Глава 4. Стартовые комплексы
Вместе с созданием баллистической ракеты конструкторам пришлось заняться разработкой стартового комплекса, способного обеспечить размещение, предстартовую подготовку и пуск ракеты. Со временем стартовый комплекс становился все сложнее и сложнее, но главный его элемент — пусковое устройство, видоизменялось не часто. С совершенствованием ядерного оружия требования, предъявляемые к стартовым системам, стали оказывать заметное влияние на развитие ракет.
Первым пусковым устройством, применявшимся немецкой армией в годы Второй мировой войны, стал так называемый пусковой стол квадратной формы. Его можно было перевозить с места на место, лишь бы местность по профилю подходила для установки ракеты. Были созданы и активно эксплуатировались в 1944 году стационарные позиции с бетонированными площадками.
Перед стартом ракета А-4 устанавливалась при помощи крана на пусковой стол таким образом, чтобы обеспечить совпадение плоскости стрельбы с плоскостью стабилизации ракеты. После этого вводились данные в автомат управления дальностью. Таким образом проводилось прицеливание ракеты. Далее осуществлялась заправка баков компонентами топлива из автоцистерн. Пусковой сигнал на включение маршевого двигателя передавался по кабелю, проложенному от места размещения пункта управления пуском. Для обеспечения отбоя факела истекающих горячих газов внутренняя часть пускового стола имела пирамидальную форму. Такое пусковое устройство было надежным и простым в производстве, а главное — многоразового использования. Все остальные агрегаты пускового комплекса монтировались на автомобильном шасси.
Наземное пусковое устройство типа пусковой стол не исчезло вместе с ракетой А-4. Его использовали в стартовых комплексах ракет Р-1, Р-2, Р-5М, Р-12, Р-14 (СССР), «Дун-1», «Дун-2» (Китай) и других практически в неизмененном виде, хотя состав агрегатов и систем ракетных комплексов постоянно совершенствовался. В ряде случаев он потерял мобильность и размещался стационарно на заранее подготовленных в инженерном и геодезическом отношении позициях (Р-14, «Дун-1» и др.). С возрастанием массы и размеров ракет, естественно, увеличивались соответствующие характеристики и пусковых устройств. Так, например, пусковой стол для запуска ракеты Р-12 имел ширину и длину 3,02 м, высоту 3,27 м и массу 6,9 т. Конструкция пускового стола определяется конструкцией ракеты и способами ее наведения и установки. Но в любом случае он состоит из основания, опорно- поворотной части, верхней рамы, газоотражателя, подъемных и поворотных механизмов, уравнительного механизма и закладных частей.
Интересную конструкцию наземного пускового устройства применили для запуска американской БРСД «Тор». Так как комплекс считался мобильным, т. е. способным проводить пуски ракет с неподготовленных, но отвечающих определенным условиям позиций, необходимо было иметь пусковое устройство с небольшим давлением на грунт. С этой целью разработчики сконструировали пусковую установку с откидывающимися в виде лепестков опорами. Такая конструкция нигде больше не применялась.
Пусковой стол использовался для запуска советской МБР Р-16. На стартовой позиции оборудовались две площадки с пусковыми устройствами, пункт управления пуском, подъездные пути, устанавливались в обвалованных укрытиях емкости для хранения компонентов ракетного топлива. Ракеты хранились в бетонированных укрытиях. В случае необходимости они доставлялись к месту старта на транспортно-установочных тележках. После установки ракеты на пусковой стол проводилась предстартовая подготовка. Р-16 стала последней из поставленных на боевое дежурство межконтинентальных ракет, для запуска которой применялось подобное пусковое устройство.
Стационарный стартовый комплекс, созданный для запуска первой советской межконтинентальной ракеты Р-7, имел иную конструкцию. Его вариант для запуска ракет-носителей, выводящих на околоземные орбиты космические аппараты, видели многие в телерепортажах с космодрома Байконур. Так как ракета имела очень большую стартовую массу и солидные размеры, использовать стартовый стол было невозможно. Коллектив конструкторов под руководством Бармина разработал новый проект пускового устройства.
Перевозимый пусковой столНа бетонированной стартовой позиции размещались комплекс стационарного наземного оборудования, пусковое устройство и другие сооружения, бункер командного пункта, обеспечивавшие подготовку ракеты к старту. Этот процесс длился несколько часов. Ракета Р-7 вывозилась из монтажно-испытательного корпуса, где ее собирали, на транспортно- установочном агрегате и в горизонтальном положении с незаправленными топливными баками доставлялась на стартовую позицию.
Пусковая установка представляла собой металлическую конструкцию, состоящую из неподвижной и подвижной частей. Неподвижная часть, установленная на козырьке пускового сооружения, состояла из двухниточного рельсового кольца, гидропривода с редуктором, приводящим в движение подвижную часть ПУ по кругу, упорных роликов, гидродомкратов со стопорами для фиксации подвижной части относительно неподвижной с заданным углом азимутального разворота. Азимутальное наведение обеспечивало заданное направление полета ракеты по курсу и могло осуществляться разворотом всей ракеты в горизонтальной плоскости с помощью поворотного механизма ПУ или введением соответствующей программы в ее бортовую систему управления, т. е. без разворота корпуса ракеты.
Устройства подвижной части обеспечивали установку, крепление, наведение, заправку и обслуживание ракеты. Она устанавливалась на поворотный круг и выравнивалась по вертикали. На его четырех основаниях шарнирно крепились четыре опорные фермы с несущими стрелами, с секторами и оголовками в верхней части и противовесами в нижней. При сведении опорных ферм с помощью гидропривода в вертикальное положение сектора образовывали силовое замкнутое кольцо, на оголовках которого подвешивалась и удерживалась ракета до пуска. Ее масса удерживала кольцо в замкнутом состоянии, которое в момент схода ракеты с пусковой установки размыкалось под действием противовесов, и опорные фермы с несущими стрелами отводились от движущейся ракеты на безопасный угол. Чтобы избежать влияния на ракету мощных потоков истекающих горячих газов, под опорным кольцом пришлось отрыть глубокий котлован и оборудовать его пламяотбойниками. МБР устанавливалась на место старта специальным установщиком, сконструированным на железнодорожной платформе.
С повышением требований к ракетным комплексам пришлось переходить к новым типам стартов. Возникла идея «спрятать» ракету под землю, что сулило значительное повышение уровня живучести. Первыми стартовый комплекс шахтного типа применили американцы для своих межконтинентальных ракет.
МБР «Атлас-F» размещали на территории ракетной базы, где оборудовалось 12 стартовых позиций с пунктом управления пуском, ракетной шахтой и вспомогательными сооружениями на каждой из них. Стартовые позиции были удалены друг от друга на 10–30 км. Конструкция шахты была рассчитана на избыточное давление во фронте ударной волны 7 кг/см². По тем временам — величина значительная, так как ракета на пусковом столе выдерживала давление всего 0,2 кг/см². Шахта имела глубину 53 м и внутренний диаметр 15,6 м. На ее нижнем ярусе размещались два резервуара для хранения запасов жидкого кислорода, три емкости с гелием для наддува топливных баков ракеты и бак с жидким азотом.
Внутри ствола шахты на подвижной люльке монтировался пусковой стол, который мог подниматься на уровень земли при помощи подъемника. Для проведения технического обслуживания ракеты имелось несколько ярусов площадок обслуживания. Сверху шахта закрывалась двухстворчатой железобетонной крышей, имевшей толщину 0,76 м и массу 126 т. Ее открытие осуществлялось гидроприводом.
Ракета хранилась в шахте с заправленными баками горючего. Перед стартом она заправлялась окислителем. Проводилась проверка системы управления и агрегатов ракеты, после чего стартовый стол поднимался на поверхность. Все эти операции длились около 13 минут. На поверхности земли, если по каким-либо причинам пуск задерживался, проводилась подпитка бака с жидким кислородом.
В 30 м от ШПУ оборудовался двухэтажный пункт управления пуском. Его фундамент был заглублен в землю на 11,5 м. Шахта и пункт управления соединялись между собой туннелем, проложенным на глубине 11,5 м и имевшим диаметр 2,4 м. В нем были уложены кабели управления. По своей защищенности стартовая позиция МБР «Атлас» превосходила все существовавшие на тот момент стартовые комплексы, а также позволяла уменьшить потребное время на приведение ракеты в полную боевую готовность, так как исключались из процесса подготовки к старту операции по буксировке и установке ракеты на пусковое устройство.
