МБР Р-16

Ср, 06/24/2009 - 17:22

Важным отличием ракеты Р-16 от Р-7 стала ее автономная система управления. Королевская ракета управлялась при помощи радиокоманд, которые передавались на борт Р-7 из двух наземных пунктов, разнесенных на расстояние 500 км друг от друга и на 276 км от стартовой позиции. Эти пункты должны были находиться на одной линии, перпендикулярной направлению стрельбы. Радиолокационные дальномеры, находящиеся на каждом пункте, измеряли дальность до ракеты.


Ракета Р-16У в полете

Установка Р-16У в пусковую шахту

Ракета Р-16У

На основе этих данных вычислялось боковое отклонение от заданной траектории, и на борт Р-7 посылались соответствующие команды на поворот рулевых двигателей. Команда на выключение двигателей, при достижении заданной дальности, также вырабатывалась на земле и с одного из пунктов пересылалась на ракету. Подобная система была громоздкой, немобильной и легко выводилась из строя постановкой активных помех в сантиметровом диапазоне. Для ракеты массового развертывания такая система не годилась.

Независимую от земли инерциальную систему, Янгель предложил делать Н. А. Пилюгину, который уже разработал подобную систему для ракеты Р-12, но под влиянием Королева Пилюгин отказался от этой работы. Тогда Янгелю пришлось организовывать новое КБ на базе лаборатории Московского НИИ прикладной механики в Харькове. 11 апреля 1959 года постановлением СМ №390-182 такое КБ под номером 692 было сформировано, и его руководителем назначили Б. М. Коноплева. В дальнейшем Харьковское ОКБ-692 трансформировалось в известный «Хартрон».
Все эти организационные вопросы занимали достаточно много времени, а сроки поджимали. По заданию правительства ракета Р-16 должна была выйти на этап летно-конструкторских испытаний (ЛКИ) летом 1961 года. На Р-16 уже были выданы тактико-технические требования и присвоен индекс Главного ракетно-артиллерийского управления — 8К64. Ведущим конструктором изделия назначили В. В. Грачева, и его группа трудилась не покладая рук. Главной идеей проекта было создание баллистической ракеты с минимальным временем подготовки к пуску, простотой в обслуживании, легко перевозимой на дальние расстояния и не требующей громоздких стартовых позиций.

Первая ступень ракеты состояла из двух баков с цилиндрическими корпусами и полусферическими днищами. Боковые стенки баков одновременно являлись элементами конструкции корпуса (схема с несущими топливными баками). Сверху стоял бак с окислителем, а снизу — с горючим. Внутри корпуса, между баками, крепились сферические баллоны со сжатым воздухом, который поддавливал горючее в полете. Окислитель поддавливался набегающим потоком воздуха, поступающим через специальные воздухозаборники.

Двигатель первой ступени типа РД-218 (8Д712) имел три блока по две камеры сгорания каждый. Тяга двигателя на земле — 246 т. Вес двигателя 1960 кг. Управление ракетой в полете осуществлялось при помощи четырехкамерного ЖРД типа 8Д63У с поворотными соплами и тягой на земле 29 т. Сопла рулевых двигателей выходили за общий диаметр ступени и прикрывались коробчатыми обтекателями. Подача топлива в двигатели обеспечивалась турбонасосными агрегатами, работающими на газе от сгорания основного топлива. В качестве окислителя применялась смесь четырехокиси азота (27%) и азотной кислоты — АК-27И, а в качестве горючего — НДМГ.

Вторая ступень имела аналогичную конструкцию. На ней устанавливался двухкамерный двигатель РД-219 (8Д713) с тягой 90 т, представляющий собой одну секцию от двигателя первой ступени. За счет такой унификации существенно снижалась стоимость ракеты. Рулевой четырехкамерный двигатель второй ступени создавал тягу в пустоте около 5 тонн.
Топливная система должна была обеспечивать хранение ракеты в заправленном состоянии в течение 30 суток. Исходя из этого задания конструкторы отделили систему питания двигателей от баков ракеты тонкими металлическими мембранами. Перед запуском двигателя мембраны прорывались при помощи специальных ножей с приводом от пиропатронов. Мембранные узлы в сборе, с заряженными пиропатронами, устанавливались на фланцах трубопроводов диаметром 300 мм, в районе турбонасосных агрегатов. Пиропатроны должны были срабатывать в определенной последовательности, которая задавалась кулачковым программным токораспределителем. В конце своей работы этот же механизм запускал двигатели ракеты.

Огромным недостатком данной топливной системы было то, что после прорыва мембран топливо начинало разъедать прокладки на фланцах. По этой причине ракета могла находиться на стартовой площадке не более суток. За это время ее надо было или запускать, или сливать топливо. После слива Р-16 годилась разве что только для использования в качестве наглядного пособия в ракетных училищах, да и то только после тщательной дезактивации.