Ядерная дубинка американского флота (часть 5)
К середине 50-х годов XX века стало ясно, что американские дальние бомбардировщики в ближайшем будущем не смогут гарантированно доставить атомные бомбы к целям на территории СССР и стран восточного блока. На фоне усиления советской системы противовоздушной обороны и появления в СССР собственного ядерного оружия в США началось создание межконтинентальных баллистических ракет, неуязвимых к средствам ПВО, а также был дан старт исследованиям в части создания противоракетных систем.
В сентябре 1959 года на базе ВВС США «Ванденберг» началось развёртывание первой ракетной эскадрильи МБР SM-65D Atlas-D. Ракета со стартовой массой 117,9 т была способна доставить термоядерную боеголовку W49 мощностью 1,45 Мт на дальность более 9 000 км. Хотя «Атлас» по ряду параметров превосходил первую советскую МБР Р-7, так же, как и на «семёрке», для запуска требовалась длительная предстартовая подготовка и заправка жидким кислородом. Кроме того, первые американские МБР на стартовой позиции хранились в горизонтальном положении и были очень слабо защищены в инженерном отношении. Хотя на пике развертывания в боевом дежурстве находилось более ста ракет «Атлас», их устойчивость к внезапному обезоруживающему ядерному удару оценивалась невысоко. После массового развертывания на американской территории МБР HGM-25 Titan и LGM-30 Minuteman, размещаемых в высокозащищённых шахтных пусковых установках, вопрос боевой устойчивости удалось решить. Однако в условиях набирающей обороты гонки ракетно-ядерных вооружений США требовались дополнительные козыри. В 1956 году президент США Д. Эйзенхауэр утвердил план создания морской стратегической ракетно-ядерной системы. При этом на первом этапе развёртывание баллистических ракет предусматривалось как на подводных лодках, так и на ракетных крейсерах.
В 50-е годы американским химикам удалось создать эффективные рецептуры твёрдого реактивного топлива, пригодного для использования в ракетах различного назначения. Помимо зенитных и противолодочных ракет в США с самого начала активно работали над твердотопливными баллистическими ракетами. Как известно, ракеты с реактивным двигателем, работающем на твёрдом топливе, по сравнению с жидкостным двигателем, в котором используются два компонента хранимых отдельно друг от друга: жидкое горючее и окислитель – гораздо проще и безопасней в эксплуатации. Утечка жидкого ракетного топлива и окислителя с большой долей вероятности приводят к возникновению аварийной ситуации: пожару, взрыву или отравлению личного состава. Эксперты ВМС США рекомендовали отказаться от варианта создания баллистической ракеты для подводных лодок (БРПЛ) на базе жидкостной ракеты средней дальности PGM-19 Jupiter, так как наличие на лодке ракет с взрывоопасными летучими компонентами топлива и окислителя сочли чрезмерным риском. В связи с этим руководство ВМС США обратилось в Министерство обороны за разрешением самостоятельно заказать разработку ракеты для флота.
Практически одновременно с проектированием твердотопливной МБР LGM-30 Minuteman корпорация Lockheed начала работы по баллистической ракете средней дальности, предназначенной для развёртывания на атомных подводных лодках. Контракт на создание твердотопливной двигательной установки был заключён с компанией Aerojet-General. С учётом повышенных нагрузок при «миномётном» старте из подводного положения корпус ракеты был выполнен из жаропрочной нержавеющей стали. Двигатель первой ступени, работающий на смеси полиуретана с добавкой алюминиевой пудры (горючее) и перхлорате аммония (окислитель), развивал тягу 45 т. Двигатель второй ступени развивал тягу более 4 т и был снаряжен смесью полиуретана с сополимером полибутадиена, акриловой кислоты и окислителя. Время работы двигателя 1-й ступени – 54 с, 2-й ступени – 70 с. Двигатель второй ступени имел устройство отсечки тяги, за счёт этого можно было регулировать дальность пуска. Управление ракетой осуществлялось при помощи кольцевых дефлекторов, установленных на каждом из сопел и сочлененных с гидроприводами. Ракета длиной 8,83 м и диаметром 1,37 м, в снаряженном состоянии весила около 13 т.
Лётные испытания прототипа первой американской БРПЛ начались в сентябре 1958 года на пусковой площадке Восточного ракетного полигона, распложенного на мысе Канаверал. Поначалу испытания шли неудачно, и потребовалось пять пусков, чтобы ракета полетела в штатном режиме. Лишь 20 апреля 1959 года полётное задание было выполнено полностью.
Первым носителем ракет UGM-27A Polaris A-1 стали атомные подводные лодки специальной постройки типа «Джордж Вашингтон». Головная в серии лодка USS George Washington (SSBN-598) была передана флоту в декабре 1959 года. Всего ВМС США с 30 декабря 1959 года по 8 марта 1961 года получили пять атомных ракетных лодок данного типа. Общая компоновка атомных подводных ракетоносцев типа «Джордж Вашингтон» с вертикальными шахтами, размещёнными позади рубки, оказалась очень удачной и стала классической для лодок стратегического назначения.
Атомная подводная лодка с баллистическими ракетами USS George Washington (SSBN-598)
Быстрой постройке первых американских атомных подводных лодок с баллистическими ракетами (ПЛАРБ) способствовало то, что «Джордж Вашингтон» создавался на базе проекта атомной торпедной лодки типа «Скипджек». Такой подход позволил сократить сроки постройки серии ПЛАРБ и экономил значительные финансовые средства. Основным отличием от «Скипджека» стал 40-метровый ракетный отсек, вставленный в корпус за рубкой, в котором разместили 16 пусковых ракетных шахт. ПЛАРБ «Джордж Вашингтон» имела подводное водоизмещение немногим более 6700 т, длину корпуса - 116,3 м, ширину - 9,9 м. Максимальная скорость подводного хода – 25 узлов. Рабочая глубина погружения – 220 м.
Старт БРПЛ UGM-27A Polaris A-1 запущенной с борта ПЛАРБ, находящейся в подводном положении
20 июля 1960 года с борта ПЛАРБ «Джордж Вашингтон», находившейся в это время в подводном положении, вблизи мыса Канаверал впервые в мире была успешно запущена баллистическая ракета. Менее чем через два часа был произведен успешный запуск второй ракеты. Ракеты можно было запускать с глубины не более 25 м, при скорости не более пяти узлов. Предстартовая подготовка к запуску первой ракеты длилась примерно 15 минут после получения соответствующего приказа. Интервал между пусками ракет составлял 60-80 с. Подготовка ракет к стрельбе и контроль их технического состояния обеспечивала автоматизированная система управления Mk.80. В процессе старта ракета выбрасывалась из пусковой шахты сжатым воздухом со скоростью до 50 м/с, на высоту около 10 м, после чего осуществлялось включение маршевого двигателя первой ступени.
Автономная инерциальная аппаратура управления Mk I массой около 90 кг обеспечивала вывод «Полариса» на заданную траекторию, стабилизацию ракеты в полете и запуск двигателя второй ступени. Полностью автономная инерциальная система наведения при дальности пуска 2200 км обеспечивала круговое вероятное отклонение (КВО) – 1800 м. Однако по ряду причин ракеты первых серий не рекомендовалось применять по целям, находящимся на дистанции более 1800 км. Что при нанесении удара в глубине советской территории вынуждало ракетные атомоходы заходить в зону действия противолодочных сил ВМФ СССР.
В качестве боевой нагрузки ракета несла моноблочную термоядерную боевую часть W47-Y1 массой 330 кг и мощностью 600 кт, что с учётом КВО делало её эффективной против крупных площадных целей. С учётом относительно небольшой дальности полёта ракет «Поларис А-1», боевое патрулирование лодок, оснащённых этими ракетами, происходило в основном в Средиземном море и в Северной Атлантике. Для сокращения времени, необходимого для прибытия американских ПЛАРБ в позиционный район и оптимизации эксплуатационных расходов, с правительством Великобритании в 1962 году было заключено соглашение о создании в бухте Холи-Лох в заливе Ирландского моря Ферт-оф-Клайд передовой базы. В ответ американцы обязались предоставить ракеты «Поларис», предназначенные для вооружения британских подводных лодок типа «Резолюшн».
Несмотря на отдельные недостатки лодки типа «Джордж Вашингтон» серьёзно укрепили американский ракетно-ядерный потенциал. Американские ПЛАРБ гораздо более выигрышно смотрелись в сравнении с первыми советскими атомными ракетными подводными крейсерами стратегического назначения (РПКСН) пр. 658, на которых первоначально размещалось три жидкостных баллистических ракеты Р-13 с дальностью пуска 600 км. Причём ракеты данного типа могли запускаться только в надводном положении, что существенно снижало шансы на выполнение боевой задачи. Превзойти американские ПЛАРБ «Джордж Вашингтон» с БРПЛ «Поларис А-1» удалось только РПКСН пр. 667А с 16 БРПЛ Р-27. Головная советская лодка этого типа вступила в строй в 1967 году. Ракета Р-27 оснащалась моноблочной термоядерной боевой частью мощностью 1 Мт и имела дальность пуска до 2500 км с КВО 1,6-2 км. Однако в отличие от американской твердотопливной БРПЛ «Поларис» двигатель советской ракеты работал на жидком токсичном топливе и едком окислителе, воспламеняющем горючие вещества. В связи с этим в процессе эксплуатации не редкими были аварийные ситуации с человеческими жертвами, а одна лодка пр. 667АУ в результате взрыва ракеты погибла.
Хотя БРПЛ UGM-27A Polaris A-1 на момент своего появления превосходила советские аналоги, эта ракета не в полной мере удовлетворяла американских адмиралов. Уже в 1958 году, одновременно с началом лётных испытаний первой серийной модификации, началась разработка варианта UGM-27B Polaris A-2. Основной упор при создании этой ракеты был сделан на повышение дальности пуска и забрасываемого веса с сохранением максимальной преемственности с «Поларис А-1», что позволяло существенно снизить технический риск и затраты. Наиболее радикальным новшеством, применённым в новой модификации «Полариса», стало использование при создании корпуса двигателей второй ступени стекловолокна упрочненного композитной смолой. Это в свою очередь позволило сделать вторую ступень легче. Полученный резерв массы дал возможность разместить на борту ракеты больший запас твёрдого топлива, что в свою очередь увеличило дальность пуска до 2800 км. Кроме того, UGM-27B Polaris A-2 стала первой американской ПЛАРБ, в которой использовались средства преодоления ПРО: шесть ложных боеголовок и дипольные отражатели – используемые на части траектории за пределами атмосферы и на переходном к атмосферному участку нисходящей ветви, а также генераторы помех, включавшиеся на начальной части атмосферного участка. Также для противодействия средствам ПРО после отделения боеголовки использовалась система увода второй ступени в сторону. Это позволяло избежать наведения противоракет на двигательную установку второй ступени, имеющую значительную ЭПР.
При старте ракета выбрасывалась из шахты не сжатым воздухом, как в случае с «Поларис А-1», а парогазовой смесью, вырабатывавшейся индивидуальным для каждой ракеты газогенератором. Это упростило систему запуска ракет и дало возможность повысить глубину пуска до 30 м. Хотя основным режимом запуска являлся старт из подводного положения, экспериментально была подтверждена возможность запуска с всплывшей лодки.
Ракета длиной 9,45 м по разным данным имела стартовый вес от 13600 до 14700 кг. Она несла термоядерную боеголовку W47-Y2 мощностью до 1,2 Мт. Согласно информации, опубликованной корпорацией Lockheed Martin, КВО «Поларис А-2» составляло 900 м, по другим данным, точность попадания находилась на уровне «Поларис А-1».
Ракетами «Поларис А-2» были вооружены подводные лодки типа «Этьен Аллен», на каждой из пяти ПЛАРБ данного проекта имелось 16 шахт с БРПЛ. В отличие от лодок типа «Джордж Вашингтон», подводные ракетоносцы нового проекта разрабатывались как самостоятельная конструкция и не являлись переделкой из атомных торпедных субмарин. ПЛАРБ «Этьен Аллен» стала крупней, что позволило улучшить условия обитаемости экипажа. Её длина – 124 м, ширина – 10,1 м, подводное водоизмещение – 8010 т. Максимальная скорость в подводном положении – 24 узла. Рабочая глубина погружения – до 250 м. Максимальная достигнутая на испытаниях – 396 м. Существенное увеличение глубины погружения, достигнутое по сравнению с ПЛАРБ «Джордж Вашингтон», произошло благодаря использованию для постройки прочного корпуса новых марок стали с высоким пределом текучести. Впервые в США на атомных подводных лодках типа «Этьен Аллен» были реализованы мероприятия по снижению шумности энергетической установки.
Головная ракетная субмарина USS Ethan Allen (SSBN-608) вступила в строй 22 ноября 1960 года – то есть менее чем через год после приёма флотом ПЛАРБ USS George Washington (SSBN-598). Таким образом, в конце 50-х начале 60-х в США одновременно осуществлялось строительство сразу двух подводных стратегических ракетоносцев, что демонстрирует, с каким размахом велась подготовка к ядерной войне с Советским Союзом.
В период со второй половины 1962 до лета 1963 года все ПЛАРБ типа «Этен Аллен» вошли в состав 14-й подводной эскадры ВМС США. Боевое патрулирование они вели в основном в акватории Средиземного моря. Отсюда имелась возможность наносить ядерные удары по городам Европейской части и южным районам СССР. Также БРПЛ UGM-27B Polaris A-2 оснащались первые 8 лодок типа «Лафайет».
Эволюционным вариантом развития лодок типа «Этен Аллен» являлись ПЛАРБ типа «Лафайет». На них удалось существенно понизить акустическую заметность, а также улучшить устойчивость и управляемость в ходе выполнения ракетных пусков.
Подводная лодка USS Lafayette (SSBN-616) официально вступила в строй 23 апреля 1963 года. Её длина составляла почти 130 м, ширина корпуса – 10,6 м, подводное водоизмещение - 8250 т. Максимальная скорость подводного хода – 25 узлов, глубина погружения – 400 м.
Отличием лодок данного проекта от субмарин «Этен Аллен» являлась более проработанная конструкция и значительный модернизационный потенциал, что впоследствии позволило оснастить ПЛАРБ типа «Лафайет» более совершенными баллистическими ракетами. Впрочем, несмотря на сравнительно высокие лётные и эксплуатационные характеристики с боеготовностью ракет UGM-27A Polaris A-1 и UGM-27B Polaris A-2 возникли серьёзные проблемы. После нескольких лет эксплуатации выяснилось, что из-за конструктивных недостатков термоядерных боеголовок W47-Y1 и W47-Y2 существует высокая вероятность их отказа. В 60-е годы был момент, когда с боевого дежурства пришлось снять и отправить на доработку до 70% боеголовок, развёрнутых на ракетах «Поларис А-1/2», что конечно серьёзно снизило ударный потенциал морской составляющей американских стратегических ядерных сил (СЯС).
Для подтверждения боевых характеристик БРПЛ «Поларис» и эксплуатационной надёжности термоядерных боевых блоков 6 мая 1962 года в рамках операции «Фрегат», которая в свою очередь являлась частью серии испытаний ядерного оружия «Доминик», с борта лодки «Этьен Ален», находившейся в южной части Тихого океана, была запущена баллистическая ракета UGM-27B Polaris A-2. Ракета с боевым снаряжением, пролетев более 1890 км, взорвалась на высоте 3400 м, в нескольких десятках километров от тихоокеанского атолла Джонсон, на котором имелся контрольно-измерительный комплекс с радиолокационными и оптическими средствами. Мощность взрыва составила 600 кт.
Снимок облака, образовавшегося после взрыва «Фрегат», сделанный через перископ с борта дизель-электрической подводной лодки USS Carbonero (SS-337)
Помимо аппаратуры, размещённой на атолле, за испытаниями через перископ наблюдали американские подводники с лодок Medregal (SS-480) и USS Carbonero (SS-337), находившиеся в подводном положении на расстоянии более 30 км от эпицентра.
Так как ракеты «Поларис А-1/А-2» и боеголовки к ним создавались в большой спешке, в их конструкции имелся ряд технических изъянов. Кроме того, разработчики не имели возможности оперативно внедрять в полном объеме самые новейшие технические достижения. В итоге в семействе БРПЛ «Поларис» самой совершенной ракетой стала UGM-27C Polaris A-3. Первоначально руководство Министерство обороны выступало против создания этой модификации, но в силу конструктивных особенностей ракетных шахт, подводные лодки типов «Джордж Вашингтон» и «Этьен Ален» были непригодны для оснащения перспективными ракетами UGM-73A Poseidon-C3.
В третьей серийной модификации «Полариса» благодаря анализу опыта эксплуатации ракет в ходе боевого патрулирования и применению ряда принципиальных технологических усовершенствований: в электронике, материаловедении, в двигателестроении и химии твердых топлив – удалось не только улучшить надёжность ракеты, но и существенно повысить её боевые характеристики. Новая модификация ПЛАРБ продемонстрировала на испытаниях увеличение дальности, точности стрельбы и боевой эффективности. Для модификации «Поларис А-3» на основе исследований специалистов Массачусетского Технологического Института компаниями General Electric и Hughes была создана новая инерциальная система управления, которая имела на 60% меньшую массу, чем аппаратура БРПЛ «Поларис А-2». При этом большое внимание было уделено повышению стойкости электроники к ионизирующему излучению и электромагнитному импульсу.
БРПЛ «Поларис A-3» во многом унаследовала конструктивные особенности и компоновку «Поларис А-2». Ракета также была двухступенчатой, но её корпус изготовлялся из стеклопластика методом намотки стекловолокна с проклейкой эпоксидной смолой. Использование топлива с новой рецептурой и увеличенными энергетическими характеристиками, а также снижение веса двигателя и бортового оборудования ракеты привело к тому, что практически без изменения геометрических размеров по сравнению с предыдущей моделью удалось заметно увеличить дальность стрельбы при одновременном увеличении забрасываемого веса.
При длине 9,86 м и диаметре 1,37 ракета весила 16200 кг. Максимальная дальность пуска составляла 4600 км, КВО -1000 м. Забрасываемый вес – 760 кг. Ракета UGM-27C впервые в мире была оснащена разделяющейся головной частью, рассеивающего типа: три боевых блока Mk.2 Mod 0, каждый из которых имел термоядерную боеголовку W58 мощностью 200 кт. Таким образом, при ударе по площадной цели разрушительный эффект от трёх 200 кт боеголовок был значительно больше, чем от одной 600 кт. Как известно, для увеличения зоны поражения при ядерном взрыве в 2 раза, мощность заряда необходимо повысить в 8 раз. А в случае использования рассеивающихся боеголовок этого удавалось добиться за счёт взаимного перекрытия их зоны поражения. Кроме того, удалось повысить вероятность уничтожения таких высокозащищённых целей, как шахтные пусковые установки баллистических ракет. Помимо боевых блоков ракета несла средства прорыва ПРО: дипольные отражатели и надувные ложные цели.
Летные испытания прототипов «Поларис А-3» начались в апреле 1963 года на площадках Восточного ракетного полигона. Испытательные пуски с борта ПЛАРБ длились с мая 1964 по апрель 1968 года. Значительная продолжительность испытательного этапа была связана не только с желанием максимально «довести до ума» новую ракету, но и большим числом подводных ракетоносцев, оснащаемых новой БРПЛ. Так, ракетами UGM-27C были перевооружены все ПЛАРБ типа "Джорд Вашингтон", типа "Этьен Аллен" и 8 лодок типа "Лафайет". Одна лодка USS Daniel Webster (SSBN-626) с момента постройки вооружалась «Поларис А-3». Кроме того, третьей модификацией «Полариса» были вооружены британские ПЛАРБ типа «Резолюшн».
В рамках расширения «ядерного сдерживания» ракетами модификации Polaris Mk.3 планировалось оснастить корабли ВМС США и стран НАТО. Всего на надводных носителях американские стратеги хотели развернуть до 200 ракет. В период с 1959 по 1962 год, в ходе капитальных ремонтов старых кораблей и при строительстве новых на американских и европейских крейсерах устанавливались 2-4 ракетные шахты. Так, 4 ШПУ для Polaris Mk.3 получил итальянский крейсер довоенной постройки Giuseppe Garibaldi. Осенью 1962 года с крейсера были запущены массогабаритные макеты «Поларис», однако боевых ракет с термоядерными боеголовками итальянцы так и не получили. После «Карибского кризиса» американцы пересмотрели взгляды на размещение стратегического ядерного оружия вне своей территории и отказались от планов развёртывания баллистических ракет на надводных кораблях.
Баллистические ракеты подводных лодок UGM-27А Polaris A-1 и UGM-27С Polaris A-3 в музейной экспозиции
Согласно американским данным боевая служба БРПЛ «Поларис А-3» в ВМС США длилась до октября 1981 года. После чего лодки-носители данного ракетного комплекса были выведены из состава флота или переоборудованы в торпедные или субмарины специального назначения. Хотя уже в начале 70-х начался ввод в строй атомных ракетных лодок с БРПЛ UGM-73 Poseidon C-3, ракета UGM-27С Polaris A-3 является удачным примером эволюционного развития с существенным улучшением боевых характеристик.
В общей сложности с 1959 по 1968 год корпорацией «Локхид» было построено 1153 ракет «Поларис» всех модификаций. В том числе: «Поларис А-1» - 163 единицы, «Поларис А-2» - 346 единиц, «Поларис А-3» - 644 единицы. Снимаемые с вооружения ракеты использовались для отработки американских систем радиолокационного обнаружения стартов БРПЛ, имитируя советские ракеты Р-21 и Р-27. В конце 60-х начале 70-х сеть радиолокаторов, призванных фиксировать пуски ракет с подводных лодок, была развёрнута на Восточном и Западном побережье США. Также на базе БРПЛ «Поларис А-3» создана ракета-носитель STARS (англ. Strategic Target System – Cтратегическая ракета- мишень) с третьей твердотопливной ступенью ORBUS-1A, предназначенная для тестирования спутниковой системы фиксации стартов баллистических ракет SBIRS (англ. Space-Based Infrared System — инфракрасная система космического базирования).
Ракета-носитель STARS 17 ноября 2011 года также использовалась в лётных испытаниях планирующего гиперзвукового аппарата HGB (англ. Hypersonic Glide Body – Гиперзвуковое планирующее тело) в рамках программы создания гиперзвукового оружия AHW (англ. Advanced Hypersonic Weapon - Перспективное гиперзвуковое оружие). Гиперзвуковой планирующий аппарат успешно отделился от третьей ступени носителя и, двигаясь в верхних слоях атмосферы над Тихим океаном по небаллистической планирующей траектории, менее чем через 30 минут упал в районе точки прицеливания, находившейся на территории испытательного полигона имени Рейгана (атолл Кваджалейн), в 3700 км от места пуска. По неподтверждённой информации, в ходе полёта была достигнута скорость около 8 М. Целью программы создания гиперзвукового оружия является возможность поражения конвенционными боевыми частями объектов, находящихся на дальности до 6 000 км, через 30—35 минут с момента пуска, при этом точность попадания в цель должна быть не более 10 метров. Ряд экспертов полагает, что поражение цели с помощью AHW будет осуществляться в результате кинетического воздействия боевого блока, летящего с высокой гиперзвуковой скоростью.
Продолжение следует…
По материалам:
https://www.e-reading.club/chapter.php/1008870/105/Kolesnikov_-_Strategicheskoe_raketno-yadernoe_oruzhie.html
http://rbase.new-factoria.ru/missile/wobb/polaris_a2/polaris_a2.shtml
https://www.lockheedmartin.com/en-us/index.html
https://fas.org/nuke/guide/usa/slbm/ssbn-616.htm
http://window.edu.ru/resource/592/62592/files/ukrosch_ydra.pdf
В сентябре 1959 года на базе ВВС США «Ванденберг» началось развёртывание первой ракетной эскадрильи МБР SM-65D Atlas-D. Ракета со стартовой массой 117,9 т была способна доставить термоядерную боеголовку W49 мощностью 1,45 Мт на дальность более 9 000 км. Хотя «Атлас» по ряду параметров превосходил первую советскую МБР Р-7, так же, как и на «семёрке», для запуска требовалась длительная предстартовая подготовка и заправка жидким кислородом. Кроме того, первые американские МБР на стартовой позиции хранились в горизонтальном положении и были очень слабо защищены в инженерном отношении. Хотя на пике развертывания в боевом дежурстве находилось более ста ракет «Атлас», их устойчивость к внезапному обезоруживающему ядерному удару оценивалась невысоко. После массового развертывания на американской территории МБР HGM-25 Titan и LGM-30 Minuteman, размещаемых в высокозащищённых шахтных пусковых установках, вопрос боевой устойчивости удалось решить. Однако в условиях набирающей обороты гонки ракетно-ядерных вооружений США требовались дополнительные козыри. В 1956 году президент США Д. Эйзенхауэр утвердил план создания морской стратегической ракетно-ядерной системы. При этом на первом этапе развёртывание баллистических ракет предусматривалось как на подводных лодках, так и на ракетных крейсерах.
В 50-е годы американским химикам удалось создать эффективные рецептуры твёрдого реактивного топлива, пригодного для использования в ракетах различного назначения. Помимо зенитных и противолодочных ракет в США с самого начала активно работали над твердотопливными баллистическими ракетами. Как известно, ракеты с реактивным двигателем, работающем на твёрдом топливе, по сравнению с жидкостным двигателем, в котором используются два компонента хранимых отдельно друг от друга: жидкое горючее и окислитель – гораздо проще и безопасней в эксплуатации. Утечка жидкого ракетного топлива и окислителя с большой долей вероятности приводят к возникновению аварийной ситуации: пожару, взрыву или отравлению личного состава. Эксперты ВМС США рекомендовали отказаться от варианта создания баллистической ракеты для подводных лодок (БРПЛ) на базе жидкостной ракеты средней дальности PGM-19 Jupiter, так как наличие на лодке ракет с взрывоопасными летучими компонентами топлива и окислителя сочли чрезмерным риском. В связи с этим руководство ВМС США обратилось в Министерство обороны за разрешением самостоятельно заказать разработку ракеты для флота.
Практически одновременно с проектированием твердотопливной МБР LGM-30 Minuteman корпорация Lockheed начала работы по баллистической ракете средней дальности, предназначенной для развёртывания на атомных подводных лодках. Контракт на создание твердотопливной двигательной установки был заключён с компанией Aerojet-General. С учётом повышенных нагрузок при «миномётном» старте из подводного положения корпус ракеты был выполнен из жаропрочной нержавеющей стали. Двигатель первой ступени, работающий на смеси полиуретана с добавкой алюминиевой пудры (горючее) и перхлорате аммония (окислитель), развивал тягу 45 т. Двигатель второй ступени развивал тягу более 4 т и был снаряжен смесью полиуретана с сополимером полибутадиена, акриловой кислоты и окислителя. Время работы двигателя 1-й ступени – 54 с, 2-й ступени – 70 с. Двигатель второй ступени имел устройство отсечки тяги, за счёт этого можно было регулировать дальность пуска. Управление ракетой осуществлялось при помощи кольцевых дефлекторов, установленных на каждом из сопел и сочлененных с гидроприводами. Ракета длиной 8,83 м и диаметром 1,37 м, в снаряженном состоянии весила около 13 т.
Прототип БРПЛ UGM-27A Polaris A-1 на испытательной площадке
Лётные испытания прототипа первой американской БРПЛ начались в сентябре 1958 года на пусковой площадке Восточного ракетного полигона, распложенного на мысе Канаверал. Поначалу испытания шли неудачно, и потребовалось пять пусков, чтобы ракета полетела в штатном режиме. Лишь 20 апреля 1959 года полётное задание было выполнено полностью.
Первым носителем ракет UGM-27A Polaris A-1 стали атомные подводные лодки специальной постройки типа «Джордж Вашингтон». Головная в серии лодка USS George Washington (SSBN-598) была передана флоту в декабре 1959 года. Всего ВМС США с 30 декабря 1959 года по 8 марта 1961 года получили пять атомных ракетных лодок данного типа. Общая компоновка атомных подводных ракетоносцев типа «Джордж Вашингтон» с вертикальными шахтами, размещёнными позади рубки, оказалась очень удачной и стала классической для лодок стратегического назначения.
Атомная подводная лодка с баллистическими ракетами USS George Washington (SSBN-598)
Быстрой постройке первых американских атомных подводных лодок с баллистическими ракетами (ПЛАРБ) способствовало то, что «Джордж Вашингтон» создавался на базе проекта атомной торпедной лодки типа «Скипджек». Такой подход позволил сократить сроки постройки серии ПЛАРБ и экономил значительные финансовые средства. Основным отличием от «Скипджека» стал 40-метровый ракетный отсек, вставленный в корпус за рубкой, в котором разместили 16 пусковых ракетных шахт. ПЛАРБ «Джордж Вашингтон» имела подводное водоизмещение немногим более 6700 т, длину корпуса - 116,3 м, ширину - 9,9 м. Максимальная скорость подводного хода – 25 узлов. Рабочая глубина погружения – 220 м.
Старт БРПЛ UGM-27A Polaris A-1 запущенной с борта ПЛАРБ, находящейся в подводном положении
20 июля 1960 года с борта ПЛАРБ «Джордж Вашингтон», находившейся в это время в подводном положении, вблизи мыса Канаверал впервые в мире была успешно запущена баллистическая ракета. Менее чем через два часа был произведен успешный запуск второй ракеты. Ракеты можно было запускать с глубины не более 25 м, при скорости не более пяти узлов. Предстартовая подготовка к запуску первой ракеты длилась примерно 15 минут после получения соответствующего приказа. Интервал между пусками ракет составлял 60-80 с. Подготовка ракет к стрельбе и контроль их технического состояния обеспечивала автоматизированная система управления Mk.80. В процессе старта ракета выбрасывалась из пусковой шахты сжатым воздухом со скоростью до 50 м/с, на высоту около 10 м, после чего осуществлялось включение маршевого двигателя первой ступени.
Автономная инерциальная аппаратура управления Mk I массой около 90 кг обеспечивала вывод «Полариса» на заданную траекторию, стабилизацию ракеты в полете и запуск двигателя второй ступени. Полностью автономная инерциальная система наведения при дальности пуска 2200 км обеспечивала круговое вероятное отклонение (КВО) – 1800 м. Однако по ряду причин ракеты первых серий не рекомендовалось применять по целям, находящимся на дистанции более 1800 км. Что при нанесении удара в глубине советской территории вынуждало ракетные атомоходы заходить в зону действия противолодочных сил ВМФ СССР.
В качестве боевой нагрузки ракета несла моноблочную термоядерную боевую часть W47-Y1 массой 330 кг и мощностью 600 кт, что с учётом КВО делало её эффективной против крупных площадных целей. С учётом относительно небольшой дальности полёта ракет «Поларис А-1», боевое патрулирование лодок, оснащённых этими ракетами, происходило в основном в Средиземном море и в Северной Атлантике. Для сокращения времени, необходимого для прибытия американских ПЛАРБ в позиционный район и оптимизации эксплуатационных расходов, с правительством Великобритании в 1962 году было заключено соглашение о создании в бухте Холи-Лох в заливе Ирландского моря Ферт-оф-Клайд передовой базы. В ответ американцы обязались предоставить ракеты «Поларис», предназначенные для вооружения британских подводных лодок типа «Резолюшн».
Несмотря на отдельные недостатки лодки типа «Джордж Вашингтон» серьёзно укрепили американский ракетно-ядерный потенциал. Американские ПЛАРБ гораздо более выигрышно смотрелись в сравнении с первыми советскими атомными ракетными подводными крейсерами стратегического назначения (РПКСН) пр. 658, на которых первоначально размещалось три жидкостных баллистических ракеты Р-13 с дальностью пуска 600 км. Причём ракеты данного типа могли запускаться только в надводном положении, что существенно снижало шансы на выполнение боевой задачи. Превзойти американские ПЛАРБ «Джордж Вашингтон» с БРПЛ «Поларис А-1» удалось только РПКСН пр. 667А с 16 БРПЛ Р-27. Головная советская лодка этого типа вступила в строй в 1967 году. Ракета Р-27 оснащалась моноблочной термоядерной боевой частью мощностью 1 Мт и имела дальность пуска до 2500 км с КВО 1,6-2 км. Однако в отличие от американской твердотопливной БРПЛ «Поларис» двигатель советской ракеты работал на жидком токсичном топливе и едком окислителе, воспламеняющем горючие вещества. В связи с этим в процессе эксплуатации не редкими были аварийные ситуации с человеческими жертвами, а одна лодка пр. 667АУ в результате взрыва ракеты погибла.
Хотя БРПЛ UGM-27A Polaris A-1 на момент своего появления превосходила советские аналоги, эта ракета не в полной мере удовлетворяла американских адмиралов. Уже в 1958 году, одновременно с началом лётных испытаний первой серийной модификации, началась разработка варианта UGM-27B Polaris A-2. Основной упор при создании этой ракеты был сделан на повышение дальности пуска и забрасываемого веса с сохранением максимальной преемственности с «Поларис А-1», что позволяло существенно снизить технический риск и затраты. Наиболее радикальным новшеством, применённым в новой модификации «Полариса», стало использование при создании корпуса двигателей второй ступени стекловолокна упрочненного композитной смолой. Это в свою очередь позволило сделать вторую ступень легче. Полученный резерв массы дал возможность разместить на борту ракеты больший запас твёрдого топлива, что в свою очередь увеличило дальность пуска до 2800 км. Кроме того, UGM-27B Polaris A-2 стала первой американской ПЛАРБ, в которой использовались средства преодоления ПРО: шесть ложных боеголовок и дипольные отражатели – используемые на части траектории за пределами атмосферы и на переходном к атмосферному участку нисходящей ветви, а также генераторы помех, включавшиеся на начальной части атмосферного участка. Также для противодействия средствам ПРО после отделения боеголовки использовалась система увода второй ступени в сторону. Это позволяло избежать наведения противоракет на двигательную установку второй ступени, имеющую значительную ЭПР.
При старте ракета выбрасывалась из шахты не сжатым воздухом, как в случае с «Поларис А-1», а парогазовой смесью, вырабатывавшейся индивидуальным для каждой ракеты газогенератором. Это упростило систему запуска ракет и дало возможность повысить глубину пуска до 30 м. Хотя основным режимом запуска являлся старт из подводного положения, экспериментально была подтверждена возможность запуска с всплывшей лодки.
Подводный старт БРПЛ UGM-27B Polaris A-2
Ракета длиной 9,45 м по разным данным имела стартовый вес от 13600 до 14700 кг. Она несла термоядерную боеголовку W47-Y2 мощностью до 1,2 Мт. Согласно информации, опубликованной корпорацией Lockheed Martin, КВО «Поларис А-2» составляло 900 м, по другим данным, точность попадания находилась на уровне «Поларис А-1».
Атомная подводная лодка с баллистическими ракетами USS Ethan Allen (SSBN-608)
Ракетами «Поларис А-2» были вооружены подводные лодки типа «Этьен Аллен», на каждой из пяти ПЛАРБ данного проекта имелось 16 шахт с БРПЛ. В отличие от лодок типа «Джордж Вашингтон», подводные ракетоносцы нового проекта разрабатывались как самостоятельная конструкция и не являлись переделкой из атомных торпедных субмарин. ПЛАРБ «Этьен Аллен» стала крупней, что позволило улучшить условия обитаемости экипажа. Её длина – 124 м, ширина – 10,1 м, подводное водоизмещение – 8010 т. Максимальная скорость в подводном положении – 24 узла. Рабочая глубина погружения – до 250 м. Максимальная достигнутая на испытаниях – 396 м. Существенное увеличение глубины погружения, достигнутое по сравнению с ПЛАРБ «Джордж Вашингтон», произошло благодаря использованию для постройки прочного корпуса новых марок стали с высоким пределом текучести. Впервые в США на атомных подводных лодках типа «Этьен Аллен» были реализованы мероприятия по снижению шумности энергетической установки.
Головная ракетная субмарина USS Ethan Allen (SSBN-608) вступила в строй 22 ноября 1960 года – то есть менее чем через год после приёма флотом ПЛАРБ USS George Washington (SSBN-598). Таким образом, в конце 50-х начале 60-х в США одновременно осуществлялось строительство сразу двух подводных стратегических ракетоносцев, что демонстрирует, с каким размахом велась подготовка к ядерной войне с Советским Союзом.
В период со второй половины 1962 до лета 1963 года все ПЛАРБ типа «Этен Аллен» вошли в состав 14-й подводной эскадры ВМС США. Боевое патрулирование они вели в основном в акватории Средиземного моря. Отсюда имелась возможность наносить ядерные удары по городам Европейской части и южным районам СССР. Также БРПЛ UGM-27B Polaris A-2 оснащались первые 8 лодок типа «Лафайет».
Эволюционным вариантом развития лодок типа «Этен Аллен» являлись ПЛАРБ типа «Лафайет». На них удалось существенно понизить акустическую заметность, а также улучшить устойчивость и управляемость в ходе выполнения ракетных пусков.
Загрузка БРПЛ на ПЛАРБ типа «Лафайет»
Подводная лодка USS Lafayette (SSBN-616) официально вступила в строй 23 апреля 1963 года. Её длина составляла почти 130 м, ширина корпуса – 10,6 м, подводное водоизмещение - 8250 т. Максимальная скорость подводного хода – 25 узлов, глубина погружения – 400 м.
Атомная подводная лодка с баллистическими ракетами USS Lafayette (SSBN-616)
Отличием лодок данного проекта от субмарин «Этен Аллен» являлась более проработанная конструкция и значительный модернизационный потенциал, что впоследствии позволило оснастить ПЛАРБ типа «Лафайет» более совершенными баллистическими ракетами. Впрочем, несмотря на сравнительно высокие лётные и эксплуатационные характеристики с боеготовностью ракет UGM-27A Polaris A-1 и UGM-27B Polaris A-2 возникли серьёзные проблемы. После нескольких лет эксплуатации выяснилось, что из-за конструктивных недостатков термоядерных боеголовок W47-Y1 и W47-Y2 существует высокая вероятность их отказа. В 60-е годы был момент, когда с боевого дежурства пришлось снять и отправить на доработку до 70% боеголовок, развёрнутых на ракетах «Поларис А-1/2», что конечно серьёзно снизило ударный потенциал морской составляющей американских стратегических ядерных сил (СЯС).
Для подтверждения боевых характеристик БРПЛ «Поларис» и эксплуатационной надёжности термоядерных боевых блоков 6 мая 1962 года в рамках операции «Фрегат», которая в свою очередь являлась частью серии испытаний ядерного оружия «Доминик», с борта лодки «Этьен Ален», находившейся в южной части Тихого океана, была запущена баллистическая ракета UGM-27B Polaris A-2. Ракета с боевым снаряжением, пролетев более 1890 км, взорвалась на высоте 3400 м, в нескольких десятках километров от тихоокеанского атолла Джонсон, на котором имелся контрольно-измерительный комплекс с радиолокационными и оптическими средствами. Мощность взрыва составила 600 кт.
Снимок облака, образовавшегося после взрыва «Фрегат», сделанный через перископ с борта дизель-электрической подводной лодки USS Carbonero (SS-337)
Помимо аппаратуры, размещённой на атолле, за испытаниями через перископ наблюдали американские подводники с лодок Medregal (SS-480) и USS Carbonero (SS-337), находившиеся в подводном положении на расстоянии более 30 км от эпицентра.
Так как ракеты «Поларис А-1/А-2» и боеголовки к ним создавались в большой спешке, в их конструкции имелся ряд технических изъянов. Кроме того, разработчики не имели возможности оперативно внедрять в полном объеме самые новейшие технические достижения. В итоге в семействе БРПЛ «Поларис» самой совершенной ракетой стала UGM-27C Polaris A-3. Первоначально руководство Министерство обороны выступало против создания этой модификации, но в силу конструктивных особенностей ракетных шахт, подводные лодки типов «Джордж Вашингтон» и «Этьен Ален» были непригодны для оснащения перспективными ракетами UGM-73A Poseidon-C3.
В третьей серийной модификации «Полариса» благодаря анализу опыта эксплуатации ракет в ходе боевого патрулирования и применению ряда принципиальных технологических усовершенствований: в электронике, материаловедении, в двигателестроении и химии твердых топлив – удалось не только улучшить надёжность ракеты, но и существенно повысить её боевые характеристики. Новая модификация ПЛАРБ продемонстрировала на испытаниях увеличение дальности, точности стрельбы и боевой эффективности. Для модификации «Поларис А-3» на основе исследований специалистов Массачусетского Технологического Института компаниями General Electric и Hughes была создана новая инерциальная система управления, которая имела на 60% меньшую массу, чем аппаратура БРПЛ «Поларис А-2». При этом большое внимание было уделено повышению стойкости электроники к ионизирующему излучению и электромагнитному импульсу.
БРПЛ «Поларис A-3» во многом унаследовала конструктивные особенности и компоновку «Поларис А-2». Ракета также была двухступенчатой, но её корпус изготовлялся из стеклопластика методом намотки стекловолокна с проклейкой эпоксидной смолой. Использование топлива с новой рецептурой и увеличенными энергетическими характеристиками, а также снижение веса двигателя и бортового оборудования ракеты привело к тому, что практически без изменения геометрических размеров по сравнению с предыдущей моделью удалось заметно увеличить дальность стрельбы при одновременном увеличении забрасываемого веса.
При длине 9,86 м и диаметре 1,37 ракета весила 16200 кг. Максимальная дальность пуска составляла 4600 км, КВО -1000 м. Забрасываемый вес – 760 кг. Ракета UGM-27C впервые в мире была оснащена разделяющейся головной частью, рассеивающего типа: три боевых блока Mk.2 Mod 0, каждый из которых имел термоядерную боеголовку W58 мощностью 200 кт. Таким образом, при ударе по площадной цели разрушительный эффект от трёх 200 кт боеголовок был значительно больше, чем от одной 600 кт. Как известно, для увеличения зоны поражения при ядерном взрыве в 2 раза, мощность заряда необходимо повысить в 8 раз. А в случае использования рассеивающихся боеголовок этого удавалось добиться за счёт взаимного перекрытия их зоны поражения. Кроме того, удалось повысить вероятность уничтожения таких высокозащищённых целей, как шахтные пусковые установки баллистических ракет. Помимо боевых блоков ракета несла средства прорыва ПРО: дипольные отражатели и надувные ложные цели.
Прототип БРПЛ UGM-27С Polaris A-3 на испытательной площадке
Летные испытания прототипов «Поларис А-3» начались в апреле 1963 года на площадках Восточного ракетного полигона. Испытательные пуски с борта ПЛАРБ длились с мая 1964 по апрель 1968 года. Значительная продолжительность испытательного этапа была связана не только с желанием максимально «довести до ума» новую ракету, но и большим числом подводных ракетоносцев, оснащаемых новой БРПЛ. Так, ракетами UGM-27C были перевооружены все ПЛАРБ типа "Джорд Вашингтон", типа "Этьен Аллен" и 8 лодок типа "Лафайет". Одна лодка USS Daniel Webster (SSBN-626) с момента постройки вооружалась «Поларис А-3». Кроме того, третьей модификацией «Полариса» были вооружены британские ПЛАРБ типа «Резолюшн».
Подводный старт БРПЛ UGM-27С Polaris A-3
В рамках расширения «ядерного сдерживания» ракетами модификации Polaris Mk.3 планировалось оснастить корабли ВМС США и стран НАТО. Всего на надводных носителях американские стратеги хотели развернуть до 200 ракет. В период с 1959 по 1962 год, в ходе капитальных ремонтов старых кораблей и при строительстве новых на американских и европейских крейсерах устанавливались 2-4 ракетные шахты. Так, 4 ШПУ для Polaris Mk.3 получил итальянский крейсер довоенной постройки Giuseppe Garibaldi. Осенью 1962 года с крейсера были запущены массогабаритные макеты «Поларис», однако боевых ракет с термоядерными боеголовками итальянцы так и не получили. После «Карибского кризиса» американцы пересмотрели взгляды на размещение стратегического ядерного оружия вне своей территории и отказались от планов развёртывания баллистических ракет на надводных кораблях.
Баллистические ракеты подводных лодок UGM-27А Polaris A-1 и UGM-27С Polaris A-3 в музейной экспозиции
Согласно американским данным боевая служба БРПЛ «Поларис А-3» в ВМС США длилась до октября 1981 года. После чего лодки-носители данного ракетного комплекса были выведены из состава флота или переоборудованы в торпедные или субмарины специального назначения. Хотя уже в начале 70-х начался ввод в строй атомных ракетных лодок с БРПЛ UGM-73 Poseidon C-3, ракета UGM-27С Polaris A-3 является удачным примером эволюционного развития с существенным улучшением боевых характеристик.
В общей сложности с 1959 по 1968 год корпорацией «Локхид» было построено 1153 ракет «Поларис» всех модификаций. В том числе: «Поларис А-1» - 163 единицы, «Поларис А-2» - 346 единиц, «Поларис А-3» - 644 единицы. Снимаемые с вооружения ракеты использовались для отработки американских систем радиолокационного обнаружения стартов БРПЛ, имитируя советские ракеты Р-21 и Р-27. В конце 60-х начале 70-х сеть радиолокаторов, призванных фиксировать пуски ракет с подводных лодок, была развёрнута на Восточном и Западном побережье США. Также на базе БРПЛ «Поларис А-3» создана ракета-носитель STARS (англ. Strategic Target System – Cтратегическая ракета- мишень) с третьей твердотопливной ступенью ORBUS-1A, предназначенная для тестирования спутниковой системы фиксации стартов баллистических ракет SBIRS (англ. Space-Based Infrared System — инфракрасная система космического базирования).
Ракета-носитель STARS 17 ноября 2011 года также использовалась в лётных испытаниях планирующего гиперзвукового аппарата HGB (англ. Hypersonic Glide Body – Гиперзвуковое планирующее тело) в рамках программы создания гиперзвукового оружия AHW (англ. Advanced Hypersonic Weapon - Перспективное гиперзвуковое оружие). Гиперзвуковой планирующий аппарат успешно отделился от третьей ступени носителя и, двигаясь в верхних слоях атмосферы над Тихим океаном по небаллистической планирующей траектории, менее чем через 30 минут упал в районе точки прицеливания, находившейся на территории испытательного полигона имени Рейгана (атолл Кваджалейн), в 3700 км от места пуска. По неподтверждённой информации, в ходе полёта была достигнута скорость около 8 М. Целью программы создания гиперзвукового оружия является возможность поражения конвенционными боевыми частями объектов, находящихся на дальности до 6 000 км, через 30—35 минут с момента пуска, при этом точность попадания в цель должна быть не более 10 метров. Ряд экспертов полагает, что поражение цели с помощью AHW будет осуществляться в результате кинетического воздействия боевого блока, летящего с высокой гиперзвуковой скоростью.
Продолжение следует…
По материалам:
https://www.e-reading.club/chapter.php/1008870/105/Kolesnikov_-_Strategicheskoe_raketno-yadernoe_oruzhie.html
http://rbase.new-factoria.ru/missile/wobb/polaris_a2/polaris_a2.shtml
https://www.lockheedmartin.com/en-us/index.html
https://fas.org/nuke/guide/usa/slbm/ssbn-616.htm
http://window.edu.ru/resource/592/62592/files/ukrosch_ydra.pdf
Информация