Het eerste prototype van een zelfrijdende draagraket van het 15P696-complex in veldtesten. Foto van de site
"Landonderzeeërs" - wat kan er verborgen zijn achter deze vreemde, op het eerste gezicht, term? Academicus Boris Chertok, een van die mensen die de binnenlandse raketindustrie creëerde, noemde met deze uitdrukking mobiele grondraketsystemen - een uniek wapen dat de belangrijkste tegenstander van de USSR in de Koude Oorlog niet kon kopiëren.
Bovendien verbergt de term die is bedacht door academicus Chertok veel meer dan alleen een analogie met onderzeese raketdragers. De Verenigde Staten, die er niet in waren geslaagd de gelijkheid op het gebied van ICBM's op de grond te herstellen na de oprichting in de Sovjet-Unie van raketten als de UR-100 en R-36-familie en zijn opvolger, vertrouwden op nucleaire onderzeeërs. Het is duidelijk dat de onderzeeër, die zeer moeilijk te lokaliseren is in de oceaan, een bijna ideale locatie is voor het opslaan en lanceren van ballistische raketten. Bovendien kunnen ze niet te lang worden gemaakt - het is voldoende om naar de kust van een potentiële vijand te zwemmen, en vanaf daar zal zelfs een middellangeafstandsraket bijna elke plaats raken.
Omdat de Sovjet-Unie er niet in slaagde een even krachtige nucleaire raketvloot te creëren, vond ze haar antwoord op de Amerikaanse aanpak: mobiele raketsystemen. Het is geen toeval dat het spoorwegraketsysteem van Molodets de overzeese strategen zo bang maakte dat ze aandrongen op de categorische ontwapening ervan. Maar niet minder een probleem voor verkenning en dienovereenkomstig, gericht op ballistische raketten, zijn mobiele complexen op een autochassis. Ga op zoek naar zo'n bijzonder voertuig op de uitgestrekte gebieden van Rusland, ook al is het twee keer zo groot als een gewone vrachtwagen! En daarbij kunnen satellietsystemen niet altijd helpen…
Zelfrijdende draagraket van het 15P696 mobiele raketsysteem met de RT-15-raket in een gevechtspositie. Foto van de site
Maar de creatie van mobiele strategische raketsystemen zou onmogelijk zijn zonder de opkomst van raketten met vaste stuwstof. Ze, lichter en betrouwbaarder in gebruik, maakten het mogelijk om "landonderzeeërs" van de binnenlandse strategische rakettroepen te ontwikkelen en te lanceren in serieproductie. En een van de eerste experimenten in deze richting was een mobiel grondraketsysteem op een rupschassis 15P696 met de RT-15-raket - de eerste (samen met de "moeder" RT-2) seriële middellangeafstandsraket met vaste stuwstof in de USSR.
Vloeistof ten koste van vaste stof
Ondanks het feit dat voor en tijdens de Tweede Wereldoorlog de prioriteit bij de ontwikkeling en vooral bij het praktische gebruik van raketten op vastebrandstofmotoren toebehoorde aan de Sovjet-Unie, verloor het deze na de oorlog. Dit gebeurde om een aantal redenen, maar de belangrijkste was dat het buskruit waarop de granaten van de legendarische Katyusha's vlogen, volledig ongeschikt was voor grote raketten. Ze versnelden raketten perfect als hun actieve vluchtfase seconden duurde. Maar als het ging om zware raketten, waarbij het actieve gedeelte tientallen of zelfs honderden seconden duurt, waren de binnenlandse raketmotoren met vaste stuwstof (raketmotoren met vaste stuwstof) niet op peil. Bovendien hadden ze op dat moment in vergelijking met raketmotoren met vloeibare stuwstof een onvoldoende specifieke stuwkrachtimpuls.
De RT-15 raket met vaste stuwstof in een zeecontainer in de Arsenal-fabriek. Foto van de site
Dit alles leidde ertoe dat in de Sovjet-Unie, die in handen, hoewel zwaar uitgedund door de geallieerden, maar nog steeds zeer informatieve documenten en monsters over Duitse rakettechnologie ontving, ze vertrouwden op vloeibare motoren. Het was op hen dat de eerste Sovjet ballistische en operationeel-tactische raketten met kernkoppen opstegen. Aanvankelijk vlogen ook Amerikaanse intercontinentale ballistische raketten op dezelfde motoren. Maar - alleen in het begin. Hier is hoe Boris Chertok erover praat in zijn memoiresboek "Rockets and People":
"Sinds de tijd van de klassieke werken van de pioniers van de rakettechnologie, wordt het als een onwrikbare waarheid beschouwd dat in die gevallen vaste drijfgassen - een verscheidenheid aan drijfgassen - worden gebruikt" wanneer je een eenvoudig, goedkoop voortstuwingsapparaat voor de korte termijn nodig hebt." Langeafstandsraketten mogen alleen vloeibare drijfgassen gebruiken. Dit ging zo door tot het begin van de jaren vijftig, toen het Jet Propulsion Laboratory van het California Institute of Technology een samengesteld vast drijfgas ontwikkelde. Het was helemaal geen buskruit. Het enige gemeenschappelijke met buskruit was dat de brandstof geen externe oxidatiemiddel nodig had - het zat in de samenstelling van de brandstof zelf.
Het gemengde vaste drijfgas, uitgevonden in de VS, overtrof door zijn energiekenmerken alle kwaliteiten van ons buskruit dat in raketartillerie wordt gebruikt. De machtige Amerikaanse chemische industrie beoordeelde, op aandringen van raketmannen, de vooruitzichten van de ontdekking en ontwikkelde een technologie voor grootschalige productie.
Gemengde vaste raketbrandstof is een mechanisch mengsel van vaste fijne deeltjes van een oxidatiemiddel, metaalpoeder of zijn hydride, gelijkmatig verdeeld in een organisch polymeer, en bevat maximaal 10-12 componenten. Als oxidatiemiddel worden zuurstofrijke zouten van salpeterzuur (nitraten) en perchloorzuur (perchloraat) en organische stikstofverbindingen gebruikt.
De belangrijkste brandstof is metaal in de vorm van sterk gedispergeerde poeders. De goedkoopste en meest voorkomende brandstof is aluminiumpoeder. Gemengde brandstoffen blijven, zelfs met een gevestigde technologie, veel duurder in vergelijking met vloeibare componenten met de beste energieprestaties.
Wanneer het in het raketlichaam wordt gegoten, wordt een intern verbrandingskanaal gevormd. De motorbehuizing wordt bovendien beschermd tegen thermische effecten door een laag brandstof. Het werd mogelijk om een vaste stuwstof te maken met een looptijd van tientallen en honderden seconden.
Nieuwe uitrustingstechnologie, grotere veiligheid, het vermogen van samengestelde brandstoffen om duurzaam te verbranden maakten het mogelijk om grote ladingen te vervaardigen en daardoor een hoge waarde van de massa-perfectiecoëfficiënt te creëren, ondanks het feit dat de specifieke stuwkrachtimpuls van vaste stuwstoffen, zelfs in de beste gemengde recepten, is aanzienlijk lager dan die van moderne raketmotoren - raketmotoren voor vloeibare stuwstof. De constructieve eenvoud: de afwezigheid van een turbopompeenheid, complexe fittingen, pijpleidingen - met een hoge dichtheid aan vaste brandstof maakt het het mogelijk om een raket te maken met een hoger Tsiolkovsky-getal”.
De eerste Amerikaanse ICBM op vaste brandstof "Minuteman" in het museum. Foto van de site
Dus de Sovjet-Unie verloor haar prioriteit, eerst bij het maken van intercontinentale ballistische raketten, en begon toen in strategische pariteit toe te geven. Vaste stuwstofraketten kunnen immers veel sneller en goedkoper worden geproduceerd dan vloeibare stuwstofraketten, en dankzij de veiligheid en betrouwbaarheid van raketvoertuigen met vaste stuwstof kunnen ze constant alert worden gehouden, met de hoogste mate van paraatheid - binnen een minuut! Dit zijn de kenmerken van de eerste Amerikaanse vaste brandstof ICBM "Minuteman", die eind 1961 de troepen begon binnen te komen. En deze raket vereiste een adequate reactie - die nog moest worden gevonden …
Drie impulsen voor Sergei Korolev
Vooruitkijkend moet ik zeggen dat het echte antwoord op de Minutemans een vloeibaar "weven" was - de UR-100-raket, ontwikkeld bij OKB-52 Vladimir Chelomey (je kunt in detail lezen over de geschiedenis van de creatie en adoptie van deze raket hier). Maar tegelijkertijd werden, als het "weven", de eerste Sovjet-raketten met vaste stuwstof ontwikkeld en getest - en ook als reactie op de Minutemans. Bovendien zijn ze gemaakt door een man die er lange tijd van werd beschuldigd te verslaafd te zijn aan vloeibare motoren - Sergei Korolev. Boris Chertok schrijft er als volgt over:
“Korolev ontving niet één, maar drie impulsen tegelijk, wat hem de eerste van onze hoofdontwerpers en raketstrategen maakte die heroverwogen, om de keuze te veranderen waarin strategische raketwapens uitsluitend werden geleid door raketten met vloeibare stuwstof.
De eerste aanzet voor de start van de werkzaamheden bij OKB-1 aan vaste stuwstofraketten was de overvloedige informatie die begin 1958 werd verspreid over het voornemen van de Amerikanen om een nieuw type intercontinentale drietrapsraket te maken. Ik weet niet meer wanneer we de eerste informatie over de "Minutemans" ontvingen, maar toen ik in het kantoor van Mishin met wat zaken bezig was, was ik getuige van een gesprek over de betrouwbaarheid van deze informatie. Sommige ontwerpers rapporteerden aan hem over de overeenstemming van de ontvangen informatie met onze toenmalige ideeën over de mogelijkheden van raketten met vaste stuwstof. De algemene mening bleek unaniem: het is in onze tijd onmogelijk om een raket te maken met een lanceermassa van slechts 30 ton met een kernkopmassa van 0,5 ton voor een bereik van 10.000 km. Op dat tijdelijk en gekalmeerd. Maar niet voor lang".
De tweede aanzet om te beginnen met het werken aan raketten met vaste stuwstof, noemt Boris Chertok de terugkeer naar de raketindustrie van "een oude collega in de GIRD, RNII en NII-88" Yuri Pobedonostsev. En de derde - de verschijning in OKB-1 bij Sergei Korolev van een andere oude raketingenieur, Igor Sadovsky, die ooit in de "raket" NII-88 werkte. Boris Chertok herinnert zich:
“Sadovsky haalde de vrijwilligers over en verzamelde een kleine 'illegale' groep om voorstellen voor ballistische raketten met vaste stuwstof (BRTT) voor te bereiden. De belangrijkste kern zijn drie jonge specialisten: Verbin, Sungurov en Titov.
"De jongens zijn nog steeds groen, maar erg slim", zei Sadovsky. - Ik verdeelde ze in drie hoofdtaken: interne ballistiek, externe ballistiek en constructie. De eerdere hardwareverbindingen hebben me geholpen, ik ben het tot nu toe eens geworden met Boris Petrovich Zhukov, het hoofd van het Research Institute-125 (dit is ons belangrijkste instituut voor raketten en speciaal buskruit). En bij NII-125 runt onze oude algemene baas Pobedonostsev een laboratorium, waar ze al niet alleen op papier werken, maar ook experimenteren met het maken van poederbiljetten met een nieuwe samenstelling en grote formaten. Sadovsky vertelde Korolev over zijn "ondergrondse" activiteiten.
Korolev was het onmiddellijk eens met Zhukov en Pobedonostsev over "uit de schuilplaats gaan", en de ontwikkeling van een project voor een middellangeafstandsraket met vaste stuwstof begon.
Een familie van Sovjet ballistische raketten met vaste stuwstof. Foto van de site
Sergey Korolev slaagde erin mensen naar deze werken te lokken die, naar het lijkt, zich nauwelijks in het raketthema konden vinden - medewerkers van het voormalige artillerie-ontwerpbureau van generaal Vasily Grabin, de maker van vele legendarische artilleriesystemen van de Grote Patriottische Oorlog (kanonnen ZiS-2, ZiS-3 en anderen) … Nikita Chroesjtsjov's fascinatie voor raketten leidde ertoe dat de artillerie naar de marges van de wapenindustrie werd gedreven en de voormalige ontwerpbureaus en onderzoeksinstituten over dit onderwerp werden uitgedeeld aan raketmannen. Zo had Korolev zo'n honderd specialisten tot zijn beschikking, die enthousiast op het idee kwamen om met kruit-vast-stuwstof raketmotoren te werken, wat voor hen heel begrijpelijk was.
Dit alles leidde ertoe dat geleidelijk aan het werk, verspreid en schijnbaar los van elkaar, zich concentreerde en echte kenmerken begon te krijgen. En dan, zoals Boris Chertov schrijft, “in november 1959 werkten Korolevs doordringende kracht en vervelende informatie uit het buitenland op het hoogste niveau. Er werd een regeringsbesluit uitgevaardigd over de ontwikkeling van een raket voor een bereik van 2500 km met ballistische kruitladingen met een kernkopmassa van 800 kg. De raket kreeg de naam RT-1. Het was een regeringsdecreet over de oprichting in de Sovjet-Unie van een raketwerper met vaste stuwstof, waarvan Korolyov de hoofdontwerper was. Onmiddellijk na de publicatie van het decreet kreeg het de index 8K95”.
Solide "twee"
Het werk aan de RT-1-raket met vaste stuwstof duurde meer dan drie jaar - en eindigde, zo lijkt het, op een mislukking. In totaal werden negen raketten gelanceerd, maar de resultaten van deze tests bleven onbevredigend. Het bleek zelfs dat de "schutters" er alleen in slaagden om nog een middellangeafstandsraket te maken - naast de reeds bestaande R-12 en R-14, ontwikkeld door de OKB-586 van Mikhail Yangel. Het was duidelijk dat het leger het voor dienst zou weigeren en het was noodzakelijk om maatregelen te nemen om te voorkomen dat het onderwerp volledig zou worden gesloten.
De RT-2 vaste stuwstofraket op een transportvoertuig tijdens de novemberparade in Moskou. Foto van de site
Sergei Korolev vond een dergelijke oplossing door zich te onderwerpen aan de regering en goedkeuring te verkrijgen voor het project van de RT-2-raket met vaste stuwstof, die volledig nieuw is voor Sovjetraketten. Nog een citaat uit de memoires van academicus Chertok:
“Begon te werken aan een nieuw onderwerp, liet Korolev de omvang van het probleem zien, wat hoge functionarissen soms irriteerde. Hij duldde niet het principe "laten we beginnen, dan komen we er wel uit", dat soms werd gevolgd door zeer gezaghebbende figuren. Vanaf het allereerste begin van het werk aan een nieuw probleem, streefde Korolev ernaar om zoveel mogelijk nieuwe organisaties en competente specialisten aan te trekken, en moedigde hij de ontwikkeling van verschillende alternatieve opties aan om één doel te bereiken.
Deze methode van brede dekking van het probleem leidde er vaak toe dat "op weg" naar het uiteindelijke doel andere, voorheen ongeplande taken werden opgelost.
Het decreet over de oprichting van een intercontinentale raket met vaste stuwstof RT-2 kan als voorbeeld dienen van zo'n brede omvang van het probleem. Op weg naar de laatste taak werden er nog twee opgelost: van de drie fasen van de intercontinentale raket waren er raketten met een middelgroot en "korter" bereik. Het decreet van 1961-04-04, uitgevaardigd vóór het einde van de tests van de RT-1 (8K95) raket, vergde veel tijd om voor te bereiden. Korolev voerde geduldig moeilijke, vervelende onderhandelingen met mensen die nieuw voor hem waren en leiders van niet altijd loyale afdelingen. Het decreet keurde het oorspronkelijke project goed en keurde het goed voor uitvoering, dat voorzag in drie onderling verbonden oplossingen voor motoren met vaste stuwstof, die het mogelijk maakten om drie elkaar aanvullende raketsystemen te creëren:
1. Intercontinentaal raketcomplex RT-2, silo en landgebaseerd, met een drietraps vastebrandstofcomposietraket, op een bereik van ten minste 10 duizend kilometer met een traagheidscontrolesysteem. De raket van het RT-2-complex was oorspronkelijk bedoeld voor een verenigde kernkop met dezelfde kernkop die werd ontwikkeld voor de R-9 en R-16, met een capaciteit van 1,65 megaton. Korolev was de hoofdontwerper van het raketsysteem.
2. Een middellangeafstandsraketsysteem - tot 5000 kilometer, op de grond met behulp van de eerste en derde trap 8K98. Deze raket kreeg de index 8K97 toegewezen. De hoofdontwerper van het middellangeafstandscomplex werd benoemd tot hoofdontwerper van het Perm Mechanical Engineering Design Bureau Mikhail Tsirulnikov, hij was ook de ontwikkelaar van de motoren van de eerste en derde trap voor de 8K98.
3. RT-15 mobiel raketsysteem, op een rupsband, met een mogelijke lancering vanuit mijnen, op een afstand van maximaal 2500 kilometer. De mobiele lanceerraket kreeg de index 8K96 toegewezen. Hiervoor werden de motoren van de tweede en derde trap 8K98 gebruikt. TsKB-7 was de leidende organisatie voor de ontwikkeling van het mobiele complex en Pyotr Tyurin was de hoofdontwerper. TsKB-7 (binnenkort omgedoopt tot KB "Arsenal") had aan het begin van de werkzaamheden aan raketten uitgebreide ervaring met het maken van artilleriesystemen voor de marine. Voor alle drie de raketsystemen was Korolev de voorzitter van de Council of Chief Designers."
Een vroeg prototype van een zelfrijdende draagraket voor de RT-15-raket. Foto van de site
Het project van een intercontinentale ballistische raket met vaste stuwstof, waarop de "koninklijke" OKB-1 werkte, groeide uiteindelijk uit tot de RT-2-raket en zijn gemoderniseerde versie RT-2P. De eerste werd in 1968 in gebruik genomen, de tweede verving hem in 1972 en bleef alert tot 1994. En hoewel het totale aantal ingezette "twee" niet groter was dan 60 en ze geen echt tegenwicht voor de Minuteman werden, speelden ze hun rol en bewezen ze dat motoren met vaste stuwstof heel geschikt zijn voor intercontinentale raketten.
Maar het lot van de RT-15 bleek veel moeilijker. Hoewel de raket de vliegontwerptests met succes doorstond en zelfs werd toegelaten tot proefvluchten, bereikte hij uiteindelijk nooit de bewapening. De belangrijkste reden was dat de ontwerpers van TsKB-7 er niet in slaagden het RT-15-besturingssysteem in een bevredigende staat te brengen. Maar als demonstratie van de mogelijkheid om een mobiel raketsysteem te creëren, speelde "tag" zijn rol. En in feite maakte ze de weg vrij voor het volgende complexe 15P645 - de beroemde "pionier", ontwikkeld door het Moscow Institute of Heat Engineering onder leiding van academicus Alexander Nadiradze.
