Куликов Серафим Михайлович «Авиация и ядерные испытания»

 
 


Навигация:
Летно-баллистические испытания первого бомбового изделия
Высота подрыва изделия
Высоковольтная часть автоматики спецбоеприпасов
Доработки бомбардировщика Ту-4
Подготовка других средств авиационного обеспечения ядерных испытаний
Проверка самолёта Ту-4 на воздействие ядерного взрыва
Первое воздушное испытание атомной бомбы 18 октября 1951 г
Переоборудование Ил-28 в самолет-носитель специальных авиабомб
Авиагруппа 71 полигона в испытаниях первого термоядерного заряда
Малогабаритная атомная бомба РДС-4
Самолет-носитель на базе Ту-16
Учения на Тоцком полигоне
Испытания изделия РДС-27
Летные испытания РДС-37 22 ноября 1955 г
Вынужденная посадка самолета-носителя с термоядерной бомбой
Характерные особенности первых образцов атомных бомб
Метод «огненного шара»
Метод «минимума»
Испытания «изделия 202» (макета супербомбы)
Самолет-носитель Ту-95–202
Испытания сверхмощной бомбы АН602 30 октября 1961 года
Проведение серии ядерных воздушных испытаний в 1961 году
Оценка воздействия взрыва на самолёт-носитель как с передней, так и с задней полусферы
Летно-тактические учения с применением атомного оружия

Летно-баллистические испытания первого бомбового изделия

Летно-баллистические испытания первого бомбового изделия начались в первой половине 1948 г. С самолета Ту-4 осуществлялось бомбометание массогабаритными макетами изделия по Ногинскому полигону 4 Управления ГК НИИ ВВС. К этому были привлечены летчики-испытатели ЛИИ МАП Якимов А.П. и Мошковский С.Ф. Летные испытания и исследования КБ-11, проведенные совместно с ЦАГИ МАП, показали недостаточную устойчивость изделия на траектории падения. Потребовалось проведение дополнительных мер по оптимизации конструкции за счет изменения формы обводов, положения центра масс, момента инерции. Дальнейшие летно-баллистические испытания изделия с «облагороженными» обводами корпуса и другими конструктивными уточнениями были продолжены на базе 71-го полигона.
Внешнетраекторные измерения проводились с использованием кинотеодолитов фирмы «Аскания-Верке» с фокусным расстоянием 600 мм, что, как оказалось, ограничивало возможность получения данных в необходимых объемах и требуемой точности для оценок аэробаллистических характеристик изделий, особенно по колебаниям и вращению изделия на траектории падения. Поэтому необходимо было создать специальные математические методы обработки внешнетраекторных измерений, а также более совершенные кинотеодолиты. Новые кинотеодолиты с фокусным расстоянием 3000 мм были изготовлены по указанию Устинова Д.Ф. на заводе № 589 Минвооружения. Затем были разработаны радиолокационные установки типа «Амур», «Кама», которые в комплексе с кинотеодолитами значительно расширили возможности проведения внешнетраекторных измерений.
После первого этапа летно-баллистических испытаний на смену массогабаритньм макетам пришли более усложненные комплектации, которые включали набор различной самопишущей аппаратуры. Эти комплектации изделий наряду с накоплением материалов по баллистике позволяли получать данные по линейным ускорениям и вибрационным перегрузкам, действующим на изделии при его падении, а также получить более точные оценки по колебаниям и вращению. С помощью многоканальных самописцев записывалось распределение давления по корпусу изделия для выбора оптимальных мест размещения приемников атмосферного давления для барометрических датчиков высоты. Самопишущая аппаратура, заглубленная в грунт с остатками изделия до 6–7 м, извлекалась на месте падения изделия. Эта операция для полигонной команды была очень трудной из-за отсутствия в то время какой-либо механизации, кроме лопаты. Проведение таких раскопок особенно осложнялось в дождливый осенне-зимний период — при отсутствии дорог даже к месту падения изделия было тяжело добираться. Частенько при этом выручали оставшиеся после войны американские автомобили «Студебеккер» и «Додж», еще способные перемещаться по раскисшему полю. Для отработки и оценки аэробаллистики «изделия 501'', а также получения других траекторных характеристик потребовалось провести ~30 бомбометаний с самолета-носителя Ту-4. В конечном итоге была достигнута возможность обеспечения прицельного бомбометания с необходимой точностью и получены измерения, нужные для учета при разработке автоматики «изделия 501».

Высота подрыва изделия

С разработкой радиодатчиков, в принципе суливших высокую точность отработки критической высоты, возникли непреодолимые в то время трудности, хотя к их созданию были привлечены известные фирмы и специалисты: от СКБ-326 Скибарко А.П. и Курячьев В.П., от НИИ-885 МРТП Геништа Е.Н., от НИИ-17 МАП Тихомиров В.В. и от КБ-11 Алексеев В.Г. Было проведено много полетов на самолетах-лабораториях в целях определения характеристик отражения радиосигналов от различных подстилающих поверхностей и промышленных объектов, влияния шумов и вибраций на работу радиодатчиков.
Непосредственно для проверки работы радиодатчиков в реальных условиях на траектории падения было проведено более 15 сбросов специально созданных для этого комплектаций изделий. Однако ни по одной из разработок положительных результатов не было получено. Поэтому в составе «изделия 501-М» (и на первом воздушном испытании РДС-3) радиодатчик не применялся. В последующем реальный сдвиг в оснащении ядерных боеприпасов радиодатчиками был достигнут после создания специального конструкторского бюро, где главным конструктором стал Тремасов Н.Э. В отработке и испытаниях радиодатчиков весьма полезными были участие и советы талантливого специалиста полигона Хренова И.М.

Высоковольтная часть автоматики спецбоеприпасов

Важнейшая часть автоматики — высоковольтная система подрыва и синхронного инициирования в условиях полигона отрабатывалась с особой тщательностью под руководством известного ученого-физика Комелькова В.С. Особое внимание уделялось вопросам надежности высоковольтных узлов и точности (одновременности) срабатывания капсюлей-детонаторов (КД) при обеспечении мер безопасности. Летным испытаниям соответствующей комплектации изделия предшествовала лабораторная проверка всех блоков на работоспособность и точность срабатывания системы инициирования. От каждой партии КД, предназначаемых для установки в испытываемое изделие, определенная их часть проверялась на разновременность срабатывания по реальной схеме задействования. Измерения проводились с использованием высокоскоростной фотохронографической установки. В летных условиях система подрыва и синхронного инициирования проверялась по методу «Дотриша» — в изделии вместо заряда монтировалась массивная стальная плита с нанесенной на нее разметкой и монтажом разводки КД в специальной измерительной сборке.
После сбрасывания изделия в заданной точке по команде датчиков критической высоты происходило срабатывание системы инициирования. После раскопок и извлечения плиты по образовавшимся на ней меткам определялась разновременность срабатывания КД и соответствие этой разновременности требованиям синхронного инициирования. Заключительная оценка системы проводилась по результатам испытаний изделия в так называемой контрольной комплектации. Она включала «штатные» (отработанные) корпус изделия, систему автоматики с ее низко — и высоковольтной частями и системой инициирования, заряда с ВВ полностью снаряженного КД. В заряде при этом вместо центральной части с ДМ устанавливался «керн».

Доработки бомбардировщика Ту-4

Самолет Ту-4 подлежал доработке и переоборудованию по требованиям, отработанным КБ-11 Минсредмаша и специальным отделом при главкоме ВВС совместно с 71-м полигоном. Доработки самолета Ту-4 сводились в основном к следующему: созданию в габаритах существующего бомбового отсека практически новой бомбардировочной установки, обеспечивающей подъем изделия с помощью лебедок, надежное закрепление на мосту через замок-держатель с управляемым электрическим приводом сбрасывания; обеспечению электрической стыковки бортового самолетного оборудования с изделием через специальный разъем (ОГШР), закреплению тросов чек изделия и управлению ими при сбрасывании «на взрыв» или «не взрыв»; утеплению и частичной герметизации бомбового отсека с оснащением электрической системой обогрева и контролем температурного режима в бомбоотсеке. В полете должна поддерживаться температура, не ниже заданной при наружной температуре до минус 50–60 °C; созданию защитно-утеплительной палатки для обеспечения температурного режима при выполнении подъема изделия до закрытия бомболюков (с использованием внешних источников тепла — печей обогрева); установке в кабине штурмана-оператора пульта управления, соединяющегося с изделием до физического отделения его от бомбардировочной установки. Через пульт управления осуществляется контроль автоматики изделия, его источников питания и ввод «уставок» для различных датчиков в соответствии с заданными режимами полета и применения изделия; доработке оптического прицела бомбометания в части расширения диапазона баллистических характеристик с введением механизма управления выдачей по каналам УКВ и КВ радиосвязи тонально-модулированных сигналов; оснащению самолетов-носителей Ту-4 аппаратурой контроля режимов полета с изделием, температурного режима в бомбоотсеках, аппаратурой измерений параметров поражающих факторов взрыва при воздействии их на самолет (давление в ударной волне, интенсивность светового облучения, деформация силовых узлов самолета), а также фото-киносъемочной аппаратурой регистрации развития процесса взрыва.
Основное руководство по проектированию, изготовлению и монтажу бомбардировочной установки самолета-носителя осуществлялось заместителем Туполева А.Н. по вооружению Надашкевичем А.В., который, будучи энергичным руководителем, с чувством высокой ответственности довел ее до окончательного вида и длительное время непосредственно участвовал в летных испытаниях самолета-носителя, «изделия 501» и «изделия 501-М» на полигоне. Схемные вопросы по специальному оборудованию и управлению измерительной аппаратуры решались бригадой под руководством заместителя генерального конструктора Кербера Л.Л.
Нельзя не упомянуть при этом о неприятной ситуации. Схема разъема ОГШР и электрической связи его с пультом управления, представленная от КБ-11 Турбинером В.А., имела гриф «особая важность». К этой схеме Кербер Л.Л. режимными органами не был допущен — со схемой работала одна исполнительница из его бригады. По этому поводу он сильно переживал и даже через многие годы при встречах выражал обиду и возмущение.

Подготовка других средств авиационного обеспечения ядерных испытаний

Разработка всего комплекса, включающего пять беспилотных самолетов-заборников Як-9В, десять самолетов-маток Ту-2 для управления беспилотными самолетами и соответствующее аппаратурное оборудование, была поручена Институту специального оборудования (НИСО) МАП (Масленников, Почтарь). Его летная отработка, проводившаяся на одном из аэродромов в Крыму, несколько отставала от плановых сроков. Было принято решение окончательную приемку всего комплекса осуществить после перебазирования на Семипалатинский полигон в ходе подготовки к ядерным испытаниям. Кроме беспилотных средств, для отбора радиоактивных продуктов из облака ядерного взрыва готовились и самолеты Ли-2, на которых монтировались фильтр-гондолы, разработанные ЦАГИ. Внутри фильтр-гондол, имеющих цилиндрическую форму, размещались металлические сетки с фильтр-материалом. После полета на задание сетки с фильтр-материалом изымались из гондол, а отделенный от сеток материал отправлялся для проведения радиохимического анализа и оценок коэффициента использования делящихся материалов. Экипажи самолетов-заборников Ли-2 практически не имели защиты от радиационного облучения при полетах в облаке взрыва и последующем полете на загрязненном самолете к месту посадки. Существенные меры защиты экипажей от облучения были реализованы на самолетах-заборниках Ил-28, применявшихся позже, начиная с опытов 1953 г.

Проверка самолёта Ту-4 на воздействие ядерного взрыва

Изделие РДС-2 было установлено на высоте 30 м на металлической башне, расположенной в центре опытного поля. Его подрыв осуществлялся по команде, выдаваемой автоматом пуска, как и в первом испытании РДС-1. Но в отличие от испытания в 1949 г. запуск автомата должен был производиться не вручную оператором, а по радиосигналам, передаваемым с самолета Ту-4, при пролете башни с задержкой команды на взрыв для ухода самолета на безопасное удаление к моменту воздействия на него ударной волны взрыва. Местоположение башни было условной «целью» для выполнения «холостых» и «боевого захода». Для проведения этого эксперимента было подготовлено два самолета Ту-4 с экипажами: один как основной, второй — в качестве запасного.
Испытание было назначено на 24 сентября. С учетом обеспечения взрыва изделия РДС-2 в назначенное руководством время вылет основного самолета с экипажем подполковника Уржунцева К.И. был намечен на 7 ч 11 мин местного времени. Из-за плохих метеоусловий взлет самолета Ту-4 переносился трижды и был произведен в 10 ч 11 мин. После взлета погода в районе опытного поля опять ухудшилась, и после неоднократных заходов на «цель» и выработки горючего самолет произвел посадку на взлетно-посадочную полосу (ВПП) аэродрома вылета. Взлет запасного самолета Ту-4 с экипажем капитана Усачева К.И. с улучшением погоды был произведен только в 14 ч 16 мин. В районе цели погода опять стала ухудшаться. Вынуждены были сократить программу выполнения заходов на цель. «Боевой полет» был произведен на высоте 10000 м без предварительного «холостого» захода. В момент нахождения самолета на расчетном удалении от цели была передана серия тонально-модулированных сигналов для включения автомата пуска аппаратуры опытного поля. После передачи исполнительного сигнала с задержкой в полторы минуты в 16 ч 19 мин 24 сентября произведен ядерный взрыв РДС-2. Мощность взрыва РДС-2 оказалась почти в два раза больше, чем мощность взрыва РДС-1.
По докладу экипажа ударная волна на самолет воздействовала на удалении 24,2 км от точки взрыва. К моменту прихода ударной волны, как это было рекомендовано Туполевым А.Н., самолет без изменения режима полета при ручном управлении (с отключенным автопилотом) удерживался в горизонтальном положении. К моменту прихода ударной волны была произведена полная разгерметизация кабин самолета, экипаж перешел на кислородное питание. (Разгерметизация кабин самолета произведена для исключения последствий от возможной разгерметизации ее при воздействии ударной волны; мгновенное изменение давления в кабине может вызвать потерю работоспособности членов экипажа.) Особых затруднений в пилотировании самолета при световом излучении взрыва и воздействии ударной волны не возникло. Измеренное значение избыточного давления в ударной волне было примерно раза в три меньше ожидаемого расчетного. При проведении послеполетного осмотра самолета нарушение его конструкций и отказов в работе специального электро — и радиооборудования обнаружено не было. Состояние самолета, впечатления экипажа по управлению самолетом в условиях взрыва, результаты измерений воздушной ударной волны при значительной мощности взрыва вселяли надежду на возможность обеспечения безопасности самолета-носителя при ядерно-воздушном испытании изделия РДС-3 — сбрасывании его с самолета.

Первое воздушное испытание атомной бомбы 18 октября 1951 г

Изделие РДС-3, накануне проверенное, снаряженное и окончательно подготовленное к подвеске на самолет на транспортировочной тележке, укрытое брезентовым чехлом, было вывезено из сборочного сооружения (ДАФа) и на малой скорости доставлено тягачом на рядом расположенную бетонную стоянку самолета-носителя. Стоянка самолета-носителя, огражденная высоким забором, имела КПП на охраняемом въезде, совмещенном с рулежной дорожкой. К этому времени самолет-носитель Ту-4, проверенный и заправленный необходимыми компонентами и горючим, уже был расположен над бетонированным котлованом («ямой»), из которого могла производиться подвеска изделия. (Необходимость котлована диктовалась несоответствием высоты изделия на тележке клиренсу самолета — без этого нельзя было подвезти изделие под самолет.) К моменту закатывания изделия в котлован створки бомболюка были открыты, на них были смонтированы механические лебедки для подъема изделия. По режимным соображениям бомбоотсек самолета был огражден защитной брезентовой палаткой. После закатывания изделия в котлован, снятия с него чехла и крепежных приспособлений оно с помощью четырех лебедок было медленно поднято и закреплено на бомбардировочной установке самолета. Следующей была операция сочленения самолетной и объектовой части электрического разъема и фиксирование его цанговым замком. В соответствии с утвержденными режимами бомбометания и высотой взрыва в изделие были введены уставки временного датчика и барометрических датчиков критической высоты с помощью приборов самолетного пульта управления. Фидер антенны РТС от хвостовой части изделия выведен под фюзеляж самолета и закреплен на специальной стойке.
Подготовка изделия на самолете закончена. Началась сдача изделия экипажу самолета. Командир экипажа и штурман осмотрели бомбоотсек, закрепление изделия и стыковку разъемов. Совместно с представителем КБ-41 включили электрозамки изделия, проверили загорание на них сигнальных лампочек. Ключи от электрозамков изделия были переданы командиру экипажа на случай использования их при вынужденной посадке вне аэродрома вылета. После проверки соответствия показаний приборов пульта управления записям в журнале была дана команда на закрытие бомболю-ков, которые затем были опечатаны представителем службы КГБ. Окончательная передача изделия экипажу была закреплена в журнале подписями командира корабля и штурмана. Командир корабля подполковник Уржунцев К.И., построив экипаж перед самолетом, доложил начальнику полигона генерал-майору Комарову Г.О. и ответственному представителю КБ-11 о приемке изделия и готовности к выполнению задания. Получив разрешение, члены экипажа заняли свои места, и самолет-носитель Ту-4 18 октября 1951 г. с атомной бомбой вырулил на взлетную полосу. Связавшись по радио с ЦКП и доложив о полной готовности, командир экипажа получил команду на взлет. В 7 ч 00 мин по московскому времени с аэродрома Жана-Семей произведен первый взлет самолета-носителя Ту-4 с атомной бомбой на борту. Взлет выполнен безупречно. Вслед за ним взлетел самолет-дублер Ту-4 с командиром корабля капитаном Усачевым К.И.
Самолет-дублер имел на борту инертную фугасную бомбу ФАБ-1500. В случае отказа на основном носителе прицельных средств дублер в строю должен занять положение ведущего, продолжать выполнять полет в соответствии с заданием вплоть до бомбометания в назначенное время по цели опытного поля с передачей по радио серии тонально-модулированных сигналов. Сигналы и факт отрыва ФАБ-1500 от самолета-дублера в этом случае являлись для носителя командой на сбрасывания изделия. При этом взаимодействие с опытным полем полигона соответствовало заданным условиям проведения испытания. В полете самолет-носитель с изделием на борту сопровождался и охранялся сменяемыми в полете парами самолетов-истребителей Ла-11. Управление полетом самолета-носителя осуществлялось с ЦКП, на котором находилось руководство испытаниями во главе с И.В. Курчатовым: Харитон Ю.Б., Зельдович Я.Б., Ванников Б.Л., Зернов П.М., Неделин М.И., Болятко В.А., а от ВВС — генерал Комаров Г.О. и инженер-майор Куликов С.М. Непосредственную связь с группой самолета-носителя было поручено вести мне. Взлет, набор заданной высоты 10000 м, выход на цель осуществлялись по утвержденному плану-графику. Основные этапы полета отображались на планшете-макете. Радиообмен с носителем выполнялся по двум каналам КВ и УКВ с использованием кодированных радиообменных таблиц. Основные команды для надежного приема службой опытного поля дублировались. Погода была благоприятной, материальная часть самолетов работала безупречно, и в назначенное время самолету-носителю был разрешен холостой заход на цель с передачей тонально-модулированных сигналов для окончательной настройки аппарата автоматики поля. Настало время выполнения боевого захода. С КП опытного поля доложили о готовности. Боевой заход разрешен. По каналам КВ и УКВ связи до сброса передаются предварительные сигналы — за 60 с и 15 с и третий сигнал в момент сброса — в 9 ч 52 мин 38 с.
На планшете, отображающем траекторию падения изделия, стали появляться световые отметки, подтверждающие срабатывание контролируемых цепей автоматики: подачу питания на каналы автоматики, снятие ступеней предохранения, взведение блока подрыва и выдачу барометрическими датчиками исполнительного сигнала на срабатывание. Это было первой информацией о нормальной работе изделия. Приход сейсмической волны, вызвавшей перемещение грунта под ногами, а затем громовой грохот снаружи помещения ЦКП окончательно подтвердил, что первое воздушное испытание атомной бомбы в СССР состоялось успешно. Бомба взорвалась на высоте 380 м над целью с мощностью 42 кт. Посадка самолета-носителя прошла благополучно.
В докладе о выполнении задания Уржунцев К.И. сообщил об ощущениях, испытанных экипажем, при воздействии взрыва на самолет. Он также доложил, что при выполнении в полете рекомендаций ЦАГИ и генерального конструктора самолета (с переходом на ручное управление самолетом к моменту прихода ударной волны при полете без изменения курса и режима) затруднений в пилотировании самолета не ощущалось. Отказов в работе оборудования самолета от воздействия взрыва не было. Бомбометание в этом полете было выполнено штурманом-бомбардиром майором Давыдовым Борисом Дмитриевичем. В своих воспоминаниях об этом испытании он отмечает: «Метеорологические условия в этот день позволили мне своевременно увидеть мишень на полигоне, выполнять прицеливание и бомбометание с высокой точностью. Все оборудование, система передачи радиосигналов для включения наземной аппаратуры сработали без замечаний. После сброса и закрытия бомболюков экипаж приготовился к приходу светового излучения и ударной волны: отключили автопилот и перешли на ручное управление, зашторили кабину в самолете, подтянули привязные ремни, надели темные светозащитные очки, разгерметизировали кабины и перешли на питание чистым кислородом. Контроль за приближением момента взрыва осуществляли по секундомеру. Вначале ощутили очень яркую вспышку, затем пришла первая сильная ударная волна, немного слабее — вторая и более слабая — третья. Стрелки аэродинамических приборов, высотомеров, указателей скорости стали вращаться. В самолете появилась пыль, хотя перед этим полетом проводилась тщательная уборка в кабинах с применением пылесоса. Визуально наблюдал за развитием облака — шлейф от взрыва быстро поднялся на высоту полета и стал образовываться и разрастаться «гриб». Цвета облака были самые разнообразные. Трудно передать то состояние, которое овладело мною после сброса. Весь мир, все окружающее вокруг воспринималось по-иному — как будто все это я увидел заново. По-видимому, это было потому, что многие дни все мысли и дела были сосредоточены на выполнении ответственного задания, которое заслонило все вокруг. После посадки зарулили на спецплощадку. Из самолета вышли с надетыми парашютами и кислородными масками — дышали чистым кислородом от парашютных кислородных баллончиков. Обследовали нас и самолет на радиационное заражение. Здесь же был оборудован обмывочный пункт, где мы обмылись и сменили одежду и после этого поехали в штаб для оформления донесений и отчетов». Его воспоминания ясны без комментариев.
По самолету-носителю было сделано заключение о том, что самолет Ту-4, дооборудованный по бомбардировочной установке и оснащенный системой обогрева бомбового отсека и комплексом добавочного специального оборудования, обеспечивает безопасную и безотказную эксплуатацию изделия РДС-3 и прицельное бомбометание им. Все члены экипажа самолета-носителя Ту-4 и экипажа самолета-дублера Ту-4 были награждены орденами Советского Союза. Указом Президиума Верховного Совета СССР от 8 декабря 1951 г. подполковник Уржунцев Константин Исаакович был награжден орденом Ленина, а майор Давыдов Борис Дмитриевич и капитан Усачев Константин Иванович, старший техник лейтенант Стебельков Альвиан Николаевич и старший техник лейтенант Блотов Леонид Андреевич — орденом Красного Знамени. Члены летных экипажей самолетов Ту-4, а также группа инженеров-испытателей, технического состава и служб обеспечения также были удостоены правительственных наград, в числе которых и я получил высшую награду — орден Ленина.

Переоборудование Ил-28 в самолет-носитель специальных авиабомб

Успехи в конструировании зарядов с меньшими массогабаритными характеристиками при повышении коэффициента использования делящихся материалов дали возможность КБ-11 перейти к разработке тактической атомной бомбы. Соответствующими постановлениями КБ-11 была поручена разработка тактической бомбы РДС-4, а ОКБ-30 МАП — переоборудование самолета Ил-28 в самолет-носитель этой бомбы. Нам, естественно, пришлось приступить через некоторое время к испытаниям этого изделия по отработке его аэробаллистических характеристик, системы автоматики и системы инициирования в комплексе с испытаниями самолета-носителя Ил-28. Дооборудование двух самолетов-носителей Ил-28 было осуществлено ОКБ-30 МАП по нашему тактико-техническому заданию (ТТЗ). Типовые требования и решения при этом базировались на опыте отработки самолета-носителя Ту-4 — по бомбардировочной установке, утеплению и обогреву бомбового отсека, средствами управления автоматикой изделия. Эти самолеты оснащены и комплексом измерительной аппаратуры для регистрации параметров ядерного взрыва, результатов воздействия их на самолет, а также киносъемочной аппаратурой для фиксирования высоты полета процесса развития радиоактивного облака. При отработке изделия и его носителя было выполнено более 40 полетов, 15 из них с бомбометанием изделиями различных комплектаций. Во второй половине 1952 г. были проведены государственные испытания изделия РДС-4 по программе Первого главного управления при Совете Министров СССР и одновременно по приказу Главкома ВВС самолета-носителя Ил-28. Полученные результаты позволили допустить их к натурным ядерным испытаниям.

Для повышения безопасности отбора радиоактивных продуктов из облака взрыва специалисты ОКБ-240 МАП по техническому заданию 71-го полигона переоборудовали два самолета Ил-28. В частности, кроме монтажа фильтр-установок на самолетах в их бомбоотсеках разместили баллоны со сжатым воздухом, что позволяло в полете перед заходом в радиоактивное облако создавать избыточное давление в кабинах экипажа и тем самым исключать попадание в них загрязненного воздуха. Кроме этого кабины были частично «облицованы» свинцовыми пластинами и оборудованы аппаратурой измерения мощности дозы облучения.

Авиагруппа 71 полигона в испытаниях первого термоядерного заряда

Испытание бомбы с термоядерным зарядом мощностью — 400 кт было запланировано на август 1953 г. с подрывом заряда на специальной башне высотой 30 м. В целях получения максимума информации, кроме измерительной аппаратуры опытного поля, предусматривалось использовать также аппаратуру, установленную на самолетах Ил-28. С высоты полета надо было зарегистрировать мощность и процесс развития взрыва, а также измерить величину поражающих факторов взрыва, воздействующих на самолет. В этом эксперименте необходимо было надежно обеспечить безопасность самолетов и их экипажей. Поэтому радиус безопасного удаления самолетов от места взрыва был определен не менее 30 км — при этом подрыв изделия и запуск аппаратуры опытного поля предполагалось осуществлять по радиосигналам самолетов Ил-28, пролетающих над башней. Пробы радиоактивных продуктов должны были отбирать с помощью самолетов, оборудованных специальными фильтрующими установками. Испытания были назначены на 12 августа. В соответствии с утвержденными планами проведены тренировочные полеты для отработки взаимодействия самолетов Ил-28 с ЦКП и опытным полем.
12 августа с аэродрома Жана-Семей в назначенное время вылетели два самолета-носителя Ил-28. Ведущим был экипаж в составе командира Шаповалова В.И., штурмана Козьминых А.В. и стрелка-радиста Судакова Б.С. На самолете-дублере с измерительными средствами — командир Лошаков М.И., штурман Кассай Г.А. и стрелок-радист Шарков И.Н. Руководил испытаниями И.В. Курчатов.

В соответствии с заданием самолеты Ил-28 набрали высоту 11000 м, выполнили холостой заход на башню-цель и передали серию радиосигналов для настройки автомата опытного поля полигона. Последовали доклады на ЦКП о полной готовности полигона к опыту. Игорь Васильевич дает команду разрешить боевой заход. Команда принята. Начались минуты ожидания. С ведущего самолета Ил-28 передается серия радиосигналов, по которым начался необратимый процесс работы — командный пункт опытного поля доложил о включении автомата на подрыв заряда. Остались считанные секунды до взрыва. Произведенный взрыв поразил всех участников своей грандиозностью.

Отбор радиоактивных продуктов из облака взрыва осуществлялся двумя специально оборудованными самолетами Ил-28, особенность оборудования которых была отмечена в предыдущем разделе. Полеты на этих самолетах по отбору проб проводились на высотах 10 и 8 км. В состав экипажей самолетов-пробозаборников входили Огнев А.В., Андреев В.А., Мамедов А.М., а второго — Панфилов С.И., Кармин А.М., Зяблов Г.П. Для этих экипажей, казалось бы, были приняты меры по защите от переоблучения в облаке взрыва. Однако, как впоследствии оказалось, выполняя полеты в точном соответствии с заданием по использованию показаний дозиметрических приборов, они получили значительное переоблучение. Причиной этого явились заниженные показания приборов в условиях высотных полетов (при этом в документации на дозиметрические приборы не было указаний о необходимости и методике соответствующих поправок для различных высот применения). Не зная этого, экипажи самолетов выполняли повторные заходы в облако взрыва до тех пор, пока по их показаниям не была достигнута определенная заданием доза 25 Р.
Отбор проб из облака («в ножке гриба») на нижних высотах выполнялся на двух самолетах Ли-2, командирами которых были Кузьменко И.И. и Горбатов В. Я. Летный состав экипажей забора проб после посадки подвергался дозиметрическому контролю службой безопасности полигона и санитарной обработке. Члены экипажей самолетов и наземных команд по дезактивации материальной части, получившие облучение более 25 Р (Огнев, Андреев, Мамедов, Неучев, Аносов, Карайченцев, Степкин, Панюшкин и Гусев), после освидетельствования медицинской службой были поставлены на особый контроль.
Слежение за развитием и перемещением радиоактивного облака проводили два самолета Ту-4, которые сопровождали облако до границы с Китаем. Наряду с отбором радиоактивных продуктов из облака взрыва, наблюдениями за его развитием и дальнейшим перемещением на площадке ЦКП велись работы по определению отражающей способности этого облака с помощью радиолокационных установок («Сон-2, П-3, «Кобальт», ПСБМ) в диапазоне радиоволн 3–11 см. Значительный объем информации по параметрам взрыва и воздействиям взрыва на самолеты получен с помощью контрольно-измерительной аппаратуры самолетов Ил-28. По результатам выполненных полетов, проведенных измерений и съемок, а также наблюдений экипажами самолетов нами был оформлен достаточно подробный отчет.

Малогабаритная атомная бомба РДС-4

23 августа 1953 г. впервые была испытана малогабаритная атомная бомба РДС-4 путем ее сброса с самолета-носителя Ил-28. Работа при этом проводилась по отлаживаемой традиционной схеме: основному полету предшествовала проведенная 18 марта 1953 г. генеральная репетиция с привлечением всех основных средств обеспечения испытания. Изделие РДС-4 было сброшено в так называемой контрольной комплектации с радиотелеметрической системой и зарядом, не содержащим делящихся материалов. Полет на основное задание осуществлялся парой: ведущий экипаж с командиром Шаповаловым В.И., штурманом Козьминых А.В. и стрелком-радистом Судаковым Б.С. и экипаж самолета-дублера с командиром Лошаковым М.И., штурманом Карминым А.М. и стрелком-радистом Шарковым И.Н.
Бомбометание было произведено с высоты 11000 м с заданием воздушного взрыва. Результаты ее испытания были положительными и соответствовали расчетным данным. В том же 1953 г. было организовано серийное производство РДС-4 с принятием на вооружение в составе самолета-носителя Ил-28, а в последующем и самолета-носителя Ту-16. В сентябре 1953 г. была проведена также серия ядерных испытаний РДС-5 с самолета-носителя Ту-4 в целях дополнительных исследований, в том числе и системы нейтронного инициирования.

Самолет-носитель на базе Ту-16

Испытательные работы на 71-м полигоне В 1954 г. парк самолетов-носителей Ту-4 и Ил-28 пополнился новым самолетом-носителем на базе самолета Ту-16, предназначенным для применения трех типов ядерных авиационных бомб — двух, ранее прошедших летную отработку и натурные испытания изделий РДС-3 и РДС-4, а также и вновь разрабатываемой термоядерной бомбы РДС-6с. Основные принципы формирования требований к новому носителю учитывали результаты разработки его предшественников. Конкретные требования и их реализация в схемно-конструктивных решениях отмечались возросшей сложностью. Бомбардировочная установка должна была обеспечить возможность подъема и надежного закрепления на ней трех изделий с различными массогабаритными характеристиками. Для контроля состояния и управления автоматикой изделий потребовалась установка в кабине самолета различных пультов и соединительных жгутов. Бомбоотсек самолета требовалось утеплить, герметизировать и обеспечить системой обогрева. В связи с ожидаемым увеличением диапазона мощностей испытываемых изделий возросли требования к составу самолетного комплекса измерительной аппаратуры, а также защиты экипажа и самолета от поражающих воздействий взрывов.
Опытный образец самолета-носителя Ту-16 в испытательном варианте был разработан ОКБ-156 МАП, а практические доработки самолета выполнены специалистами ОКБ на летно-доводочной базе ЛИИ МАП. Доработанный самолет после приемки был перебазирован на аэродром «Багерово» — 71-й полигон. В начале года в соответствии с приказом главкома ВВС были проведены государственные наземные и летные испытания самолета-носителя Ту-16 специально назначенной для этого комиссией.

Испытания нового оборудования самолета-носителя проходили достаточно успешно, но с системой обогрева бомбового отсека пришлось повозиться. Дело в том, что через бомбовый отсек проходили топливные магистрали горючего для двигателей, а система обогрева включала электрические нагреватели с вентиляторами и соответствующей коммутирующей аппаратурой. В целях проверки безопасности ее работы была смонтирована наземная установка, испытания на которой завершились взрывом паров топлива. Это потребовало соответствующей доработки системы обогрева в части обеспечения взрывобезопасности. С учетом произведенных доработок самолет-носитель Ту-16 был оценен положительно и выданы рекомендации для проведения испытательных полетов на этом самолете с изделиями РДС-3, РДС-4 и РДС-6с. На трех типах самолетов-носителей в этом году были проведены очень важные и объемные работы по испытанию изделий. Впервые были проведены испытания на безопасность посадок самолетов-носителей Ту-4, Ил-28 и Ту-16 с изделиями РДС-3 и РДС-4 с зарядами, снаряженными высокочувствительными капсюлями-детонаторами.
Продолжалась летная отработка системы внешнего нейтронного инициирования и радиолокационных датчиков подрыва изделия. В интересах отработки этих систем выполнено более 15 испытательных полетов. Проводились очередные контрольно-серийные испытания изделий РДС-3 и первые изделия РДС-4. Ответственными представителями от завода-изготовителя были Мальский А.Я. по РДС-3 и Егоров Н.П. по РДС-4. На самолете-носителе Ту-16 начались испытания РДС-6с по отработке аэробаллистических характеристик на макетах, а затем системы автоматики. В составе некоторых изделий испытывался радиолокационный датчик подрыва разработки Курячьева В.П.

Учения на Тоцком полигоне

В зимнее время (конец 1953 г. или начало 1954 г.) под руководством А.С. Александрова, возглавлявшего тогда объект Арзамас-16 (вместо переведенного в министерство П.М. Зернова), в составе группы из представителей КБ-11, ВВС и 12 Главного управления МО мы выбирали аэродром базирования носителей, сооружения для временного хранения атомных бомб и подготовки их к подвеске на самолет-носитель. Обследовав несколько мест, в том числе и Капустин Яр, выбор остановили на аэродроме вблизи Ахтубинска в 900 км от Тоцкого полигона. Что касается самого Тоцкого полигона, то и там нам пришлось участвовать в уточнении места цели, ее оборудования для обеспечения бомбометания с использованием оптического и радиолокационных прицелов самолета-носителя. Два первоклассных экипажа на самолетах-носителях Ту-4 были выделены 71-м полигоном во главе с командирами подполковником Кутырчевым Василием Яковлевичем и капитаном Лясниковым Константином Кузьмичом. Эти экипажи отличались не только летной подготовкой. Они имели большой опыт полетов с макетами атомных бомб при их испытаниях на 71-м полигоне, а экипаж Кутырчева В.Я. участвовал в воздушных ядерных испытаниях на Семипалатинском полигоне, выполнив в 1953 г. два бомбометания атомными бомбами с самолета-носителя Ту-4. Вместе с подготовкой двух самолетов-носителей велась подготовка и двух атомных бомб.

В день учений 14 сентября 1954 г. оба самолета-носителя Ту-4 имели на борту по одной атомной бомбе, каждый экипаж был готов выполнить задание. К назначенному моменту взлета оба самолета-носителя находились в дежурстве с работающими двигателями, а их экипажи с напряжением ожидали команды. Команда на взлет поступила экипажу подполковника Кутырчева В.Я. Этот полет был выполнен успешно: сброшенная штурманом-бомбардиром Кокориным с самолета-носителя Ту-4 с высоты 8000 м атомная бомба взорвалась в 9 ч 33 мин по московскому времени над целью на заданной высоте 350 м.

Испытания изделия РДС-27

Испытания изделия РДС-27 были проведены 6 ноября при сбрасывании с самолета-носителя Ту-16 с высоты 12000 м. Полет выполнял экипаж во главе с командиром Мартыненко В.Ф., в который входили Кириленко А.Н., Рындин С.Г., Шергин Р.И., Литвиненко Б.А. и Феодулов. Были проведены соответствующие измерения по заданной программе и наблюдения за развитием облака взрыва. После посадки экипаж доложил о выполнении испытательного полета. Эта процедура проводилась сразу после заруливания самолета-носителя на стоянку и выхода экипажа из самолета к группе встречающих. В группе, кроме руководства, находились представители разработчиков изделия и наши инженеры-испытатели. Докладывали, как правило, командир экипажа и штурман-бомбардир. В этом случае Мартыненко В.Ф. отметил, что такого мощного воздействия на самолет ударной волны и теплового излучения до сих пор не наблюдалось. Обратил внимание на особенность пилотирования самолетом при ручном управлении с отключенным автопилотом, а также на устойчивость и управляемость при воздействии ударной волны взрыва.
Некоторые любопытные продолжали донимать вопросами: «Ну как воздействие?». Владимир Федорович в достаточно доходчивой форме ответил: «Если по простому, то воздействие ударной волны воспринято нами вроде как удар оглоблей по фюзеляжу». Чтобы потом не возвращаться к подобным характеристикам в последующем изложении, можно привести другой случай, когда он же сравнил воздействие на самолет серии отраженных волн как «проезд на плохо подрессоренной телеге через разбитый железнодорожный переезд». Но это некоторое отступление.
После доклада экипажа приступили к осмотру и проверке самолета. Было тщательно проверено состояние специального оборудования и элементов конструкции самолета. Повреждений и отказов не зафиксировано. Результаты обработки самолетных измерений подтверждали соответствие полученной мощности ожидаемой расчетной.

Летные испытания РДС-37 22 ноября 1955 г

Подготовка к испытаниям изделия РДС-37 (РДС-6с) оказалась еще более сложной по сравнению с испытанием изделия РДС-27 по условиям обеспечения безопасности самолета и его экипажа в полете. Стало известно, что при реализации заложенных в этой конструкции заряда идей А.Д.Сахарова мощность термоядерного взрыва может достигнуть от 1,5 до 2 Мт тротилового эквивалента (ТЭ). Расчеты показали, что при испытаниях этого изделия безопасность не обеспечивалась из-за чрезмерного прогрева облучаемых элементов самолета, возможности разрушения или возгорания их от теплового воздействия взрыва. Не исключалась возможность потери прочности самолета и устойчивости полета при воздействии ударной волны. Определились два направления по обеспечению безопасности: по самолету-носителю Ту-16 — усиление защитных свойств, по изделию — за счет изменения его баллистических характеристик с соответствующим увеличением времени падения до высоты срабатывания.

После рассмотрения путей усиления защитных свойств самолета-носителя выявилась необходимость большого объема работ. Осуществить доработки самолета-носителя в полигонных условиях не было возможности. Самолет-носитель Ту-16 с Семипалатинского полигона был перегнан на подмосковную летно-доводочную базу ОКБ Туполева (г. Жуковский) для переоборудования. При этом на самолете с 25 октября по 16 ноября проведено ~30 доработок, к важнейшим из которых относятся: смывка с нижних поверхностей лака и опознавательных знаков с заменой их светозащитным покрытием с высокой отражающей способностью и термостойкостью; защита передней кабины, блистерных и кормовых кабин шторками от светового излучения взрыва; замена тонкостенных обшивок органов управления более утолщенными со светозащитным покрытием; введение различных мер по защите стекол бортовых аэронавигационных огней, фар, плафонов; замена и усиление герметизации створок бомболюка и передней стойки шасси.
Изделие РДС-37 было решено оснастить тормозным парашютом площадью 6 м2. В НИИ ПДС удивительно оперативно в пятидневный срок изготовили несколько экземпляров парашютов и уже к 22 октября доставили их на Семипалатинский полигон. Главный инженер КБ-11 Петров Н.А. на месте выполнил доработку хвостовой части изделий для размещения парашютной системы. Летно-баллистическая отработка изделия с парашютной системой была осуществлена на шести макетах. Массогабаритные характеристики изделия РДС-37 соответствовали изделию РДС-27 (РДС-6).

Вынужденная посадка самолета-носителя с термоядерной бомбой

Изделие на подвеску к самолету было доставлено в 6 ч 45 мин. Подвеску проводили с помощью четырех механических лебедок над бетонированным котлованом (из-за недостаточности клиренса самолета при таких габаритах изделия). После подвески был проведен контроль стыковки с изделием, состояния аккумуляторных батарей, введены уставки в автоматику. Работы по подвеске изделия и выполнению контрольных операций завершились сдачей его экипажу с росписью в журнале. Взлет произведен в 9 ч 30 мин с аэродрома Жана-Семей экипажем в составе: командир экипажа — майор Головашко Ф.П., штурман — майор Кириленко А.Н., второй летчик — капитан Роменский И.М., штурман оператор радиолокатора — капитан Лазарев В.И., стрелок-радист — лейтенант Ожерельев Б.И. и командир огневых установок — старшина Суслов Н.П. Полет самолета-дублера в паре с самолетом-носителем не предусматривался из-за отсутствия второго дооборудованного защитными средствами самолета Ту-16. Управление осуществлялось с ЦКП. Руководил испытаниями И.В. Курчатов, вместе с которым на ЦКП находились Ванников Б.Л., Василевский А.М., Харитон Ю.Б. (других не могу припомнить), а от ВВС и авиагруппы — Сажин Н.И., Чернорез В. А. и я. Самолет набрал заданную высоту 12000 м, и к моменту выполнения холостого захода на цель, вопреки прогнозам метеослужбы полигона и специалистов от главного метеоролога страны Е.К. Федорова, погода испортилась и полигон закрыло облачностью. По запросу экипажа самолету-носителю был разрешен холостой заход на цель с использованием радиолокационной установки самолета. При выполнений холостого захода экипаж доложил об отказе радиолокационного прицела и отсутствии возможности выполнять задание по прицельному сбрасыванию изделия.
Впервые в практике ядерных испытаний встал вопрос о вынужденной посадке самолета с термоядерной экспериментальной бомбой громадной мощности взрыва. На запросы экипажа о его действиях с ЦКП следовал ответ: «Ждите». Необходимо было обсудить рекомендации. В связи со сложившейся ситуацией на ЦКП было утрачено спокойствие, последовала серия советов, вопросов и предложений. Игорь Васильевич пристрастно почти допрашивал Юлия Борисовича — не сработают ли капсюли-детонаторы при посадке, не выдадут ли команду на взрыв бародатчики изделия, достаточно ли проведено испытаний на безопасность посадок с изделием, не сорвется ли изделие с бомбардировочной установки при посадке самолета. Был и ряд других вопросов, касающихся самолетов и положений, действующих в авиации в подобных случаях. Юлий Борисович предложил как вариант решения сбросить бомбу в горах вдали от населенных пунктов на «не взрыв» — без задействования автоматики инициирования ядерного взрыва заряда. Этот вариант исключал многие вопросы, связанные с посадкой самолета с бомбой. Однако при этом с большой вероятностью мог произойти взрыв ВВ заряда не от автоматики изделия, а от детонации при ударе о землю с неизбежным радиоактивным загрязнением местности. К тому же при сплошной облачности и отказе радиолокационной установки самолета не исключалась возможность сброса бомбы на населенный пункт. Это предложение было отвергнуто и к нему больше не возвращались. Как отмечалось, этому событию предшествовал многолетний опыт испытаний на базе 71-го полигона в Крыму нескольких типов изделий и их самолетов-носителей. В этих испытаниях первостепенное внимание уделялось вопросам обеспечения безопасности, в том числе на режимах взлетов — посадок самолетов с бомбой. Учитывая это, а также результаты отработки изделия РДС-6с совместно с самолетом-носителем, мы с достаточным основанием доложили Игорю Васильевичу и всему руководству на ЦКП о возможности и допустимости посадки самолета-носителя Ту-16 с изделием. При этом было отмечено, что оценка поведения заряда в условиях вынужденной посадки при неизбежном воздействии перегрузок может и должна быть дана его разработчиками с учетом особенностей физической схемы и конструктивного исполнения.
Тем временем экипажу передавались технические рекомендации с КП аэродрома вылета по замене предохранителей, радиоламп в радиолокационном прицеле, а также по проверке сочленений разъемов. Не помогало, радиолокатор бездействовал. На ЦКП продолжалось обсуждение — на запрос самолета-носителя следовали ответы «ждите». Запаса горючего на самолете остается все меньше и меньше. Требовалось незамедлительно принимать решение. К этому времени срочно вызванные на командный пункт идеологи создания этого изделия А. Д. Сахаров и Я.Б. Зельдович выдали заключение, что при аварийной посадке самолета-носителя Ту-16 с термоядерной бомбой нет оснований ожидать больших неприятностей. Наконец, Игорь Васильевич принимает решение о вынужденной посадке самолета-носителя с термоядерной бомбой.

Характерные особенности первых образцов атомных бомб

Характерные особенности первых образцов атомных бомб, связанные с их эксплуатацией, сводились к следующему: необходимо обеспечить жесткие климатические условия для хранения и боевого применения; бомбы с завода-изготовителя необходимо поставлять в разобранном виде; центральная часть (ЦЧ) заряда и комплектующие узлы системы автоматики хранить в отдельных упаковках; требуется регулярная проверка комплектующих узлов бомбы; для сборки бомбы, перевода ее в повышенную готовность требовалась громоздкая оснастка, а время, необходимое на выполнение этих работ, достигало трех суток. Безусловно, что такие характеристики для ВВС являлись неприемлемыми по соображениям боеготовности. Требования по хранению и технологическому процессу работ с атомными бомбами надо было приблизить к условиям войсковой эксплуатации. (Вместе с тем следует отметить, что раздельное хранение ДМ от ВВ заряда обеспечивало ядерную безопасность на всех этапах жизненного цикла до перевода бомбы в состояние готовности к применению. Однако не было должного конструктивного решения.) Это послужило основанием для специалистов полигона по формированию соответствующих требований — разработке тактико-технических требований (ТТТ) к бомбам. Разработанный нами проект ТТТ на атомную бомбу с достаточно подробным изложением эксплуатационных характеристик был одобрен руководством ВВС и утвержден заместителем Главкома — главным инженером ВВС генерал-полковником Марковым И.В.
В конце 1952 или начале 1953 г. группа специалистов 71-го полигона ВВС (Чернорез В.А., Федотов Ф.С., Куликов С.М., Глубев Т.Т.) прибыла на «объект Зернова» для обсуждения и согласования ТТТ. Обсуждение этих требований с руководством КБ Харитоном Ю.Б., Щелкиным К.И., Духовым Н.Л. и другими специалистами было достаточно продолжительным, но безрезультатным. Зернов П.М., частенько посещавший наши совещания, о ходе согласования докладывал в соответствующий отдел ЦК КПСС. Наше «согласование» закончилось внезапно — после сообщения Павла Михайловича о том, что из аппарата ЦК КПСС рекомендовали обсуждение ТТТ с авиаторами приостановить, а ученым и специалистам объекта продолжать разработку ядерных боеприпасов так, как они умеют. В дальнейшем порядок разработки ядерного оружия начал постепенно приближаться к традиционно действовавшему между промышленными ведомствами и Минобороны при созданий обычных образцов вооружения: стали согласовываться программы испытаний, создаваться совместные комиссии по испытаниям, внедряться этапы испытаний — заводской и зачетный (государственный), проводимые межведомственными комиссиями.
Существенный сдвиг в этом направлении произошел при разработке ВНИИЭФом атомной бомбы «изделие 407Н». До оформления согласованных ТТТ дело не дошло, но испытания в 1959 г. были проведены в два этапа. Завершающий этап государственных испытаний проводился МВК под председательством представителя

Метод «огненного шара»

Определение мощности взрыва полного тротилового эквивалента (ПТЭ) при испытаниях являлось одной из главных задач. Основным способом экспериментального определения ПТЭ взрыва при атмосферных испытаниях был принят метод, основанный на регистрации развития светящейся области в течение ее первой фазы, — метод «огненного шара» (ОШ). Этот метод, обладавший высокой точностью, имел основное применение в наземных измерительных комплексах полигонов. Наши испытатели совместно с представителями ОКБ-156 МАП и ИХФ АН СССР внедрили метод ОШ в систему самолетных измерений путем установки на самолет-носитель Ту-16 камеры СК-ЗМ, применяемой в комплексе наземных измерений. Однако работу до практического применения довести не удалось из-за их особенностей конструктивного исполнения.
Для метода ОШ требовалась разработка, изготовление и внедрение на самолет специальной дальномерной системы, фиксирующей расстояние от камеры до точки взрыва. Вместе с тем наземные измерения мощности взрыва методом ОШ позволили оценить и внедрить в систему самолетных измерений приборы, основанные на использовании других принципов. Были также проведены работы по использованию доработанных штатных самолетных аэрофотоаппаратов (АФА) для измерений мощности по методу ОШ. Доработанные АФА давали возможность фиксировать на неподвижную фотопленку через вращающийся обтюратор развитие ОШ в первой фазе свечения. Вмонтированный в АФА фотоэлемент обеспечивал регистрацию моментов экспонирования. При этом имелась возможность в одном полете неоднократно проводить измерения с предварительной частичной перемоткой пленки АФА перед очередным взрывом. АФА имели длиннофокусные объективы, что позволяло получать изображения ОШ более четко и больших размеров, чем это было возможно на СК-ЗМ. Идея внедрения этих средств сулила в сочетании с дальномерными системами хорошую перспективу. Однако задержки в разработке специальных дальномерных систем на этом этапе не позволили использовать эти методические проработки с должным эффектом.

Метод «минимума»

... метод определения мощности взрыва был основан на регистрации длительности первой фазы свечения ОШ — метод «минимума». Этот метод является эмпирическим, основанным на обработке результатов совместных измерений по методу «огненного шара» и измерений длительностей первой фазы свечения взрыва. В системе самолетных измерений метод «минимума» являлся основным, как обладающий приемлемой точностью определения мощности, а также простотой применения на самолетах — сравнительно легко обеспечивалось размещение на каждом самолете до шести (иногда до десяти) фотоприемников с регистрацией их сигналов на шлейфовых осциллографах. При этом имелась возможность неоднократно измерять в одном из полетов без перезарядки аппаратуры, что было немаловажно для многих этапов испытаний.

Испытания «изделия 202» (макета супербомбы)

«Изделие 202» было разработано, изготовлено и доставлено на испытания в 1956 г. с Уральского ядерного центра — ВНИИТФа. Оно имело невиданные до сих пор массогабаритные характеристики: масса 26 т, длина 8 м, диаметр 2 м. В обиходе это изделие получило название «Иван» — звучало характерно и было своего рода легендой прикрытия. Вместе с отработкой аэробаллистических характеристик изделия испытывались его автоматика и система обогрева, а также бортовая радиотелеметрическая аппаратура. От ВНИИТФа испытаниями «изделия 202» руководил первый заместитель научного руководителя и главного конструктора Цырков Г.А., впоследствии получивший назначение на должность начальника Главного управления Минсредмаша по проектированию и испытаниям ядерных боеприпасов. В этих испытаниях от ВНИИТФа принимал активное участие и Клопов Л.Ф. — будущий главный конструктор этого института. Им приходилось решать и другие вопросы, связанные со схемно-конструктивной согласованностью комплекса в целом и размещением в изделии парашютной системы, уникальной по своим размерам. При испытаниях на 71-м полигоне разработка ВНИИТФа — «изделие 202» получила в конечном итоге положительную оценку и вошла в историю как система для испытаний целого ряда сверхмощных термоядерных зарядов.
В состав «изделия 202», как неотъемлемый элемент, входила парашютная система для обеспечения времени снижения изделия до высоты взрыва, необходимого для ухода самолета-носителя на безопасное расстояние от точки взрыва. Разработка парашютной системы и ее изготовление было поручено НИИ НДС — директор института Ф.Д. Ткачев, заместитель директора Н.А. Лобанов и ведущий конструктор О.И.Волков. Эта система должна надежно обеспечить снижение 26-тонного изделия с высоты сбрасывания 10500 м до высоты взрыва 3500 м в течение ~200 с. Задержка снижения изделия с заданными параметрами теоретически обеспечивалась парашютной системой с общей тормозной площадью 1600 м2. Первый опыт с однокупольным парашютом 1600 м2 был неудачным — произошло частичное разрушение купола. Затем перешли к испытаниям системы, включающей 4 купола по 400 м2. В этих испытаниях нас постигла еще большая неудача: из-за некоторой разновременности раскрытия этих парашютов они последовательно, как хлопушки, разрушались, превращаясь в тряпочную пыль, разносимую по Крымскому п-ову. Не обошлось и без происшествий.
Одно из изделий при отказе парашютной системы, далеко перелетев цель, упало в Азовское море недалеко от берега. Все попытки извлечь изделие из воды были безуспешны. Оно было уничтожено с помощью накладных зарядов ВВ. На эксперименты по отработке «изделия 202» и его парашютной системы было израсходовано много капрона. Окончательно было принято решение об использовании однокупольного тормозного парашюта площадью 1600 м2, определенным образом доработанного и показавшего хорошие результаты при испытаниях. Парашютная система «изделия 202» оказалась достаточно сложной, состоящей из нескольких каскадов, последовательно срабатывающих для извлечения основного тормозного парашюта: первый вытяжной парашют площадью 0,5 м2, второй — 5,5 м2, затем одновременно три по 42 м2 извлекают основной парашют площадью 1600 м2. Должной гарантии безотказности парашютной системы не имелось. В связи с этим на случай отказа парашютной системы для исключения катастрофических последствий при ядерных испытаниях в автоматику изделия было введено дополнительное блокирующее устройство, исключающее возможность срабатывания изделия (взрыва) при преждевременном приходе изделия на заданную высоту срабатывания. В систему автоматики изделия потребовалось внедрение новых нетрадиционных решений, диктуемых конструктивными особенностями заряда и размещением изделия вне обогреваемого бомбового отсека. Все это требовало подтверждения летными испытаниями до выхода на основной эксперимент.

Самолет-носитель Ту-95–202

Начавшиеся в 1956 г. и успешно проведенные в сжатые сроки испытания «изделия 202» (макета супербомбы) натурными ядерными испытаниями завершились только через 5 лет. Для супербомбы — «изделия 202» в качестве самолета-носителя был определен стратегический бомбардировщик Ту-95, которому присвоили индекс Ту-95–202. Самолет Ту-95 разработки ОКБ Туполева, оснащенный четырьмя турбовинтовыми двигательными установками, обладал достаточной грузоподъемностью и уникальной дальностью полета. Самолет Ту-95–202 был заказан в единственном экземпляре для переоборудования из числа выпущенных в 1955 г. Доработка самолета в качестве носителя была выполнена в 1956 г. на летно-доводочной базе ОКБ-156 МАП в Жуковском, и в этом же году самолет принят на испытание 71-м полигоном. «Изделие 202» по своим габаритам не размещалось в бомбовом отсеке самолета. Конструктивное решение было найдено и реализовано в виде полу наружной подвески изделия. При этом створки бомбового отсека доработаны по форме корпуса изделия с утоплением их вовнутрь фюзеляжа самолета. Специально разработанная бомбардировочная установка обеспечивала подъем изделий и закрепление его на трех синхронно управляемых замках. Самолет был дооборудован пультами управления автоматикой изделия и системой обогрева, размещаемыми в кабине пилотов. Система обогрева, находящаяся внутри корпуса изделия, потребляла от бортовой сети самолета ток 150–160 А. На самолете был установлен минимум контрольно-измерительной аппаратуры, а также смонтированы дополнительные блоки, обеспечивающие передачу тонально-модулированных сигналов по двум каналам радиосвязи при сбрасывании изделия. Разработкой новой бомбардировочной установки для самолета Ту-95–202 руководил заместитель генерального конструктора по вооружению Надашкевич А.В. Он принимал непосредственное участие в испытаниях всего комплекса на 71-м полигоне.

В конечном итоге уникальный испытательный комплекс Ту-95–202 был отработан. По результатам совместных испытаний (Минсредмаш, Минавиапром и ВВС) самолет был рекомендован для проведения натурных ядерных испытаний зарядов большой мощности. Однако натурные ядерные испытания с использованием этого комплекса затягивались. Из-за отсутствия ясности по срокам испытаний самолет Ту-95–202 для последующей временной эксплуатации был отправлен в Дальнюю авиацию (с 1957 по 1961 г). В связи с принятием решения об испытаниях в 1961 г. с привлечением этого комплекса, а также необходимостью реализации накопленных экспериментальных материалов по защите самолетов от воздействия поражающих факторов взрыва самолет Ту-95–202 был дополнительно доработан на заводе № 18 Куйбышевского СНХ в августе-сентябре 1961 г. Эта доработка сводилась к нанесению светозащитных покрытий на облучаемые поверхности самолета, винты двигателей и к защите кабин экипажей светонепроницаемыми шторками.

20 сентября 1961 г. самолет Ту-95–202 с командиром экипажа Дурновцевым А.Е. выполнил полет в условиях ядерного взрыва в составе отряда самолетов Дальней авиации. При этом воздушном ядерном испытании самолетом-носителем был Ту-16 с командиром экипажа Мартыненко В.Ф. Второго октября экипаж самолета Ту-95–202 выполнял полет уже в качестве дублера при испытаниях термоядерного заряда с самолета Ту-16 (командир экипажа Мартыненко В.Ф.). Однако в связи с отказом в полете на самолете Ту-95–202 одного из двигателей пришлось возвратиться на базу вылета досрочно. В этом полете одновременно участвовали два отряда самолетов-носителей ЗМ. Отряды самолетов Дальней авиации в полетах осваивали опыт боевого применения ядерного оружия и обхода радиоактивного облака ядерного взрыва. На 6 октября 1961 г. был назначен испытательный полет, где в качестве самолета-носителя термоядерной бомбы в корпусе «изделия 202» впервые был экипаж Дурновцева А.Е. В изделии испытывался заряд большой мощности, но это была не супербомба.

Испытания сверхмощной бомбы АН602 30 октября 1961 года

Окончательная сборка, проверка и подготовка к подвеске изделия на самолет осуществлялась в сооружении типа «ДАФ» на аэродроме «Оленья». Изделие к стоянке самолета подвозилось тягачом ЯАЗ-210Д на 40-тонном прицепе, специально подготовленном для этого на Минском автомобильном заводе. Массогабаритные размеры «изделия 202» не позволяли подвозить его непосредственно под самолет-носитель. Потребовалось строительство бетонированного котлована глубиной 1,4 м, шириной 4,5 м и длиной с учетом наклонного участка 37 м. Для опускания прицепа с изделием в котлован использовалась мощная лебедка. Самолет Ту-95–202 накатывался на котлован после опускания в него изделия и снятия верхнего пера стабилизатора. После накатки самолета выполнялись операции, связанные с подъемом, закреплением изделия и окончательной подготовкой к полету. На подвеску и окончательную подготовку изделия потребовалось не многим более 2 ч. По установившемуся порядку командир экипажа самолета-носителя и штурман-бомбардир принимают изделие с соответствующей росписью в журнале. При этом они убедились в состоянии подвески изделия, закрепления его, сочленении разъемов, проверили показания приборов пультов управления изделием. Все было выполнено безупречно, замечаний у экипажа не было. Еще раз подтвердили руководству о готовности выполнить задание на этот испытательный полет. Взлет самолета-носителя Ту-95–202 был произведен в 9 ч 27 мин. Через некоторое время за ним взлетел самолет-дублер Ту-16. Два самолета в одном строю полетели к цели по маршруту: Оленья — мыс Канин Нос — Рогачево — Парькова земля — район цели. В полете на самолете-носителе все оборудование работало исправно. Самолет набрал заданную высоту; прицельные средства работали безотказно, цель была обнаружена. При таком благополучном состоянии дел на самолете-носителе не было необходимости проводить бомбометание по команде само лета-дублера. В таком случае самолет-дублер, как это и было предусмотрено заданием на полет, во избежание дополнительного риска к моменту сбрасывания бомбы с самолета-носителя вышел вперед от него на 12–15 км.
Наступил ответственный момент — с высоты полета 10500 м в 11 ч 30 мин бомба была сброшена по цели Д-2 в р-оне пролива Маточкин Шар. Напряжение экипажа достигало кульминации — что произойдет дальше? Отделение от самолета груза массой 26 т для экипажа было весьма заметным: на самолете проявился эффект кабрирования, что по определению летчиков самолет «сел на хвост». Вмешательством пилота эффект был парирован. Все внимание экипажа сосредоточилось на отделившемся изделии. Отделение от самолета прошло нормально, затем началось последовательное срабатывание каскада вытяжных парашютов: первым раскрылся парашют площадью 0,5 м2, вторым -5,5 м2, а затем одновременно три по 42 м2, которые извлекли основной парашют площадью 1600 м2. Изделие начало плавно снижаться. Особенно отчетливо это наблюдалось из кормовой кабины. С самолета-носителя последовало закодированное сообщение на командный пункт о нормальном отделении изделия и раскрытии парашютов. Для всех нас на КП это было некоторым облегчением. Затем для экипажа носителя и участников испытания на земле наступило томительное ожидание взрыва — ведь по расчету изделие до момента взрыва должно снижаться в течение трех — трех с половиной минут.
Кабины самолета были закрыты защитными светонепроницаемыми шторками от прямого излучения взрыва, члены экипажа надели светозащитные очки. Наконец свершилось — на 188 с после отделения супербомбы от самолета о-в Новая Земля был озарен длительным свечением небывалой яркости. По донесениям экипажей Ту-95 и Ту-16, а также записям регистрирующей аппаратуры вспышка наблюдалась в течение 65–70 с, а очень яркая ее часть в течение 25–30 с. Взрыв изделия произошел по команде от барометрических датчиков, как и планировалось, на высоте 4000 м относительно цели. В момент вспышки самолет-носитель находился от взрыва в 40 км, а самолет-дублер (лаборатория) — 55 км. После окончания светового воздействия на самолетах были отключены автопилоты — в ожидании прихода ударной волны перешли на ручное управление. Ударная волна на самолеты воздействовала многократно, начиная с удаления от взрыва на 115 км для носителя и 250 км — для самолета-дублера. Воздействие от ударной волны для экипажей было достаточно ощутимым, однако затруднений в пилотировании не вызывало.

Проведение серии ядерных воздушных испытаний в 1961 году

С 31 октября 1961 г. по 4 ноября 1961 г. было испытано восемь изделий за три полета. Во всех трех полетах в общем строю находилось по три самолета: 2 ноября 1961 г. два самолета были носителями, а третий выполнял функции дублера и лаборатории. В полете 31 октября 1961 г. и 4 ноября 1961 г. все три самолета-носителя Ту-16 имели на борту по изделию. Сбрасывание изделий по намеченным условным целям осуществлялось с интервалом 10 мин без изменения курса полета. Этот интервал был необходим для перестроения — носитель занимает головное место в строю. За время перестроения самолетная регистрирующая аппаратура готовилась к повторным включениям. Выполненные полеты обеспечили определение мощности взрыва, измерения поражающих факторов при воздействии на самолеты, а также радиотелеметрический контроль работы автоматики на траектории падения изделий. Донесения в высшие инстанции о результатах проведенных воздушных ядерных испытаний были оформлены на основе измерений, полученных только с помощью самолетной измерительной аппаратуры. Полученный опыт проведения серии ядерных воздушных испытаний в предельно сжатые сроки сыграл существенную роль в последующих испытаниях 1962 г.

Оценка воздействия взрыва на самолёт-носитель как с передней, так и с задней полусферы

При испытании 4 октября 1961 г. было впервые применено боевое построение трех самолетов для оценки воздействия взрыва на них как с передней, так и с задней полусферы. Самолет-носитель Ту-16 с командиром экипажа Лялниковым К.К., штурманом-бомбардировщиком Кириленко А.Н. с испытываемой ядерной бомбой находился в середине строя. Впереди носителя на дистанции 10–15 км выполнял полет самолет-лаборатория Ту-16 с командиром экипажа Пасечником И.М. Замыкал строй на удалении 60 км от носителя самолет-лаборатория Ту-16 с командиром экипажа Мартыненко В.Ф. Полет выполнялся на высоте 11500 м. При воздушном взрыве зарегистрирована мощность 2 Мт. Цель была закрыта 10 балльной облачностью, слоистой с высотой нижней кромки 2000–2500 м. Бомбометание проводилось с использованием радиолокационного прицела. В этом полете были получены очень важные дополнительные измерения и наблюдения, которые в последующем использовались в документах по организации боевых порядков по условиям безопасности, в том числе и обходу радиоактивного облака. Остановлюсь на некоторых моментах выполнения этого полета. Как отмечалось ранее, самолеты-носители Ту-16 (они же и самолеты-лаборатории) по оснащенности защитными средствами аналогичны штатным строевым самолетам-носителям. Представляют интерес наблюдения экипажей, участвовавших в этом и подобном экспериментах.
В сообщениях членов экипажа самолета-носителя (командир экипажа Лясников К.К.), получившего наибольшее воздействие светового излучения и ударной волны, отмечаются следующие характерные наблюдения. Максимальное время свечения взрыва продолжалось в течение 18–20 с. Кабины к моменту взрыва были перекрыты светонепроницаемыми шторками. В процессе светового воздействия в кабине появился дым, запах гари, обугливание асбестовых оплеток электрических жгутов. Чувствовалось повышение температуры. В кабине стало сумрачно. Со стороны рабочего места штурмана-бомбардира шел дым. В кормовой кабине, непосредственно обращенной к взрыву, где эффект теплового воздействия был более ощутим, также наблюдалось образование дыма. (Пожара на самолете не было — но возгорались ворсинки и пыль, не полностью убранные пылесосом, а также материал обмотки жгутов, которые располагались в пространстве между остеклением кабин и светозащитными шторками.) В кабине стало жарко, а на открытых участках тела ощущалось даже жжение. Командир огневых установок через 1 мин 20 с после взрыва открыл шторку для киносъемки развития взрыва, но вынужден был закрыть ее из-за сильного жжения лица и рук. Вторично открыл шторку через 1 мин 30 с к ожидаемому моменту прихода ударной волны. Ощущение жара продолжалось, но было терпимо для работы с кинокамерой. При съемке развития облака взрыва им наблюдалось приближение ударной волны в виде расширяющейся сферы голубоватого цвета. Было видно прохождение ее по самолету. К моменту прихода ударной волны автопилот был отключен, пилотирование самолетом продолжалось при ручном управлении.
На самолет воздействовали три ударных волны: первая — через 1 мин 37 с после взрыва, вторая — через 1 мин 52 с и третья — через 2 мин 37 с. Первая волна была самой ощутимой в виде мощного удара по самолету, сотрясшего его; летчики парировали колебания штурвала, однако изменение угла тангажа и крена самолета не наблюдалось. Последующие волны были менее мощными, а воздействие третьей волны воспринималось в виде слабого толчка самолета. При прохождении ударных волн через самолет барометрические приборы (высоты, скорости полета и вариометры), имеющие связь с атмосферой, стали давать искаженные показания, стрелки их по несколько раз перемещались в разные стороны. Процесс развития облака взрыва длился в течение 8–9 мин, высота верхней кромки его достигла 15–16 км, а диаметр — до 30–40 км. Цвет облака был багровым, а ножка-ствол его голубовато-серый. Облачность (обычная) у основания ствола радиоактивного облака заметно втягивалась в него. Через 10–12 мин после взрыва купол облака стал растягиваться по ветру и через 15 мин облако приняло вытянутую форму. На самолет Ту-16 с командиром Пасечником И.М., находившийся в боевом порядке впереди самолета-носителя на 10 км, воздействие поражающих факторов взрыва было существенно меньшим. Меры по защите самолета и экипажа были такими же, как и на самолете-носителе. При этом на открытые участки тела теплового воздействия от светового излучения не наблюдалось. Зафиксировано воздействие на самолет только одной ударной волны в виде незначительного толчка снизу — самолет сделал «клевок» вниз, с последующим восстановлением первоначального положения без вмешательства экипажа. Командиром огневых установок приближение ударной волны визуально не наблюдалось.
Наиболее сложной ситуация была для экипажа самолета Ту-16, командиром которого был Мартыненко В.Ф. Дистанция от самолета-носителя во время сброса составляла 64 км. От места взрыва в момент светового излучения удаление равнялось 60 км, а в момент прихода ударной волны 40 км. Воздействие светового излучения и ударной волны на самолет у экипажа особых тревог не вызвало. Затруднений в пилотировании самолета не было. В кабине пилотов было отмечено некоторое потепление от светового излучения взрыва. На экране самолетного радиолокатора была зафиксирована засветка, соответствующая месту и моменту взрыва. Светящаяся область равнялась 8–10 км, а время засветки было непродолжительным. Радиосвязь между самолетами в строю при развитии взрыва не нарушалась. Значительно сложнее обстояли дела с обходом радиоактивного облака взрыва. Отворот самолета для обхода облака взрыва начался при удалении от цели 35 км, а от внешней кромки облачности примерно 20–22 км. В дальнейшем при обходе облака расстояние до него сократилось до 4–6 км. Экипаж о действительных переживаниях и ощущениях при сближении с этой бурлящей стихией в официальных донесениях умалчивает — докладывают, что выполнили все маневры в полном соответствии с заданием. Однако рекомендовали увеличить дистанцию начала маневра по обходу облака; экипажу кажется, что облако ввиду быстрого развития недопустимо сближается с самолетом и не исключена возможность попадания в него с соответствующими последствиями — заражением экипажа и загрязнением самолета радиоактивными продуктами взрыва. Особое беспокойство у экипажа проявилось при полете в ночных условиях, когда моральный фактор проявляется значительно сильнее при одновременном возрастании эффекта и длительности свечения радиоактивного облака. Эти явления в последующих заданиях нами были учтены внесением соответствующих поправок на боевые построения и время выполнения маневров по обходу облака. Первые поправки были, как оказалось, недостаточными.
В одном из очередных полетов задание по обходу облака при полете в боевом порядке получил экипаж самолета, где командиром был Лясников К.К. Вот какое впечатление было получено экипажем в этом полёте, сообщённое командиром 30 лет спустя корреспонденту газеты «Красная звезда». На вопрос корреспондента, все ли время пребывал он как бы в роли ускользающих от бомбы? — он ответил «…что и ходил на взрыв, когда бомбу сбрасывали другие. В одном из полетов мне приказали идти замыкающим, все увидеть, запечатлеть переживания, как действует ядерный взрыв на самолет с передней полусферы. Мрачноватая картина получилась. После взрыва мы увидели привычный яркий свет. Но одно дело тут же развернуть самолет и другое — идти прямо на вспышку. Смотрю «гриба» еще нет, лишь огненный шар беснуется, разбухает. Потом он становится размером с километр и более, уже с грязными пятнами. Черный столб его поднимает и выбрасывает к небесам. Срочно надо разворачивать — иначе гибель. А шар-облако вот уже почти рядом. Когда на твоих глазах рядом развертывается ад кромешный, поверьте, не до восторгов… Это, скажу вам, похлеще, чем в фильме ужасов. До соблюдений ли инструкций в такой момент? Делаю градусов под семьдесят крен — немыслимый вираж закладываю на высоте одиннадцать тысяч метров. И это спасает…». Кое-что, может быть, в этом эмоциональном интервью и преувеличено, но основная суть его об опасности полета на облако ядерного взрыва достаточно верна.

Летно-тактические учения с применением атомного оружия

По плану ЛТУ для обеспечения необходимых измерений в боевом порядке полков предусматривалось использование отряда самолетов-лабораторий Ту-16 от авиагруппы. За 6–7 дней до намеченной для каждого авиаполка даты ЛТУ отряд самолетов этого авиаполка (три самолета Ту-16, включая самолет-носитель) перебазировался на аэродром «Оленья», где проводилась организационно-методическая работа по подготовке самолетов и их экипажей к участию в ЛТУ. В этой работе кроме комиссии по испытаниям принимали участие наши специалисты: Воскресенский М.Г., Новиков Е.И., Мезелев Л.М. и Щербина Б.Г. Каждым экипажем самолетов-носителей из отрядов Дальней авиации были выполнены тренировочные полеты для отработки взаимодействия с отрядом самолетов-лабораторий, ЦКП и опытным полем полигона. При этом был проведен облет цели с выполнением маневра сбрасывания изделия с самолета-носителя по дублеру. Подвеска изделий на самолеты-носители и окончательная подготовка их к полету были выполнены расчетом воинских подразделений на аэродроме «Оленья» в день проведения ЛТУ.
Полет отряда самолета-носителя и отряда самолетов-лабораторий осуществлялся по маршруту: «Оленья» — мыс Канин Нос — Рогачево — Панькова земля; цель — мыс Канин Нос — «Оленья». Общая протяженность маршрута составляла 3350 км. Основная группа самолетов полков взлетала при ЛТУ с запасных аэродромов, расположенных вблизи аэродрома «Оленья». Отряд самолета-носителя и самолетов-лабораторий с боевым порядком полков встречался в р-не мыса Канин Нос. Связь в полете осуществлялась с командными пунктами аэродрома «Оленья» и полигона о-ва Новая Земля.
Отряды самолетов-носителей располагались в центре боевых порядков полков. Впереди отряда самолета-носителя шел отряд самолетов-лабораторий на удалении 6–7 км, а перед самолетами-лабораториями — отряд самолетов обеспечения. За отрядом самолета-носителя следовали две эскадрильи самолетов на удалении 50 км в боевом порядке «колонна отрядов» с дистанцией 6 км. Первое ЛТУ было проведено 15 сентября 1962 г. в составе 24 экипажей на самолетах Ту-16, а второе — 16 сентября 1962 г. в аналогичном составе. В этих полетах в общем строю, кроме самолетов Дальней авиации, находилось еще по три само лета-лаборатории Ту-16 с летчиками-испытателями 71-го полигона. При учениях в соответствии с заданием на полеты бомбометание изделиями проводилось по цели Д-2 на о-ве Новая Земля с высоты 11300 м при задании высоты взрыва 2200 м над целью. Летно-тактические учения были выполнены в строгом соответствии с планом учений и заданиями на полеты. По результатам самолетных и наземных измерений было установлено, что мощность взрыва изделий в обоих случаях соответствовала основным техническим характеристикам изделий (несколько мегатонн). Воздействие взрыва на самолеты Ту-16 отряда носителя проявилось в повреждении светозащитного покрытия самолетов, разрушении посадочных фар и стекол бортовых аэронавигационных огней и обгорании обтекателей антенн радиолокаторов. Полученные повреждения не повлияли на безопасность полета самолетов.
Подразделения самолетов Ту-16 боевого порядка, находившиеся в момент светового воздействия на удалении 50–75 км и ударной волны — от 35 до 50 км, затруднений в пилотировании самолетов не имели. Обход радиоактивного облака взрыва экипажами самолетов, следовавших за носителем, осуществлялся на расстоянии от кромки облака не менее 25 км. Радиоактивного облучения и загрязнения самолеты и экипажи при этом не получили. Комиссия по ЛТУ отметила, что боевое применение изделий соответствующего типа с серийных самолетов Ту-16, имеющих светозащитное оборудование, обеспечивается. Перед выполнением повторных вылетов на задание требовалось проводить ремонт поврежденных узлов и восстанавливать защитное лакокрасочное покрытие самолетов. Была подтверждена достаточная подготовленность частей Дальней авиации к боевому применению ядерного оружия.