РАКЕТНЫЙ КОМПЛЕКС 8П864 “ШЕКСНА-Н”

С МБР ТЯЖЕЛОГО КЛАССА Р-16 (8К64)

MISSILE COMPLEX 8P864 “SHEKSNA-N”

ICBM HEAVY CLASS R-16 (8K64)

Разработка комплекса задана Постановлением СМ СССР от 17 декабря 1956 года “О создании межконтинентальной баллистической ракеты Р-16 (8К64)”. В феврале 1957 года ОКБ-586 выполнило предэскизный проект ракеты Р-16. По нему ракета была двухступенчатой с последовательным расположением ступеней конической формы. Двигатели для ракеты разрабатывались в ОКБ-3 НИИ-88, на заводе №586 был создан филиал ОКБ-3 НИИ-88.
К ноябрю 1957 года выполнен эскизный проект ракеты и комплекса. Ракета Р-16 имела две ступени цилиндрической формы разного диаметра: первая ступень диаметром в 3 м, вторая – 2,4 м. Компонентами топлива были выбраны АК-27И и НДМГ. Проект МБР Р-16 был подвергнут резкой критике со стороны руководства ОКБ-1, С.П.Королева и В.П.Мишина. Для приемки эскизного проекта комплекса в январе 1958 года решением правительства была назначена специальная экспертная комиссия под председательством М.В.Келдыша. После долгого и бурного обсуждения эскизный проект ракеты Р-16 был одобрен и принят для разработки рабочих чертежей. Одновременно на ракете Р-16 были заменены двигатели ОКБ-3 НИИ-88 на ЖРД ОКБ-456, разрабатываемые на базе двухкамерных блоков двигателя ракеты Р-14. Одной из причин такой замены стало отсутствие у ОКБ-3 производственной базы и прототипа. На первой ступени ракеты Р-16 применили связку из трех двухкамерных блоков, на второй – один блок с удлиненными высотными соплами. Постановлениями СМ СССР от 28 мая и от августа 1958 года определялся дальнейший ход разработки РК с МБР Р-16. В 1958 года на ракету были выданы уточненные ТТТ.
По приказу ГКОТ от 24 марта 1958 года заводу №586 и ОКБ-586, параллельно с созданием МБР Р-16, было поручено развернуть работы по изготовлению МКР “Буря”. Это было вынужденное решение, так как руководство государства не было абсолютно уверено в успехе создания МБР.
Ввиду обострения международной обстановки постановлением СМ от 13 мая 1959 года ОКБ-586 задавалось ускорение разработки МБР Р-16 с выходом на ЛКИ к концу 1960 года и началом серийного производства с 1962 года. Для разработки системы управления в Харькове было образовано ОКБ-692.
При проектировании ракеты Р-16 использовался ряд решений, отработанных и проверенных на ракетах средней дальности Р-12 и Р-14. Унификация узлов, приборов и двигательных установок позволила создать МБР в достаточно короткие сроки. Первоначально ракетный комплекс проектировался как наземный подвижный, но ввиду сложности и громоздкости от этого варианта отказались. Было принято решение о создании наземного стационарного комплекса, который и был принят на вооружение.
На первом этапе проектирования ракета Р-16 создавалась с комбинированной системой управления, в дальнейшем для ракеты была разработана автономная инерциальная система управления. Главным конструктором системы управления был назначен Б.М.Коноплев (НИИ-692, г.Харьков), в дальнейшем В.Г.Сергеев (который сменил Б.М.Коноплева после его трагической смерти). В составе системы управления использовалась гиростабилизированная платформа. Командные приборы создавались в НИИ-10 МСП (НИИ-944) под руководством В.И.Кузнецова.

Основные маршевые двигатели для ракеты разработало ОКБ-456 главного конструктора В.П.Глушко. Для первой ступени в 1958-1961 гг. был создан двигатель РД-218 (8Д712) состоящий из трех двухкамерных ЖРД РД-217 (8Д515), унифицированных с двигателем ракеты Р-14.
Для второй ступени ракеты был разработан двигатель РД-219 (8Д713) по конструкции аналогичный ЖРД РД-216 ракеты Р-14 и двигателю РД-218 первой ступени ракеты Р-16. Двигатель РД-219 состоял из двух камер, ТНА, газогенератора, агрегатов автоматики, двигательной рамы и др. элементов. В отличии от РД-218 ЖРД РД-219 имел измененные сопла рассчитанные на большую степень расширения газа, были введены дроссели системы опорожнения баков МБР и сопло для расширения отработанных газов турбины. Камеры двигателя РД-219 были соединены специальной рамой, к которой крепился ТНА, расположенный горизонтально между камерами. Камеры изготовлялись из стали, в них использовались однокомпонентные форсунки и гофрированные проставки для соединения стенок на всей длине корпуса. ТНА состоял из двух топливных шнекоцентробежных насосов с двухсторонними входами и осевой двухступенчатой активной турбины, расположенные на двух валах. ТНА имел мощность 3570 кВт при частоте вращения 158 оборотов в секунду.

Впервые для управления полетом в состав каждой ступени вводился свой четырехкамерный рулевой ЖРД, на нем качание каждой камеры производилось в одной плоскости. Рулевые двигатели РД-851 (8Д63У) и РД-852 (8Д64У) были разработаны в специализированном двигательном КБ ОКБ-586 (главный конструктор И.И.Иванов), преобразованном из филиала ОКБ-3 НИИ-88. Двигатели обеспечивали управление первой и второй ступеней ракеты по всем каналам стабилизации. Они имели турбонасосную систему подачи компонентов топлива и были выполнены по схеме без дожигания генераторного газа. Рабочее тело турбины ТНА – газ, вырабатываемый в газогенераторе при сгорании компонентов топлива. Применения рулевых двигателей позволило снизить конечный вес ракеты за счет меньших остатков топлива и повысить точность стрельбы.
Топливные баки первой и бак горючего второй ступеней были несущими из панелей алюминиево-магниевого сплава с поперечно-продольным силовым набором. Бак окислителя второй ступени был изготовлен из листового материала с применением химического фрезерования. Баки горючего обеих ступеней наддувались азотом, бак окислителя первой ступени – встречным потоком воздуха (скоростным напором), бак окислителя второй ступени – воздухом.

Для Р-16 отрабатывалось два боевых блока конической формы с термоядерными зарядами различных тротиловых эквивалентов: при стрельбе на максимальную дальность использовалась легкая головная часть, на минимальную и промежуточную – тяжелая с большим ядерным зарядом. В ходе летных испытаний ракеты Р-16 в 1961 году было задано заменить заряды в головных частях ракет Р-16 и Р-14. Для этого в 1962 году разработали унифицированные для установки на обе ракеты головные части.
Разделение ступеней осуществлялось по команде на разделение ступеней, при этом выключался основной двигатель и снижалась тяга рулевого двигателя первой ступени. после запуска рулевого двигателя 2-ой ступени происходил разрыв связей между ступенями и тормозился корпус 1-ой ступени тормозными двигателями. Запуск двигателя второй ступени производился при достижении между разделившимися ступенями расстояния в 10-15 м. Отделение головной части производился за счет торможения корпуса 2-ой ступени тормозными двигателями после выключения последовательно основного и рулевого двигателей 2-ой ступени.

Наземный стартовый комплекс «Шексна-Н» для ракет Р-16 с боевыми стартовыми позициями был создан в КБ Новокраматорского машзавода (НКМЗ), главный конструктор В.И.Капустинский, и включал в себя две стартовые установки 8У22 с общим командным пунктом и хранилищем ракетного топлива, а так же ремонтно-техническая база.
Комплекс наземного оборудования был разработан в ГСКБ (КБТМ), в него входило 23 агрегата. Для комплекса наземного оборудования в ГСКБ (КБТМ) были созданы следующие агрегаты: транспортно-стыковочная тележка 8Т139; транспортная тележка 8Т133; транспортная тележка 8Т134; ангарно-складская тележка 8Т131; заправщик окислителем 8Г134; средства обслуживания – комплект 8Т0139 (руководитель проекта В.И.Ляшенко), он предназначен для обслуживания ракеты, уложенного на транспоортных тележках в горизонтальном положении; стыковочно-изометрическая машина 8Т352; стыковочная машина 8Т352П; стыковочные машины 8Т332 и 8Т332М; электрочехлы 8Ф06, 8Ф013, 8Ф013Т, 8Ф018 и 8Ф018Т (руководитель проекта В.И.Табунченко), они предназначены для обеспечения температурного режима от +5 до +35 градусов внутри головной части при температуре окружающей среды ниже +5 градусов и для защиты ГЧ от воздействий солнечной радиации.

Летом 1960 года на полигоне Тюра-Там (НИИП-5) созданы две площадки: №41 с двумя стартами (строительство начато 5 мая 1955 года) для испытаний ракеты, техническая позиция имела №42. В августе 1960 года были начаты огневые стендовые испытания первой и второй ступени ракеты Р-16 на опытной базе в НИИ-229 г.Загорске. При первом огневом испытании первой ступени от мощной струи был разрушен отбойный лоток стенда. Однако испытание было оценено как успешное и комиссия решила ограничится им. По завершении трех испытаний второй ступени ракета Р-16 была допущена к летным испытаниям.
В сентябре введен в эксплуатацию МИК на площадке №42 НИИП-5 (Тюра-Там). Для испытаний ракеты Р-16 на полигоне было сформировано 2-е испытательное управление, в состав которого вошла 39 отдельная инженерная испытательная часть. Председателем государственной комиссии по ЛКИ был назначен Главный маршал артиллерии М.И.Неделин.

ЛКИ ракеты Р-16 предполагалось начать 23 октября 1960 года, но подготовка МБР к пуск шла очень сложно. Были частые отказы автоматики, ложные срабатывания в цепи, отказ клапанов, протечки топлива. На площадке находилось много высокопоставленных лиц, маршалу Неделену были частые звонки из Москвы (ЦК, Совмин, Минобороны). Все это создавало нервозную обстановку на испытаниях. В этот день пуск не состоялся, нужно было устранить много недоработок. Главный конструктор системы управления Кузнецов был категорически против продолжения испытаний. Вечером 23 октября Янгель предложил для продолжения работ на МБР слить топливо, но это означало перенос испытаний на 2-3 недели. А их было задано провести до ноябрьских праздников. На следующий день, 24 октября, подготовка была продолжена в обычном режиме, ракета оставалась заправленной. Маршал М.И.Неделин вместе с заместителями главного конструктора главных конструкторов находились в 100 м от ракеты, они комментировали последние приготовления к пуску. Ракета Р-16 была в фермах обслуживания, на которых было много людей проводивших регламентные работы и устраняли неполадки. В это время в 18.45 произошла катастрофа – заправленная ракета взорвалась на площадке №41 при техническом обслуживании в результате схемной ошибки в системе управления и несанкционированного запуска двигателя второй ступени (головная часть ракеты была заполнена инертным балластом). за шесть секунд вся стартовая площадка была охвачена пламенем.


В катастрофе погибло 92 человека непосредственно на площадке, среди них много главных и ведущих конструкторов и военноначальников (погиб маршал М.И.Неделин), а всего с учетом умерших в госпитале – 126 человек, более 50 получили ранения. По счастливой случайности главный конструктор ракеты М.К.Янгель остался жив, он вместе с генералом Мрыкиным отошел за несколько минут по аварии покурить. Обстоятельства катастрофы расследовала государственная комиссия, возглавляемая председателем Президиума Верховного Совета СССР Л.И.Брежневым. После этой катастрофы председателем государственной комиссии был назначен начальник 4 НИИ МО генерал-лейтенант А.И.Соколов, до этого временно исполнял эти обязанности генерал-лейтенант А.Н.Бровцин.
Пуск второй ракеты Р-16 состоялся 2 февраля 1961 года. Пуск не был успешным – ракета упала на трассе полета из-за потери устойчивости на удалении 520 км от старта. Дальнейшие испытания пошли более успешно, поэтому, не дожидаясь их завершения, в 1961 году было начато серийное производство ракеты. ЛКИ завершились в феврале 1962 года. С мая 1961 года по январь 1962 года производились пуски ракет Р-16 с одним типом боевого оснащения, выполнено около 10 пусков, и в августе-декабре 1962 года с другим типом боевого оснащения.



Серийное производство ракет Р-16 было начато на заводах №586 и №166. До принятия ракеты на вооружение в конце 1961 года несколько стартов было поставлено на боевое дежурство. Развертывание комплекса началось в 1961 году и к 1965 году было развернуто 186 пусковых установок для ракет Р-16, треть из которых была развернута в ШПУ (ракета Р-16У). Первые полки стали на боевое дежурство на постоянных местах дислокации 1 ноября 1961 года (г. Нижний Тагил, командир С.И.Рызлейцев; г.Юрья, командиры Я.Л.Березин и А.Т.Харченко), также была поставлена на боевое дежурство 1 ноября 1961 года боевая стартовая станция (Байконур, командир В.П.Мишин). 15 января 1962 года на стартах №7 и №8 2-й дивизион ракетного полка под Плесецком заступил на боевое дежурство, а 13 июня 1962 года на боевое дежурство был поставлен полк с двумя новыми наземными ПУ №5 и №6 под Плесецком (командир Д.Т.Гуща).

Заправка ракет компонентами топ-лива осуществлялась специальными заправщиками, в т.ч. для окислителя использовался заправщик 8Т134, а для горючего – 8Г140, ранее применявшийся для ракеты Р-14 (8К65).
Ремонт учебно-боевых ракет Р-16 был организован на Балашовском заводе с 1967 года, переданном из ВВС в 1961 году. Серийно ракеты начали ремонтировать с 1969 года, гарантия – полтора года хранения и 150 циклов испытаний. На заводе так же был освоен ремонт боевых ракет Р-16, была отремонтирована одна ракета и испытана на НИИП-5 с положительными результатами, дальнейший ремонт не производился.

Для тренировок отделений заправки ракет Р-16 компонентами топлива был разработан макет ракеты Р-16-АК-1700. Он имел утолщенные стенки баков, макет камеры сгорания и реальные трубопроводы и клапаны, связанные с заправкой компонентов топлива. Макет многократно использовался и ремонтировался (до 15 ремонтов), на ремзаводе производилась нейтрализация, ремонт и контроль работоспособности. Гарантия – год хранения и 30 циклов заправки
На базе МБР Р-16 была создана унифицированная ракета Р-16У для наземного и шахтного стартов.
Ракета Р-16 была первой массовой МБР первого поколения, а ее модификация Р-16У стала первой отечественной стратегической ракетой, размещенной в ШПУ. Ракета Р-16 была первой межконтинентальной двухступенчатой баллистической ракетой на высококипящих компонентах топлива и с автономной системой управления.

ХАРАКТЕРИСТИКИ

Разработчик ОКБ-586 (КБЮ)
Главный конструктор М.К.Янгель
Изготовитель ракет заводы: №586 (ЮМЗ), №166 (ПО “Полет”, Омск), №1001 (КМЗ, г. Красноярск)
Код НАТО SS-7 Saddler Mod 1&2
Тип комплекса стратегический ракетный комплекс с МБР со стартом с наземного стартового стола, первого поколения
Состояние на вооружении с 20 октября 1962 года. Поставлен на боевое дежурство в 1961 году. Снят с вооружения в 1974 году
Ракета Р-16 (8К64), Р-16У(8К64У)
Дальность стрельбы, км:
- с легким боевым блоком 13000
- с тяжелым боев. блоком 10500-11000
Точность стрельбы (КВО), км 2,7 (предельное отклонение – +10)
Головная часть:
- тип моноблочная, термоядерная 8Ф17, 8Ф115, 8Ф116
- мощность заряда, Мт:
легкий блок 2,2-3
тяжелый блок 5-6
- разработчик заряда КБ-11
гл. конструктор С.Кочарянц
- форма коническая
- длина, м 4,5
- диаметр, м 2,0
- вес, кг:
легкий блок 1475-1500
тяжелый блок 2175-2200
Система управления инерциальная с гиростабилизированной платформой на “ твердых” подвесах
- разработчик ОКБ-692 (Харьков)
- изготовитель Киевский завод автоматики им. Г.И. Петровского
Вес системы управления, кг :
- общий 440
- на первой ступени 152
- на второй ступени 288
Система телеметрии “Рубин-1”
Органы управления четырехкамерный рулевой ЖРД на каждой ступени с качанием каждой камеры в одной плоскости
Разделение ступеней за счет тормозных пороховых двигателей I ступени
Отделение ГЧ за счет тормозных пороховых двигателей II ступени
Система прицеливания с помощью наземных оптических приборов
- разработчик КБ-7 ЦКБ -784
- гл. конструктор С.П.Парняков
- тип визуальная оптико-механическая 8Ш16
Тип старта газодинамический с наземной ПУ за счет собственных двигателей
Число ступеней ракеты 2
Длина ракеты, м:
- с тяжелым блоком 30,44-31
- с легким блоком 34,3
Макс. диаметр корпуса, м 3,0
Стартовый вес, т 140,6- 141,2
Горючее НДМГ
Окислитель АК-27И
Вес топлива, т 130
Время пуска ракеты из полной боевой боеготовности, мин 18
ПЕРВАЯ СТУПЕНЬ 8С81:
Размеры, м:
- длина 14,5
- длина с переходным отсеком 16,8
- диаметр 3,0
Двигатель 6-камерный ЖРД РД-218 (8Д712) с ТНА без дожигания (три блока РД-217 (8Д515) по две камеры на одной общей раме с одной кабельной сетью)
- разработчик ОКБ-456
- главный конструктор В.П.Глушко
- изготовитель з-д №586, красноярский з-д №1001
- состав блока РД-217 две камеры, ТНА, восстановительный газогенератор, пороховой стартер, агрегаты автоматики и трубопроводы
- соотношение
компонентов топлива 2,5
- тяга у земли, тс 226-226,5
- тяга в пустоте, тс 255,4-266
- удельный импульс, с:
на земле 246
в пустоте 289
- давление, кгс/см2:
в камере сгорания 75
на срезе сопла 0,4
- время работы, сек 90-100
- вес, кг:
сухой конструкции 1960
залитого двигателя 2240
- высота, м 2,188
- диаметр, м 2,789
Рулевой двигатель 4-камерный ЖРД РД-851 (8Д63У и 8Д63)
- разработчик КБ-4 ОКБ-586
- гл. конструктор И.И.Иванов
- соотношение компонентов топлива 2,45
- тяга, тс:
у земли 28,85
в пустоте 33,124
- удельный импульс, с:
у земли 243
в пустоте 279
- число включений 1
- угол качания камер, град. +38
- время работы на режиме, с:
основном 110
дросселированном 5
- диаметр, м 3,54
- высота, м 1,7
- вес, кг 403
ВТОРАЯ СТУПЕНЬ 8С82:
Размеры, м:
- длина 10,8
- диаметр 2,4
Двигатель 2-камерный ЖРД РД-219 (8Д713) с ТНА без дожигания
- разработчик ОКБ-456
- главный конструктор В.П.Глушко
- состав две камеры, ТНА, газогенератор, агрегаты автоматики, рама и др.
- запуск сразу на главную ступень
- регулировка тяги расход топлива через газогенератор и изменение подачи окислителя через камеры
- соотношение компонентов топлива 2,5
- тяга двигателя в пустоте, тс 89,95-90
- удельный импульс в пустоте, с 293
- давление, кгс/см2:
в камере сгорания 75
на срезе сопла 0,28-0,3
- геометрическая степень расширения сопла 25,8
- время работы, с 125
- вес, кг:
сухой конструкции 665-760
залитого двигателя 797
камеры 125
- высота, м 2,03-2,04
- диаметр, м 2,162-2,2
Рулевой двигатель 4-камерный ЖРД РД-852 (8Д64У и 8Д64)
- разработчик КБ-4 ОКБ-586
- гл. конструктор И.И.Иванов
- соотношение компонентов топлива 2,1
- тяга в пустоте, тс 4,92
- удельный импульс в пустоте, с 255
- число включений 1
- угол качания камер, град. +31
- время работы, с 143
- диаметр, м 2,95
- высота, м 1,47
- вес, кг 133

СТАРТОВЫЙ КОМПЛЕКС:
Тип наземный 8П864
Разработчик НКМЗ
Гл. конструктор В.И.Капустинский
Число стартов в комплексе 2
Число КП 1

ПУСКОВАЯ УСТАНОВКА:
Тип наземный стартовый стол 8У22
Разработчик НКМЗ
Гл. конструктор В.И.Капустинский
Размеры ПУ, м:
- длина 3,2
- ширина 3,2
- высота 3,4
Число ракет на ПУ 1
Предстартовая подготовка, мин 5-6
Гарантийный срок хранения ракеты в заправленном состоянии, сут 30

НАЗЕМНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ:
Разработчик ГСКБ (КБТМ)
Число агрегатов 23
Заправщик горючим 8Г140
Транспортная тележка 8Т133
Транспортная тележка 8Т134
Ангарно-складская тележка 8Т131
Средства обслуживания 8Т0139
Стыковочно-изометрическая машина 8Т352
Стыковочная машина 8Т352П
Стыковочные машины 8Т332 и 8Т332М
Электрочехлы 8Ф06, 8Ф013, 8Ф013Т, 8Ф018 и 8Ф018Т

ТРАНСПОРТНО-СТЫКОВОЧНАЯ ТЕЛЕЖКА:
Тип 8Т139
Разработчик ГСКБ (КБТМ)
СИСТЕМА ЗАПРАВКИ:
Тип 8Г74П
Разработчик ГСКБ (КБТМ)
ЗАПРАВЩИК ОКИСЛИТЕЛЕМ:
Тип 8Г75, 8Г75П и 8Г134
Разработчик ГСКБ (КБТМ)

А.В.Карпенко, ВТС «БАСТИОН», 18.02.2017

Источники:
Карпенко А.В. «Российское ракетное оружие 1943-1993 гг.» (справочник). СПб: «Пика», 1993 г., 180 с
Карпенко А.В., Уткин А.Ф., Попов А.Д. «Отечественные стратегические ракетные комплексы». СПб: Невский Бастион – Гангут, 1999 г., 288 с.
Karpenko A.W., Popov A.D., Solomonov Ju.S., Utkin A.F. “Sowjetisch-russische strategische raketenkomplexe”. Elbe-Dnjepr-verlag, 2006
Волков Е.Б., Филимонов А.А., Бобырев В.Н., Кобяков В.А. Межконтинентальные баллистические ракеты СССР (РФ) и США. – М.: РВСН, 1996.
Днепровский ракетно-космический центр. – Днепропетровск: ПО ЮМЗ-КБЮ, 1994.
Ракеты и космические аппараты конструктор-ского бюро «Южное», Днепропетровск: ГКБЮ, 2000
Первов М. Межконтинентальные баллистические ракеты СССР и России. М: 1998
Полигон особой важности. – М: ”Согласие”, 1997
Создатели ракетно-ядерного оружия и ветераны-ракетчики рассказывают. ЦИПК, 1996
Стратегическое ядерное вооружение России. Под ред. П.Л.Подвига. М: ИздАТ, 1998
Хроника основных событий истории Ракетных войск стратегического назначения / Под ред. И.Д.Сергеева – М.: РВСН, 1992.
Первов М. Ракетное оружие Ракетных войск стратегического назначения. М: «Виоланта», 1999
Ракетный щит отечества. М: ЦИПК РВСН, 1999
Головня Г.А. О Михаиле Кузьмиче Янгеле, рукопись, 1972.
и др.

РАКЕТНЫЙ КОМПЛЕКС 8П764 “ШЕКСНА-В” С МБР ТЯЖЕЛОГО КЛАССА Р-16У (8К64У)
МБР Р-16 (ПЛАНШЕТ)
КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО «ЮЖНОЕ» ИМЕНИ М.К. ЯНГЕЛЯ (УКРАИНА)