С-75: щит мирного неба
Зенитный ракетный комплекс С-75 в ряду отечественного управляемого оружия занимает исключительное место. Он был первым перевозимым ЗРК. С-75 первый в мире участвовал в реальных боевых действиях и открыл боевой счет сбитым самолетам. С него начался экспорт советских ЗРК за рубеж. Популярность С-75 вполне объяснима. Если первая советская ракетная система ПВО С-25 была развернута в Подмосковье в обстановке строжайшей тайны, то С-75 размещались по всей стране, а входившие в их состав ракеты были впервые показаны на Красной площади 7 ноября 1957 г., еще до их принятия на вооружение.
Решение о создании перевозимого ЗРК было принято на завершающей стадии разработки зенитно-ракетной системы ПВО Москвы с использованием стационарных комплексов С-25. По оценкам специалистов, создание перевозимого ЗРК позволяло организовать более эффективную оборону объектов, с меньшими затратами.
Постановлением Совета Министров СССР от 20 ноября 1953 г. № 2838-1201 "О создании передвижной системы зенитного управляемого ракетного оружия для борьбы с авиацией противника" было определено создание ЗРК С-75, предназначенного для поражения целей, летящих со скоростью до 1500 км/ч на высотах от 3 до 20 км. Масса ракеты не должна была превышать две тонны. С-75 предназначался для обороны административно-политических и промышленных объектов, войсковых частей и соединений и должен был создаваться без привязки к конкретному объекту обороны, с учетом обеспечения мобильности всех его составляющих: объединенных в полки зенитных ракетных и технических дивизионов, командных пунктов полков, средств радиолокационной разведки, управления и связи.
Головным разработчиком С-75 было определено КБ-1 Минсредмаша, а главным конструктором назначили А.А. Расплетина. Велись работы по созданию системы в целом, бортовой аппаратуры ракеты, приемника команд управления, ответчика, бортовых антенн, авиапилота, рулевых машин, а также станции наведения ракет, размещенной на автомобильном шасси. Для координации работ по С-75 в КБ-1 была организована тематическая лаборатория, которую возглавил Б.В. Бункин. Одновременно из КБ-1 был выделен коллектив конструкторов, которому поручалось во вновь созданном ОКБ-2 разработать ракету для нового комплекса. Новое КБ возглавил П.Д. Грушин.
Выбор основных технических решений по ракете, получившей обозначение 1Д, во многом определялся принятым обликом радиоэлектронной части С-75. Так, применение узконаправленной антенны передачи команд на ракету, жестко связанной с блоком ориентируемых на цель основных антенн станции наведения, практически однозначно определило применение наклонного старта ракеты с разворачиваемых в сторону цели пусковых установок. Для осуществления такого старта требовалась высокая начальная тяговооруженность, которую мог обеспечить только твердотопливный ракетный (РДТТ) двигатель. Напротив, при относительно длительном последующем полете к цели требовались на порядок меньшее значение тяги и высокая экономичность двигателя Этим условиям в те годы отвечал только жидкостный ракетный двигатель (ЖРД). Таким образом, определилась двухступенчатая схема ракеты с РДТТ на стартовом ускорителе и ЖРД на маршевой ступени. Такая схема, кроме того, обеспечивала высокую среднюю скорость ракеты и, соответственно, возможность своевременного поражения цели.
Для выбора аэродинамической схемы ракеты специалистами ОКБ-2 были разработаны оригинальные методы расчетов Ими были учтены необходимая маневренность ракеты (диктуемая использованием радиокомандной системы наведения на цель), требования эффективной работы ее системы стабилизации и контура управления, а также получение минимального аэродинамического сопротивления. В результате впервые в нашей стране для ЗУР была использована нормальная аэродинамическая схема. Одновременно в передней части ракеты были установлены дестабилизаторы, увеличившие маневренность ракеты и позволившие регулировать запас ее статической устойчивости в процессе доводки.
Использование нормальной схемы позволило реализовать более высокое аэродинамическое качество по сравнению со схемой "утка". Для нее даже не требовалось применять элероны - управление ракетой по крену достигалось дифференциальным отклонением рулей. В свою очередь, высокая тяговооруженность и достаточная статическая устойчивость ракеты на стартовом участке позволили реализовать задержку управления по тангажу и рысканию вплоть до отделения ускорителя. Однако во избежание неприемлемого ухода осей бортовых гироприборов на стартовом участке потребовалось обеспечить стабилизацию по крену, для чего расположенная в одной из плоскостей пара консолей стабилизаторов была оснащена элеронами.
Особое внимание было уделено внесению "гармонии" в процесс управления ракетой при различных скоростях и высотах ее полета. Проблема поиска средств достижения подобной гармонии тогда еще только вставала в полный рост и была связана с достижением ракетами высоких сверхзвуковых скоростей полета в атмосфере. При этом оказывалось, что рули, спроектированные для сверхзвуковой ракеты, недостаточно эффективны для управления ее движением на дозвуковой скорости, и, наоборот, рули эффективные на дозвуке в сверхзвуковом полете, становились чрезмерно эффективными, значительно снижавшими точность управления ракетой. Для решения этой задачи ОКБ-2 было предложено установить на ракете специальный механизм изменения передаточного числа (МИПЧ), автоматически регулировавший угол отклонения рулей в зависимости от скоростного напора воздушного потока.
МИПЧ представлял собой достаточно сложную многозвенную конструкцию, со сложной кинематикой и требовавшую весьма точной привязки к остальным элементам ракеты. К тому же использование этого механизма заставило установить на ракету приемник воздушного давления.
Двигатель для маршевой ступени ракеты 1Д разрабатывался на конкурсной основе ОКБ-2 А.М. Исаева и ОКБ-3 Д.Д. Севрука, входивших в НИИ-88. В конечном счете, выбор пал на двигатель Исаева, который в серийном производстве получил обозначение - С5.711 - по номеру ОКБ-5, объединившего в 1958 г. коллективы Исаева и Севрука.
С5.711 представлял собой однокамерный двигатель, работавший на двухкомпонентном топливе - горючем ТГ-02 и окислителе АК-20Ф, с турбонасосной системой подачи топлива и максимальной тягой в 2600 кг. В головке камеры сгорания двигателя были впервые применены центробежные двухкомпонентные форсунки, позволившие получить лучшую, чем при использовании однокомпонентных, полноту сгорания топлива. Для запуска и раскрутки турбо-насосного агрегата (ТНА) использовалось однокомпонентное топливо - изопропилнитрат (ОТ-155, инициирующая жидкость "И"), при разложении которого выделялся горячий газ.
Для стартовой ступени 1Д в КБ-2 завода № 81 под руководством И.И. Картукова первоначально разработали твердотопливный двигатель ПРД-10. Для обеспечения его работоспособности в необходимом температурном диапазоне требовалось использование четырех сменных сезонных вкладышей, с помощью которых изменялось критическое сечение сопла стартового двигателя. Это значительно усложняло эксплуатацию ракеты. В дальнейшем КБ-2 спроектировало принятый на вооружение в составе ракет семейства 1Д стартовый ускоритель ПРД-18 с критическим сечением сопла, регулируемым в зависимости от температуры окружающей среды за счет продольного смещения центрального тела, так называемой "груши".
К маю 1954 г. был разработан эскизный проект С-75, включавший станцию наведения ракет (СНР), двухступенчатые ракеты и наводимые пусковые установки с наклонным стартом. Однако не прошло и полугода со времени выпуска технического проекта, как возникли сомнения в возможности своевременной реализации ряда заявленных технических решений. Это было связано с тем, что электровакуумные приборы принятого для системы 6-см диапазона, в том числе новый магнетрон, еще только разрабатывались и осваивались промышленностью. Задерживалось также и производство аппаратуры селекции движущихся целей. Поэтому для своевременного создания и наладки станции наведения ракет 1 октября 1954 г. было принято решение об изготовлении ее опытного образца с использованием магнетрона 10-см диапазона. Одновременно были также утверждены требования к ракете по зоне ее поражения: по дальности - до 29 км, по высоте - от 3 до 22 км.
Первый бросковый пуск 1Д с застопоренными рулями состоялся 26 апреля 1955 г. с неподвижной пусковой установки со стрелой, поднятой на 45°. Топливом снарядили только ускоритель, а в баки ракеты для сохранения центровки залили модельные жидкости. Пуск прошел удачно - через 46 с полета ракета упала в 12 км от места старта. Спустя несколько дней ракета в полете начала выполнять маневры, задаваемые установленным на борту программным механизмом.
В августе 1956 г. после нескольких полетов американских высотных самолетов-разведчиков U-2 над территорией СССР на совещании под руководством министра оборонной промышленности Д.Ф.Устинова были обсуждены экстренные меры по усилению обороны важнейших объектов страны, ускорению создания мобильных средств ПВО и повышению их высотности. В результате обсуждения приняли предложение А.А.Расплетина о внедрении в производство упрощенного варианта системы С-75 с использованием освоенных промышленностью электровакуумных приборов 10-см диапазона, без аппаратуры селекции движущихся целей.
Развитием опытного варианта упрощенного зенитно-ракетного комплекса с аппаратурой 10-см диапазона стал серийный зенитно-ракетный комплекс СА-75 "Двина". При этом КБ-1 продолжило работу и по варианту комплекса с аппаратурой 6-см диапазона, принятому на вооружение под обозначением С-75 "Десна" в более поздние сроки.
К полигонным испытаниям опытного образца СА-75 приступили в августе 1957 г. Но первый пуск по реальной цели провели даже несколько раньше, 19 января того же года, сбив самолет-мишень Ил-28, участвовавший в "генеральной репетиции" одного из испытаний ракеты комплекса С-25. Спустя месяц после этого события средства СА-75 продемонстрировали высшим руководителям страны и армии на территории одной из подмосковных воинских частей.
Успешные результаты стрельб экспериментального образца комплекса и оперативное проведение настроечных работ на его серийном образце предопределили решение о совмещении проведения конструкторских (заводских) испытаний серийного комплекса с совместными (Государственными) в целях скорейшего оснащения Войск ПВО страны новым оружием. Это позволило завершить весь объем заводских и Государственных испытаний в течение пяти месяцев после поставки на полигон опытного образца ЗРК. По результатам полигонных испытаний, в соответствии с Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР от 11 декабря 1957 г., комплекс СА-75 с ракетой 1Д был принят на вооружение ПВО страны и ПВО Сухопутных войск.
Как уже отмечалось, в августе 1956 г., после первых полетов американского самолета-разведчика U-2, предписывалось провести работы по повышению высотности системы С-75 до 25 км. Основным направлением повышения границы зоны поражения стало увеличение тяги маршевого ЖРД С5.711. Это было достигнуто форсированием двигателя по давлению в камере сгорания. Модифицированный "высотный" вариант ракеты 10-см диапазона получил обозначение 11Д, а двигатель - С5.711В. В дальнейшем и на всех серийных ракетах 13Д с бортовой аппаратурой 6-см диапазона также устанавливались модифицированные двигатели С5.711В1.
После окончания испытаний ракета 11Д вошла в состав боекомплекта комплекса СА-75 и быстро заменила ракету 1Д. Этому способствовал также и крайне ограниченный в те годы гарантийный срок эксплуатации ракет.
Ракеты 11Д выпускались в нескольких вариантах: 11Д, 11ДА, 11ДУ, 11ДМ. С началом серийного производства и поставок в Войска ПВО страны комплекса С-75 "Десна" производство комплексов СА-75 в СССР постепенно свернули, хотя ряд элементов этого комплекса еще много лет выпускался специально для экспортных поставок.
Комплекс С-75 "Десна" с ракетой 13Д приняли на вооружение 22 мая 1959 г. Тем самым завершилась разработка первого отечественного перевозимого ЗРК с аппаратурой, работающей в 6-см диапазоне, предусмотренном в первоначальном варианте С-75.
Серийное производство СА-75 "Двина" и С-75 "Десна", работающих в различных частотных диапазонах, но с близкими боевыми возможностями, позволило в целях сокрытия характеристик, стоявших на вооружении советских Войск ПВО страны ЗРК 6-см диапазона, производить до середины 1960-х гг. экспортные поставки только СА-75 с радиолокационными средствами 10-см диапазона и различными вариантами ракет 11 Д.
Создание совершенного для своего времени ЗРК послужило основой планомерного размещение комплексов для обороны объектов по всей территории страны, в различных климатических зонах. Для подтверждения работоспособности техники при эксплуатации в заполярных условиях в 1960 г. военные провели испытания "Десны" на полигоне Телемба под Читой.
Ракеты 13Д выпускались в нескольких модификациях: базовый вариант 13Д; 13ДА и 13ДМ - ракета для комплекса ПВО ВМФ "Волхов-М".
Работы по дальнейшему совершенствованию комплекса конструкторы начали в 1957 г., когда по результатам проработок определились возможность и целесообразность модернизации СНР С-75 для обеспечения характеристик, сопоставимых с характеристиками радиолокационных средств рассматривавшегося в то же время перспективного ЗРК С-175.
Наряду с возможностью совершенствования СНР и других наземных средств комплекса наметились также перспективы применения в модернизируемой системе С-75 усовершенствованных ракет с расширенными боевыми возможностями и улучшенными эксплуатационными свойствами при сохранении массогабаритных показателей, близких к 1Д. В качестве основных направлений совершенствования комплекса и ракет также предусматривались расширение зоны поражения, повышение помехозащищенности и точности наведения. Создание такого ЗРК С-75М было задано Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 4 июня 1958 г.
Разработка ракеты для него получившей обозначение 20Д, задумывалась как основательная модернизация 13Д с заменой практически всех основных систем и агрегатов. Предусматривалось применение помехоустойчивого радиовзрывателя, приспособленных к новой СНР блоков бортовой аппаратуры радиоуправления и радиовизирования, нового автопилота, усовершенствованного двухкомпонентного ЖРД с регулируемой тягой и более мощного стартового ускорителя. Последнее определило необходимость создания новой пусковой установки, способной выдержать воздействие более мощной струи продуктов сгорания нового стартового двигателя.
Регулирование тяги двигателя позволило уменьшить расход топлива на маршевом участке и за счет этого увеличить дальность полета. Максимальная тяга двухрежимного двигателя С2.720 составляла 3,5 тс, минимальная - 2,075 тс. ТНА системы подачи компонентов топлива работал на основных компонентах АК-20К и ТГ-02. Применявшийся ранее на ракетах семейства 1Д топливный бак для ОТ-155 теперь использовался для размещения части горючего.
Летные испытания 20Д были начаты на полигоне в Капустином Яре и продолжены в Казахстане на полигоне под Сары-Шаганом. Новый комплекс С-75М с ракетой 20Д приняли на вооружение Войск ПВО страны 20 апреля 1961 г., а в 1962 г. он поступил также и в части ПВО Сухопутных войск. Комплекс обеспечивал поражение целей, летящих со скоростью до 2300 км/ч в диапазоне высот от 3 до 30 км на дальности от 12 до 40 км. Дальность стрельбы по дрейфующим аэростатам была доведена до 43 км.
В ходе последующей эксплуатации комплексов С-75М для них разработали модернизированные варианты ракеты 20Д: 20ДА, 20ДП, 20ДУ, 20ДС, 20ДСУ и пр. Завершила серию ракет "северных рек" 5Я23, созданная уже в начале 1970-х гг.
С конца 1950-х гг. комплексы типа С-75 стали поступать на вооружение стран Варшавского Договора, а с 1961 г. - и на вооружение армий дружественных СССР развивающихся стран. Первой из них стала Индия, а в дальнейшем С-75 приобрели Алжир, Ангола, Афганистан, Вьетнам, Египет, Индонезия, Ирак, КНДР, Куба, Ливия, Мозамбик, Монголия, Йемен, Сирия, Сомали, Судан, Эфиопия и Югославия. Всего с 1958 по 1988 г. в зарубежные страны Советский Союз поставил около 800 комплексов, в конце 1950-х гг. документацию на серийное производство СА-75 передали Китаю.
ЗРК С-75 быстро открыл свой "боевой счет". Уже в конце 1950-х - начале 1960-х гг. его возможности были несколько раз продемонстрированы при стрельбе по самолетам-нарушителям. Первый боевой пуск С-75 состоялся 7 октября 1959 г., когда в небе над Китаем ракетчики сбили американский высотный самолет-разведчик RB-57D. А первую цель в небе своей страны ракета С-75 настигла 16 ноября 1959 г. около Волгограда. Ею оказался один из американских разведывательных воздушных шаров, летевший на высоте 28 км. Однако эти эпизоды, при всей своей известности, конечно, ни в какое сравнение не идут с событием, произошедшим 1 мая 1960 г. около Свердловска, когда на высоте более 20 км Войска ПВО страны сбили U-2 Пауэрса.
Впрочем, во всех этих случаях обстрелу подвергались малоскоростные и неманевренные безоружные летательные аппараты, хотя и летевшие на очень большой высоте. Совершенно иное положение сложилось в ходе боевых действий во Вьетнаме. Начавшаяся там летом 1964 г. война, по замыслу заокеанских стратегов, планировалась как очередной триумф американского оружия, и прежде всего - авиации. Перед американскими летчиками была поставлена задача "вбомбить вьетнамцев в каменный век". И она успешно выполнялась, во всяком случае, до тех пор, пока на вьетнамской земле не появились советские зенитные ракеты.
Уже первый поединок С-75 с американскими "фантомами", состоявшийся 24 июля 1965 г., положил начало невиданному доселе военному соревнованию, результатом которого стали более тысячи сбитых американских самолетов, но главное в этом соревновании было то, что американцам пришлось отказаться от массированных бомбардировок Вьетнама и сесть за стол переговоров.
В дальнейшем различные варианты С-75 отметились еще в нескольких десятках войн и военных конфликтов. Одним из последних боевых эпизодов, в котором принял участие С-75, случился летом 2001 г., когда в небе над Ираком местные ракетчики повредили очередной U-2. Но на этот раз самолет-шпион сумел приземлиться на турецком аэродроме.
Конструкция ракеты 20Д
В переднем отсеке размещается радиовзрыватель, передающие антенны которого находятся под радиопрозрачными участками носового обтекателя. За обтекателем располагается предохранительно-исполнительный механизм. Второй отсек образовывает боевая часть. Далее следует топливный отсек. Несущие баки горючего и окислителя имеют совмещенное двухстеночное разделительное днище, что позволило несколько сократить длину ракеты. В расположенном за баком окислителя приборном отсеке последовательно размещен шар-баллон - воздушный аккумулятор давления, блок управления автопилота, радиоаппаратура и источник питания - ампульная батарея. В хвостовом отсеке маршевой ступени ракеты находятся рулевые машинки и жидкостный ракетный двигатель. Снаружи отсека располагаются цельноповоротные рули для управления по тангажу, рысканию и крену.
ЖРД с турбонасосной системой подачи компонентов С2.720 в наземных условиях развивает максимальную тягу 3,5.
Стартовый ускоритель состоит из стального корпуса со съемным днищем, многошашечного вкладного заряда из баллиститного топлива и сопла.
На наружной поверхности стартового двигателя установлены стабилизаторы. Для стабилизации ракеты по крену на стартовом участке полета используются элероны, размещенные в одной плоскости на стабилизаторах ускорителя. Углы и время поворота элеронов задаются автопилотом ракеты.
Механическая связь между ступенями обеспечивается коническим переходным отсеком, сбрасываемым вместе со стартовым двигателем.
ЖРД маршевой ступени запускается перед разделением ступеней. Подрыв ракеты при подлете к цели производится по команде, формируемой радиовзрывателем или поступает от СНР.
На нижней поверхности стартового ускорителя и маршевой ступени размещены роликовые опоры и бугель, предназначенные для фиксации ракеты на направляющих пусковой установки и обеспечения ее устойчивого движения вдоль направляющих при старте. На верхней поверхности стартового ускорителя и второй ступени размещены такелажные узлы (бугели), созданные для крепления ракеты на такелажных приспособлениях.
На внешней поверхности ракеты нанесена разметка, указывающая места для установки опор технологической стыковочной тележки, транспортно-заряжающей машины и опор при транспортировке ракеты в таре и т.п.
Зенитная управляемая ракета В-755 (модификация 20ДСУ заводской № 2211954):
1 - приемник воздушного давления; 2 - излучающая антенна радиовзрывателя; 3 - носовой отсек; 4 - дестабилизатор; 5 - отсек боевой части; 6 - приемные антенны радиовзрывателя; 7 - топливный отсек; 8 - консоли крыла; 9 - передний стартовый бугель; 10 - приборный отсек; 11 - рули; 12 - рулевой отсек; 13 - переходной отсек; 14 - твердотопливный ускоритель ПРД-58; 15 - консоли стабилизатора; 16 - короб; 17 - отрывной электроразъем; 18 - заправочная горловина окислителя; 19 - замки; 20 - ЖРД С2.720.А2; 21 - стяжные ленты; 22 - заправочная горловина окислителя; 23 - заправочная горловина горючего; 24 - хвостовой отсек.
М - сварочный шов; Н - сварочный шов роликовой сварки; О - заклепочный шов с заклепками с потайной головкой
Грузовик для города. Среднетоннажный автомобиль ГАЗ-3310 "Валдай" <Предыдущая | Следующая> Крупносерийная посредственность |
---|