Навигация:
Начало работ над зенитными ракетами в нацистской Германии
«Вассерфаль»
«Шметтерлинг»
Начало работ над зенитными ракетами в СССР
Передвижной стенд для огневых испытаний на базе шасси СУ-152
Выход на немецкий уровень компетенций по ЗУР к началу 1950-ых годов
«Волхов», «Волна», «Нева» и другие советские ЗРК
Начало работ по ЗУР в США
Работы по ЗУР в Великобритании
В результате успешных действий бомбардировщиков союзников летом 1942 г. главнокомандующий германских ВВС Геринг, который ещё недавно говорил о том, что пи одна бомба не упадет на города рейха, в сентябре г. подписал документ об основополагающих исследованиях в области зенитной артиллерии. В этом документе намечались исследования в области:
а) неуправляемых пороховых ракет, применяемых с помощью аппарата-транспортировщика, к которому они подвешиваются;
б) дальних зенитных управляемых ракет;
в) самонаводящихся дальних зенитных ракет.
Этот документ и дал «зеленую улицу» для разработок в Германии неуправляемых и управляемых зенитных ракет. По сути дела он был комплексной программой, которая получила название «Везув-программа». По этой программе в Германии начались работы по зенитным ракетам в многочисленных институтах, КБ и заводах Германии. Работы главным образом велись по одной неуправляемой ракете и четырём основным типам ЗУР: а) Тайфун — зенитный неуправляемый реактивный снаряд (ЗИУРС); б) Энциан — ЗУР ближних высот; в) Шметтерлинг — ЗУР для средних высот; г) Рейнтохтер — ЗУР для средних высот; д) Вассерфаль — дальняя ЗУР.
Немецкие конструкторы под руководством В. фон Брауна ещё в начале 1941 г. начали работы по ЗУР (из документов и переписки сотрудников Пенемюнде в наше время стало известно, что в 1941 г. имелись самые общие наметки исследований по созданию на базе А-4 (Фау-2) ракеты ПВО). Нo в связи с большой загрузкой работами по ракете А-4 эти работы были «заморожены» на два года и велись между делом. Но тем не менее 2 ноября г. появилась папка с секретными документами и титулом: «Разработка управляемой зенитной ракеты». В папке содержались расчёты сотрудников центра Пенемюнде, сделанные под руководством В.фон Брауна, по одноступенчатой ракете, которая получила название «Вассерфаль» («Водопад). В этой ракете был учтён весь опыт работ по Фау-2. Ракета, по расчетам немецких специалистов, должна была уничтожать самолёты, летящие со скорость 250 м/с на высоте 5-20 км в радиусе до 50 км и лететь со скоростью в 2М. В начале г. проект этой ракеты был завершен во всех деталях, включая предложения но тактическому сё применению. Ракета была похожа па баллистическую ракету Фау-2, по внешне отличалась от неё меньшими размерами и наличием в средней части корпуса стабилизаторов. Траектория полета ЗУР «Вассерфаль» непрерывно изменялась в соответствии с движением и маневрами цели — в начале с помощью наземных приборов и радио, а в конце самонаводящейся головкой ракеты, вплоть до момента разрыва при срабатывании неконтактного взрывателя у цели. Двигатель ракеты работал на АК и Тонке с подачей сжатым газом. Корпус ракеты был цельносварной из стальных листов. Всего до конца войны было осуществлено не менее 50 пусков ЗУР «Вассерфаль» с целью испытания в лётных условиях двигательной установки и других агрегатов и систем. Но в связи с исследованиями по другим ракетам и распылением и так уже малых сил работы по ЗУР «Вассерфаль» затянулись, и серийное производство их наладить не удалось. Учитывая перспективность этой ракеты, немцы не стали дожидаться доработки её и выдали заказ в промышленность для изготовления 5000 ракет.
Другая ЗУР называлась «Шметтерлинг» Henschel Hs 117 Schmetterling («Бабочка», «Мотылёк»). Создавали её на заводе Хеншеля для борьбы с самолетами, летящими на малых высотах. Поисковые исследования в зенитной тематике на заводе Хеншеля начались под руководством профессора Вагнера ещё в 1941 г. Работы по ЗУР были ускорены в 1943 г. В этом же году был определён окончательный облик ракеты, при этом был использован задел, накопленный в поисковых исследованиях. Размеры ЗУР «Шметтерлинг» были меньше, чем ракеты «Вассерфаль». Полёт её совершался с дозвуковой скоростью — 210 м/с. В основном на самой ракете использовался ЖРД типа BMW 109-558 с самовоспламеняющимися компонентами топлива: окислитель — азотная кислота, горючее — «Тонка 250». Реже применяли ЖРД, разработанный Вальтером HWK 109-729 с несамовоспломеняющимися компонентами топлива: окислитель — азотная кислота, основное горючее керосин.
Постановлением СМ СССР от 14 апреля 1948 г, за № 1175-440 был утвержден план опытно-конструкторских и научно-исследовательских работ в области ракетного вооружения на 1948-1949 гг. и определены основные задачи по созданию отечественных образцов управляемых ракет. В этом постановлении было задано изготовить и провести экспериментальные лётные испытания 30 ракет Р-101 (типа «Вассерфаль») с целью выявления возможности применения их как ДЗУР.
Основой для проектирования Р-101 послужили материалы по ракете «Вассерфаль». В трофейной документации отсутствовали расчётно-теоретические и экспериментальные данные по аэродинамике, баллистике, системе управления, ДУ и конструкции ракеты, не было чертежей основных отсеков ракеты и всего наземного оборудования Ввиду этого конструкторы стремились носпроизвести отсутствующие элементы конструкции и аппаратуры управления с естественной целью опробовать получившуюся ракету тина «Вассерфаль» в экспериментальных летных испытаниях.
На пленарном заседании НТС НИИ-88 5 июня 1947 г. прошла защита эскизного проекта воссоздаваемой ДЗУРС «Вассерфаль». С докладом но эскизному проекту выступали главный конструктор ракеты Е.В. Синильщиков и главный конструктор системы управления В.Л. Говядинов. Эскизный проект ЗУР Р-101 типа «Вассерфаль» был защищен и принят к исполнению. Что же за материалы достались нашим специалистам, работающим по сбору их после войны в Германии? По докладу Е.В. Синильщикова и В А Говядинова 5 июня 1947г. на Пленуме НТС можно понять, в каких невероятных условиях пришлось работать коллективу отдела.
Итак, в военном архиве в Торгау в Германии по ДЗУРС «Вассерфаль» нашими специалистами были найдены кальки. Но они оказались некомплектными. В этих чертежах: вся головная часть была разработана для наполнения песком, т.е. для пробных ракет (чертежей ВВ, взрывателей — в том числе и неконтактного взрывателя, самонаводящей головки не было); не было чертежей гидравлических рулевых машинок, имелись только чертежи рабочих приводных цилиндров; не было чертежей газовых рулей; не было никаких чертежей по системе управления; не было чертежей антенн. Многократные проверки детальных чертежей прочерчиванием и изготовлением деталей показали высокую степень доработанности и технологичности конструкции корпуса и двигателя. Немецкими специалистами были проведены большие экспериментальные летные испытания.
В Германии всё же был обнаружен один комплектный экземпляр ракеты «Вассерфаль», как было установлено впоследствии, он оказался экспериментальным. В НИИ-88 с этого экземпляра сняли все рабочие чертежи (он был весь обмерен), и его хорошо изучили. В отделе 4 НИИ-88 такую ракету назвали «Обмерочной». Этот образец ракеты имел все бортовые приборы управления, антенны, газовые рули и электрические рулевые ма шинки. Однако и головной части отсутствовали какие либо приборы и боевое снаряжение, но была обнаружена телеметрическая система «Мессина» В отличие от «серийного» в образце наблюдались новая конструкция устройства забора топлива из баков и изменение конструкции ряда узлов, в гом число баков и двигателя. При анализе выявили явную недоработанпость узлов и технологий, кустарность изготовления, т.г. экспериментальный характер всей ракеты Было неясно, летали ли такие ракеты вообще или же предназначались для узкоэкспериментальных целей в наземных условиях. В результате кропотливого анализа и проработки ряда узлов, изучения трофейных материалов и остатка образцов ракет, найденных в разных местах Германии, а также опроса немецких специалистов в отделе А НИИ-88 были разработаны рабочие чертежи ДЗУР типа «Вассерфаль» под индексом Р-101.
В основу этих чертежей было положено все наиболее отработанное и технологическое из «серийных» чертежей и ряда элементов как более достоверных и последних по датам разработки от «Обмерочного» варианта. Целый ряд вопросов был разработан заново, такие как компоновка и крепление всей бортовой аппаратуры, конструкция рулей и антенн, прокладка кабелей, рулевые машинки и др. Частично на основе материалов, составленных немецкими специалистами, разработаны заново чертежи боевого отсека, в котором размещалось ВВ в смешанном наполнении с зажигательными элементами. В головной части ракеты было скомпоновано размещение самонаводящей головки (по типу «Макс») и неконтактного взрывателя. С такими боевым отсеком и головной частью ракета Р-101 получила индекс Р-108.
В 1947 г, чертежи Р-101 были спущены в производство для изготовления экспериментальных ракет в количестве 50 шт. ДУ для ракеты Р-108 была разработана Л.М Исаевым и должна была работать на керосине. Тяга двигателя — 8 т. Чертежи на этот двигатель были спущены в производство ЖРД Л.М,Исаева не требовал изменения в конструкции самой ракеты, по имел весьма резко повышенные эксплуатационные и экономические показатели. В НИИ-88 разрабатывались разные рулевые машины для ракеты Р-101 — гидравлические, пневмогидравлические и чисто пневматические, но тогда они требовали серьёзных стендовых проверок.
В институте «Берлин» в расчетно-теоретическом отделе под руководством инженера полковника Покровского, работавшего в основном по «Вассерфаль», при участии немецких специалистов (доктора Клозс и др.), а также в НИИ-88 с конца 1946 г. в отделе Садовского и с февраля 1947 г и отделе А проводились расчетно-теоретические работы по «Вассерфаль» и области баллистики управляемых ракет, аэродинамики, прочности. Все зти расчеты были предварительными и требовали дополнительных проработок и экспериментальных проверок. Был заново разработан пусковой стол в двух вариантах. Предложен и спроектирован самоходный установщик ракет.
Разработаны ТТТ на заправочное оборудование батареи и автозаправщик окислителя, автозаправщик горючего и компрессор для сжатого газа на 250 атм. Было предложение и по перспективным работам. Предложена ракета, которая получила индекс Р-109. В ракете Р-109 предложено использовать ЖРД на керосине и вытеснительную систему подачи топлива с ПЛД, что давало возможность отказаться от шарового баллона с воздухом и экономило габариты и вес. В связи с этим можно было увеличить вес взрывчатого вещества (ВВ) до 500кг и дальность полета. Подчёркивалась также необходимость работать по увеличению скорострельности, по переходу на более короткие радиоволны, а значит, на более компактную аппаратуру. Требовалась разработка новых малогабаритных бортовых приборов и особенно автомата стабилизации. Также необходимы были работы по улучшению помехоустойчивости, маскировки и в первую очередь по повышению точности огня, по эффективности конструкции боевого заряда и нахождению лучших решений, но продувке в аэродинамических трубах нормальных и сверхзвуковых, а также серьёзные расчетно-теоретические работы ...
В ноябре 1948 г. была отправлена первая партия, состоящая из 12 ракет с комплектом наземного оборудования, и ещё две ракеты для огневых испытаний на передвижном огневом стенде. Ракеты были изготовлены из отечественных материалов, за исключением бортовых приборов управления, изготовленных в Германии. На ракетах стоял ЖРД С08.101, разработанный по немецкому образцу ЖРД для «Вассерфаль» в отделе 8 Н.Л.Уманского
Сравнивая уровень, достигнутый немецкими специалистами по «Вассерфалю», и уровень наших специалистов, хочу сказать, что специалисты из отдела 4 СКВ НИИ-88 вышли на уровень немецких специалистов 1945 г. (проводились экспериментальные испытания «Вассерфаль») и в работе по ракете типа «Вассерфаль» Р-101 продвинулись несколько вперед. Но было потеряно много времени, и, конечно, полученный результат не удовлетворил заказчика — получить на вооружение готовый боевой образец ракеты не удалось.
Надо сказать, что с «Шметтерлингом» по документальному обеспечению была почти такая же история, как и с «Вассерфалем», другого ожидать не приходилось — ведь часть документации была уничтожена (в основном результаты экспериментальных испытаний ракеты), часть попала к американцам и только незначительная часть материалов и несколько образцов достались нашим специалистам. Тем не менее, в отделе 5 СКВ НИИ-88 ракета типа «Шметтерлинг» Р-102 была воссоздана к 1949 г. При этом, как и с ракетой Р-101, было потеряно много времени. Летом 1949 г. на Софринском полигоне были проведены бросовые испытания с лафета с целью разобраться в процессах пуска и выяснить возможность схода ракеты со стартового лафета без направляющих. Ракета сходила с лафета, у которого отсутствовали направляющие, без задержек и возможных при этом неприятностей. Таким образом, была подтверждена возможность старта Р-102 с лафета без направляющих, а это уменьшило конструкцию лафета в габаритах и весе (впоследствии лафет без направляющих был применён в испытаниях на полигоне Капустин Яр). К осени 1949 г. на заводе №88 была изготовлена экспериментальная партия ракет, и и октябре — декабре 1949 г. были проведены экспериментальные летные испытания.
До постройки основного стационарного огневого стенда для огневых испытаний ракет был специально разработан и подготовлен временный передвижной стенд на базе шасси артиллерийской самоходной установки СУ-152 в одном экземпляре. Как рассказывают специалисты, которые участвовали при огневых испытаниях ракеты на передвижном стенде на полигоне Капустин Яр. однажды ракета за счёт тяги своего двигателя смогла сдвинуть этот стенд.
Разработчики зенитных ракет смогли воссоздать немецкие ЗУР на том уровне, на котором остановились немецкие специалисты. Были проведены экспериментальные пуски на полигоне этих ракет. Здесь я также склоняюсь к мнению, что немцы в конце войны не ушли дальше этого. Уровень этих ракет к 1951 г. уже, естественно, не мог удовлетворить заказчика, это был прошедший экспериментальный этап, не давший боевых образцов. Несмотря ни на что, надо отдать должное нашим разработчикам ЗУР из НИИ-88. Был создан задел, который впоследствии был востребован предприятиями МАП, когда потребовалась другая, более высокая культура разработок и производства. Правительство решило передать эти работы по ЗУР в авиационную промышленность, и 17 августа 1951 г. вышло Постановление СМ СССР № 3017-1418 о прекращении работ по ракетам Р-101 и Р-112, а в сентябре г. зенитная тематика была передана в МАП. В МАП были переданы не только документация по ЗУР, но, и как сегодня стало известно, целые изделия, например целая ракета Р-101, которая пришла с ГЦП после второго этапа испытаний. Она предназначалась для стендовых испытаний в филиале №2 НИИ-88 и была передана в ОКБ-301.
К середине 1950 г. правительству нашей страны стало ясно, что работы по зенитной тематике в НИИ-88 не дали требуемого результата. Сначала последовала реорганизация в НИИ-88 с целью поправить положение и ускорить работы по зенитной тематике. Значительных подвижек не произошло, и в августе 1951 г. работы по зенитной тематике в НИИ-88 были прекращены и переданы в МАП. Ни одно из воссоздаваемых изделий не было доведено до боевого, а все планируемые сроки по выходу на испытания на ГЦП не были выдержаны. Перспективные же разработки по зенитным управляемым ракетам всё ещё находились на начальном этапе. И всё же работа была проделана большая. Здесь же надо отметить, что в процессе работ по воссозданию немецких зенитных ракет типа «Вассерфаль»и «Шметтерлинг» и разработки перспективных ракет Р-108, Р-109 и Р-112 был накоплен значительный опыт. В частности, надо вспомнить, что опыт, накопленный при разработке различных систем и двигателей для зенитных ракет, не пропал даром. Обстановка же в мире обострялась, и для зашиты крупных объектов от современных средств воздушного нападения требовалось создать такие же современные средства обороны — зенитно-ракетные комплексы с зенитными управляемыми ракетами. В связи с этим в КБ-1 MB в 1950 г. и начались работы по первому зенитно-ракетному комплексу «Беркут».
На базе ЗРК С-75 «Двина» с 1955 г. создавался зенитный корабельный комплекс М-2 «Волхов-М». Этим комплексом предполагалось вооружить ракетные крейсера, но работы по крейсерам были прекращены, за исключением экспериментального корабля «Дзержинский». Здесь надо было учитывать, что на второй ступени ракеты В-750 стоял ЖРД, и нужно было создавать условия для раздельного хранения топлива и заправки этим топливом. Крейсер «Дзержинский» находился в строю с 1952 г. В 1957-1958 гг. этот крейсер был перестроен по экспериментальному проекту 70Э. На него установили комплекс М-2 с боекомплектом из 10 ракет В-753. В августе 1961 г. крейсер «Дзержинский» переквалифицировали в учебный, но тем не менее в 1973 году он находился в зоне боевых действий и оказывал помощь вооруженным силам Египта. Последняя проверка комплекса на крейсере проводилась в 1982 г., все ракеты текли и были мало боеспособны. В октябре 1988 г. крейсер разоружили и вывели из состава ВМФ. В 1955 г. началась разработка ракеты В-800 для зенитно-ракетного корабельного комплекса М-3 дальнего действия. Дальность стрельбы ракеты В-800 должна была быть до 55 км, а диапазон высот — от 2 до 25 км. Н.С.Хрущёв отменил строительство кораблей, на которых собирались размещать комплекс с ракетой В-800.
В 1961 г. на вооружение войск ПВО страны была принята двухступенчатая твёрдотопливная ракета малой дальности с индексом 4К90 (5В24 или В-600) для ЗРК С-125 («Нева»), которая также разрабатывалась в 50-х годах и не намного уступала ракете В-750. На ракете В-600 был реализован ряд оригинальных конструкторских решений. Были применены раскрываемые после старта ракеты стабилизаторы, пружинные механизмы в рулевых устройствах ракеты, которые обеспечивали необходимую эффективность работы её аэродинамических рулей в широком диапазоне высот и скоростей полёта. Ракеты такого типа с успехом применялись в боевых действиях во Вьетнаме, на Ближнем Востоке, где получили высокую оценку военных, технических специалистов.
В 1956 г. для кораблей ВМФ начали создавать корабельный универсальный ЗРК М-1 с ракетой В-600, который по многим элементам был унифицирован с сухопутным ЗРК С-125. 24 августа 1962 г. комплекс М-1 был принят на вооружение ВМФ и позже получил наименование «Волна». Для поражения целей, летающих на высотах более 10 км, в 1961 году была начата работа над ЗУР 4К-91 (В-601) (рис. 23) для комплекса С-125, которая была принята на вооружение сухопутных войск в мае 1964 г. В этом же году было принято решение оснастить ракетой В-601 и корабельный ЗРК М-1. Ракета В-601 отличалась от ракеты В-600 Рис. 23. ЗУР В-601 (4К91) для комплекса С-125 и корабельного комплекса М-1 «Волна» конструкцией маршевого двигателя и имела новую боевую часть. Внедрение ракеты В-601 на флоте затянулось, и первые корабли получили ракету В-601 на вооружение в течение 1967 г. Впоследствии модернизации подверглась ракета В-601 с целью защиты кораблей от низколетящих противокорабельных ракет. Такая ракета В-601 М вошла в состав модернизированного ЗРК «Волна-Н», она могла поразить цель на высоте 3-5 м над гребнем волны.
Начало работ по ЗУР в США относится к 1944 г. Впервые к этой работе приступили в Калифорнийском технологическом институте. Первой ЗУР США была ракета «Литтл Джо» KAN-1, созданная в 1944 г. Эта ракета по своим характеристикам уступала немецким ЗУРам. Она летела на максимальную дальность 3,2 км со скоростью всего 180 м/с и достигала высоты 3000 м. В качестве боевой части использовалась авиационная бомба весом 45 кг, снабжённая радиовзрывателем. Двигателем служил стандартный ускоритель «Джато». Всего было 4 ускорителя. Ракета имела крестообразно расположенные 4 крыла и 4 передних руля. Управление осуществлялось но радиокомандам. Непреодолимой трудностью при создании ракеты стало отсутствие работоспособного двигателя. В 1945 г. была создана ракета «Корпорал», предназначенная для научных исследований на больших высотах, которая, однако, считалась пригодной для нужд ПВО. В ранний послевоенный период п США на различной стадии развития имелось несколько экспериментальных зенитных и тренировочных образцов управляемых ракет фирмы «Боинг», снаряд «Ларк» фирмы «Ферчайлд» и «Пэйтив» фирмы «Порт Америкен».
Как и и СССР, в США проявили большой интерес к ЗУР «Вассерфаль», но американская фирма «Дженерал-Электрик» и 1950 г. развернула производство ракеты типа «Вассерфаль» в тактическом варианте для обстрела целей на коротких дистанциях. Такая ракета известна под названием «Гермес» А-1.
В отличие от СССР и США, в Великобритании после принятия в 1945 г. первой программы развития управляемых ракет производство ракет «Вассерфаль» как наиболее передовой конструкции того времени не было предпринято, если не считать несколько экземпляров, построенных исключительно в экспериментальных целях. В 1942 г. у англичан уже была разработана своя ракета наподобие немецкой «Тайфун» (1944 г.). Эта ракета называлась батарейным снарядом — Z. Стартовый вес ракеты составлял 25,4 кг. Вес ВЧ — 9,0 кг. Длина — 1,8 м, диаметр корпуса — 100 мм. Стрельба производилась на высоту 6000 м. У ракеты для стабилизации в полёте имелись четыре стабилизатора. В Англии много экспериментальных пусков было сделано с целью исследования различных способов расположения стартовых ускорителей ЗУР. Пускались, в частности, модели фирмы «Армстронг-Уитворт». Фирма «Фэйри» разработала регулируемое сопло, позволяющее отрегулировать направление линии приложения тяговых усилий отдельных ускорителей, чтобы все они сходились в какой-то общей точке, например в центре тяжести всей ракеты. Для плавного отделения ускорителей в этой фирме также разработали простой сбрасывающий механизм. Эта фирма также в 1947 г. создала экспериментальную ракету «Студж» со стартовым весом 335 кг. Вес боевой части — 100 кг. Максимальная скорость ракеты — 150 м/с. На ракете устанавливали РДТТ и четыре ускорителя с РДТТ. На этой ракете фирма отрабатывала все свои технические новинки.
Для подводных лодок в Англии был создан ЗРК «Слэм», предназначенный для борьбы с пизколетящими воздушными целями и легкими надводными судами. В комплексе используется армейская ЗУР «Блоупайп». Для стрельбы такими ракетами была создана специальная выдвижная ПУ, па которой размещались шесть ракет. Пуски ракгт могут производиться как из надводного положения подводной лодки, так и с перископной глубины.