Изделие «350» «Буря»стратегическая крылатая ракета. Межконтинентальные крылатые ракеты
Ввиду занятости ОКБ-1 НИИ-88 работами по созданию и развитию боевых ракет Р-5 и Р-7 после выхода Постановления Совета Министров СССР от 20 мая 1954 года тематику по крылатым ракетам дальнего действия передали в Министерство авиационной промышленности. К работам были привлечены ОКБ-301 главного конструктора С.А.Лавочкина и ОКБ-23 главного конструктора В.М. Мясищева.
История межконтинентальной крылатой ракеты Буря
Постановлением СМ СССР от 20 мая 1954 года N957-409 задавалась разработка двух типов межконтинентальных самолетов-снарядов для поражения целей на территории США. Поисковая работа конструкторских коллективов получила наименование «КРМД» — крылатая ракета межконтинентальной дальности.
Результаты темы «КРМД» были использованы при разработке комплексов с межконтинентальной крылатой ракетой «Буря» (изделие «350», В-350, Ла-350) в ОКБ-301 и с МКР «Буран» (изделие «40») — в ОКБ-23.
Научным руководителем проектов «Бури» и «Бурана» был назначен директор НИИ-1 академик, будущий президент Академии наук СССР Мстислав Всеволодович Келдыш.
Он входил в состав королевского Совета Главных конструкторов, прекрасно был знаком с результатами разработки экспериментальной крылатой ракеты, был наиболее информированным ученым по всем важнейшим научно-техническим проблемам, требовавшим решения при создании носителей ядерного оружия.
Главным конструктором крылатой ракеты «Буря» у Лавочкина был назначен Наум Семенович Черняков (позднее был главным конструктором Т-4 ОКБ П.О.Сухого). Среди наиболее важных и сложных технических проблем, решенных в процессе подготовки «Бури» и «Бурана», можно отметить создание для них СПВРД и астронавигационной системы (ее разработал филиал НИИ-1, руководимый Рубеном Чачикяном).
Ракета из титана
Кроме того, на этих ракетах впервые нашел применение новый тогда для советского ракетостроения материал — титан. Этот металл, способный сохранять высокие механические свойства при значительных температурах, оказался незаменим в условиях длительного полета на больших сверхзвуковых скоростях.
Во время работы над «Бурей» в ОКБ-301 Семена Лавочкина впервые в Советском Союзе была разработана и внедрена технология сварки титана, а также некоторые виды механической обработки этого материала. Вместе с титаном в конструкции «Бури» использовались и другие термостойкие материалы, применявшиеся для герметизации, различных покрытий, 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 1954 года. Как и предлагал Королев, ракета была составной (двухступенчатой). После рассмотрения заказчиком эскизный проект ракеты был доработан в 1955 году, вес боевого заряда увеличили с 2,1 до 2,35 тонны.
Это повлекло за собой изменения в конструкции и, соответственно, отразилось на сроках подготовки машины «350».
Габариты ракеты
Вес МКР несколько увеличился (стартовый вес достиг 95 000 кг, вес маршевой ступени — 33000 кг). Для первой ступени ракеты «Буря» в ОКБ-2 главного конструктора А.М.Исаева с 1954 года разрабатывался четырехкамерный ракетный двигатель С2.1100 с турбонасосной системой подачи топлива. Вскоре началось изготовление стартовых ускорителей первой ступени на заводе №207.
Отработка аэродинамической схемы ракеты проводилась на экспериментальных стендах в ЦАГИ и ЛИИ в натурных условиях на сбрасываемых с самолета масштабных моделях длиной около 2 м (работы велись под руководством Е.Д.Ямпольского).
Принцип старта и полета
Стартовала «Буря» вертикально с лафета, затем, в соответствии с заданной программой, проходила разгонный участок траектории, на котором сначала управлялась газовыми рулями, затем они сбрасывались и управление переключалось на воздушные рули.
После разгона, когда скорость полета достигала нужного значения, СПВРД выходил на режим полной тяги, и на высоте 17500 метров производилась расцепка ускорителей с маршевой ступенью.
После этого полет корректировался с помощью системы автоматического астронавигационного управления типа «Земля». Система была рассчитана на дальность 8000 километров. «Буря» летела с постоянной скоростью, соответствующей М=3,1-3,2. При подходе к цели ракета должна была совершить противозенитный маневр, подняться на высоту 25 километров и оттуда резко спикировать на цель, и на этом режиме происходило сбрасывание головного конуса с боезарядом.
По результатам самолетных испытаний вероятное отклонение от цели не должно было превышать 10 километров.
Техническая документация для «Бури» была завершена в 1957 году и вскоре было начато производство опытного экземпляра. Параллельно с ним на заводах в Куйбышеве была запущена серия ракет для проведения летных испытаний.
Летно-конструкторские испытания
Летно-конструкторские испытания ракеты «Буря» начались 31 июля 1957 года на ГЦП-4 (Капустин Яр). Была выполнена попытка запуска. Первый же пуск с наземной наводимой по азимуту стартовой установки (восьмиосная железнодорожная платформа, установленная на поворотной конструкции) состоялся 1 сентября 1957 года.
При старте произошел преждевременный сброс газовых рулей, ракета через несколько секунд упала и взорвалась. Во втором пуске ракета взорвалась в полете на 31 секунде, в третьем — на 63 секунде и в четвертом — на 81 секунде полета. Только 22 мая 1958 года в пятом пуске успешно прошла расцепка ступеней ракеты и был запушен маршевый СПВРД. Затем последовало три неудачных пуска.
Специалистам приходилось преодолевать проблемы, с которыми никто ранее не сталкивался, а сроки поджимали. Уже в конце 1957 года были прекращены работы по «Бурану», который так и не успел совершить ни одного полета.
Погоня за скоростью и дальностью
Но для «Бури» после определенных доработок полоса неудач закончилась. В девятом пуске — 28 декабря 1958 года — продолжительность полета составила 309 секунд. В десятом и одиннадцатом пусках были получены рекордные для того времени результаты: ракета улетела на 1350 км при скорости 3300 км/ч и на 1760 км при скорости 3500 км/ч соответственно.
В СССР в атмосфере на скоростях порядка М=3 так далеко еще не летал ни один аппарат. В двенадцатом пуске на «Бурю» установили систему астронавигации, но он был неудачным. В тринадцатом пуске ракета была оснащена модернизированными ускорителями с двигателями С2.1150 и СПВРД РД-012У с укороченной камерой сгорания, полет продолжался около 10-минут.
При пуске 2 декабря 1959 года ракета, оснащенная системой астронавигации, пролетела 4000 км. Это был абсолютный рекорд. После выполнения программы полета ракета была развернута на 210 о и далее летела по радиокомандам. Испытания ракеты по короткой трассе (около 2000 км) завершились. Начались испытания по длинной трассе.
Один из участников тех событий, заместитель Лавочкина по испытаниям Леонид Закс, рассказывал, что как-то в руки конструкторов «Бури» попал американский журнал, в котором была представлена карта СССР с нанесенными точками взлетов и попаданий, а также трассами полетов отечественных ракет дальнего действия. Там были все ракеты, кроме «Бури».
Другая траектория
Дело в том, что у НАТО в Турции были системы наблюдения, которые засекали верхнюю часть траектории полета советских баллистических ракет. Опираясь на законы баллистики, можно легко рассчитать остальную трассу ракеты, место ее взлета и падения.
Но «Буря» была создана по другому принципу, кроме того, эта ракета могла совершить маневр в любой заданный момент, поэтому по части ее траектории нельзя было рассчитать весь полет, определить место старта или попадания. Это тоже был успех. Тем временем испытания продолжались.
Следующие пуски (с пятнадцатого по восемнадцатый) были произведены по длинной трассе: полигон Владимировка (севернее Каспийского моря) — полуостров Камчатка. Последний пуск, при котором ракета пролетела 6500 км, состоялся 16 декабря 1960 года. СПВРД работал нормально, но расход топлива значительно превосходил расчетный.
Реально полученное круговое вероятностное отклонение — 4-7 км. Проектная дальность — 8000 км достигнута не была, но результаты этих пусков позволили сделать вывод о возможности увеличения дальности ракеты. Началась подготовка к серийному производству.
Но к тому времени уже была поставлена на вооружение межконтинентальная баллистическая ракета Р-7, вышла на летные испытания новая баллистическая ракета «Р-16» конструкции Михаила Янгеля на высококипящих компонентах топлива.
Завершение проекта
Эти ракеты могли преодолеть любую противовоздушную оборону тех лет, имели большую скорость полета, относительно простую конструкцию и т.д. Было принято решение ограничить стратегический ракетный парк страны баллистическими ракетами и руководство СССР сочло нецелесообразным создавать еще один носитель.
Генеральный конструктор Семен Лавочкин пытался доказать, что не стоит отказываться от крылатого летательного аппарата с уникальными летно-тактическими данными. Он предлагал использовать «Бурю» как беспилотный фоторазведчик большой дальности или как ракету-мишень.
Хотя работы по фоторазведчику начались еще в 1958 году, постановление правительства № 138-48 о такой разработке появилось лишь 5 февраля 1960 года, по этому же постановлению прекращались работы над «Бурей» как стратегической ракетой.
Оставшиеся 5 ракет выделялись для отработки фоторазведчика. Однако в июне 1960 года генеральный конструктор скончался. Проект разведчика просуществовал до октября, а мишени — до начала следующего года, но и их закрыли.
Было произведено 4 пуска «В-350» в интересах создания фоторазведчика и скоростной высотной мишени для комплекса ПВО «Даль». Последняя ракета была пущена с полигона Капустин Яр 16 декабря 1960 года (18-й пуск).
Всего изготовлено 19 ракет и произведено 18 (по другим данным 17) пусков, из которых 3 были аварийными.
В 1955-1957 годах в ОКБ-301 С.А. Лавочкина велось предэскизное проектирование экспериментальной крылатой атомной ракеты (КАР) с ядерным ПВРД конструкции М.М.Бондарюка. Работы по ракете «375» не получили значительного развития — КАР получилась огромной.
На основе задела по «Буре» в ОКБ Лавочкина и Бондарюка велись работы по созданию воздушно-космического самолета и гиперзвукового ПВРД для него, но после смерти С.А.Лавочкина программа была прекращена.
В 1956-58 в США велись испытания аналогичной разработки — сверхзвуковых крылатых ракет NAVAHO G-26 и межконтинентальной G-38 (North American Aviation). После 11 неудачных пусков программа была закрыта.
Конструкция Бури
Ракета «350» проектировалась по нормальной самолетной схеме со среднерасположенным треугольным крылом с углом стреловидности по передней кромке 70 о и тонким сверхзвуковым профилем. Корпус ракеты имел цилиндрическую форму, немного суженную спереди и сзади, внутри его по всей длине проходил канал воздухозаборника маршевого сверхзвукового прямоточного воздушно-реактивным двигателем (СПВРД) РД-012 конструкции ОКБ-670 М.М.Бондарюка.
Силовая установки
Двигатель обеспечивал тягу 7,75 тонны. Передняя часть корпуса представляла собой сверхзвуковой диффузор с трехступенчатым конусом. Боевая часть размещалась в центральном теле сверхзвукового диффузора в носовой части корпуса. На ракете были установлены топливные баки кольцевой формы, которые окружали канал воздуховода.
В конструкции «Бури» широко использовался титан, а также другие термостойкие материалы, применявшиеся для герметизации, различных покрытий, изоляции, остекления и т.д.
На крестообразном хвостовом оперении были размещены аэродинамические рули. Система управления находилась в охлаждаемом отсеке в передней верхней части фюзеляжа. Датчики астронавигационной системы закрывались жаропрочными пластинами из кварцевого стекла.
Навигация
Инерциальная навигационная система ракеты разработана под руководством Г.Толстоусова, астронавигационная система типа «Земля» — в ОКБ-165 под руководством Р.Г.Чачикяна, приборный комплекс «Волхов» разрабатывался в НИИ-49. На конечном этапе полета ракета по командам системы наведения и автопилота с высоты около 25 км пикировала на цель.
После рассмотрения заказчиком эскизный проект ракеты был доработан в 1955 году, вес боевого заряда увеличили с 2,1 до 2,35 тонны. Вес МКР несколько увеличился (стартовый вес достиг 95 000 кг, вес маршевой ступени — 33000 кг).
Ступени ракеты
Для первой ступени ракеты главного конструктора А.М.Исаева с 1954 года разрабатывался четырехкамерный ракетный двигатель С2.1100 с турбонасосной системой подачи топлива. Два ускорителя («боковушки») обеспечивали стартовую тягу порядка 65 тонн каждый.
Масса первой ступени составляла 54 тонны. Двигатели обеспечивали доставку конструкции на высоту 17500 метров, где происходило разделение первой и второй ступеней. Вскоре началось изготовление стартовых ускорителей первой ступени на заводе №207.
В процессе проектирования (в 1954-1956 гг) СПВРД РД-012У конструкторами ОКБ-670 было рассмотрено несколько компоновочных схем камеры сгорания (КС), модели которых отрабатывались на стендах ЦАГИ К 1957 г по окончании всего комплекса стендовой отработки РД-012 был подготовлен к летным испытаниям. Однако в 1958 г были получены новые ТТТ заказчика (ОКБ-301), и разработчикам из ОКБ-670 пришлось расширять высотный диапазон запуска двигателя и повышать его экономичность.
Доработанный двигатель с укороченной камерой сгорания РД-012У с КС диаметром 1700 мм, оборудованный ТНА и системой регулирования, прошел полный цикл заводских и совместных летных испытаний (18 пусков) в составе КР «Буря».
Двигатель продемонстрировал высокую надежность работы в экстремальных условиях на больших скоростях, при высоких температурах, что свидетельствовало о правильности заложенных конструкторских принципов Маршевая скорость «Бури» на высоте 16-25,5 км соответствовала М=2,8-3,3.
Двигатель непрерывно работал в течение 6 ч, его тяга доводилась до 12 900 кгс. Расчетную дальность полета 8000 км не удалось получить по причинам, не зависящим от СПВРД. В то время ни один из существовавших или разрабатывавшихся ЛА не имел столь высоких характеристик, многие из них не превзойдены и сегодня. В ходе работ по РД-012У был проведен комплекс фундаментальных теоретических исследований, освоены новые технологии и материалы, сооружено несколько стендов, разработаны методики испытаний, используемые и по сей день.
В Межконтинентальная крылатая ракета "Буря" - бабушка "Бурана".
Об этой ракете до 1992 года, практически ни кто не знал ни в стране ни в мире (я не знал до 2012), поэтому думаю,
многим будет интересно узнать об этом шедевре отечественных ракетостроителей появившемся в далёкие 50-е.
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 дальностью стрельбы 3000км. В пояснительной записке к проекту он писал, что одним из перспективных направлений в развитии ракет дальнего радиуса действия является разработка 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 лаборатория 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 осложнялась тем, что сильное влияние оказывали световые помехи (полярные сияния, серебристые 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 устройство 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 превышала 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 американской 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 воздушно реактивного двигателя (СПВРД) с удельной тягой не менее 1700 кгс/кг, разработки и построения двухступенчатой МКР с дальностью полета до 8000км. при стартовом весе 90-120т.
Первая ступень МКР должна иметь мощный ЖРД, который при вертикальном 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 сосредоточить 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». Разработка 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 симметричнораспо лагались под крыльями маршевой (второй) ступени и крепились к ее фюзеляжу на четырех узлах каждый.
Вторая ступень представляла собой крылатую ракету со среднерасположенным тонким треугольным крылом малого удлинения (стреловидность по передней кромке 70градусов). В носовом отсеке располагалась боевая часть, а в середине корпуса в охлаждаемом отсеке распологалась система управления. Датчики астронавигационной системы закрывались жаропрочными пластинами из кварцевого стекла.
Астронавигационную 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 ускорители 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 маршевом участке полет корректировался с помощью системы автоматической астронавигации «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 температурах, возникающих в условиях длительного полета на больших сверхзвуковых скоростях. Для обеспечения возможности его применения в ОКБ-301 Лавочкина впервые в Советском Союзе была разработана и внедрена технология сварки титана, а также некоторые виды механической обработки этого материала.
Вместе с титаном в конструкции «Бури» использовались и другие термостойкие материалы, применявшиеся для герметизации, 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 заказчиком 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, отразилось 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. Параллельно с ним на заводах в Куйбышеве была запущена серия ракет для проведения летных испытаний. Всего было изготовлено 19 ракет.
Летные испытания начались 31 июля 1957г. на полигоне Владимировка. При попытке первого запуска 1 августа взорвался клапан в одном из ускорителей по чистой случайности 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 ступень 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 окончания 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 устойчиво сть 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 скорости 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 модернизированными 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 принято решение ограничить стратегический ракетный парк страны баллистическими ракетами от крылатых ракет решено было отказаться. «Буря», только начавшая летать опоздала.
Согласно постановления правительства от 5 февраля 1960г. работы по проекту МКР «Буря» были прекращены, но работы над вариантом беспилотного фоторазведчика 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 декабря дальность составила 6425км. Всего произведено 17 (по другим данным 18) пусков.
Под руководством С. А. Лавочкина .
| «Буря» | |
|---|---|
| Индекс УРАВ ВМФ : 4К80, по кодификации НАТО : SS-N-12 «Sandbox» |
|
| Ракета «Буря» |
|
| Тип | Межконтинентальная крылатая ракета |
| Статус | работы прекращены в 1960 году |
| Разработчик |
ОКБ-301 МАП (КБ С. А. Лавочкина) |
| Главный конструктор | Н. С. Черняков |
| Годы разработки | - |
| Начало испытаний | ЛКИ : июль - декабрь 1960 года |
| ↓Все технические характеристики | |
История создания
Работы по первому направлению были поручены ОКБ-1 под руководством С. П. Королёва .
Ракета «Буря» явилась реализацией второго направления, исполнителем которого назначили ОКБ-301 (ныне «НПО им. С. А. Лавочкина»), а главным конструктором - Н. С. Черняков .
Конструкция ракеты была рассчитана для полётов на межконтинентальные дальности (до 8000 км), на высотах до 25 км, с маршевой скоростью 3,2-3,3 маха , с выполнением противозенитных манёвров в заданные моменты времени. Стартовая масса ракеты 95 т, масса маршевой ступени 33 т, масса полезной нагрузки (боевой части) - 2,35 т.
Эскизный проект был подготовлен в августе 1954 года . Лётно-конструкторские испытания первого опытного экземпляра начались в июле 1957 года на полигоне Капустин Яр . Первый запуск с полигона «Владимировка» в Астраханской области был аварийным.
Параллельно с опытным экземпляром на заводе № 1 в Куйбышеве в 1958 году была выпущена первая серия для летных испытаний (19 ракет).
Первый удачный полёт состоялся 22 мая 1958 года (пятый пуск ракеты). Позже производились также испытательные полёты с полигона Владимировка в Астраханской области . Последний (18-й) пуск, при котором ракета пролетела 6500 км, состоялся 16 декабря 1960 года на полигоне Капустин Яр. ПВРД работал нормально, но расход топлива значительно превосходил расчётный.
Между тем, ещё в 1957 году успешно прошла государственные испытания и была принята на вооружение МБР Р-7 , разработанная в ОКБ-1 под руководством С. П. Королёва. Это ставило под сомнение целесообразность продолжения работ по «Буре», которая по тактико-техническим данным уступала Р-7: боеголовки МБР были неуязвимы для систем ПВО того времени, тогда как крылатая ракета могла быть перехвачена этими системами. В 1960 году было принято решение о прекращении работ по МКР «Буря».
По поводу этого решения группа главных конструкторов обратилась с письмом к Хрущёву с просьбой разрешить продолжение работ. Эту просьбу поддержали научный руководитель тем «Буря» и «Буран» академик Келдыш и министр обороны Малиновский. Хрущёв заявил что эта работа бесполезна и поручил секретарю ЦК КПСС Фролу Козлову - второму после себя лицу в партийной иерархии - собрать всех заинтересованных и разъяснить ошибочность их позиции.
На этом совещании заместитель Лавочкина Черняков попытался доложить о результатах пусков. Козлов его перебил: «Ну что вы хвастаете, что достигли скорости 3700 километров в час. У нас ракеты теперь имеют скорость больше 20 000 километров в час». Черняков понял, что технические аргументы бесполезны. Когда появился Малиновский, Козлов в резкой форме сделал ему замечание, почему он поддержал просьбу о продолжении работ: «Ведь Никита Сергеевич сказал, что это бесполезно». Министр обороны не нашёл ничего лучшего для защиты, кроме фразы: «Это меня конструктора попутали».
Вот на таком высоком правительственном и низком научном и военно-техническом уровне решалась судьба межконтинентальных крылатых ракет.
При разработке ракеты «Буря» впервые в СССР был освоен ряд технических и технологических новаций:
- сверхзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель (СПВРД);
- автоматическая астронавигационная система управления полётом;
- механическая обработка и сварка титановых сплавов .
Краткое техническое описание
Компоновка
- двухступенчатая ракета с продольным разделением ступеней.
Первая ступень (ускоритель)
- 2 ракетных блока с
Межконтинентальная крылатая ракета (МКР). Проектирование ракеты велось ОКБ-301 С.А.Лавочкина с целью создания межконтинентального носителя ядерного заряда для поражения целей с заранее известными координатами - городов, пунктов управления. промышленных центров.
Идеология отечественных крылатых ракет болшой дальности закладывалась в проекте ракеты ЭКР С.П.Королева, которая прорабатывалась КБ-1 в том числе с использованием германского опыта. В апреле 1953 г. Совмином СССР утверждены для разработки проекты ракет Р-7, 350 и 40 (последние - "Буря" и "Буран"). 17 марта 1954 г. Постановлением Совмина СССР выбраны полигоны для испытания ракет Р-7, 350 и 40. 20 мая 1954 г. вышло Постановление Совмина СССР №957-409 "О передаче работ по межконтинентальным крылатым ракетам в Министерство Авиационной Промышленности СССР" и началась полномасштабная разработка ракеты.
Научно-исследовательские работы по проекту ракеты "Буря" выполнялись под руководством М.В.Келдыша в НИИ-1 (НИИТП). В сентябре 1956 г. после уточнения ТТХ ядерного заряда были изменены тактико-технические ребования к крылатой ракете - увеличилась масса БЧ. 24 марта 1958 г. вышел указ ГКОТ "О создании крылатой ракеты "Буря" и ходе работ по крылатой ракете 40 "Буран".
Производство ракет осуществлялось на авиазаводе №18 (г.Самара, ныне завод "Авиакор").
Первый пуск состоялся 1 августа 1957 г. на полигоне Капустин Яр. Последний испытательный пуск с капустина Яра состоялся 16 декабря 1960 г.
Работы по созданию МКР "Буря" были прекращены по Постановлению Совмина СССР №138-48 от 5 февраля 1960 г. "О прекращении разработки ла-350 в ОКБ-301". По другим данным, работы были прекращены неожиданно в декабре 1960 г. с формулировкой "Работы прекратить, материалы уничтожить". На момент прекращения работ по МКР было подготовлено к испытаниям 19 экземпляров ракет.
Пуски МКР "Буря" (в работе):
| № | Дата | Статус | Ракета | Место испытаний | Примечание |
| 01 | 1 августа 1957 г. | отказ | №2/1 | Капустин Яр | В пуске планировалось отработать работу ракетных ускорителей, пуск не состоялся. Ракета думонтирована и использована повторно. |
| 02 | 1 сентября 1957 г. | аварийный старт | №2/1 | Капустин Яр | В пуске планировалась отработка работы ракетных ускорителей. При старте произошел отстрел газоструйных рулей ЖРД ракетных ускорителей. Ракета описала дугу в вертикальной плоскости и упала недалеко от точки старта. |
| 03 | 30 октября 1957 г. | отказ | №2/3 | Капустин Яр | В пуске предполагалась отработка начального участка траектории полета. |
| 04 | 21 марта 1958 г. | отказ в полете | №2/2 | Капустин Яр | В пуске предполагалась отработка начального участка траектории полета - крылатая ракета была массо-габаритным макетом с песком в топливных баках. Планировалось провести полет продолжительностью 96 сек. Ракета была нестабильна в полете и испытывала сильные колебания. На 60-й секунде полета автопилот передел ракету в пике. Продолжительность полета 63 сек. |
| 05 | 28 апреля 1958 г. | отказ в полете | №1-03 | Капустин Яр | В пуске предполагалась отработка начального участка траектории полета. Баки крылатой ракеты частично были пустыми, частично - заполнены водой. Масса была снижена от расчетной на 30%. В конструкции ракетный ускорителей использован новый тип ТНА. Начиная с 50-й секунды полета для управления использовались как аэродинамические поверхности так и газоструйные рули. Полет продолжался 81 секунду и прекращен из-за преждевременного отстрела разгонных блоков на высоте 15 км. Причина - сбой в работе электрики. |
| 06 | 22 мая 1958 г. | успешный полет | №2-01 | Капустин Яр | В пуске предполагалась отработка начального участка траектории полета. Так же как в полете 28.04.1958 г. в полете использовалась облегченная крылатая ракета. Полет продолжался 120 сек, достигнута высота 17 км. Ракетные блоки отсоединились штатно на 90.5 секунде полета на высоте 17.3 км при скорости 2.95 - 2.97 М. Произведен штатный запуск маршевого ПВРД крылатой ракеты. |
| 07 | 11 июня 1958 г. | отказ на старте | №3/1 | Капустин Яр | В пуске предполагалась отработка начального участка траектории полета. Половина баков крылатой ракеты заполнена топливом. Пуск прерван на 6 секунде из-за проблем в электрической схеме одного из ракетных блоков. |
| 08 | 3 июля 1958 г. | отказ в полете | №3/1 | Капустин Яр | В пуске предполагалась отработка начального участка траектории полета. Пуск ракеты после исправлений неполадки, приведшей к отказу в предыдущем пуске. Полет прекращен на 56 секунде на высоте 15 км. Причина - сбой в работе автопилота. |
| 09 | 13 июля 1958 г. | отказ в полете | №3/2 | Капустин Яр | В пуске предполагалась отработка начального участка траектории полета. Баки крылатой ракеты заправлены на половину. Полет продолжался 96 секунд, достигнута высота 15 км. Крылатая ракета потеряла устойчивость после отделения. |
| 10 | 10 сентября 1958 г. | отказ в полете | №1-01 | Капустин Яр | В пуске предполагалась отработка начального участка траектории полета. Баки крылатой ракеты заправлены на половину. До отделения ракетных блоков полет продолжался штатно - на 95-й секунде полета при скорости 2.95-3.0 М после отделения блоков ориентация ракеты была нарушена. На 160-й секунде полета давление в баке №3 крылатой ракеты резко упало и загорелся маршевый двигатель. |
| 11 | 28 декабря 1958 г. | отказ в полете | №2-04 | Капустин Яр | В пуске предполагалась отработка начального участка траектории полета. Баки крылатой ракеты заправлены на половину. Пуск прошел штатно, разделение ракетных блоков прошло так же штатно, но на скорости 3.3-3.4 М - что было выше расчетной. Маршевая высота - 15 км. На 309 секунде полета произошел взрыв в пустом топливном баке. |
| 12 | 20 февраля 1959 г. | отказ на старте | №2-05 | Капустин Яр | В пуске предполагалась отработка начального участка траектории полета. Из-за проблем в электроцепях одного из ракетных блоков старт прерван. |
| 13 | 29 марта 1959 г. | успешный полет со сбоем | №3-04 | Капустин Яр | В пуске предполагалась отработка начального участка траектории полета. Баки крылатой ракеты заправлены на половину. Полет продолжался 25 мин 20 сек. На высоте 15 км пройдено расстояние 1315 км. Пуск и разделение прошло полностью штатно. На этапе крейсерского полета из-за сбоя произошло снижение скорости полета. |
| 14 | 19 апреля 1959 г. | успешный полет | №2-05 | Капустин Яр | Пуск по полной программе с горизонтальным участком полета. Использована ракета с исправлением после неудачного пуска 20.02.1959 г. Полет продолжался 33.5 минуты. На маршевой выоте 17 км на скорости 3,15 М получена дальность 1766 км (ист. - Encyclopedia
). По другим данным ракета пролетела 2000 км и после разворота пролетела еще 2000 км в обратном направлении (ист. - Асланов В.С. ). |
| 15 | 2 октября 1959 г. | успешный полет со сбоем | №2/4 | Капустин Яр | Первый полет с полностью заправленой крылатой ракетой. Двигатели на ракетных блоках С2.1150 вместо С2.1100. Маршевый ПВРД - РД-012У вместо РД-012. Разделение и включение ПВРД произошло на высоте 16.8 км при скорости 2.87М. Система воздушных сигналов (СВД) работала нештатно и была отключена. Полет продолжался под управлением системы астронавигации на скорости 3.15-3.2 М. Полет продолжался 10 мин 17 сек. |
| 16 | 20 февраля 1960 г. | успешный полет | №10-02 | Капустин Яр | Пуск по полной программе с работой системы астронавигации. Дальность полета составила 5500 км. |
| 17 | 6 марта 1960 г. | отказ в полете | №10-04 | Капустин Яр | Пуск по полной программе с работой системы астронавигации. Нормальная работа ПВРД была нарушена из-за увеличенного до 5-8 град угла атаки ракеты. Полет прерван на 26 минуте, дальность полета составила 1500 км. |
| 18 | 23 марта 1960 г. | успешный полет со сбоем | №10-03 | Капустин Яр | Пуск по мысу Озерный на Камчатке по полной программе с работой системы астронавигации. Высота полета - 18-24.5 км, средняя скорость на маршруте - 3.15 - 3.2 М. Разделение произошло штатно после 101.3 сек полета на скорости 2.85 М на высоте 18 км. Крылатая ракета достигла скорости 3.2 М. Система астронавигации обеспечила ориентацию по звездак к 114 секунде полета. Дальность полета составила 6500 км, отклонение - 4-7 км. Продолжительность полета 2 часа 4 мин. На 118 минуте полета кончилось топливо. На 121-й минуте полета выдана команда на пикирование, но рули не сработали. Устойчивый полет продолжался до 124 минут. |
| 19 | 16 декабря 1960 г. | успешный полет | №10-05 | Капустин Яр | Пуск по полигону Кура на Камчатке по полной программе с горизонтальным участком полета. Дальность полета составила 6425 км, отклонение - 4-7 км. Проведено испытания астронавигационной системы АН-2Ш в работе днем и ночью. Скорость на маршруте - 3.1 - 3.2 М. Полет прекращен по исзрасходованию топлива. |
Пусковая установка - железнодорожная пусковая установка была предназначена для применения с подготовленной полигонной стартовой позиции. Пуск вертикальный.
Конструкция - в стартовой конфигурации ракета представляла из себя пакет из крылатой ракеты и двух стартовых ракетных ускорителей, закрепленных под крыльями крылатой ракеты.
Планер крылатой ракеты выполнен из титановых сплавов. Передняя кромка крыла нагревалась до температуры 420 градусов по Цельсию. ПВРД размещался в круглом фюзеляже и имел носовой регулируемый воздухозаборник, расчитанный на скорости М=2,9-3,3.
На кафедре КИПЛА Самарского университета в начале 2000-х годов хранилось крыло изделия 350.
Система управления : инерциальная с автономной системой астронавигации АН-2Ш (главный конструктор - И.М.Лисович).
Двигатели
:
- стартовые ступени (два ракетных ускорителя) - 4-х камерный ЖРД С2.1100 (на первых ракетах) или С2.1150 (позже)
Тяга ЖРД - 68 т (суммарная тяга двигателей двух ускорителей - 136 т)
Маршевая ступень - ПВРД РД-012 и РД-012У с тягой 7750 кг (крейсерский режим). Главный конструктор - Бондарюк.
ТТХ ракеты
:
Длина фюзеляжа - 18 м
Размах крыла - 7 м
Площадь крыла - 60 кв.м
Диаметр фюзеляжа - 2,2 м
Масса стартовая:
- всего пакета - 97 215 кг
- крылатой ракеты - 34 680 кг
- ракетных ускорителей - 2 х 33,5 т
Масса БЧ:
- 2100 кг (по первоначальным ТТТ)
- 2350 кг (с сентября 1956г.)
Дальность полета:
- 7500 км (по первоначальным ТТТ)
- 6500 км (в ходе испытаний)
Скорость полета:
- 3.2 М (по первоначальным ТТТ)
Высота полета:
- 20 000 м (по первоначальным ТТТ)
- 20 000 м (в ходе испытаний)
Время отделения усорителей - 180 с полета
Тип БЧ : ядерная БЧ
Статус : СССР - комплекс проходил испытания, но разработка его была прекращена.
Источник
:
Асланов В.С. "Буря" С.А.Лавочкина. 2003 г. (
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)
