«БУРЯ» И «БУРАН»

18.06.2013, 00:07,
Хочу все знать

Просмотров: 0

В мае 1954 года ОКБ С.А.Лавочкина получило новое важное правительственное задание. Необходимо было создать крылатую ракету, обладавшую скоростью полета, соответствующей числу М=3, и межконтинентальной дальностью —- 8000 км.

Эта ракета получила наименование «-Буря»- и заводской индекс «-350″-. «-Бурю»- Лавочкин противопоставил межконтинентальной ракете Р-7 генерального конструктора Королева как носитель атомного оружия. Буря отличалась высокими по тем временам характеристиками —- скоростью свыше 3 000 км в час на высоте 20 километров. Комплекс состоял из самолета-матки с двумя ракетными двигателями и крылатой ракеты, корпус которой был выполнен из ранее неиспользуемого в авиации жаропрочного титана. Самолет-матка с крылатой ракетой «-Буря»- взлетал вертикально, как ракета. Полет от самолета-матки «-Буря»- начинала на высоте чуть ниже 20 километров. По мере выгорания топлива самолет-снаряд забирался все выше и продолжал полет на высоте более 20 километров. Такую же компоновку можно наблюдать и современного «-Шаттла»-. Отклонение «-Бури»- от цели составляло не более 1 км на дистанции 8000 км, что для ядерного заряда —- несущественно. Однако авторитет Королева был настолько высок, что на вооружение пошла его громоздкая, малонадежная в то время и дорогая Р-7 вместо экономичной системы «-Буря»-.

При создании этой ракеты коллектив ОКБ столкнулся со многими научными проблемами самого разного плана, из которых ключевой стала проблема преодоления теплового барьера. При скоростях полета, превышающих число Маха, равное двум, происходит сильное увеличение температуры пограничного слоя. В конструкции «-Бури»- нашли применение титан, новые марки жаростойких сталей, новые термостойкие материалы, использующиеся для герметизации, различных покрытий, изоляции, остекления и так далее. Большинство из них к моменту создания «-Бури»- советской промышленностью освоены не были и их внедрение шло параллельно с работами по ракете.Эскизное проектирование этой ракеты было завершено уже в 1955 году.

Ракета «-Буря»- была выполнена по двухступенчатой схеме. Первая ступень состояла из двух стартовых ускорителей, которые оснащались четырехкамерными двухкомпонентными ЖРД С.2.1150 конструкции А.М.Исаева со стартовой тягой порядка 65 тонн каждый. Вторая (маршевая) ступень —- крылатая ракета, выполненная по нормальной самолетной схеме со среднерасположенным тонким треугольным крылом малого удлинения со стреловидностью 70 градусов по передней кромке. Крестообразное оперение было размещено в хвостовой части. Корпус имел цилиндрическую форму, немного суженную спереди и сзади. Двигательная установка маршевой ступени состояла из одного сверхзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя (СПВРД) конструкции ОКБ М.М.Бондарюка —- РД-012У.

Как уже отмечалось, особое внимание на этой машине уделялось обеспечению нормальных условий для работы аппаратуры и агрегатов, поэтому приборный отсек был снабжен специальной системой кондиционирования, а рулевые приводы имели водяную систему охлаждения. Кроме того, ракета была оборудована азотной системой, предназначенной с одной стороны для охлаждения приборного отсека, с другой —- для наддува водяных и топливных баков. Стартовая масса ракеты «-Буря»- составляла около 100 тонн.

Старт крылатой ракеты производился вертикально с лафета-установщика. На разгонном участке траектории полет проходил по заданной программе, затем ракета постепенно переходила в горизонтальный полет на маршевой высоте и с маршевой скоростью полета. После достижения числа М=3,5 и высоты полета 18000 м происходила отцепка ускорителей от маршевой ступени, двигатель второй ступени к этому моменту уже был запущен. Полет второй ступени проходил с постоянной скоростью, соответствующей числу М=3,1, и с постоянным аэродинамическим качеством. Управление осуществлялось от бортовой астронавигационной системы. При приближении к конечной точке маршрута ракета автопилотом переводилась в пикирование и на этом режиме осуществлялся сброс головного конуса с ядерным боезарядом.

Монтаж Бури на стартовом комплексе

Летные испытания начались 31 июля 1957г. на полигоне Капустин Яр. При попыткепервого запуска 1 августа взорвался клапан в одном из ускорителей по чистой случай-ности все не закончилось взрывом самой ракеты. Первый раз ракета оторвалась отпускового устройства 1 сентября, но из-за преждевременного сброса газовых рулейракета потеряла управление, упала и взорвалась недалеко от старта.

При второмпуске ракета взорвалась на 31 секунде полета, в третьем -на 63, в четвертом -на 81.В это время (в конце 1957г.) были прекращены работы по «Бурану», который так и неуспел совершить ни одного полета. Только в пятом полете 22 мая 1958г. первая сту-пень отработала положенные 90,5 сек до отделения. На высоте 17,3км. при скоростиМ=2,95–2,97 в этом полете впервые был запущен СПВРД, успевший проработать до окон-чания топлива 29,5сек. Первая попытка шестого запуска снова была неудачной из-заотказ ускорителей ракета осталась на старте. Следующая попытка сделана 3 июля –пуск состоялся но на 56-й секунде полета произошел отказ автопилота. В седьмомполете 13 июля маршевая ступень потеряла устойчивость на 96-й секунде из-занештатного отделения ускорителей.

В восьмом полете 10 сентября удалось запуститьСПВРД, который неустойчиво проработал 65 сек. Девятый полет 28 декабря продолжался309 сек. до взрыва топливного бака. В десятом —- 29 марта 1959г. была достигнутапродолжительность полета 25мин. 20сек. и дальность 1315км. Одиннадцатый запусксостоялся со второй попытки 2 октября 1959г. программа полета была выполненаполностью. Полет продолжался 33,5 минут по замкнутой трассе при крейсерской ско-рости М=3,15. При начальной высоте 17км. была достигнута дальность 1766км. Полетыпо короткой трассе без использования системы астронавигации на этом завершились.На «Бурю» установили систему астронавигации и последующие полеты осуществлялись намаксимальную дальность в направлении Камчатки. Первая попытка включения навигациипо звездам была произведена в 12-м полете который продолжался чуть более 10 минут.В 13-м полете была достигнута дальность 5500 км. ракета была оснащена модернизиро-ванными ускорителями с двигателями С2.1150 и СПВРД РД-012У.

Чертеж стартового комплекса

Но к тому времени первые МБР Р-7 встали на боевое дежурство, проводились летные испытания МБР Р-16М. Янгеля. Эти ракеты могли преодолеть любую противовоздушную оборону тех лет,имели большую скорость полета, относительно простую конструкцию и т.д. Было при-нято решение ограничить стратегический ракетный парк страны баллистическими раке-тами от крылатых ракет решено было отказаться. «Буря», только начавшая летатьопоздала. Согласно постановления правительства от 5 февраля 1960г. работы по проекту МКР «Буря» были прекращены, но работы над вариантом беспилотного фоторазведчика большой дальности и мишени были продолжены, но ненадолго.

Последние четыре пуска —- с пятнадцатого по восемнадцатый,- производились по длинной испытательной трассе Владимировка —- Мыс Озерной (Камчатка). В последних двух из них была достигнута дальность порядка шести с половиной тысяч километров и на основании этих данных был сделан вывод о возможности получения расчетной дальности и полной доводки «-Бури»- в короткое время. Однако, в этот период была создана и также успешно прошла испытания межконтинентальная баллистическая ракета Р-7, созданная под руководством С.П.Королева. Ей и было отдано предпочтение при запуске в серийное производство.

Заброшенный стартовый комплекс Бури. Капустин Яр.

Тем не менее, нужно отметить, что «-Буря»- явилась единственной советской межконтинентальной сверзвуковой крылатой ракетой первого поколения, которая была построена и успешно летала. Создание ракеты «-Буря»- свидетельствовало о том, что ОКБ С.А.Лавочкина в конце 50-х годов являлось одним из лидеров отечественного ракетостроения. По свидетельству многих ветеранов ОКБ, Лавочкин в это время всерьез подумывал о создании воздушно-космического самолета. Но осуществиться этим мечтам, к сожалению, не было суждено. Опередившая время эта уникальная система стала «-лебединой песней»- выдающегося конструктора С.А. Лавочкина.

Проект «-Буран»- Мясищева

Опытно-конструкторские работы по межконтинентальной крылатой ракете (МКР) «Буран» были начаты в ОКБ-23 в апреле 1953 года

Крылатая ракета «40» была спроектирована по нормальной самолетной схеме с треугольным крылом с углом стреловидности по передней крoмке 70º и тонким сверхзвуковым профилем, корпус выполнен из титановых сплавов. Оперение —- крестообразное, с аэродинамическими рулями. Конструкция ракеты аналогична МКР «Буря», но стартовый вес несколько больший, т.к. предполагалось разместить более мощную и тяжелую боевую часть, оснащенную взрывными устройствами контактного и дистанционного типа. В качестве силовой установки использовался ПВРД, разрабатывавшийся в ОКБ М.М.Бондарюка с лобовым воздухозаборником, на входе которого находилось центральное многоскачковое тело. Внутри последнего размещалась боевая часть весом 3500 кг. Горючее находилось в кольцевых фюзеляжных топливных баках.

Для старта и разгона маршевой ступени «42» до скорости запуска сверхзвукового ПВРД использовались четыре ускорителя «41» с ЖРД тягой по 55 т, разработанные на базе самолетных ускорителей «СУМ». Двигатели первой ступени разработаны в ОКБ-456 главного конструктора В.П.Глушко. После запуска маршевого двигателя на высоте 18200 метров ускорители отстреливались, и самолет-снаряд должен был лететь к цели, расположенной на удалении 7500-8000 км, в автоматическом режиме со скоростью 3290 км/ч на высотах 24-25 км. Поддержание заданного курса осуществлялось с помощью гироинерциальной навигационной систем с астрокоррекцией от звездных датчиков, размещавшихся в отсеке на верхней части фюзеляжа. Система астрокоррекции для ракеты разработана под руководством Р.Г.Чачикяна.

Вот так выглядел первый «-Буран»-

В 1957 г. опытное производство ОКБ-23 построило одну крылатую ракету, рассчитанную под новую боевую часть и получившую обозначение «40А». В этом же году начались ее стендовые испытания.
В процессе создания «сороковки» удалось получить ответы на множество принципиально новых теоретических вопросов и решить ряд конструктивно-технологических задач. Был интересный вариант с размещением на маршевой ступени МКР «Буран» кабины пилота для участия пилота на определенном этапе испытания. Предусматривалось катапультирование пилота и спуск его на парашюте. Специально для «Бурана» разработали рулевые приводы и смазку, обеспечивающие функционирование органов управления до температуры +400 ºС.

Осенью 1957 года работы по ракете «40» были прекращены. До закрытия работ было изготовлено две ракеты «Буран» для проведения ЛКИ. Однако, если за «Бурю» еще пытались бороться, то у «Бурана» защитников не нашлось.

«-Буран-44″-

В конструкторском бюро Мясищева параллельно шла работа над стратегическим бомбардировщиком М-50 и коллектив бюро без особых эмоций переключился на решение этой проблемы. Полностью работы по теме «КРМД» были закрыты решением руководства страны (Н.С.Хрущева) в ноябре 1957 года после проведения успешных испытаний межконтинентальной ракеты Р-7 С.П.Королева, способной доставить ядерный заряд до территории США. В 1958 г. по инициативе ОКБ В.М.Мясищева началась разработка управляемой ракеты «-43″- и самолета-снаряда «-изделие 44″- класса «-воздух-поверхность»-. Согласно расчетным данным ракета К-44 могла доставлять боевую часть весом 230 кг на расстояние 2000-2300 км.

Полет ее должен был проходить со скоростью 3000-3200 км/ч на высоте 22-24 км. По другим сведениям ракета «-44″- (М-44) разрабатывалась в ОКБ-23 с использованием опыта по созданию маршевой ступени (М-42) стратегической крылатой ракеты «-Буран»- (М-40). Ее масса в момент отделения от М-56К должна была равняться 12-14 тоннам, а компоновка и аэродинамика увязывались с самолетом-носителем с целью получения минимального сопротивления в полете. Ракета оснащалась двумя ТРД типа КР-5-26, максимальная скорость должна была достигать 3000-3200 км/ч, высота полета 28000-30000 м, боевая нагрузка достигала 2,3 тонны.

В июне 1960 г. скончался генеральный конструктор Лавочкин, проект разведчика просуществовал до октября, а мишени —- до начала следующего года. Было произведено 4 пуска «Бури» в интересах создания фоторазведчика и скоростной высотной мишени для комплекса ПВО«Даль». 23 марта 1960г. за 2 ч. 4 мин. полета на высоте 18–24,5км. при скоростиМ=3,2–3,15 ракета преодолела 6500 км! Захват навигационной звезды произошел на 114-й секунде полета. Полет завершился после полной выработки топлива (заправка во всех испытательных полетах была неполной). Последний полет состоялся 16 декаб-ря дальность составила 6425км. Всего произведено 17 (по другим данным 18) пусков.