие массогабаритные характе­ристики, чем у ракет Thor и Jupiter, а компа­нии Air get General - новый вид твердого ра­кетного топлива с чрезвычайно высоким удельным импульсом.

Polaris А1 являлась двухступенчатой ра­кетой с цельносварным корпусом, изготовлен­ным из нержавеющей стали и бериллиевых сплавов. Первая ступень представляла собой цилиндр диаметром 1,37 и длиной 7 м, не имею­щий стабилизаторов. В ней находились два вставленных друг в друга заряда твердого топ­лива: один - быстро сгоравший (для прида­ния высокой начальной тяги) и второй - мед­ленно горевший (для обеспечения длительной тяги на активном участке траектории). Вто­рая ступень имела меньший диаметр и встав­лялась в первую, что позволило выполнить ракету сравнительно небольшой по длине - 8,69 м, при стартовом весе 16,9 т.1

В качестве топлива использовалась поли- уретаново-перхлоратная смесь с алюминиевы­ми добавками, использовавшимися для стаби­лизации горения и увеличения удельного им­пульса за счет повышения температуры горе­ния. Первая ступень была оснащена четырь­мя подвижными соплами с поворотными коль­цевыми дефлекторами («джетеваторами»), ко­торые обеспечивали управление полетом на активном участке траектории полета. Вторая ступень двигателя также оснащалась такими же четырьмя поворотными соплами. Она включалась автоматически сразу после выго­рания топлива первой ступени и ее отделе­ния. Об эффективности системы управления можно судить, например, по тому, что она обес­печивала вывод ракеты на заданную траек­торию полета в момент включения двигателя первой ступени, при отклонении ее оси от вер­тикального положения на 40°. Помимо двига­теля во второй ступени размещались прибо­ры БСУ и моноблочная головная часть мощ­ностью 0,8 Мт, увенчанная аэродинамическим конусом специальной формы.

Работа двигателей обеих ступеней и фор­ма корпуса отрабатывались в полете на маештабных макетах ракеты, а также на назем­ных стендах. Производились также испыта­ния полномасштабных моделей с использова­нием так называемой привязи. Макет при­креплялся к земле тросом и после старта за­висал на определенной высоте под воздействи­ем силы тяги двигателей, а затем падал на заранее растянутые сети.

Однако самой трудной оказалась пробле­ма (впрочем, как и при создании комплексов МСЯС в нашей стране) обеспечения безопас­ного выхода ракеты из шахты и ее устойчиво­го движения в воде, а также в момент выхода из воды и начала работы двигателя первой ступени. Для предотвращения взрыва раке­ты в пусковой установке, а также неблагоп­риятного силового и температурного воздей­ствия газовых струй на корпус корабля было решено использовать сухой («холодный») спо­соб старта, т.е. без включения двигателя пер­вой ступени в ракетной шахте.

С целью исследования всех вопросов стар­та ракеты из-под воды осенью 1957 г. были начаты испытания стартового устройства, раз­работанного фирмой Westinghouse. Пусковая шахта была смонтирована в водонепроницае­мом цилиндрическом понтоне, после чего это устройство вывели в море и поставили на якорь в подводном положении. С его помощью производились пуски сжатым воздухом из-под воды полномасштабных макетов ракет, запол­ненных цементом.

В процессе проведения этих испытаний было исследовано поведение ракет во время выхода из пусковой шахты, движения под во­дой и выхода из нее. Для этой цели на макете размещали разнообразную телеметрическую аппаратуру. Одни и те же макеты отстрели­вались многократно (они удерживались на поверхности воды при помощи специальных сетей, установленных в районе проведения испытаний). Благодаря этому удалось выяс­нить, каким же образом корпус ракеты вы­держивал высокое давление сжатого воздуха.


 

Летом 1958 г. фирма Lockheed стала изго­тавливать летающие макеты, которые отли­чались от самой ракеты системы Polaris А1 только лишь телеметрической аппаратурой, размещенной вместо боевой головной части.

Статические испытания этих макетов прово­дились в Санта-Крус (шт. Калифорния), а пуск первого из них осуществили в сентябре 1958 г. на мысе Канаверал. В процессе проведения данного этапа испытаний отработали систему зажигания двигателей первой и второй сту­пеней, системы управления полетом и систе­мы наведения. Он позволил, в общем и целом, изучить все проблемы, связанные с создани­ем системы Polaris А1.

Одновременно на специальном опытном на­вигационном судне Compass Island (EAG-153) проверялись приборы обеспечения стрельбы. Особое внимание было обращено на инерци- альную навигационную систему SINS Mk.2 mod.О, которая предназначалась для выработ­ки исходных данных, необходимых для стрель­бы БР. Летные испытания самой ракеты Pola­ris А1 начались в январе 1959 г., а 20 апреля того же года был осуществлен первый успеш­ный ее пуск с качающегося берегового стенда.

Программу испытаний завершили на опыт­ном корабле Observation Island (EAG-154)1, вступившем в строй 5 декабря 1958 г. после 13-месячного переоборудования из грузового судна Empire State Mariner. Его оснастили таким же навигационным комплексом, что и строившаяся тогда ПЛАРБ George Washington (SSBN-598), системой стабилизации с двумя управляемыми бортовыми рулями, а в кормо­вой части смонтировали две пусковые шах­ты. Испытания с участием Observation Island проводились в Норфолке и на подходах к нему в августе-сентябре 1959 г. Погрузка ракет осу­ществлялась заводским краном. При помощи пара они выстреливались на высоту около 40 м. При этом корабль был накренен на 7°, что позволяло избежать падения ракеты на его палубу. Наконец, 15 июля 1960 г.2 с борта ПЛАРБ George Washington, впервые в мире, был осуществлен пуск ракеты из-под воды.

Ракета системы Polaris А1 в неуправ­ляемом режиме выбрасывалась со скоростью 50 м/с сжатым воздухом, который под давле­нием 315 кг/см2 подавался под обтюратор ма­шины и хранился в шарбаллонах (объемом 700 л), смонтированных в трюме ракетного отсека. После ее выхода из воды, на высоте примерно 10 м, включался двигатель первой ступени. После его отключения на высоте около 20 км включался двигатель второй сту­пени, и ракета выходила на траекторию по­лета к цели.

В момент старта носитель всплывал на глу­бины от 20 до 30 м и шел со скоростью не больше 5 уз. Предстартовая подготовка и старт всего боезапаса производились автома­тизировано. Давление в шахте выравнивалось с забортным, и затем открывалась крышка шахты. Доступу забортной воды препятство­вала относительно тонкая (несколько мм) пла­стичная мембрана, изготовленная из армиро­ванного стекловолокна. Все ракеты могли стартовать в течение 15 мин. После старта забортная вода заполняла шахту, а специаль­ное автоматизированное устройство замеще­ния обеспечивало продувание специальных цистерн, компенсируя тем самым разницу в весе между принятой водой и стартовавшей ракетой.

Система пуска и хранения ракеты систе­мы «Polaris А1» имела индекс Мк.17. Ее осно­вой являлась шахта, представлявшая собой конструкцию из двух коксиально расположен­ных труб. Диаметр внутренней трубы (пуско­вого стакана) составлял 1446 мм, а наружной - колебался от 2170 до 2440 мм. Высота шахты не превышала 8,7 м. Пусковой стакан с раз­мещенной в нем ракетой монтировался на 20 (впоследствии 30) гидравлических амортиза­торах, которые снижали перегрузки, действу­ющие на ракету во время качки или при под­водных взрывах, до безопасного уровня. По­добная система амортизации оказалась чрез­вычайно сложной и малонадежной. В случае протечки гидравлики экипаж не мог провес­ти ремонтные работы. Впоследствии от гид­равлической системы амортизации ракет от­казались, отдав предпочтение «подушки» из эластичного пенопласта, по своим свойствам близкого к губчатой резине.

Другим недостатком системы Polaris А1 являлось несовершенство вычислительной машины СУРС Мк. 80, использовавшейся в ней. Из-за этого приходилось хранить про­граммы стрельбы по выбранным целям. Рас­четы производились медленно, и поэтому про­грамма стрельбы могла использоваться в строго определенном районе. Все это заставляло перед выходом на боевое патрулирование при­нимать на лодку комплект перфорированных карт с расчетами для всех предстоящих райо­нов патрулирования.

Ракета Polaris А1 находилась на вооруже­нии ВМС США в период с июня 1960 г. по ок­тябрь 1965 г. Первой с этими машинами на бор­ту 15 ноября 1960 г. вышла на боевое патрули­рование George Washington, а последней в ав­густе 1965 г. - Abraham Lincoln (SSBN-602). Кроме ВМС США ракеты системы Polaris А1 находились на вооружении ВМС Италии. В 1967 г. четыре UGM-27A были приобрете­ны для проходившего глубокую модернизацию легкого крейсера Giuseppe Garibaldi.

Теперь вернемся к «штатному» носителю системы Polaris А1. История его создания в общем-то схожа с историей разработки отече­ственной АПЛ пр. 658. Как и наш корабль, он создавался на базе торпедного прототипа. Правда, имелось два существенных различия. Во-первых, советская лодка восприняла от АПЛ пр. 627А лишь ГЭУ и основные корпус­ные конструкции, а вот ракетное вооружение - целиком и полностью от ДЭПЛ пр. 629. При этом из-за того старт ракет мог производить­ся только лишь из надводного положения, ко­раблю пришлось обеспечивать хорошие море­ходные качества за счет существенного изме­нения формы легкого корпуса. Американцы же сохранили у АПЛ Skipjack практически все, внеся лишь изменения, связанные с раз­ мещением ракетного оружия. Так как старт был обеспечен из-под воды, то и обводы тор­педного прототипа изменять не пришлось.

Во-вторых, корабль пр. 658 был вооружен всего лишь тремя ракетами комплекса Д-2, в то время как его американский «ровесник» (аналогом, по существу, он не являлся) нес 16 ракет с куда более большей дальностью поле­та. Вот как раз в выборе числа пусковых ус­тановок на первом носителе МСЯС США и заключается вся интрига его создания.


 

Когда летом 1956 г. ученые Национальной лаборатории в Ливерморе заявили о возмож­ности создания небольшой твердотопливной ракеты, началась разработка для нее носите­ля. Принимая во внимание сжатые сроки вы­полнения работ, особое внимание обращалось на снижение стоимости его постройки и эксп­луатации, с одновременной унификацией сис­тем и механизмов с системами и механизмами серийных торпедных АПЛ. В октябре 1956 г.

Бюро кораблестроения (Bureau of Ships) под­готовило проект такого носителя. Этот корабль должен был нести восемь ракет, которые рас­полагались в шахтах, смонтированных в один ряд позади ограждения выдвижных устройств. Однако, по мнению секретаря ВМС и адмира­ла Арли Берка, опять же, исходя из соображе­ний экономии, на одной лодке требовалось иметь не восемь, а 16 ракет.

Это пожелание было поддержано расчета­ми Бюро кораблестроения и рекомендациями службы контр-адмирала У.Ф. Рейборна. Как следствие, в июне 1957 г. было принято окон­чательное решение о вооружении первой ПЛАРБ 16 ракетами, расположенными в два ряда относительно диаметральной плоскости корабля за ограждением прочной рубки, но тут начались проблемы.

В качестве базового проекта для ПЛАРБ как нельзя лучше подходили строившиеся в тот период торпедные АПЛ типа Skipjack, спроектированные в КБ отделения Electric Boat Division концерна General Dynamics. Они имели ряд конструктивных особенностей, ко­торые уже были описаны в первом томе моно­графии, и останавливаться на них нет смыс­ла. Здесь важно другое: Skipjack имела не­большое нормальное водоизмещение (2830 т). Как известно, самую большую массу на АПЛ имеет реактор, а также обслуживающие его системы и конструкции. Поэтому его стара­лись разместить в центре тяжести корабля. Хотя в июне 1957 г. точные характеристики ракеты Polaris А1 определить еще не удалось, было очевидным, что масса и габариты ра­кетного вооружения будут не меньше, чем у реактора, - их необходимо уравновесить, но не это главное.

Каждая из ракет требовала почти 2-мет- рового выреза в прочном корпусе. Как оказа­лось, именно при 16 ракетах (не более) можно было обеспечить конструктивную прочность ПЛАРБ, строившейся на базе Skipjack. Кроме того, конструкторы должны были разрабо­тать систему, компенсирующую веса старто­вавших ракет и минимизировать колебания корабля по глубине во время их пуска. В све­те вышеизложенного во второй половине 1957 г. в КБ отделения Electric Boat Division начались работы над проектом SCB 180 (впос­ледствии Ethan Allen). Изначально предпола­галось, что данный корабль сможет нести все три модификации ракет системы Polaris.

Первые же расчеты показали, что если продолжать работы над проектом SCB 180, то первая ПЛАРБ могла бы вступить в строй не раньше декабря 1961 г. или января 1962 г. Тогда для ракеты системы Polaris А1 в каче­стве носителей было предложено использовать строившиеся АПЛ типа Skipjack. Часть из них уже вступила в строй, а часть (пять корпусов), начиная со Scorpion (SSN-589), находилась в различных стадиях постройки. У готовых к спуску на воду Scorpion и Sculpin (SSN-590) разрезали корпус между вторым и третьим отсеками и вставили ракетный отсек длиной 39,6 м и диаметром 10,1 м (против 9,7 м у Skipjack). Все остальные системы и вооруже­ние в основном сохранялись такими же, как и на прототипе. Исключение составила ЭЭС, в которой использовали два (вместо трех) АТГ большей мощности, и также система ВВД. Ос­тальные три корабля изначально строились с ракетными отсеками.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Материалы по теме "ВМФ".

Новое на сайте