Een R-11M zelfrijdende raketwerper op weg naar de novemberparade in Moskou. Foto van de site
Sovjet-raketsystemen, die in het Westen de codenaam Scud kregen, dat wil zeggen "Shkval", werden een van de symbolen van militair-technische samenwerking tussen de USSR en de Arabische landen van het Midden-Oosten - en de prestaties van Sovjet militaire raketten techniek in het algemeen. Zelfs vandaag, een halve eeuw nadat de eerste dergelijke installaties de kusten van de Rode Zee begonnen te raken, dienen hun karakteristieke silhouet en gevechtscapaciteiten als een uitstekende eigenschap van de vaardigheden en capaciteiten van Sovjet-raketingenieurs en de makers van mobiele operationeel-tactische raketten systemen. "Scuds" en hun erfgenamen, die al zijn gemaakt door niet de Sovjet-, maar Chinese, Iraanse en andere ingenieurs en arbeiders, pronken in parades en nemen deel aan lokale conflicten - natuurlijk met conventionele, gelukkig geen "speciale" kernkoppen.
Tegenwoordig wordt de naam "Scud" opgevat als een volledig duidelijke familie van raketsystemen voor operationeel-tactische doeleinden - 9K72 "Elbrus". Het omvat de R-17-raket, die deze bijnaam beroemd heeft gemaakt. Maar in werkelijkheid werd deze formidabele naam voor het eerst niet aan haar gegeven, maar aan haar voorganger - de operationeel-tactische raket R-11, die de eerste dergelijke seriële raket in de Sovjet-Unie werd. De eerste testvlucht vond plaats op 18 april 1953 en hoewel het niet erg succesvol was, begint de geschiedenis van de vluchten van deze raket. En zij was het die voor het eerst de Scud-index kreeg, en alle andere complexen met deze naam werden haar erfgenamen: de R-17 groeide uit de laatste poging om de R-11 te moderniseren tot het niveau van de R-11MU.
Maar niet alleen "Scadam" maakte de weg vrij voor de beroemde "elfde". Dezelfde raket opende het tijdperk van Sovjet-onderzeese raketdragers. Aangepast aan de behoeften van de marine, ontving het de R-11FM-index en werd het het wapen van de eerste Sovjet-raket-dragende onderzeeërs van de projecten 611AV en 629. Maar het oorspronkelijke idee om de R-11 te ontwikkelen was niet zozeer om een operationeel-tactische raket, maar om te proberen een echte raket te begrijpen, is het mogelijk om een gevechtsraket te maken op brandstofcomponenten voor langdurige opslag …
Van "V-2" naar R-5
De eerste Sovjet-raketsystemen op basis van de R-1- en R-2-raketten waren eigenlijk experimenteel. Ze werden ontwikkeld met als basis - of, zoals veel deelnemers aan dat werk beweren, eigenlijk volledig herhalend - de Duitse A4-raket, ook bekend als "V-2". En dit was een natuurlijke stap: tijdens de vooroorlogse en oorlogstijd overtroffen Duitse raketingenieurs hun collega's in de USSR en de Verenigde Staten aanzienlijk, en het zou dwaas zijn om niet te profiteren van de vruchten van hun werk om hun eigen raketten te maken. Maar voordat u het gebruikt, moet u precies begrijpen hoe ze zijn gerangschikt en waarom precies - en dit is het gemakkelijkste en beste om in de eerste fase te proberen het origineel te reproduceren met behulp van onze eigen technologieën, materialen en technische mogelijkheden.
Een van de eerste seriële R-11-raketten op een transportband. Foto van de site
Hoe intensief het werk ging in de eerste fase van het creëren van het binnenlandse nucleaire raketschild, kan worden beoordeeld aan de hand van de gegevens in zijn boek "Rockets and People" van academicus Boris Chertok: "Werk op volle kracht aan de eerste binnenlandse raket R-1 begon in 1948 jaar. En in de herfst van dit jaar slaagde de eerste serie van deze raketten voor vliegtesten. In 1949-1950 vonden vluchttests van de tweede en derde serie plaats en in 1950 werd het eerste binnenlandse raketsysteem met de R-1-raket in gebruik genomen. Het lanceringsgewicht van de R-1-raket was 13,4 ton, het vliegbereik was 270 km, de uitrusting was een gewoon explosief met een massa van 785 kg. De R-1-raketmotor kopieerde exact de A-4-motor. De eerste binnenlandse raket moest een rechthoek raken met een nauwkeurigheid van 20 km in bereik en 8 km in zijwaartse richting.
Een jaar na de adoptie van de R-1-raket werden de vliegtesten van het R-2-raketcomplex voltooid en werd het in gebruik genomen met de volgende gegevens: een lanceringsgewicht van 20.000 kg, een maximaal vliegbereik van 600 km, en een massa van een kernkop van 1008 kg. De R-2-raket was uitgerust met radiocorrectie om de laterale nauwkeurigheid te verbeteren. Daarom was de nauwkeurigheid, ondanks het grotere bereik, niet slechter dan die van de R-1. De stuwkracht van de R-2-raketmotor werd verhoogd door de R-1-motor te forceren. Naast het bereik was een significant verschil tussen de R-2-raket en de R-1 de implementatie van het idee om de kernkop te scheiden, de introductie van de draagtank in de rompstructuur en de overdracht van het instrumentencompartiment naar het onderste deel van de romp.
In 1955 eindigden de tests en werd het R-5-raketsysteem aangenomen. Het lanceringsgewicht is 29 ton, het maximale vliegbereik is 1200 km, de massa van de kernkop is ongeveer 1000 kg, maar er kunnen twee of vier meer hangende kernkoppen zijn bij lancering op 600-820 km. De nauwkeurigheid van de raket is verbeterd door het gebruik van een gecombineerd (autonoom en radiografisch) besturingssysteem.
Een belangrijke modernisering van het R-5-raketsysteem was het R-5M-complex. De R-5M-raket was de eerste nucleair aangedreven raket in de wereldgeschiedenis van militaire technologie. De R-5M-raket had een lanceringsgewicht van 28,6 ton en een vliegbereik van 1200 km. De nauwkeurigheid is hetzelfde als die van de R-5.
De gevechtsraketten R-1, R-2, R-5 en R-5M waren eentraps, vloeibaar, de drijfgassen waren vloeibare zuurstof en ethylalcohol."
Zuurstofraketten zijn een echt stokpaardje geworden van General Designer Sergei Korolev en zijn team van OKB-1. Het was op de zuurstofraket op 4 oktober 1957 dat de eerste kunstmatige aardsatelliet de ruimte in werd gelanceerd, en op de zuurstofraket R-7 - de legendarische "zeven" - op 12 april 1961, de eerste kosmonaut van de aarde, Yuri Gagarin, werd vergiftigd tijdens een vlucht. Maar zuurstof legde helaas aanzienlijke beperkingen op aan rakettechnologie als het ging om het gebruik ervan als drager van kernwapens.
En als je salpeterzuur probeert?.
Zelfs de beste van Sergey Korolev's geoxygeneerde ICBM's, de beroemde R-9, was gebonden aan een complex systeem om voldoende zuurstof in het brandstofsysteem te houden (lees meer over deze raket in het artikel "R-9: Hopeloos Late Perfection"). Maar de "negen" werd veel later gemaakt en werd niet echt een enorme ICBM van de Sovjet-raketstrijdkrachten - en juist vanwege de moeilijkheden bij het waarborgen van langdurige gevechtswaarschuwing van het systeem dat op zuurstof vliegt.
De lay-out van de R-11-raket. Foto van de site
Over wat deze moeilijkheden zijn, begrepen de ontwerpers, en vooral het leger, die de eerste binnenlandse raketsystemen in een proefmodus begonnen te gebruiken, vrij snel. Vloeibare zuurstof heeft een extreem laag kookpunt - min 182 graden Celsius, en verdampt daarom extreem actief, lekt uit een lekkende aansluiting in het brandstofsysteem. De ruimtejournaals laten duidelijk zien hoe de raketten "stoom uitstoten" op het lanceerplatform van Baikonoer - dit is precies het resultaat van de verdamping van zuurstof die in dergelijke raketten wordt gebruikt als oxidatiemiddel. En aangezien er constante verdamping is, betekent dit dat constant tanken noodzakelijk is. Maar het is onmogelijk om het op dezelfde manier te leveren als het tanken van een auto met benzine uit een vooraf opgeslagen jerrycan - allemaal vanwege dezelfde verdampingsverliezen. En in feite zijn de lanceercomplexen van zuurstofballistische raketten gekoppeld aan zuurstofproductie-installaties: dit is de enige manier om een constante aanvulling van de voorraad van de oxiderende component van de raketbrandstof te garanderen.
Een ander belangrijk probleem van de eerste binnenlandse gevechtszuurstofraketten was het systeem van hun lanceringsproces. Het hoofdbestanddeel van raketbrandstof was alcohol, die, wanneer gemengd met vloeibare zuurstof, zelf niet ontbrandt. Om de raketmotor te starten, is het noodzakelijk om in het mondstuk een speciaal pyrotechnisch brandapparaat te introduceren, dat eerst een houten structuur met een magnesiumtape was en later een vloeibare, maar nog complexere structuur werd. Maar in ieder geval werkte het pas nadat de kleppen voor de toevoer van brandstofcomponenten waren geopend, en dienovereenkomstig waren de verliezen opnieuw merkbaar.
Natuurlijk zouden na verloop van tijd al deze problemen hoogstwaarschijnlijk kunnen worden opgelost of, zoals gebeurde met niet-militaire raketlanceringen, genegeerd. Voor het leger waren dergelijke ontwerpfouten echter van cruciaal belang. Dit gold met name voor raketten die maximale mobiliteit moesten krijgen - operationeel-tactisch, tactisch en ballistisch op korte en middellange afstand. Hun voordelen hadden immers de mogelijkheid moeten worden geboden om naar elke regio van het land te verhuizen, wat hen onvoorspelbaar maakte voor de vijand en het mogelijk maakte een verrassingsaanval uit te voeren. En elk zo'n raketbataljon achter zich aan slepen, figuurlijk gesproken, zijn eigen zuurstoffabriek - het was op de een of andere manier te veel …
Het gebruik van hoogkokende drijfgassen voor ballistische raketten: speciale kerosine en een oxidatiemiddel op basis van salpeterzuur waren veelbelovend. De studie van de mogelijkheden om dergelijke raketten te maken was precies het onderwerp van een afzonderlijk onderzoekswerk met de N-2-code, dat sinds 1950 is uitgevoerd door OKB-1-medewerkers onder leiding van Sergei Korolev, die deel uitmaakte van de " raket" NII-88 structuur. Het resultaat van dit onderzoekswerk was de conclusie dat raketten met hoogkokende drijfgassen alleen van korte en middellange afstand kunnen zijn, aangezien het voor hen op geen enkele manier mogelijk is om een motor met voldoende stuwkracht te creëren die stabiel op dergelijke brandstof werkt. Bovendien kwamen de onderzoekers tot de conclusie dat de brandstof op hoogkokende componenten helemaal niet voldoende energieprestaties levert en dat ICBM's alleen op vloeibare zuurstof moeten worden gebouwd.
Zoals we nu weten, weerlegde de tijd deze conclusies door de inspanningen van de ontwerpers onder leiding van Mikhail Yangel (die trouwens de hoofdontwerper van de R-11 was samen met Sergei Korolev), die er net in slaagde zijn intercontinentale raketten te bouwen op hoogkokende componenten. Maar toen, in het begin van de jaren vijftig, werd het cv van de onderzoekers van OKB-1 als vanzelfsprekend beschouwd. Bovendien slaagden ze erin om, ter bevestiging van hun woorden, een operationeel-tactische raket te maken met behulp van hoogkokende componenten - precies dezelfde R-11. Dus, uit een puur onderzoekstaak, werd een zeer reële raket geboren, waaruit de beroemde Scuds en vloeibare stuwstofraketten van strategische onderzeese raketdragers hun genealogie vandaag traceren.
Een installatieprogramma met rupsbanden plaatst een R-11-raket op het lanceerplatform op het oefenterrein van Kapustin Yar. Foto van de site
Vanaf het allereerste begin nam de R-11 een speciale plaats in tussen de Sovjetraketten van de eerste "waarnemingsperiode". En niet alleen omdat het een fundamenteel ander plan was: er wachtte hem een fundamenteel ander lot. Hier is hoe Boris Chertok erover schrijft: “In 1953 begon NII-88 met de ontwikkeling van raketten met hoogkokende componenten: salpeterzuur en kerosine. De hoofdontwerper van de motoren van deze raketten is Isaev. Twee soorten raketten met hoogkokende componenten werden voor dienst gebruikt: R-11 en R-11M.
De R-11 had een bereik van 270 km met een lanceringsgewicht van slechts 5,4 ton, de uitrusting was een gewoon explosief met een massa van 535 kg. De P-11 kwam in 1955 in dienst.
De R-11M was al de tweede nucleair aangedreven raket in onze geschiedenis (de eerste was de R-5. - Notitie van de auteur). In moderne terminologie is dit een nucleair raketwapen voor operationele en tactische doeleinden. In tegenstelling tot alle voorgaande, werd de R-11M-raket op een mobiele zelfrijdende eenheid op een rupsonderstel geplaatst. Dankzij een meer geavanceerd autonoom controlesysteem had de raket een nauwkeurigheid van het raken van een vierkant van 8 x 8 km. Het werd in 1956 in gebruik genomen.
De laatste gevechtsraket van deze historische periode was de eerste raket voor een onderzeeër R-11FM, vergelijkbaar in zijn belangrijkste kenmerken met de R-11, maar met een aanzienlijk gewijzigd besturingssysteem en aangepast voor lancering vanaf een onderzeeërschacht.
Dus van 1948 tot 1956 werden zeven raketsystemen gemaakt en in gebruik genomen, waaronder voor het eerst twee nucleaire en één zee. Hiervan werden één nucleair en één marine gemaakt op basis van dezelfde raket - R-11.
Het begin van de geschiedenis van de R-11
Het begin van het onderzoekswerk naar het N-2-thema, dat eindigde met de creatie van de R-11-raket, werd bepaald door het decreet van de Raad van Ministers van de USSR van 4 december 1950, nr. 4811-2092 "Op het plan van experimenteel werk aan raketwapens op de grond voor het IV-kwartaal van 1950 en 1951. ". De taak van de ontwerpers van de Royal OKB-1 was om een eentrapsraket te maken met behulp van hoogkokende drijfgassen die tot een maand in gevulde staat kunnen worden bewaard. Dergelijke vereisten maakten het mogelijk om, op voorwaarde dat ze nauwkeurig werden vervuld door de ontwerpers, bij de uitgang een raket te verkrijgen die redelijk geschikt was voor een mobiel raketsysteem, wat een zwaarwegend argument zou worden in de affakkelende koude oorlog.
De startbatterij van R-11 raketten in positie (schema). Foto van de site
De eerste toonaangevende ontwerper van de toekomstige R-11 was een van de beroemdste en meest ongewone ontwerpers in het toch al rijke ontwerpbureau van Sergey Korolev, Yevgeny Sinilshchikov. Het was voor hem dat de Sovjettankers, hoewel deze naam nauwelijks bekend was bij hen, dankbaar waren voor de verschijning van de legendarische Tiridtsatchetverki van een nieuw, krachtiger 85 mm kanon, waarmee ze de Duitse tijgers praktisch op een gelijke voet. Evgeny Sinilshchikov, een afgestudeerde van de Leningrad Voenmekh, de maker van de eerste grootschalige Sovjet zelfrijdende kanon mount - SU-122, de man die de T-34 herbewapende, Evgeny Sinilshchikov in 1945, belandde in Duitsland als onderdeel van een groep Sovjet ingenieurs die alle waardevolle Duitse technische trofeeën verzamelden. Als gevolg hiervan werd hij, nadat hij een van de deelnemers was geworden aan de eerste Sovjet-lancering van de Duitse V-2 op 18 oktober 1947, in 1950 al de plaatsvervanger van Sergey Korolev bij OKB-1. En het is vrij logisch dat de "niet-kern" raket op hoogkokende componenten naar zijn rechtsgebied werd overgebracht: Sinilshchikov had een indrukwekkend brede technische horizon om deze taak aan te kunnen.
Het werk ging snel genoeg. Op 30 november 1951, dus minder dan een jaar later, was het conceptontwerp van de toekomstige R-11 klaar. Het traceerde vrij duidelijk - zoals bij alle OKB-1-raketten uit die zeer vroege periode - de invloed van de "V-2", evenals de uiterlijk lijkende op zijn half-geschaalde kopie van de luchtafweerraket "Wasserfall". De ontwikkelaars herinnerden zich deze raket, omdat deze, net als de toekomstige R-11, op hoogkokende componenten vloog, en om dezelfde reden: luchtafweerraketten moesten lange tijd in een brandstoftoestand kunnen zijn. Het essentiële verschil zat in de brandstofcomponenten die in deze raketten werden gebruikt. In Duitsland was het oxidatiemiddel Zalbay, dat wil zeggen rookloos salpeterzuur (een mengsel van salpeterzuur, distikstoftetroxide en water), en de brandstof was Visol, dat wil zeggen isobutylvinylether. In de binnenlandse ontwikkeling werd besloten om kerosine T-1 als hoofdbrandstof te gebruiken en als oxidatiemiddel - salpeterzuur AK-20I, dat een mengsel was van een deel stikstoftetroxide en vier delen salpeterzuur. TG-02 "Tonka-250" werd gebruikt als startbrandstof, dat wil zeggen een mengsel in gelijke verhoudingen van xylidine en triethylamine.
Het duurde anderhalf jaar om van het voorlopige ontwerp tot de goedkeuring van de tactische en technische opdracht door de klant - het leger - te gaan. Op 13 februari 1953 nam de Raad van Ministers van de USSR een resolutie aan, volgens welke de ontwikkeling van de R-11-raket begon en tegelijkertijd de voorbereiding voor de serieproductie ervan in fabriek nr. 66 in Zlatoust, waar de " Speciaal ontwerpbureau voor langeafstandsraketten", SKB-385. En begin april waren de eerste prototypen van raketten klaar, die zouden deelnemen aan testlanceringen op de Kapustin Yar-testsite, waar op dat moment alle raketten en raketsystemen van de Sovjet-Unie werden getest. De R-11 ging experimentele lanceringen in onder begeleiding van een nieuwe hoofdontwerper. Slechts een paar weken daarvoor, een van de naaste studenten van Sergei Korolev, Viktor Makeev, de toekomstige doctor in de technische wetenschappen en academicus, een man wiens naam onlosmakelijk verbonden is met de hele geschiedenis van de strategische onderzeese raketdragers van de Sovjetvloot, werd een van de naaste studenten van Sergei Korolev. En ze nam op dit moment contact op…
Hoe leer je een raket vliegen in twee jaar?
De eerste experimentele lancering van de R-11-raket op de staatsraketreeks Kapustin Yar vond plaats op 18 april 1953 - en was niet succesvol. Meer precies, noodgeval: door een fabricagefout in het controlesysteem aan boord vloog de raket niet ver van het lanceerplatform, wat iedereen die de lancering zag beangstigend maakte. Onder hen was Boris Chertok, die zijn gevoelens vanaf dit begin als volgt beschrijft:
“In april 1953, in de Trans-Volga-steppe, bloeiend en geurig met lentearoma's, op de Kapustin Yar-testlocatie, begonnen de vliegtests van de eerste trap van de R-11. Nedelin vloog naar de eerste tests van een nieuwe tactische raket op hoogkokende componenten (Mitrofan Nedelin, destijds maarschalk van de artillerie, commandant van de artillerie van het Sovjetleger. - Vert.) En met hem een gevolg van hoge militaire rangen.
De lanceringen werden gemaakt vanaf het lanceerplatform, dat direct op de grond was geïnstalleerd. Een kilometer van de start in de richting tegengesteld aan de vlucht, werden naast het FIAN-huis twee busjes met de ontvangstapparatuur van het Don-telemetriesysteem geïnstalleerd. Deze observatiepost werd luid IP-1 genoemd - het eerste meetpunt. Alle auto's, waarop de gasten en het technisch management arriveerden voor de lancering, verzamelden zich bij hem. Voor het geval dat het hoofd van de stortplaats, Voznyuk, opdracht gaf tot het openen van verschillende slots-schuilplaatsen voor het punt.
Gevechtstraining van de berekening van de zelfrijdende launcher van de seriële raket R-11M. Foto van de site
Mijn verantwoordelijkheden bij de lanceringen van de R-11 omvatten niet langer communicatie vanuit de bunker en het verzamelen van gereedheidsrapporten met behulp van veldtelefoons. Na het einde van de pre-launch tests, nestelde ik me vrolijk op de IP in afwachting van het komende spektakel. Het kwam nooit bij iemand op dat de raket niet alleen langs de baan vooruit in de richting van het doel kon vliegen, maar ook in de tegenovergestelde richting. Daarom waren de scheuren leeg, iedereen genoot het liefst van een zonnige dag op het oppervlak van de nog onverbrande steppe.
Precies op het juiste moment steeg de raket op, spetterde een roodachtige wolk uit en, leunend op een heldere vurige fakkel, snelde hij verticaal omhoog. Maar na vier seconden veranderde ze van gedachten, maakte een manoeuvre als een "barrel" van een vliegtuig en schakelde over op een duikvlucht, het leek alsof ze bij ons onverschrokken gezelschap was. In volle groei staande, schreeuwde Nedelin luid: "Ga naar beneden!" Iedereen viel om hem heen. Ik vond het vernederend voor mezelf om voor zo'n kleine raket te gaan liggen (er zit maar 5 ton in), en sprong achter het huis. Ik zocht op tijd dekking: er was een explosie. Kluiten aarde beukten op het huis en de auto's. Hier was ik echt bang: hoe zit het met degenen die zonder enige beschutting liggen, bovendien, nu kan iedereen worden bedekt met een rode stikstofwolk. Maar er vielen geen slachtoffers. We kwamen van de grond, kropen onder de auto's vandaan, stoften zich af en keken met verbazing naar de giftige wolk die door de wind werd weggeblazen richting de start. De raket bereikte de mensen van slechts 30 meter niet. De analyse van telemetriegegevens maakte het niet mogelijk om de oorzaak van het ongeval ondubbelzinnig te bepalen, en dit werd verklaard door het falen van de stabilisatiemachine.
De eerste fase van de experimentele lanceringen van de R-11 was van korte duur: van april tot juni 1953. Gedurende deze tijd slaagden ze erin om 10 raketten te lanceren, en slechts twee lanceringen - de eerste en de voorlaatste - waren niet succesvol, en beide om technische redenen. Bovendien bleek in de loop van een experimentele reeks lanceringen, zoals academicus Chertok schrijft, dat de stuwkracht van de motor ontworpen door Alexei Isaev (motorontwerper die veel motoren ontwierp voor ballistische zeeraketten, luchtafweerraketten, remmotoren voor ruimteraketten, enz.) bleken onvoldoende te zijn - de motoren moesten worden aangepast. Zij waren het die in de eerste etappe de "elfde" niet toestonden het vereiste bereik te bereiken, soms met dertig tot veertig kilometer.
De tweede testfase begon in april 1954 en duurde minder dan een maand: tot 13 mei slaagden ze erin om 10 lanceringen uit te voeren, waarvan er slechts één noodgeval was, en ook vanwege de schuld van de raketontwerpers: de stabilisatiemachine faalde. In deze vorm kon de raket al worden weergegeven voor waarnemings- en testtests, waarvan de eerste ging van 31 december 1954 tot 21 januari 1955, en de tweede een week later begon en duurde tot 22 februari. En nogmaals, de raket bevestigde zijn hoge betrouwbaarheid: van de 15 lanceringen in het kader van dit programma bleek er slechts één een noodgeval te zijn. Het is dus niet verwonderlijk dat op 13 juli 1955 de R-11-raket als onderdeel van een mobiel raketsysteem werd geadopteerd door het Sovjetleger.
