Р-29Р (индекс УРАВ ВМФ — 3М40, код СНВ — РСМ-50, код МО США и НАТО — SS-N-18, Stingray) — советская жидкостная двухступенчатая баллистическая ракета для вооружения подводных лодок. В составе ракетного комплекса Д-9Р размещается на подводных лодках проекта 667БДР «Кальмар». Разработана в КБ Машиностроения (ныне ГРЦ им. Макеева). Принята на вооружение в 1977 году. Существует три варианта боевого оснащения ракеты: моноблочный с зарядом 450 кт, разделяющейся головной частью (РГЧ) с тремя боевыми блоками c энергией взрыва 200 кт каждый и семиблочная РГЧ с блоками 100 кт каждый. На базе ракеты Р-29Р создана ракета-носитель «Волна».

История разработки

В июле 1968 года по решению Комиссии по военно-промышленным вопросам КБ Машиностроения была начата разработка аванпроекта ракетного комплекса Д-9М с ракетой Р-29М. Аванпроект был закончен в декабре 1970 года. В рамках научно-исследовательской работы «Вега-12» КБ машиностроения была предложена программа развития морских стратегических сил на 1971—1985 годы. В рамках этой программы предлагалось:
создать одну ракету с тремя вариантами комплектации — с одним, тремя или восемью блоками разной мощности;
использование кроме штатной пары топлив азотный тетраоксид / несимметричный диметилгидразин более энергетически выгодного топлива на основе тетраксида с тиксотропной суспензией алюминия в гидразине;
использование ракетных шахт с диаметром 2,1 метра и высотой 14, 14,5 и 15 метров;
использование кроме отработанного на комплексе Д-9 пускового устройства специального капсульного всплывающего пускового устройства (капсула с ракетой всплывает из шахты ракетоносца и осуществляется старт ракеты из всплывшей на поверхность капсулы, что позволяет уменьшить габариты и массу пусковой установки и реализовать аварийный выброс ракеты);
модернизация существующих подводных лодок проекта 667А (с врезкой нового ракетного отсека) и 667Б, что позволяло в кратчайший срок при экономии затрат получить флот подводных ракетоносцев.

Достаточно долгое время решения по аванпроекту не принималось. В июне 1971 года решением Комиссии по военно-промышленным вопросам принято решение о начале опытно-конструкторских работ по морской ракете средней дальности Р-31 и комплекса Д-19 с ракетой Р-39 с межконтинентальной дальностью. Переходу на твердотопливные ракеты серьёзно мешало несовершенство твердотопливных технологий. В это же время ядерная гонка с США потребовала создания ракет с разделяющимися головными частями.

В этих условиях министром общего машиностроения в июле 1972 года был издан приказ о разработке предэскизного проекта комплекса Д-9Р (предшествующий индекс Д-9М). Предэскизный проект был завершён в декабре 1972 года. Ракета Р-29Р была предложена к реализации в трёх вариантах оснащения боевыми блоками — моноблочном, трёх- и семи-блочном. Требование разработки в кратчайшие сроки привело к тому, что в ракете Р-29Р пришлось отказаться от ряда предложенных нововведений — нового топлива, капсульного пускового устройства и модернизации старых подводных лодок.

13 февраля 1973 года вышло постановление Совета Министров СССР о начале опытно-конструкторских работ по созданию ракетного комплекса Д-9Р с ракетой Р-29Р. Ведущим конструктором был назначен А. Л. Зайцев.

При разработке комплекса Д-9Р были максимально использованы конструктивные и технологические решения по комплексу Д-9. По комплексу унификации подверглись пусковые установки, пневмогидравлические системы обслуживания, агрегаты наземного оборудования, корабельная цифровая вычислительная система. На ракете использована конструкция корпуса первых двух ступеней от Р-29, а двигатели первой и второй ступеней подверглись модернизации. Для ускорения сроков работ от разработки семиблочного варианта разделяющейся головной части для Р-29Р на первом этапе работ отказались. Лётные испытания с погружаемого стенда не проводились, а цикл наземных испытаний был максимально сокращён. Эффективность комплекса Д-9Р по сравнению с предшествующим комплексом Д-9 возросла за счёт использования разделяющейся головной части с блоками индивидуального наведения и повышению точности стрельбы в два раза благодаря использованию полной азимутальной астрокоррекции.

Состав комплекса Д-9Р

В состав комплекса входят:
Ракета: 
Ракета с различными головными частями — моноблочной и трёхблочной с блоками индивидуального наведения.
Бортовая система управления предназначенная для управления стартом, полётом ракеты и разведением боевых блоков по индивидуальным целям.
Кодированное блокирующее устройство, обеспечивающее защиту от несанкционированного старта ракет.
Система аварийного подрыва ракет при практических стрельбах, проведении испытаний и отстрела ракет.
Системы комплекса: 
Пусковая установка размещенная в ракетной шахте на подводной лодке, предназначенная для хранения и старта ракеты в надводном и подводном положениях.
Системы повседневного и предстартового обслуживания, обеспечивающие поддержание микроклимата в шахте подводной лодки, подготовку пневмогидравлических систем ракеты и пусковой установки к старту и старт ракет.
Аппаратура документирования, предназначенная для фиксации основных параметров комплекса и всех действий личного состава
Комплект наземного оборудования, предназначенный для работы с ракетой после её поступления от завода изготовителя, включая оснащение головной части боевыми блоками, погрузку, выгрузку ракет и хранения ракет на ракетно-технических базах флота
Корабельная система управления и контрольно-испытательная аппаратура, предназначенная для регламентных проверок на заводе-изготовителе и в базах, централизованного автоматизированного управления предстартовой подготовкой, стрельбой, полётом ракеты и разведением боевых блоков по индивидуальным целям.
Корабельная цифровая вычислительная система, обеспечивающая выдачу исходных данных для стрельбы
Система прицеливания, обеспечивающая согласование угловых координат приборов ракетного и навигационного комплексов.
Учебно-тренировочные средства для обучения личного состава в учебных центрах ВМФ.

Конструкция

Ракета Р-29Р выполнена по двухступенчатой схеме с боевой ступенью. Все ступени оснащены жидкостными ракетными двигателями разработки Конструкторского бюро химического машиностроения (КБХМ) с использованием в качестве горючего несимметричного диметилгидразина и окислителя — азотного тетраоксида. Конструктивно маршевые ступени ракеты аналогичны ракете Р-29. Основным отличием является использование модернизированных двигателей и немного большая длина ступеней. Разделяющаяся головная часть является новой разработкой. Корпуса первой и второй ступени представляют собой сварную конструкцию из фрезерованных алюминиево-магниевых панелей. Применена ампулизация компонентов топлива. Ракета с завода поставляется в термостатированном вагоне без головной части, полностью собранная и заправленная.

Разделение ступеней осуществляется за счет энергии наддува баков. Разрыв жёстких связей ступеней производится с помощью удлиненных детонирующих зарядов. В хвостовой части ракеты находится переходник для соединения со стартовым столом и создания герметизированного объёма. При старте переходник остается на стартовом столе. Тип старта — «мокрый» — из заполненной водой шахты. Используется технология создания динамического газового колокола. Для уменьшения объёма газового колокола старт осуществляется за счёт рулевых двигателей, а маршевый двигатель включается уже в процессе движения ракеты в шахте. Старт ракеты осуществляется как из подводного, так и надводного положений. Пуск производится с глубин до 50 метров, скорости лодки до 5 узлов и волнении моря до 6 баллов.

Двигатель первой ступени 3Д40 разрабатывался КБХМ. Двигатель состоит из трёх камер — маршевой и двух рулевых. Основной маршевый блок размещается в баке горючего и выполнен по схеме с дожиганием генераторного газа. Представляет собой форсированную версию двигателя ракеты Р-29. Рулевой блок выполнен по открытой схеме. Его камеры закрепляются в карданных вилках на днище баке горючего. Агрегаты подачи топлива рулевого блока находятся внутри бака горючего. Камеры рулевого блока смещены относительно плоскостей стабилизации.

Двигатель второй ступени 3Д41 однокамерный, размещается в днище бака окислителя первой ступени. Двигатель устанавливается вместе со специальным рулевым блоком на днище бака окислителя второй ступени. Камера закреплена через карданный подвес, позволяющий отклоняться двигателю в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Засчёт отклонения двигателя осуществляется создание управляющих усилий по каналам тангажа и рыскания. Управление по каналу крена осуществляется с помощью специального блока сопел, работающих засчёт газа, отбираемого из выхлопного патрубка турбонасосного агрегата. По конструкции 3Д41 представляет собой форсированный вариант двигателя ракеты Р-29 с увеличенным выходным диаметром сопла.

Боевая ступень ракеты Р-29Р изготавливается в двух вариантах боевого оснащения — моноблочном, с ядерным зарядом мощностью 450 кт и трёхблочном с блоками индивидуального наведения мощностью по 200 кт. Начиная с модификации Р-29РЛ, ракета получила третий вариант оснащения — семиблочную боевую часть с блоками индивидуального наведения мощностью по 100 кт. Головная часть состоит из приборного отсека, двигательного блока и боевого отсека с боевыми блоками. Ракета может оснащаться ложными целями для прорыва системы противоракетной обороны. Основные элементы головной части в различных вариантах исполнения взаимозаменяемы. Замена боевой ступени осуществляется без выгрузки ракеты из шахты. Отделение боевых блоков происходит при работающем двигателе ступени разведения.

Боевая ступень находится в объёме, образованном вогнутым верхним днищем бака горючего второй ступени. Двигательная установка состоит из четырёхкамерного жидкостного двигателя с турбонасосной системой подачи и выполнена по открытой схеме[. Элементы автоматики двигателя и баки, выполненные в форме частей тора, находятся внутри корпуса. Камеры двигателя с соплами закрепляются неподвижно на внешней поверхности корпуса под обтекателями и расположены в плоскостях стабилизации. Управление по каналам тангажа и рыскания происходит засчёт перераспределения тяги (изменением расхода топлива) пар камер, лежащих в соответствующих плоскостях стабилизации.

Приборный отсек расположен в носовой части и состоит из двух частей. В передней части расположена автономная инерциальная система управления с трёхосным гиростабилизатором и аппаратурой астрокоррекции «Сокол», закрытая сбрасываемым в полёте куполом. После отделения первой ступени производится сеанс астронавигации. Затем происходит отделение второй ступени и прицельное отделение боевых блоков. Применение системы полной астрокоррекции позволило компенсировать ошибки навигационного комплекса подводной лодки (погрешности определения места ракетоносца до 10 км и курса до 1 градуса) и существенно повысить точность стрельбы. Чувствительные элементы приборов — гироблоки, гироинтеграторы и акслерометры — располагаются на воздушном подвесе. Гироплатформа обеспечивает увеличенные углы поворота, необходимые для разведения боевых блоков и кругового сектора стрельбы. В основном отсеке размещается цифровая вычислительная машина ЦВМ-6Т с трёхканальным резервированием и системой аппаратно-программного контроля исправности каналов. Бортовая аппаратура системы управления разрабатывалась на базе нового поколения приборов и комплектующих, что позволило отказаться от систем термостатирования и охлаждения.

Испытания
 
Совместные лётные испытания ракетного комплекса Д-9Р начались пусками ракет с наземного стенда в Нёноксе. Всего осуществлено 18 пусков (17 пусков на промежуточную дальность и один на дальность, меньшую минимальной), из них восемь ракет с РГЧ[9]. Успешными признано 7 пусков[. Лётные испытания с борта подводной лодки К-441 проекта 667 БДР начались в ноябре 1976 года. Всего было осуществлено 10 пусков. Два пуска произведены на минимальную дальность, пять пусков — на промежуточную и три пуска — на максимальную дальность стрельбы. Шесть ракет были пущены в варианте с разделяющейся головной частью. Были произведены один двух-ракетный и один четырёх-ракетный залп. Четыре ракеты были пущены одиночно. В декабре 1976 года совместно Златоустовским и Красноярским машиностроительными и Омским авиационным заводами были изготовлены первые пять серийных ракет Р-29Р. На вооружение комплекс Р-29Р был принят в августе 1977 года.

Ракета Р-29Р предназначена для вооружения ПЛАРБ проекта 667БДР «Кальмар» (западное обозначение: англ. Delta-III). Каждая лодка оснащалась 16 ракетами и могла одновременно поразить до 112 целей. Впоследствии от семиблочного варианта отказались, в основном из-за несовершенства системы разведения боевых блоков. На данный момент ракеты стоят на вооружении в трёхблочном варианте.

Модификации

Р-29РЛ (комплекс Д-9РЛ)

Работы по оснащению ракеты Р-29Р семиблочной разделяющейся головной частью начались согласно постановлениям Совета Министров СССР от августа 1975 и июня 1976 года. Головная часть оснащалась новым высокоскоростным боевым блоком с улучшеным ядерным зарядом мощностью 100 кт. Для испытаний и отработки боевых блоков в 1977—1978 года было выполнено 11 пусков специальных ракет-носителей К65М-Р разработки НПО «Полёт» (г. Омск) на полигоне Капустин Яр и использовано 65 экспериментальных блоков.

Совместные лётные испытания проводились пусками с борта подводной лодки проекта 667 БДР «К-441» в 1977 (4 пуска) и 1978 годах (8 пусков). Для моноблочного и трёхблочного варианта было получено увеличение дальности на 8-9 %. Проведены доработки корабельной цифровой вычислительной системы «Атолл» для обеспечения эксплуатации ракет Р-29РЛ на подводной лодке. Комплекс Д-9РЛ с ракетой Р-29РЛ был принят на вооружение в июле 1979 года. В августе 1980 года был произведён демонстрационный пуск ракеты Р-29РЛ в семиблочном варианте.

Р-29РК (комплекс Д-9РК)

В декабре 1980 года были начаты работы по модернизации ракеты. Ракета была оснащена новым высокоскоростным боевым блоком малого класса с зарядом увеличенной мощности. Боевой блок был разработан для ракетного комплекса Д-19 (ракета Р-39) в 1978—1979 годах. Была увеличена дальность стрельбы на 5-6 %, диаметр зоны разведения боевых блоков увеличен на 43 %, улучшена точность стрельбы на 40 %. Были выполнены необходимые для эксплуатации новых ракет доработки корабельных систем. В ходе совместных лётных испытаний в 1981 году было проведено двенадцать пусков с подводной лодки. Комплекс Д-29РК с ракетой Р-29РК принят на вооружение в сентябре 1982 года.

Р-29РКУ (комплекс Д-9РКУ)

Следующая модернизация ракеты Р-29Р выполнялась по постановлениям Совета Министров от апреля 1984 (о применении нового блока) и февраля 1985 года (о доработке систем комплекса для возможности пуска в высоких широтах). Модернизированная ракета получила обозначение Р-29РК.

Был применен новый боевой блок малого класса мощности, создававшийся для ракеты Р-29РМ. Блок создавался как аналог американского боевого блока W76. Благодаря проведенным 16-ти ядерным испытаниям специалистам ВНИИ приборостроения (в настоящее время переименован в РФЯЦ—ВНИИТФ) удалось создать ядерный заряд с удельной мощностью больше, чем у американского аналога. В период с декабря 1980 по март 1984 года было проведено 17 пусков ракет-носителей К65М-Р и испытано 56 экспериментальных блоков. Для уменьшения абляции боеголовки (а следовательно и величины рассеивания) специалистами НИИ «Графит» были разработаны композиционные материалы 4КМС и КИМФ, применявшиеся на носке боевого блока. Точность боевого блока была повышена почти в два раза по сравнению с блоком ракеты Р-39.

Была обеспечена возможность пуска ракет в высоких широтах (до 89 градусов северной широты). Корабельные комплексы были доработаны для возможности одновременной эксплуатации и пусков ракет Р-29Р различных модификаций в любом сочетании. Совместные лётные испытания комплекса Д-9РКУ проводились восемью пусками ракет с подводной лодки. Все пуски признаны успешными. Комплекс Д-9РКУ с ракетой Р-29РКУ принят на вооружение в октябре 1987 года.

Р-29РКУ-01 (комплекс Д-9РКУ-01)

Разработка комплекса Д-9РКУ-01 начата согласно постановлениям правительства об обеспечении боевого использования из высоких широт (от февраля 1985 года) и об оснащении новым боевым блоком среднего класса мощности (от октября 1986 года). Новый блок создавался для комплекса Д-9РМ и испытывался в процессе 17-ти пусков. В марте 1990 года комплекс Д-9РКУ-01 с ракетой Р-29РКУ-01 принят на вооружение.

Р-29РКУ-02 (комплекс Д-9РКУ-02)

После завершения в 2005 году работ по опытно-конструкторской работе «Станция-2», новое боевое оснащение внедрялось для ракеты Р-29РКУ, находящейся на вооружении ракетоносцев проекта 667БДР класса «Кальмар». В 2006 году принята на вооружение модификация Р-29РКУ-02.

Ракета-носитель «Волна»


На базе ракеты Р-29Р разработана ракета-носитель «Волна» для выведения полезных нагрузок на околоземные или суборбитальные траектории. Габариты ракеты не изменились, поэтому ракета-носитель может размещаться в штатной шахте подводной лодки. При этом ракетоносец используется как подвижный космодром.

Для полезной нагрузки разработан новый отсек, состоящий из рамы с системой крепления и отделения, бортовые измерительные средства и кожух, предназначенный для защиты груза от воздействия работающих двигателей. Могут применяться разгонные блоки различных модификаций (твердотопливные и жидкостные), позволяющие расширить энергетические возможности ракеты.

Ракеты-носители «Волна» способны вывести на суборбитальную траекторию (продолжительность фазы невесомости 30 мин, уровень микрогравитации — 10−5−10−6g) полезную нагрузку массой до 700 кг. На околоземную орбиту «Волна» способна вывести груз массой до 150 кг.

Всего было осуществлено пять запусков:
7 июня 1995 года. Эксперимент «Волан». Масса возвращаемого аппарата 650 кг, масса научной аппаратуры 105 кг;
20 июля 2001 года. Баренцево море. К-496 «Борисоглебск». Запуск по баллистической траектории космического аппарата Cosmos по заказу международного «Планетарного общества» (Planetary Society, Пасадина). Спонсорами выступили Cosmos Studios и кабельная телесеть A&E Network. Экспериментальный аппарат массой 130 кг был предназначен для развертывания двух панелей «Солнечного паруса».
12 июля 2002 года. Баренцево море. К-44 «Рязань». Запуск аппарата «Демонстратор-2» массой 145 кг. Был предназначен для отработки надувных тормозных устройств с гибкой теплозащитой для спуска грузов на Землю.
21 июня 2005 года. Баренцево море. К-496 «Борисоглебск». Запуск космического аппарата Cosmos-1 масой 112 кг. Осуществлялась проверка систем раскрытия лопастей для развертывания «Солнечного паруса». Запуск завершился неудачей. На 83 секунде произошла остановка двигателя первой ступени.
6 октября 2005 года. Баренцево море. К-496 «Борисоглебск». Запуск космического аппарата «Демонстратор D-2R» массой 140 кг.

Рассматривается возможность использования ракеты-носителя для запуска космических аппаратов по европейским программам EXPERT, POLISFER и т. п. Однако исполнению этих замыслов может помешать истечение сроков эксплуатации ракет Р-29Р.

Оценка проекта

Р-29Р стала первой межконтинентальной баллистической ракетой подводных лодок с разделяющейся головной частью в СССР. Комплекс Д-9Р был создан менее чем за четыре года, что позволило советскому ВМФ начать развёртывание ракет с межконтинентальной дальностью стрельбы и разделяющимися головными частями на два-три года  раньше, чем в США. Поэтому к началу 1980-х годов морские стратегические ядерные силы СССР не только вышли на новый уровень развития, но и смогли не только догнать, но и по качественному уровню на какой-то момент опередить США. На фоне определённых проблем и задержек в создании комплекса Д-19 с твердотопливной ракетой Р-39 это выглядело ещё большим успехом. Тем более, что несмотря на больший забрасываемый вес и дальность стрельбы, ракета Р-39 имела более чем в два раза бо́льшую стартовую массу и существенно бо́льшие габариты.

Вместе с тем сжатые сроки создания не позволили реализовать ряд решений, предложенных КБ Машиностроения в аванпроекте для комплекса Д-9М. Энергетика ракеты и её эксплуатационные характеристики остались на прежнем уровне по сравнению с предыдущим комплексом — Р-29. Также специалистами до сих пор ведутся споры по поводу безопасности эксплуатации ракет с жидкостными ракетными двигателями и боевой устойчивости вооружённых ими подводных лодок. Тем не менее серьёзных аварий с ракетами Р-29Р зафиксировано не было, а коэффициент технической надёжности ракеты Р-29Р по состоянию на 1979 год составил 0,95 (для Р-27 в 1968 году этот показатель составлял 0,89).

Несмотря на рост характеристик по сравнению с предыдущим поколением советских БРПЛ, ракета Р-29Р всё же уступала принятой на вооружение ВМС США в 1978 году ракете Трайдент 1 по величине забрасываемого веса, количеству боеголовок и точности стрельбы. Тем не менее принятие на вооружение Р-29Р позволило резко поднять эффективность МСЯС СССР и помогло в достижении ядерного паритета с США. Данная ракета также стала этапной в линейке развития жидкостных ракет КБ Машиностроения, и заложенные в её основу решения получили свое развитие в ракете Р-29РМ.

Тип баллистическая ракета подводных лодок
Статус находится на вооружении
Разработчик КБ Машиностроения
(сейчас — ГРЦ им. Макеева)
Главный конструктор В. П. Макеев
Годы разработки 1973-1977
Начало испытаний 1976
Принятие на вооружение август 1977
Производитель ЗМЗ / КМЗ
Годы эксплуатации 1977- н.в.
Основные эксплуатанты ВМФ СССР
 ВМФ России
Базовая модель Р-29
Модификации Р-29РЛ
Р-29РК
Р-29РКУ
Р-29РКУ-01
Р-29РКУ-02
«Волна» (ракета-носитель)