БРСД P-14 (SS-5 Skean), 1977 год

Р-14 (индекс ГРАУ — 8К65, по классификации МО США и НАТО — SS-5 Skean) — советская жидкостная одноступенчатая баллистическая ракета средней дальности (БРСД) наземного базирования.

История создания

Успех в создании БРСД Р-12 позволил молодому ОКБ-586 под руководством Янгеля выступить с новыми инициативами. Первоначально усилия КБ были направлены на создание БРПЛ Р-15, представляющей собой уменьшенный вариант Р-12. Работы по ней велись с августа 1955. Одновременно с работами по морской тематике ОКБ-586 выступило с инициативами разработки новых баллистических ракет средней и межконтинентальной дальности — будущие Р-14 и Р-16.

Для ракеты средней дальности предлагалось увеличить дальность по сравнению с Р-12 вдвое, что стало бы ответом США на создание БРСД «Юпитер» (3200 км) и «Тор» (2800 км). Предэскизный проект Р-14 вышел в третьем квартале 1956. Компоненты топлива были выбраны те же, что и на Р-12 — углеводородное горючее ТМ-185 и окислитель АК-27И. Рассматривались два варианта — одноступенчатая и двухступенчатая схемы. При этом предпочтение отдавалось одноступенчатой схеме в виду ее большей простоты и надежности. Была определена стартовая масса ракеты в 95 т с достижением дальности 4500 км. Это позволило бы новой ракете с территории Советского Союза поражать любые цели в Европе, Азии, части Северной Америки и Африки. Система управления, также как и на Р-12 предполагалась автономная инерциальная, что в связи с возросшей дальностью требовало повышения ее точности.

После выпуска предэскизного проекта работы по Р-14 были временно приостановлены. Еще не были закончены работы по Р-12. Руководство ОКБ сомневалось в возможностях КБ и завода одновременно разрабатывать две новые ракеты. Поэтому усилия были сосредоточены на создании межконтинентальной ракеты. В отличие от Р-14, Р-16 изначально планировалась под новую перспективную пару топлив — НДМГ + АК27И. Это обещало обеспечить повышение удельного импульса на 15 % по сравнению с компонентами топлива Р-12. Первоначально это нововведение руководством страны было воспринято прохладно. Это требовало организовать промышленное производство нового топлива в сжатые сроки. К тому же возникло опасение в невозможности выдержать сроки по разработке новых ЖРД. Планировавшееся для их разработки ОКБ-3 НИИ-88 главного конструктора Д. Д. Севрука не имело собственной производственной базы, что увеличивало сроки отработки двигателей. Попытки Янгеля перевести ОКБ-3 в Днепропетровск не увенчались успехом.

Немаловажным было и отрицательное отношение главного конструктора ОКБ-1 Королева к созданию баллистических ракет на высококипящих компонентах. В связи с этим было принято решение правительства о проведении научной экспертизы. В январе 1958 года экспертный совет под руководством академика М. В. Келдыша в целом одобрил эскизный проект Р-16, доложив правительству о принципиальной возможности создания МБР с заявленным характеристиками. Экспертным советом было отмечена неотработанность маршевых двигателей ОКБ-3 НИИ-88. В связи с этим было принято предложение ОКБ-586 передать работы по созданию маршевых ЖРД ОКБ-456 В. П. Глушко. ОКБ-456 энергично приступило к работе и предложило созданную на базе ЖРД 8Д513 с одним ТНА целую линейку двигателей. Для Р-16 были предложены шестикамерный 8Д712 и двухкамерный 8Д713, а для Р-14 — четырехкамерный 8Д514.

Это решение ОКБ-456 по двигателям способствовало возобновлению работ по Р-14. Также повлияли настойчивые просьбы начальника реактивного вооружения страны генерал-майора А. И. Семёнова о проведении работ по ракете средней дальности. 2 июля 1958 года вышло постановление правительства о разработке ракеты Р-14. Эскизный проект был разработан к декабрю 1958. В отличие от Р-12, диаметр корпуса которой для упрощения производства был выбран равным уже производившимися Р-2 и Р-5М, диаметр корпуса Р-14 был выбран равным 2,4 метра — как на второй ступени межконтинентальной Р-16. Успехи в разработке ОКБ-456 двигателя на НДМГ позволили остановиться на одноступенчатой схеме. Фактически Р-14 стала максимумом того, что можно было «вытянуть» из одноступенчатой схемы.

В начале 1959 года резко обострилась международная обстановка в связи с развитием событий вокруг «Берлинского кризиса». По результатам личного доклада М. К. Янгеля Н. С. Хрущёву было принято решение о интенсификации работ над Р-14 и Р-16. 13 мая 1959 года вышло постановлением ЦК КПСС и Совмина СССР № 514—232 «О сокращении сроков создания изделий Р-16, Р-14 и организации их серийного производства» которым предусматривалась передача из КБ Янгеля всех работ по морскому комплексу Д-4 с ракетой Р-21 в СКБ-385 В. П. Макеева. Для Р-14 начало ЛКИ было установлено на сентябрь 1960 года, а поставка первых серийных ракет в войска — уже на 1961 год. К производству ракет подключались заводы № 166 (г. Омск) и № 1001 (г. Красноярск).

Конструкция

Ракета 8К65

Ракета 8К65 выполнена по одноступенчатой схеме с отделяющейся головной частью. Топливные баки ракеты несущие, в конструкции применены алюминиевые панели, обработанные химфрезерованием. Наддув бака окислителя осуществляется воздухом, горючего - азотом. Топливные баки изолировались от остальной топливной системы прорезаемыми мембранными клапанами, что позволило довести срок хранения ракеты в заправленном состоянии до 30 суток. Ракета оснащалась специальной системой одновременного опорожнения топливных баков, позволившая уменьшить неиспользуемый остаток топлива.
 


Ракета оснащалась маршевым двигателем РД-216 (8Д514) разработанным ОКБ-456 под руководством В. П. Глушко. Работал на самовоспламеняющихся высококипящих токсичных компонентах топлива - горючем НДМГ и окислителе АК-27И. Двигатель был четырехкамерным, выполненным по открытой схеме. Состоял из двух двухкамерных двигательных блоков РД-215 (8Д513), объединенных рамой крепления с корпусом и имевшим общую схему запуска. Каждый из двигателей РД-215 имел собственный турбонасосный агрегат (ТНА), газогенератор и систему автоматики.

Сухой вес двигателя 1150 кг, высота 2195 мм, диаметр 2260 мм. Давление в камере сгорания 75 кгс/см². Тяга двигателя у земли 151 тс, удельный импульс у земли 246 с, в пустоте 289 с. Время работы ЖРД при стрельбе на максимальную дальность составляло порядка 125 сек. Камеры сгорания были паяносварной конструкции с внутренним завесным (охлаждение стенки камеры сгорания от форсуночной головки) и регенеративным (с помощбю горючим пропускаемым между стенками камеры) охлаждением. Состояли из внутренней и внешней стальных оболочек, соединенных гофрированной проставкой. Все форсунки были однокомпонентными.

ТНА располагались между камерами сгорания в районе их горловин. Они работали на основных компонентах топлива, что позволило отказаться от использовавшейся на Р-12 перекиси водорода. Каждый турбонасосный агрегат состоял из двух шнекоцентробежных насосов с двухсторонними входами и осевой двухступенчатой турбины, расположенных на двух валах соединенных торсионной рессорой. На одном валу размещались насос окислителя и консольно закрепленная турбина, на втором - насос горючего. Крыльчатки, шнеки и корпуса насосов изготавливались из алюминиевых сплавов. Ротор и коллекторы турбины – из никелевых сплавов. Остальные детали ТНА были стальными. Привод ТНА осуществлялся газом, образующимся в газогенераторе при сжигании топливной смеси с избытком горючего. Расход топливной смеси в газогенераторе составлял около 1,8% от общего расхода топлива. Мощность ТНА составляла 3270 КВт при частоте вращения 155 об/с.

Газогенератор одностенный с цилиндрическим корпусом и охлаждением с помощью создаваемой форсункой завесы горючего. Изготавливался из сталей и никелевых сплавов. Отработанный газ после прохождения через ТНА выбрасывался в специальное сопло. Система автоматики срабатывала от электро- и пирокоманд, а также от управляющего давления азота. Азот в систему поступал от бортовых баллонов через редуктор давления.

Запуск ЖРД одноступенчатый, без выхода на промежуточную ступень тяги. При запуске производилось открытие пиромембранных клапанов, установленных на входы в насосы. Компоненты топлива заполняли насосы и пусковые бачки. Топливные клапаны питания газогенератора на выходе из насосов при этом остаются закрытыми. Начальная раскрутка ТНА производилось за счет сжигаемых в газогенераторе компонентов топлива вытесняемых из пусковых бачков газообразным азотом. При повышении давления, создаваемого насосами, топливные клапаны открываются и происходит переключение газогенератора на питание от насосов ТНА.

Регулирование тяги производится изменением расхода топлива через газогенератор, по командам системы кажущейся скорости. Выключение двигателя с целью уменьшения разброса импульса последействия тяги осуществлялось в два этапа. На первом этапе прекращалась подача топлива в газогенератор. На втором этапе прекращалась подача топлива в камеры сгорания и дренаж горючего из системы охлаждения.

Управление ракетой осуществлялось за счет отклонения вектора тяги с помощью графитовых газоструйных рулей. Автономная инерциальная система управления разрабатывалась в НИИ-885 под руководством Н. А. Пилюгина. Она впервые была размещена на гиростабилизированной платформе 8Л278 с воздушным подвесом гироскопов, что значительно уменьшило инструментальные погрешности системы управления. В систему управления входил также генератор программных импульсов. Принятые меры позволили получить предельное отклонение равное 5000 м - такое же, как и у Р-12 с вдвое меньшей дальностью.

После отключения двигателей происходило отсоединение головной части и увод от нее ракеты с помощью трех установленных на корпусе тормозных РДТТ. Отделяемая головная часть ракеты имела коническую форму с затуплением полусферической формы выполненным из термостойкого сублимирующего материала. На корпус головной части наносилось защитное покрытие из асботекстолита

Испытания

В первом квартале 1960 года были выполнены первые горячие проливки ракеты. С 28 марта по май 1960 года в Загорском НИИ-229 было проведено четыре стендовых испытания двигателей, прошедшие без особых замечаний. Во втором квартале 1960 экспериментальная отработка Р-14 была завершена и начата подготовка к летно-конструкторским испытаниям.

Летно-конструкторские испытания начались 6 июня 1960 года на ГЦП-4 (полигон Капустин Яр). Для проведения испытаний 8К65 на технической позиции (площадка №20 полигона) был построен монтажно-испытательный корпус, а на площадке №21 - стартовая позиция с двумя стартами, вблизи Братска был оборудован район падения головных частей. Председателем Госкомиссии был назначен генерал-майор А. Г. Мрыкин. Техническим руководителем испытаний — заместитель Янгеля В. С. Будник. По результатам первого пуска была выявлена ненормальная работа системы перелива окислителя. Во время второго запуска 25 июня 1960 из-за разрушения отсечного пироклапана в конце активного участка произошло нештатное выключение двигателя. Первые пуски выявили конструктивный недостаток, вызывавший явление кавитации, что приводило к разрушению ракет. Все недостатки достаточно быстро устранялись и по результатам 22 пусков, завершившихся 15 февраля 1961 года, Госкомиссия подписала отчет о прохождении испытаний с рекомендацией о принятии ракеты на вооружение. Ракета Р-14 была принята на вооружение постановлением правительства от 24 апреля 1961 года. Серийным производством ракет с 1960 года занимались завод № 586 в Днепропетровске (будущий Южмаш) и завод № 1001 в Красноярске.

Тип БРСД
Статус снята с боевого дежурства — 1981
ликвидирована по РСМД к 21 мая 1990
Разработчик ОКБ-586
Главный конструктор М. К. Янгель
Годы разработки Р-14: 1958-1962
Начало испытаний 6 июня 1960 года
Принятие на вооружение 24 апреля 1961 года
Производитель Завод №586
Завод №1001
Годы эксплуатации 1962-1987
Основные эксплуатанты РВСН
Модификации Р-14У (8К65У)
65С3
11К65 «Космос-3»
11К65М «Космос-3М»
К65УП «Вертикаль»
К65М-Р
К65М-РБ
Основные технические характеристики:
* Максимальная дальность — до 4500 км
* Время пуска из полной готовности — 20 мин.
* Точность (предельное отклонение) — ±5 км
* Забрасываемый вес — 1500 кг
* Головная часть — термоядерная 8Ф15, моноблочная, 2,3 Мт