Техника и вооружение 2006 10

П-5

Новое изделие рассматривалось прежде всего как средство доставки атомного оружия – очень дорогого устройства, в середине 1950-х гг. далеко не многочисленного в арсенале наших Вооруженных Сил. Поэтому в конструкцию самолета-снаряда закладывались наиболее передовые достижения авиационной техники и приборостроения тех лет, а также ряд новых идей, на многие годы вперед определивших облик челомеевских изделий.

Владимир Николаевич трезво оценил перспективы применения своего самолета-снаряда как вооружения авиации Эта экологическая ниша была надолго взята под контроль тандемом КБ-1 – ОКБ-155, имевшим в своем активе успешный опыт создания «Кометы» и развернувшим разработку более совершенных комплексов К-10 с самолетом-снарядом К-10С для Ту-16 и К-20 с Х-20 для Ту 95. Уже велись работы по береговому варианту «Кометы» – стационарной системе «Стрела» с немного доработанной КС – самолетом-снарядом С-2 Готовился и ее подвижный вариант – «Сопка». Кроме того для доставки атомного заряда на дальность 120 км проектировался комплекс «Метеор» с еще одной модификацией самолета-снаряда КС-7 (он же ФКР-1 – «фронтовая крылатая ракета первая»).

Но вот на кораблях перспективы бурно клонирующейся «Кометы» были несколько сомнительны Если на крейсерах она еще как-то размещалась, то на меньших надводных кораблях, а тем более на подводных лодках, микояновское детище явно не вписывалось. Действительно, технический облик КС (ведущей родословную от МиГ-15) не увязывался с габаритными ограничениями, накладываемыми размещением в предельной тесноте подводной лодки.

Челомей же при создании нового самолета-снаряда проявил истинно комплексный подход, несмотря на то что сам этот термин тогда не входил в лексикон советской науки и техники и тем более, не стал модным словечком употребляемым к месту и не к месту, как спустя пару десятилетий. Еще на протяжении многих лет его коллеги – ракетные конструкторы были озабочены в первую очередь созданием оптимального летательного аппарата, лишь потом выстраивая вокруг него ракетный комплекс, зачастую не отличающийся рациональностью своего облика.

Видимо, для Челомея было понятно, что по крайней мере в обозримой перспективе самолеты-снаряды на подводных лодках будут размещаться вне прочного корпуса в специальных контейнерах, рассчитанных на внешнее давление, действующее при погружении на предельную глубину. Масса такого контейнера напрямую зависит от размеров. Кроме того, слишком просторный контейнер создавал бы избыточную плавучесть, препятствующую погружению лодки Таким образом, уменьшение габаритов ракеты в транспортной конфигурации становилось важнейшим фактором, определяющим ее технический облик Возможности уплотнения компоновки корпуса, или, как его именовали конструкторы КБ Челомея. фюзеляжа ракеты, были весьма ограничены Но аэродинамические поверхности, в первую очередь консоли крыла, должны были занимать минимальный объем, т е. либо отстыковываться, либо складываться.

Для достижения требуемой дальности самолет-снаряд должен был оснащаться турбореактивным двигателем, что в те годы однозначно определяло проведение надводного старта Еще во время Второй мировой войны авиация достигла немалых успехов в борьбе с подводными лодками, исключив возможность их длительного пребывания в надводном положении Поэтому были отвергнуты ручные операции по раскрытию консолей крыла, тем более их пристыковке, как это было задумано применительно к пуску 10ХН с лодки Б-5.

Американцы в своих работах по размещению на подводных лодках крылатых ракет «Лун» (модификация «Фау-1») и «Регулус», так же как и наши конструкторы при проектирование ракет П-10 и П-20, предусматривали старт ракеты со специальной пусковой установки, на которую она выдвигалась из контейнера после всплытия ПЛ.

Основными принципиально новыми идеями, внедренными в проектируемый ракетный комплекс Челомеем и его конструкторами стали совмещение функций контейнера и пусковой установки и автоматическое раскрытие консолей крыла ракеты в полете, после ее выхода из контейнера На внутренней поверхности контейнера были проложены направляющие, на которые опирались установ ленные на ракете бугели. Сам контейнер перед стартом поднимался на угол 15'. Запуск маршевого турбореактивного двигателя и его предстартовая «гонка» также проводились при нахождении ракеты в контейнере, при этом забор воздуха и свободное истечение струи обеспечивались открытием обеих его торцевых крышек. Гидравлика использовалась для подъема контейнера, его стопорения, открытия и закрытия передней и задней крышек. Ракета удерживалась в контейнере болтами, которые срезались под действием тяги твердотопливных двигателей стартового агрегата. Раскрытие крыла осуществлялось специальным гидравлическим механизмом с пиротехническим приводом. При этом особое внимание уделялось обеспечению синхронности раскрытия консолей крыла: при нарушении этого требования завал по крену на малой высоте грозил аварийным исходом старта.

Разумеется, все эти особенности несколько усложняли и утяжеляли пусковой контейнер, но он все равно оказывался легче, чем совокупность простого контейнера и пусковой установки, и главное – намного компактнее.

При выборе компоновочной схемы самолета-снаряда Челомей избежал соблазна использовать хорошо отработанную в то время схему с лобовым воздухозаборником и центральным телом, реализованную в самолетах-снарядах Лавочкина, Ильюшина и Мясищева, а частично и на американской крылатой ракете «Регулус-1». Плотность компоновки этих изделий оказалась невысокой из-за значительного объема, отводимого под воздуховод. По-видимому, Челомей, уже предвидя возможность создания противокорабельной модификации самолета- снаряда, стремился получить в носовой части достаточные объемы для размещения антенны радиолокационной головки самонаведения (ГСН). Кроме того, как показало дальнейшее развитие техники, схема с изогнутым воздухозаборником обеспечивала прикрытие компрессора с вращающимися дисками лопаток от радиолокационного излучения что существенно снижало эффективную поверхность рассеяния самолета-снаряда Тем самым задолго до появления американского самолета F-117 технология «Стелс» была реализована в советском беспилотном летательном аппарате.

Крылатая ракета Loon перед стартом с подводной лодки СагЬопего ВМС США, 1949 г.

Старт крылатой ракеты Loon с подводной лодки СагЬопего ВМС США, 1951 г.

Взрыв на подводной лодке Cusk ВМС США в результате неудачного старта крылатой ракеты Loon. 7 июля 1948 г.

Подготовка к запуску крылатой ракеты Loon на подводной лодке Cusk. 1951 г.

Подводная лодка Cusk.

Подводная лодка Barbero ВМС США с крылатой ракетой Regulus-1.

Предстартовая подготовка крылатой ракеты Regulus-1 с подводной лодки Barbero ВМС США.

Старт крылатой ракеты Regulus-1 с подводной лодки Barbero ВМС США.

Американская крылатая ракета Regulus-1.

Старт крылатой ракеты Regulus-1 с корабля.

Американская крылатая ракета Regulus-2.

В своем изделии Владимир Николаевич использовал подфюзеляжный воздухозаборник. что при нижнем расположении небольшого киля с рулем направления определило вертикальные габариты самолета-снаряда и, с учетом необходимых зазоров внутренний диаметр контейнера Подобная компоновка хвостового оперения была еще одной конструктивной находкой, Большинство конструкторов самолетов-снарядов придерживалось традиционного верхнего расположения вертикального хвостового оперения естественного для рассчитанного на многократные взлеты и посадки самолета, но не обязательного для одноразового боевого беспилотного летательного аппарата.

Ширина самолета-снаряда определялась габаритами крыла в сложенном положении. Избранная схема высокоплана при малом удлинении крыла позволила разместить консоли в сложенном положении вдоль фюзеляжа, не прибегая к сложным механизмам многократного складывания.

Самолет-снаряд был не только одноразовым но и однорежимным летательным аппаратом, предназначенным только для высокоскоростного полета, осуществляемого без резких маневров Это позволило уменьшить размеры не только крыла, но и цельноповоротного стабилизатора Отметим, что американцы на самолетах-снарядах «Снарк», «Регулус- 1» и «Регулус-2» вообще отказались от горизонтального оперения. Разумеется, подобная компоновка требовала размещения топливного бака в центре фюзеляжа для сведения к минимуму разбежки центра масс в процессе полета. С учетом малой площади нижнего киля по бортам в верхней части хвоста самолета-снаряда ввели два небольших гребня Внизу, по бокам от киля, установили по твердотопливному двигателю, объединенные в стартовый агрегат, сбрасываемый после выгорания топлива.

После отделения стартового агрегата на маршевом участке полета управление самолетом-снарядом осуществлялось автопилотом По истечении времени, соответствующего полету на заданную дальность при номинальной скорости, самолет-снаряд переводился в пикирование. На требуемой высоте или при соприкосновении с землей или водной поверхностью боевая часть подрывалась Для того чтобы при выработке команды на переход в пикирование учесть не номинальную, а фактическую скорость самолета-снаряда относительно земли или водной поверхности, предусматривалось установить на ракете доплеровский измеритель скорости и угла сноса (ДИСС), однако разработка этого устройства задержалась, и в результате первую модификацию самолета-снаряда оснастили простым автопилотом.

Техника техникой но для реализации всех этих идей нужно было заручиться поддержкой «лица, принимающего решение» На среднем уровне «вертикали власти» эта задача была решена относительно быстро: Владимиру Николаевичу удалось обрести союзников как на флоте в лице начальника Управления артиллерийского вооружения адмирала П.Г. Котова, так и в своем родном ведомстве получив поддержку министра П . В. Дементьева после доклада на совете Министерства авиационнои промышленности в декабре 1954 г.

В феврале 1955 г. Челомей доложил свои предложения по созданию самолета-снаряда министру обороны СССР Н В Булганину Видимо, он не произвел должного впечатления на главного, с позволения сказать, военачальника, в годы войны не проявившего себя ни геройством, ни полководческими талантами да и что требовать от члена Военных советов различных фронтов! По свидетельству Сергея Никитовича Хрущева, на протяжении десяти лет проработавшего на «фирме» Челомея, одно упоминание фамилии Булганина портило настроение его шефа на весь день.

Тем не менее Челомей 5 марта 1955 г официально представил в правительство свои предложения по крылатой ракете МД-1 со стартовым весом 3,6-3,5 т, способной достичь цели на удалении до 400 км при полете на малой высоте и до 600 км на высоте 10 км. Максимальная скорость полета должна была составить 1500-1600 км/ч. Точность попадания в пределах ±6 км предусматривалось обеспечить на дальностях до 200 км, а в дальнейшем и до 400 км. Пуск предлагалось осуществлять из контейнера диаметром 1,6-1,7 м при длине 10-11 м.

Однако решающим фактором оказался не уровень заявленных характеристик, а личный контакт с Первым секретарем ЦК КПСС. Возможно, Владимиру Николаевичу удалось пленить Хрущева тем, что у другого менее увлекающегося слушателя вызвало бы настороженность, – сосредоточением множества новшеств в предлагаемом самолете-снаряде Кроме того Челомей всегда уделял особое внимание доходчивости и убедительности иллюстративных материалов, их доступности для людей, далеких от какой- либо техники. Хрущев не дав Челомею никаких конкретных обещаний, тем не менее активно «взял в разработку» процесс создания крылатых ракет для флота. Уже получивший соответствующую информацию Булганин посоветовал ему «послать Челомея к черту», сославшись на то, что Сталин его когда-то выгнал Но времена уже изменились Менее чем через год состоялся XX съезд и ссылка Булганина на негативное отношение Сталина к Челомею произвела на Хрущева впечатление прямо противоположное тому, на которое рассчитывал министр обороны.

В результате партия и правительство своим постановлением от 19 июля 1955 г поручили разработку самолета-снаряда П-10 для вооружения больших подводных лодок… товарищу Бериеву главному конструктору завода №49 в городе Таганроге.

Подключение Георгия Михайловича Бериева (Бериашвили) к ракетной тематике определялось явно наметившимся кризисом гидроавиастроения. Уже во Второй мировой воине гидросамолеты, как правило, становились легкой добычей палубных и береговых истребителей С появлением реактивных двигателей отставание летающих лодок от колесных самолетов стало катастрофическим.

В выборе Бериева для разработки корабельного самолета-снаряда сыграли роль и не слишком результативная деятельность В.Н Челомея в 1944- 1953 гг и малочисленность его конструкторского коллектива, и практическое отсутствие в его распоряжении опытного производства.

Тем не менее тем же постановлением челомеевская СКГ была преобразована в ОКБ-52 с передачей ей небольшого механического завода в подмосковном поселке Реутове, выпускавшего народнохозяйственную продукцию и славившегося в округе как «пьяный завод».

Это дало Владимиру Николаевичу дополнительные основания для того, чтобы добиваться права самому реализовать свой замысел. Не прошло и трех недель как постановлением от 8 августа 1955 г. ему поручалась разработка самолета-снаряда П-5 для вооружения средних подводных лодок пр. 613. Радиус системы оружия, обеспечиваемый возможностями средней подводной лодки и самолета-снаряда – 6000 км – вдвое уступал показателям системы с П-10 с размещением на лодке пр 611 но дальность пуска при скорости полета 1550-1600 км/ч была практически той же что у бериевской машины, – 400 км при высоте маршевого участка 2-3,6 км и 200 км при бреющем полете на малой высоте 200-300 м Точность попадании должна была быть не хуже ±3 на дальности 200 км и ±8 км при пусках на 400 км.

Самолет-снаряд рассчитывался для размещения в контейнере гораздо меньших габаритов в сравнении с бериевским вариантом – длиной 11 м и диаметром 1,65 м. В качестве боевой части задавался спецзаряд, по массе и габаритам соответствующий первой советской тактической атомной бомбе, сброшенной с Ил-28 в августе 1953 г. Такая формулировка отражала надежды на создание Министерством среднего машиностроения более совершенного заряда к моменту завершения разработки П-5 Сошлемся в этом весьма деликатном вопросе на воспоминания одного из разработчиков, свидетельствовавшего (Хрущев С И «Никита Хрущев: кризисы и ракеты». – М Новости, 1994, стр. 411), что «эквивалент боезаряда П-5 увеличился более чем втрое, с двухсот до шестисот пятидесяти килотонн».

В отличие от других аналогичных разработок, П-5 отличалась обилием элементов новизны, что, как показывал опыт, зачастую приводило к скандальному провалу работ Нет ничего удивительного в том, что в обращении в ЦК КПСС своего прямого конкурента Бериева Челомеи удостоился почти дословного повторения более чем сомнительной сталинской характеристики: «технический авантюрист». Но примерно в том же ключе высказался и А.И Микоян назвав на рассмотрении эскизного проекта П-5 в январе 1956 г. представленные предложения «химерой» Более либеральную, но не однозначно одобрительную позицию заняли А.С. Яковлев и M. B. Келдыш По-настоящему поддержал Челомея только С.А. Лавочкин, к тому времени накопивший наибольший опыт в области ракетостроения, во всяком случае, среди присутствующих на обсуждении корифеев самолетостроения.

Самое удивительное то, что в те годы еще не слишком авторитетный Челомей с его небольшим коллективом из 220 человек (не считая рабочих, на начало 1956 г). к моменту фактического размещения ОКБ в Реутове сумел обогнать солидного Бериева. В этом впервые проявился исключительный организаторскии талант Владимира Николаевича.

Схема крылатой ракеты П-5.

Хотя имели место и объективные факторы Реутов – почти Москва, и поддерживать контакты с ЦАГИ ВИАМом, ЦИАМом, разработчиками аппаратуры и двигателей было проще, чем из Таганрога. Да и «осиное гнездо» подводных судостроителей – ЦКБ-18 – располагалось на берегах Невы, втрое ближе к Москве-реке, чем к Азовскому морю Но существовал и другой, наверное, важнейший. фактор разработка самолета- снаряда была для Бериева лишь одной из нескольких одновременно ведущихся работ, а для Челомея – единственной возможностью реализовать себя как главного конструктора. Он не надеялся, что судьба подарит ему еще и третий шанс.

Челомей стремился наращивать силы своего коллектива, последовательно поглощая сторонние организации Первый «аншлюс» был осуществлен в отношении другой минавиапромовской организации – ГС НИИ-642, разрабатывавшей крылатые ракеты КСЩ для флота, управляемые бомбы для авиации и другое вооружение. Причем первоначально все было организовано так. как будто реутовская организация была поглощена московской Приказом Минавиапрома от 6 ноября 1957 г. ГСНИИ-642 и ОКБ-52 преобразовали в НИИ-642 с филиалом ОБК-52 Но возглавил конгломерат, конечно, В Н Челомей Через полгода формальная субординация была приведена в соответствие с фактической. Постановлением от 8 марта 1958 г ОКБ-52 было определено как основная организация а бывший НИИ-642 – ее филиал.

Другим организациям досталась честь оказать помощь ОКБ-52, сохранив при этом свою самостоятельность. Так, конструкторы ильюшинского ОКБ-24С) были привлечены к разработке фюзеляжа П-5, а его опытное производство – к изготовлению элементов матчасти этого самолета-снаряда.

Работы по системе управления развернулись с одновременным привлечением нескольких организаций.

Точность ±3 км на дальность 200 км при высоте полета 200-400 м (±8 км при пуске на дальность 600 км, теоретически достигавшуюся при полете на тактически нецелесообразной из-за большой дальности обнаружения радиолокаторами ПВО высоте 10 км) обеспечивало применение гироинерциальной системы управления разрабатывавшейся НИИ-944 главного конструктора В Е. Кузнецова, КБ завода №923 (главный конструктор Е Ф Антипов) и ОКБ-149 При использовании упрощенной системы на основе автопилота АП-70А КБ завода №923 точность ухудшалась до ±10 км. Но этот показатель можно было улучшить до ±4 км, дополнив аппаратуру автопилота доплеровскои системой Наивысшая точность достигалась применением создаваемой ОКБ-287 аппаратурой наведения по радионавигационной системе либо реализацией схемы наведения по лучу наземной РЛС в сочетании с выдачей команды на пикирование по радиолинии, аналогично реализованной в микояновском самолете-снаряде «Метеор».

Создание маршевого турбореактивного двигателя велось в ОКБ московского завода №300 коллективом главного конструктора С.К. Туманского В дальнейшем эта разработка перешла в уфимское ОКБ завода №26, где осуществлялась под руководством главного конструктора В.Н Сорокина, а с 1962 г – главного конструктора С.А Гаврилова. Твердотопливные двигатели стартового агрегата проектировались в КБ-2 столичного завода №81 (главный конструктор И И. Картуков)

Наибольшие сомнения в предложенном ОКБ-52 самолете-снаряде вызвала схема старта непосредственно из контейнера с раскрытием крыла в полете. Даже сейчас, полвека спустя легко представить себе возражения скептиков «Такой старт просто невозможен! Ваш летательный аппарат статически неустойчив Это просто карикатура на хвостовое оперение: стабилизаторы надо в микроскоп высматривать! Киль, конечно, побольше, но он затенен воздухозаборником и потому работать не будет Аэродинамические силы приложены в носовой оживальной части. А центр масс предельно сдвинут назад из-за тяжелых, плотно забитых твердым топливом стартовиков. Короче опрокинется ваше изделие, как только выйдет из контейнера. Если только выйдет! При работающем маршевом двигателе и стартовиках труба контейнера будет работать как диффузор, подсасывая воздух. Что там будет внутри – сказать трудно, но дополнительные возмущения на самолет-снаряд гарантированы И вдобавок, как раз в этот момент раскрывать консоли крыльев! Да не раскроются они одновременно! Так что и по крену машина обязательно завалится!»

Формально критики были правы. Самолет-снаряд был статически неустойчив. Но до раскрытия крыла скорость была еще мала, скоростной напор незначителен, а небольшие аэродинамические силы просто не успевали развернуть изделие. Движение самолета-снаряда внутри контейнера ограничивалось направляющими, по которым скользили бугели А одновременное раскрытие консолей, осуществляемое за время 0,6- 0.7 с. обеспечивали маленькие технические хитрости, представлявшие предмет законной гордости создателей автомата раскрытия крыла.

Для подтверждения схемы старта провели испытания макетов самолета- снаряда и контейнера, выполненных в масштабе 1 20 На протяжении многих вечеров в присутствии лично В. Н. Челомея модель самолета-снаряда при помощи миниатюрного порохового двигателя уходила в полет в относительно просторном зале на только что достроенном третьем этаже корпуса КБ в Реутове.

Скептики требовали скорейшего экспериментального подтверждения Их не убедил продемонстрированный на защите эскизного проекта фильм по испытаниям масштабной модели, успешно стартовавшей даже в условиях, имитирующих качку лодки Поэтому изготовили полноразмерный макет ракеты, который укомплектовали натурными, снаряженными топливом стартовиками В апреле 1957 г. на подмосковном полигоне Фаустово провели успешные испытания, подтвердившие возможность старта из контейнера В дальнейшем подобные испытания, получившие наименование бросковых, стали непременным этапом отработки крылатых и иных ракет.

Испытания натурного самолета-снаряда с наземной пусковой установки начались в августе на полигоне Капустин Яр. более известном по пускам отечественных баллистических ракет.

Для проверки допустимости газодинамического воздействия струй двигателей ракеты на элементы конструкции лодки на полигоне соорудили стенд, помимо поднимающегося механизированного контейнера включавший в себя элементы прочного и легкого корпусов ПЛ, ограждение рубки с выдвижными устройствами. Стенд размещался на бетонном основании, имитирующем водную поверхность Отметим, что подобный стенд с элементами корпуса и надстройками катера пр 183Э был создан и для испытаний противокорабельной ракеты П-15.

Из четырех пусков первого этапа испытаний, начавшихся 28 августа 1958 г., два первых закончились неудачей, но последующие прошли достаточно успешно.

Всего в ходе продолжавшихся год испытаний с наземных стендов запустили 22 ракеты

Подводная лодка пр. П-613.