Межконтинентальная крылатая ракета "Буря"

  
 Задолго до того как американцы задумали и осуществили свою «Бурю в пустыне»  российская «Буря» появилась в волжских степях. Об этом долго было известно только узкому кругу специалистов и военных, причастных к разработке носителей ядерного оружия. Только в 1992г. на московской научной конференции, посвященной Международ- ному году космоса, впервые прозвучали названия «Буря» и «Буран» (еще один проект МКР, не путать с советским космическим кораблем многоразового использования).  Предисловие  В 1949г. когда еще не была принята на вооружение ракета Р-1 встал вопрос о межконтинентальном носителе ядерного заряда. Каким он должен быть - баллистической или крылатой ракетой, или может быть стратегическим бомбардировщиком? С.П. Королев представил на научно-технический совет НИИ-88 эскизный проект ракеты Р-3 с даль- ностью стрельбы 3000км. В пояснительной записке к проекту он писал, что одним из перспективных направлений в развитии ракет дальнего радиуса действия является раз- работка крылатых ракет (Королев занимался ими еще в 30-е годы). Не все в совете Главных конструкторов поддерживали идею работы над межконтинентальными крылатыми ракетами (МКР). Королев собрал группу энтузиастов, которые взялись за исследование возможных схем таких ракет. Так в структуре королевского ОКБ-1 появилась лаборато- рия И.М.Лисовича. Основной проблемой было создание системы управления для МКР. Б.Е.Черток предложил создать систему ориентации по звездам (систему астронавигации) для чего необходимо было решить ряд серьезных проблем. Ориентация по звездам ослож- нялась тем, что сильное влияние оказывали световые помехи (полярные сияния, сереб- ристые облака, другие, «ненужные», звезды, солнце). Необходимо было создать прибор который не только бы «находил», «опознавал», но и надежно удерживал звезду в поле зрения прибора. Эта проблема была решена применением гироскопической стабилизации оптической системы которая позволяла удерживать направление на звезду, даже если она на время исчезала из поля зрения. Для определения угловой высоты звезды над горизонтом была впервые создана гировертикаль. Было разработано программное устрой- ство на основе кулачкового механизма, выдающее команды на автопилот. Сейчас, когда компьютеры вошли в нашу жизнь, эта конструкция может показаться смешной. Но прибор, несмотря на свою простоту, давал прекрасные результаты: погрешность по углу не пре- вышала одной угловой минуты. Действующий макет системы управления был изготовлен и готов к установке на самолет к началу 1952г. В течение 1952–1955гг. система была испытана сначала в 10 полетах на самолете Ил-12 по маршруту Москва – Даугавпилс протяженностью 700км. а затем было выполнено четыре высотных полета на реактивном Ту-16 дальностью 4000 км. Испытания показали, что за 5–6 часов полета система накапливала ошибки в пределах 3–7км. что по тем временам было хорошим результатом.  Работы подстегивались сообщениями из-за океана о начале разработки американ- ской фирмой «Норт Американ» в 1950г. МКР «Навахо». Данные разведки подтверждали, что «Навахо» – это сверхзвуковая МКР с дальностью полета до 6500км. Приходилось торопиться с ответом.  Выполненные к началу 1952г. в НИИ-88 исследования и разработки позволяли говорить о возможности, в случае создания мощного сверхзвукового прямоточного воз- душно реактивного двигателя (СПВРД) с удельной тягой не менее 1700 кгс/кг, разра- ботки и построения двухступенчатой МКР с дальностью полета до 8000км. при старто- вом весе 90–120т. Первая ступень МКР должна иметь мощный ЖРД, который при верти- кальном старте забрасывал вторую ступень с боеголовкой на высоту 15-20 км, где происходило разделение ступеней. Далее вторая крылатая ступень с помощью СПВРД совершала горизонтальный полет и доставляла боеголовку к цели.   В 1954г. Королев вынужден был отказался от дальнейших работ над МКР и сосре- доточить все силы на разработке первой советской МБР Р-7. Все материалы вместе с лабораторией Лисовича были переданы в Министерство авиационной промышленности. В мае вышло постановление Совета Министров СССР о разработке межконтинентальных носи- телей ядерного заряда. Вместе с МБР Р-7, разработка которой поручалась Королеву, предусматривалась разработка «легкой» МКР «Буря» и «тяжелой» МКР «Буран». Разра- ботка первой ракеты поручалась КБ С.А.Лавочкина, а второй - КБ В.М.Мясищева.    Рождение «Бури»  Главным конструктором «Бури» (изделие 350 или Ла-350) у Лавочкина был назначен Н.С.Черняков. «Буря» представляла собой двухступенчатую МКР со стартовым весом 98т. способную доставить боевую часть массой 2350кг/ на расстояние 8500км. 1-ю ступень «Бури» составляли два ускорителя, состоящие из топливных баков и четырехкамерного ЖРД Р-11 разработки ОКБ-2 Исаева. В топливные баки каждого ускорителя заправлялось 20840кг. окислителя и 6300кг. горючего. В струе газов ЖРД располагались газовые рули, обеспечивающие управление ракетой на начальном участке полета. После набора скорости газовые рули сбрасывались и управление полетом осуществлялось воздушными рулями и стабилизаторами, установленными на ускорителях. Ускорители симметрично располагались под крыльями маршевой (второй) ступени и крепились к ее фюзеляжу на четырех узлах каждый. Вторая ступень представляла собой крылатую ракету со средне- расположенным тонким треугольным крылом малого удлинения (стреловидность по перед- ней кромке 70градусов). В носовом отсеке располагалась боевая часть, а в середине корпуса в охлаждаемом отсеке располагллась система управления. Датчики астронави- гационной системы закрывались жаропрочными пластинами из кварцевого стекла. Астро- навигационную систему управления разработал филиал НИИ-1, руководимый Р.Чачикяном.  Ступень была оснащена СПВРД РД-012У конструкции М.М.Бондарюка. Стартовала «Буря» вертикально с железнодорожной платформы, и после разгона стартовыми ускорителями до скорости М=3 на высоте 18–20км. СПВРД выходил на режим максимальной тяги и уско- рители сбрасывались. Далее полет до района цели происходил с постоянной скоростью М=3,15–3,2 и плавным набором высоты (по мере выработки топлива) до 25,5км. На мар- шевом участке полет корректировался с помощью системы автоматической астронавига- ции «Земля». При приближении к цели маршевая ступень должна была переводиться автопилотом в крутое пикирование на цель с отделением боевого ядерного заряда на высоте около 18км. По результатам самолетных испытаний вероятное отклонение от цели не должно было превышать 10км. В конструкции «Бури» впервые нашел применение титан. Этот металл сохранял высокие механические свойства при значительных темпера- турах, возникающих в условиях д лительного полета на больших сверхзвуковых скорос- тях. Для обеспечения возможности его применения в ОКБ-301 Лавочкина впервые в Советском Союзе была разработана и внедрена технология сварки титана, а также неко- торые виды механической обработки этого материала. Вместе с титаном в конструкции «Бури» использовались и другие термостойкие материалы, применявшиеся для герметиза- ции, изоляции, остекления и т.д. Большинство из них к моменту создания «Бури» были не освоены в СССР, и их внедрение шло параллельно работам над ракетой.  Эскизный проект «Бури» был выполнен в августе 1954г. После рассмотрения заказ- чиком эскизный проект ракеты был доработан вес боевого заряда увеличили с 2,1 до 2,35 тонны. Это повлекло за собой изменения в конструкции и, соответственно, отра- зилось на сроках. Вес МКР несколько увеличился. Для первой ступени ракеты «Буря» в ОКБ-2 Исаева с 1954г. разрабатывался четырехкамерный ракетный двигатель С2.1100 с турбонасосной системой подачи топлива. Техническая документация для "Бури” была завершена в 1957г. и вскоре было начато производство опытного экземпляра. Парал- лельно с ним на заводах в Куйбышеве была запущена серия ракет для проведения лет- ных испытаний. Всего было изготовлено 19 ракет.       Летные испытания начались 31 июля 1957г. на полигоне Капустин Яр. При попытке первого запуска 1 августа взорвался клапан в одном из ускорителей по чистой случай- ности все не закончилось взрывом самой ракеты. Первый раз ракета оторвалась от пускового устройства 1 сентября, но из-за преждевременного сброса газовых рулей ракета потеряла управление, упала и взорвалась недалеко от старта. При втором пуске ракета взорвалась на 31 секунде полета, в третьем -на 63, в четвертом -на 81. В это время (в конце 1957г.) были прекращены работы по «Бурану», который так и не успел совершить ни одного полета. Только в пятом полете 22 мая 1958г. первая сту- пень отработала положенные 90,5 сек до отделения. На высоте 17,3км. при скорости М=2,95–2,97 в этом полете впервые был запущен СПВРД, успевший проработать до окон- чания топлива 29,5сек. Первая попытка шестого запуска снова была неудачной из-за отказ ускорителей ракета осталась на старте. Следующая попытка сделана 3 июля – пуск состоялся но на 56-й секунде полета произошел отказ автопилота. В седьмом полете 13 июля маршевая ступень потеряла устойчивость на 96-й секунде из-за нештатного отделения ускорителей. В восьмом полете 10 сентября удалось запустить СПВРД, который неустойчиво проработал 65 сек. Девятый полет 28 декабря продолжался 309 сек. до взрыва топливного бака. В десятом - 29 марта 1959г. была достигнута продолжительность полета 25мин. 20сек. и дальность 1315км. Одиннадцатый запуск состоялся со второй попытки 2 октября 1959г. программа полета была выполнена полностью. Полет продолжался 33,5 минут по замкнутой трассе при крейсерской ско- рости М=3,15. При начальной высоте 17км. была достигнута дальность 1766км. Полеты по короткой трассе без использования системы астронавигации на этом завершились. На «Бурю» установили систему астронавигации и последующие полеты осуществлялись на максимальную дальность в направлении Камчатки. Первая попытка включения навигации по звездам была произведена в 12-м полете который продолжался чуть более 10 минут. В 13-м полете была достигнута дальность 5500 км. ракета была оснащена модернизиро- ванными ускорителями с двигателями С2.1150 и СПВРД РД-012У. Но к тому времени первые МБР Р-7 встали на боевое дежурство, проводились летные испытания МБР Р-16 М.Янгеля. Эти ракеты могли преодолеть любую противовоздушную оборону тех лет, имели большую скорость полета, относительно простую конструкцию и т.д. Было при- нято решение ограничить стратегический ракетный парк страны баллистическими раке- тами от крылатых ракет решено было отказаться. «Буря», только начавшая летать опоздала. Согласно постановления правительства от 5 февраля 1960г. работы по про- екту МКР «Буря» были прекращены, но работы над вариантом беспилотного фоторазвед- чика большой дальности и мишени были продолжены, но ненадолго. В июне 1960г. скончался генеральный конструктор Лавочкин, проект разведчика просуществовал до октября, а мишени - до начала следующего года. Было произведено 4 пуска «Бури» в интересах создания фоторазведчика и скоростной высотной мишени для комплекса ПВО «Даль». 23 марта 1960г. за 2 ч. 4 мин. полета на высоте 18–24,5км. при скорости М=3,2–3,15 ракета преодолела 6500 км! Захват навигационной звезды произошел на 114-й секунде полета. Полет завершился после полной выработки топлива (заправка во всех испытательных полетах была неполной). Последний полет состоялся 16 декаб- ря дальность составила 6425км. Всего произведено 17 (по другим данным 18) пусков.   «Буран», который не поднялся  МКР «Буран» начала создаваться в ОКБ-23 Мясищева позже «Бури». И когда «Буря» уже совершила свой первый полет «Буран» был еще только в чертежах. Главным конс- труктором первого «Бурана» был Г.Н.Назаров. По своей схеме «Буран» практически не отличался от «Бури». Первая ступень состояла из четырех ускорителей с двига- телями Глушко. Разделение первой и второй ступеней. происходило на высоте 18200м. Вторая ступень, собственно крылатая ракета, строилась по классической схеме с треугольным крылом стреловидностью 70° с тонким сверхзвуковым профилем. Корпус был выполнен из титановых сплавов. Оперение – крестообразное, с аэродинамическими рулями. Онаоснащалась СПВРД РД-018 конструкции того же Бондарюка. Расчетная даль- ность стрельбы для «Бурана» составляла 9000км. Подтвердить характеристики ракеты не удалось т.к. полет ее так и не состоялся. К тому времени уже начала летать «Буря» – страна не могла себе позволить два проекта МКР с близкими характеристи- ками. Программа МКР «Буран» была закрыта в ноябре 1957 г. КБ Мясищева полностью переключилось на работу над стратегическим бомбардировщиком.  За океаном.  Когда в СССР начались работы над «Бурей» и «Бураном», в США уже велfсь раз- работка МКР "Навахо". Характеристики этих разработок как и их судьба были схожими. Так же как и «Буря»,«Навахо» полетела, но не была доведена до конца. В июле 1957г. работы над МКР были прекращены. К крылатым ракетам вернулись через двадцать лет, но это уже другая история...    ТТХ  МКР «Навахо» «Буря» «Буран»  Стартовая масса т. - 66,2 - 98,3 - 175   Полная длина м. - 25,1 - 19,9 - 27  Дальность полета км. - 5400 - 8500 - 9000  Высота полета км. - 22-24 - 18-25 - 18-20  Скорость полета км/час. - 3450 - 3350 - 3350  Масса ГЧ кг. - 2250 - 2350 - 3500  КВО км. - 10  УСКОРИТЕЛИ   Количество шт. - 1 - 2 - 4  Стартовая тяга т. - 128,45 - 2х68,6 - 4х70  Стартовая масса т. - 2х27   Длина м. - 23,1 - 18,9 - 19,1  Диаметр м. - 1,83 - 1,45 - 1,2  Горючее спирт ТГ-02 керосин  Окислитель жидкий азотная жидкий   кислород кислота кислород  МАРШЕВАЯ СТУПЕНЬ  Взлетная масса т. - 40,9  Число СПВРД шт. - 2 - 1 - 1  Тяга кг. - 2х3940 - 7750 - 13500  Длина м. - 20,7 - 18,0 - 23,3  Диаметр м. - 1,83 - 2,2 - 2,4  Размах крыла м. - 8,72 - 7,75 - 10,6  Площадь крыла кв.м. - 38,9 - 60 - 98   По другим данным в качестве окислителя в ускорителях «Бурана» использовалась  азотная rислота (пусковое горючее ТГ-02)  

Источник: http://rocketpolk44.narod.ru/stran/burya.htm