книги / Проектная оценка параметров ракетного двигателя твердого топлива

52

53

М-Х (LGM-118 “Peacekeeper”)

М-Х (LGM-118A «Пискипер») – «Peacekeeper-миротворец» –

американская тяжелая межконтинентальная баллистическая ракета шахтного базирования. В 1986–2005 гг. стояла на вооружении ВВС США. Ее создание должно было заменить устаревшую серию ракет «Минитмен» (в том числе и «Минитмен-III», оснащенную тремя боевыми блоками индивидуального наведения). На базе LGM-118A позднее была создана гражданская ракета-носитель «Минотавр-4».

54

Врамках новой доктрины ВВС США в середине 1960-х занялись разработкой новых типов МБР и новых методов базирования, способных защитить наземные МБР от контрсилового удара неприятеля. В качестве методов базирования рассматривались как мобильные – на трейлерах, железнодорожных составах, кораблях и даже самолетах, так и стационарные, в виде особо защищенных, глубоко расположенных укрытий, способных выдержать даже близкие разрывы мегатонного эквивалента. При ограниченном числе МБР эффективный ракетный залп могли обеспечить новые тяжелые МБР, несущие большое число разделяющихся головных частей индивидуального наведения.

Всередине 1970-х Советский Союз значительно улучшил точность наведения своих МБР и развернул большое количество новых ракет с разделяющимися головными блоками – тем самым значительно увеличив свой потенциал первого удара. Новые тяжелые советские МБР типа Р-36 могли нести до 10 боевых блоков вместе

с40 ложными целями.

На этом фоне дополнительные преимущества имел военноморской флот США, ракетоносные субмарины которого были неуязвимы к обезоруживающему удару. В начале 1970-х гг. ВМФ США принял на вооружение новую ракету «Посейдон», оснащенную 10 боевыми блоками индивидуального наведения, и перевооружил ей свои субмарины. Однако они страдали низкой точностью наведения. В связи с этим ВВС США сочли срочно необходимой новую тяжелую ракету с новой методикой развертывания. Такая ракета могла бы обеспечивать тот же уровень неуязвимости, что и ракеты ВМФ, но при значительно меньшей стоимости (даже сверхзащищенные шахты стоили дешевле атомных субмарин).

В 1971 г. ВВС США объединили ранее ведущиеся разработки под новой программой «Missile eXperimental» («Экспериментальная ракета»), кратко обозначавшейся как M-X. Новая ракета специально проектировалась под требования ответного контрсилового удара – она должна была быть настолько точной и нести так много боеголовок, что даже немногие уцелевшие M-X смогли бы нанести эффек-

55

тивный ответный удар против советского ядерного арсенала. Разработка ракетного комплекса велась на конкурсной основе и победителями оказались: «Боинг» – разработка ракеты; AVCO и General Electric – разработка головной части; GTE Sylvania – создание аппаратуры управления и связи.

Первая ступень ракеты конструктивно состоит из маршевого двигателя SR118 фирмы Thiokol и хвостового отсека. Масса полностью снаряженной ступени – 48,8 т. Маршевый РДТТ – «кокон» с центральным, частично утопленным в камеру сгорания поворотным управляющим соплом. Корпус РДТТ изготовлен из композиционного материала на основе кевлара. Тяга двигателя примерно 2260 кН. Продолжительность работы составляет 55 с. РДТТ первой ступени использует топливо на основе алюминия, перхлората аммония и связующего НТРВ с повышенным содержанием порошкообразного алюминия. Масса топливного заряда – 44,6 т. Управление полетом ракеты на участке работы первой ступени осуществляется по тангажу и рысканью с помощью качания поворотного управляющего сопла. Сопло устанавливается в эластичном опорном шарнире типа «Флексил». Для его отклонения (–6…+6°) используется специальный автономный пневмогидравлический привод, в состав которого входят пороховой аккумулятор давления, турбонасосный агрегат и два гидравлических привода управления по тангажу и рысканью.

Вторая ступень M-X включает маршевый РДТТ фирмы Aerojet Strategic Propulsion и соединительный отсек между первой и второй ступенями. РДТТ второй ступени коконной конструкции с центральным, частично утопленным в камеру сгорания поворотным управляющим соплом. Корпус двигателя, как и на первой ступени, изготовлен намоткой из композиционного материала на основе кевлара. Отличительной особенностью двигателя является наличие выдвижного конического соплового насадка, позволяющего значительно увеличить степень расширения сопла и, соответственно, тягу двигателя. Для его выдвижения используется специальный пневматический привод, содержащий четыре пневмотолкателя. Тяга РДТТ

56

составляет величину примерно 1360 кН. Продолжительность работы двигателя 55 с. В РДТТ второй ступени используется топливо, состоящее из перхлората аммония и связующего его НТРВ с присадкой алюминия. Масса топливного заряда – 24,6 т. Управление полетом на участке работы второй ступени по тангажу и рысканью осуществляется аналогично первой ступени за счет качания поворотного управляющего сопла (–6°…+6°). Для отклонения сопла используется специальный пневмогидравлический привод, по своей конструкции не отличающийся от аналога на первой ступени. Соединительный отсек между первой и второй ступенями изготавливается из алюминиевого сплава. Внутри отсека на сопловом блоке ДУ первой ступени смонтированы два автономных диаметрально расположенных блока для управления полетом ракеты по крену на участке работы второй ступени. В составе каждого блока имеются ПАД

иуправляющие сопла. В процессе разделения ступеней соединительный отсек сбрасывается.

Третья ступень включает в себя маршевый РДТТ и соединительный отсек. Масса полностью снаряженной ступени – 7,6 т. РДТТ фирмы Hercules изготовлен из кевларэпоксидного композиционного материала методом намотки и имеет центральное, частично утопленное в камеру сгорания поворотное управляющее сопло с коническим выдвинутым насадком. Тяга РДТТ составляет 360 кН. Продолжительность работы двигателя 60 с. В качестве топлива использованы перхлорат аммония, связующее NEPE (Nitrate Ester Plasticized PolyEther – полиэфир, пластифицированный эфиром азотной кислоты) с присадкой алюминия и добавлением октогена. Масса топливного заряда – 7,1 т. Управление полетом ракеты на участке работы третьей ступени по тангажу и рысканью осуществляется за счет отклонения (–3°…+3°) поворотного управляющего сопла. Специальных органов управления по крену нет, для этого используется двигательная установка головной части.

Головная часть (ГЧ) ракеты M-X несет 10 боевых блоков (ББ)

исостоит из ступени разведения и платформы с ББ и средствами преодоления ПРО, прикрытых аэродинамическим обтекателем. Ком-

57

плекс средств преодоления противоракетной обороны состоит из 10 тяжелых ложных и около сотни легких ложных целей. Для искажения характеристик головной части были использованы дипольные отражатели и генератор активных помех. Ступень разведения, в свою очередь,

Боевые блоки ГЧ Мk.21 включает в свой состав ДУ и систему управления ракетой. ДУ ступени разведения включает основной ЖРД и 8 ЖРД ориентации.

Все двигатели работают на монометилгидразине и четырехокиси азота. Система подачи компонентов топлива в камеры сгорания вытеснительная (сжатым гелием) через диафрагмы в топливных баках. Основной двигатель установлен на кардановом подвесе и может отклоняться на 15° в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. ЖРД ориентации неподвижны, изготовлены из бериллия. Два из них обеспечивают управление по тангажу, два – по рысканью, остальные – по крену. Общий запас топлива на ступени разведения около 0,75 т, тяга основного двигателя 1,35 кН. Все ББ оснащены двухсопловым двигателем закрутки, обеспечивающим стабильный полет на пассивном участке траектории, а следовательно, и повышение точности стрельбы. ДУ головной части обеспечивает разведение боевых блоков в пределах площади 800×400 км.

Для повышения живучести группировки М-Х было выделено три группы вариантов базирования: подвижно-защищенные (крытые траншеи), мобильные и заглубленные (подземные). Среди возможных вариантов мобильного базирования основное внимание уделялось железнодорожному. Он предусматривал размещение ракет на железнодорожном подвижном составе. Каждый состав должен был включать в себя два локомотива и не менее шести вагонов, два из которых – с ракетами (Peacekeeper Rail Garrison). В процессе дежурства составы с ракетами периодически перемещаются. Номинальная

58

скорость движения – около 50 км/ч. Пуск может быть осуществлен практически с любой точки маршрута патрулирования. Несмотря на ряд недостатков, концепция железнодорожного базирования была выбрана в качестве основополагающей для развертывания дополнительных M-X. В 1986 г. по инициативе Р. Рейгана предполагалось развернуть на поездах до 50 дополнительных M-X, однако завершение холодной войны в 1991 г. привело к отказу от работ по этой программе.

В концептуальной форме рассматривались и иные возможные решения, а именно: базирование на огромных вездеходах на воздушной подушке, на борту тяжелых транспортных самолетов, на борту специальных малых субмарин, созданных для оперативного дежурства в территориальных и внутренних водах США. Однако ни один из рассмотренных вариантов не был принят. При приеме ракеты на вооружение было решено устанавливать ее в шахтные пусковые установки, освобождаемые от ракет «Минитмен-III».

59

Семейство «Поларис» (UGM-27 “Polaris”)

60