0
2690
Газета Концепции Интернет-версия

16.11.2007

От противопоставления к сочетанию

Роман Никифорович

Александр Макеев

Об авторе: Роман Никифорович - конструктор ракетной техники, Александр Макеев - инженер, экономист.

Тэги: ракеты, топливо


Одной из важных проблем развития боевой и прежде всего стратегической ракетной техники в ХХ веке и в настоящее время был и остается вопрос о типе применяемого топлива: твердое или жидкое? Распространяется, к примеру, такое мнение: «Противостояние «твердотопливных» и «жидкостников» – это, увы, история отечественного ракетостроения... И то, что в качестве основной системы стратегического сдерживания на ближайшие десятилетия у нас сегодня выбран твердотопливный «Тополь-М», многим людям из «жидкостной» отрасли – как нож в сердце... Ох, как тяжело переносят все это «проигравшие» конкуренты».

И это не единственное подобное высказывание. Можно также прочесть, что «никаких перспективных ракет на жидком топливе за рубежом не планируется к разработке... Это позавчерашний день... Применительно к ракетам на жидком топливе есть еще один аргумент: их можно создать только для шахтного варианта базирования».

НИЧЕГО ЛИЧНОГО

Правда, объективный эксперт сразу увидит в этих цитатах, так сказать, «ошибки». Например, Государственный ракетный центр (ГРЦ) имени В.П.Макеева разработал для Военно-морского флота как жидкостные (включая лучшую в мире РСМ-54, ее модернизация широкому кругу известна как «Синева»), так и твердотопливные (Р-39, известна публике как «Тайфун») БРПЛ. Заправленные ампулизированные жидкостные ракеты перевозятся по железным дорогам, существует проект ГРЦ «Воздушный старт».

Да, создание боевых ракет на жидком топливе за рубежом не планируется, да только по иным причинам – для этого надо провести колоссальных объемов и затрат научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, основать целую отрасль... Исключительно по военно-политическим и экономическим причинам СССР и Запад шли разными путями. Так зачем повторять «зады» последнего, когда на своем направлении мы достигли до сих пор никем не превзойденных результатов?

Известный конструктор Герберт Ефремов прямо говорит: «Заявления... о том, что создание перспективного комплекса с жидкостной ракетой есть разорение страны, ничем иным как ложью назвать нельзя. Практика отечественного ракетостроения показывает, что жидкостные ракеты, обладая меньшей стоимостью, имеют более высокие энергетические и эксплуатационные характеристики». И далее: «В оптимальном сочетании стационарных комплексов с мощными жидкостными ракетами и мобильных комплексов с малогабаритными твердотопливными ракетами и представляется рациональный отечественный путь строительства СЯС».

В действительности не было никакого «личностного» противостояния сторонников ЖРД и РДТТ: шли споры, происходил осознанный поиск, выбор оптимального варианта без всяких «увы». Дабы подтвердить это, приведем отрывок из воспоминаний известного соратника Сергея Королева Бориса Чертока: «По дороге на Северный флот к нам заехал Виктор Макеев. Он был у Королева и Мишина, рассказывал о морских делах и проблемах, потом со своими управленцами зашел ко мне. Речь шла о нашей помощи в разработке более мощных рулевых машин. По этому вопросу мы быстро договорились. В конце встречи он сказал, что передал СП информацию об американской ракете «Поларис». Если это была не дезинформация, то получалось, что американцы имели возможность сразу вооружать свои подводные лодки твердотопливными ракетами, которые для морских условий куда как приятнее.

– Представляешь, нигде ничего не течет, не газит, не парит. Под водой ходи сколько хочешь, и никаких пугающих запахов.

Макеев уже хлебнул забот с нашим наследием – «азотнокислыми» Р-11ФМ, потом уже со своими Р-13.

Конечно, огромное значение имела в свое время позиция министра обороны СССР Дмитрия Устинова по вопросу перевооружения МСЯС на твердотопливные носители. Именно он настоял на создании Р-39 Конструкторским бюро машиностроения во главе с Виктором Макеевым, хотя тот доказывал, что этот путь далек от оптимального. Но вот свидетельство бывшего министра общего машиностроения СССР Сергея Афанасьева. Будучи в 1999 году в Миассе на открытии памятника Виктору Макееву, он рассказывал о своем посещении Устинова в больнице незадолго до его кончины.

Дмитрий Федорович тогда признал правоту Макеева: «Не надо было заставлять его делать твердую ракету. Не готовы мы были к ней».

ДВА ПУТИ

Вопрос о преимуществах и недостатках жидкостных и твердотопливных ракет достаточно сложен и многогранен: исторический и сравнительный подходы, боевые свойства и эксплуатационные качества; затраты на разработку, базирование, развертывание, эксплуатацию, утилизацию; множество внутренних и внешних, военных и политических, финансовых и доктринальных факторов или ограничений; уровни развития науки, технологий, производства... И это далеко не полный перечень составляющих, важных для исследования и выработки рекомендаций о типе топлива. Отсюда следует значительная вероятность «вкусового» или корпоративного решения, а возможностей сведения доказательности той или иной точки зрения к частным или несущественным критериям выбора – великое множество.

Сопоставление ракет, использующих разные типы топлива, должно вестись на основе системных оценок, когда предпочтение отдается показателям высокого иерархического уровня, без детализации и усложнения проблем частными вопросами, которые следует решать при проектировании и конструкторской разработке. Такой подход направлен на достижение наглядности доводов и выводов, что необходимо в дискуссионной статье и оправдано, если избегать переупрощения. В соответствие изложенному будем оперировать следующими параметрами:

– тип ракетного топлива (твердое или жидкое) – влияет и на стоимость, и на эффективность, и на эксплуатационные качества; рассматривается как данность вариантов для сопоставления;

– эксплуатационный (погрузочный, транспортировочный) вес ракеты – определяет эксплуатационные свойства, затраты на систему базирования и на эксплуатацию;

– стартовый вес ракеты – определяет затраты на изготовление, затраты на развертывание и влияет на показатели эффективности;

– забрасываемый вес (полезная нагрузка ракеты) – определяет количество и мощность боевых блоков, оснащенность средствами противодействия (в итоге показатели эффективности), а также затраты на развертывание и эксплуатацию (особенно при фиксированном количестве стратегических боезарядов);

– ограничительные или предельные характеристики – к ним отнесем максимальную дальность и точность стрельбы, длительность активного участка полета и другие (в том числе договорные) условия, которые должны быть (и могут быть) одинаковыми для сопоставляемых ракет вне зависимости от типа топлива.

На 1991 год развертывание стратегических ядерных сил СССР в основном было завершено. Наземные СЯС включали два типа жидкостных межконтинентальных ракет стационарного базирования, твердотопливные МБР стационарного и подвижного железнодорожного базирования (все с разделяющимися головными частями, РГЧ), а также твердотопливную ракету с моноблочной головной частью подвижного грунтового базирования. Морская составляющая располагала четырьмя образцами межконтинентальных БРПЛ: тремя жидкостными (две с РГЧ, одна моноблочная) и одной твердотопливной с РГЧ. В США к этому же времени на вооружении находились только твердотопливные ракеты с РГЧ: две МБР стационарного базирования и две межконтинентальные БРПЛ.

Прежде всего отметим различные направления развития и развертывания стратегических наступательных вооружений: американских – преимущественно твердотопливное с начала 1960-х годов; отечественных – преимущественно жидкотопливное с постепенным и неполным переходом на твердотопливное в 1980-е годы (1980 год – менее 1% боезарядов; 1986-й – 11%; 1991-й – 28%). Отсюда вывод: стратегическое сдерживание и стратегическая стабильность в мире во второй половине прошлого века были обеспечены (с нашей стороны) жидкостными ракетами. При этом все эксплуатационные вопросы, так же как вопросы надежности, безопасности, управляемости, живучести и сухопутных, и морских составляющих стратегических сил нашли свое положительное разрешение. Характеристики (в основном твердотопливных) ракет СССР и США приведены в таблицах.

В чем причины вышеуказанного? Первая очевидна – отставание отечественного твердотопливного ракетостроения от американского. Точнее – отставание отраслей промышленности в создании и производстве исходных материалов (топливо, волокно и др.), а также соответствующих технологий (заливки, намотки и пр.). Итог: либо сдвиг наших разработок с сопоставимыми характеристиками на 10–20 лет, либо увеличение стартового (и эксплуатационного) веса наших ракет на 35–70%, а в большинстве случаев – сочетание названных величин.

Американского уровня (по боевым характеристикам) в отечественных твердотопливных ракетах удалось достичь в конце 1980-х годов (МБР РТ-23УТТХ). Ему должна была бы отвечать и БРПЛ Р-39УТТХ, широко известной как «Барк». Главной составляющей такого достижения стали успехи в разработке отечественных твердых топлив, превосходящих зарубежные аналоги, за счет использования новых составляющих. К сожалению, этот успех остался в прошлом и не может быть использован российским ракетостроением (следствие происшедшего: уменьшения в процессе разработки количества боезарядов на ракете Р-39УТТХ с десяти до восьми).

Вторая причина – двойственная и эволюционная. Переход в 1970-е годы от моноблочных к разделяющимся головным частям потребовал значительного повышения забрасываемого веса, что вело к увеличению эксплуатационной массы отечественных твердотопливных МБР до 100–120 тонн (с контейнером), БРПЛ – до 80–90 тонн, усложнению условий их обслуживания и базирования.

Эксплуатация твердотопливных МБР и БРПЛ стотонного класса была реализована к концу 1980-х годов, что потребовало существенных затрат для создания новой инфраструктуры базирования (ограниченной емкости) и соответствующего наземного оборудования. С жидкостными же МБР проблем не было, поскольку они доставлялись и загружались в шахту незаправленными, а заправлялись топливом непосредственно в шахте. Результат: в наземной составляющей стратегических сил совершенствовалась эксплуатация жидкостных ракет при транспортировочной и погрузочной массах до 20 тонн (с контейнером). Для БРПЛ транспортно-пусковые контейнеры не применялись, поэтому погрузочный вес совпадал со стартовым. Контейнером для БРПЛ служили ракетные шахты подводной лодки. Жидкостные БРПЛ заправлялись на заводе-изготовителе (они весили около 40 тонн).

НАЦИОНАЛЬНОЕ ДОСТОЯНИЕ

При создании отечественных баллистических ракет морского базирования конкуренция между твердым и жидким топливами организовывалась и происходила постоянно. И это правильно, поскольку монополизм в вопросах обеспечения безопасности – недопустим. Например, в начале 1960-х годов достигнутый в работах по второму поколению БРПЛ необходимый (и ожидаемый) уровень твердых топлив и твердотопливного двигателестроения оказался несостоятельным, а потому разработка ракеты РТ-15М была прекращена. В это же время на жидкостных БРПЛ второго поколения Р-27 и Р-29 был реализован гигантский скачок как в энергетике, так и в их эксплуатационных свойствах.

«Жидкостные достижения» превзошли твердотопливные ожидания. Тем не менее состоялась еще одна попытка применить твердое топливо при модернизации оружия подводных лодок второго поколения (ракета Р-31, опытно-конструкторская разработка начата в 1971 году). Результат оказался аналогичным предыдущему: затянулось создание (в том числе по проблемам с твердым топливом); в 1980 году получены удручающие показатели в сопоставлении с ТТХ предшествующих американских образцов. Стартовый вес ракеты Р-31 на две трети превзошел массу «Полариса А-3» (1964 год) при сравнимых забрасываемых весах и сопоставимых (минус 15%) дальностях стрельбы. По этим и другим причинам ракета Р-31 не была принята на вооружение. Она прошла опытную эксплуатацию на одной подводной лодке.

Одновременно с Р-31 стало реализовываться применение твердого топлива в крупногабаритных ракетах Р-39 на подводных лодках третьего поколения (аванпроект – 1971 год, начало опытно-конструкторской разработки – 1973 год). В итоге на третьем поколении реализовались: две жидкостные и одна твердотопливная межконтинентальные БРПЛ с РГЧ (Р-29Р, Р-39, Р-29РМ).

Остановимся на логике соревнования типов топлив. Во-первых, ретроспективный анализ ведет к многократно подтвержденному выводу, что все решения о твердотопливных разработках принимались в условиях оптимистических ожиданий как по срокам реализации, так и по характеристикам. При этом жидкотопливные аналоги сопоставлялись, как правило, по уже достигнутому уровню. Такому положению способствовали высокие достижения американских ракетчиков. Сообщения о зарубежных успехах поступали на руководящий (принимающий решение) уровень по многочисленным, в том числе открытым источникам. В то же время можно предположить, что информация по перспективам отечественного жидкостного ракетостроения была ограничена, а иногда и замалчивалась в пользу корпоративных интересов. Последнему способствовал режим всеобщей секретности и ограниченного доступа к параллельным работам.

Во-вторых, утверждение об эксплуатационных преимуществах твердотопливных ракет, об их более высокой безопасности. Оно соответствовало первому периоду развития ракетной техники, когда делались первые шаги, когда возникли не только случайности, но и оплошности, приводившие иногда к трагическим ситуациям. Это утверждение живет до сих пор, несмотря на серьезные успехи в улучшении эксплуатационных свойств жидкостных ракет (например, заводская заправка БРПЛ или сокращенный эксплуатационный вес незаправленных жидкостных МБР в контейнере – 10–15% от стартового веса).

За полувековую историю создания и эксплуатации стратегических ядерных сил СССР накоплен уникальный, являющийся национальным достоянием опыт проектирования жидкостных ракет морского и наземного базирования на долгохранимых компонентах топлива. Промышленностью Советского Союза было выпущено и прошло через эксплуатацию в частях ВМФ более четырех тысяч жидкостных баллистических ракет. Примерно такое же количество МБР было изготовлено для РВСН и при реализации космических программ. Этот опыт позволил создать лучшие в мире по удельным характеристикам жидкостные ракетные двигатели и довести технологии изготовления ракет и их конструкции до уровня, обеспечивающего безопасную эксплуатацию в частях РВСН и ВМФ до 20–30 лет.

За прошедшие годы была отработана технология утилизации жидкостных ракет, обеспечивающая практически полный возврат в промышленность использованных металлов и регенерацию компонентов топлива, исключившая создание каких-либо специальных стендов и сооружений для их уничтожения, экологический ущерб при утилизации.

Конечно, применение в жидкостных ракетах в качестве топлива опасного несимметричного диметилгидразина (гептил) требует от личного состава соблюдения инструкций и правил, которые были разработаны на основе многолетнего опыта, уникальной статистики и анализа всех происшествий как в РВСН, так и ВМФ. Следует понимать и помнить, что стратегические ракеты не дрова, по которым «можно в сапогах ходить». Они, как и ядерные боеголовки, являются техникой, требующей неукоснительного соблюдения инструкций и правил. А катастрофы и аварии свойственны также ракетам с РДТТ; это знают и в США, и в Бразилии, и в Японии, и в России.

Сведения из истории развития БРПЛ следует соотнести с современным положением. По многочисленным свидетельствам открытой печати (сайт makeyev.msk.ru, на котором собраны и проанализированы несколько десятков публикаций за последние годы), сегодня Россия имеет на вооружении ракеты типа Р-29Р (РСМ-50), но их эксплуатация завершится через два-три года. Основу морских СЯС составят подводные лодки проекта 667БДРМ, несущие на борту ракеты Р-29РМУ и Р-29РМУ2 «Синева» (или РСМ-54), которые зарубежная печать оценила как «шедевр морского ракетостроения». Ожидается также начало развертывания твердотопливных ракет «Булава» на новых атомных субмаринах. Хотя, судя по многочисленным публикациям в зарубежной и отечественной печати, «Булава» не выдерживает сравнений с американской БРПЛ «Трайдент-1», поступившей на вооружение в 1979 году. Тридцатилетний разрыв по срокам, а налицо опять отрицательная (для «Булавы») разница и в количестве боезарядов, и в стартовом весе, что является следствием утраты твердотопливных достижений и перспективных заделов Советского Союза.

Западные специалисты хорошо это понимали, давая еще в 2004 году свои оценки и сроку принятия РК «Булава» на вооружение (2008 год, и то они оказались оптимистами), и дальности (всего-то 4700 км).

ВЫХОД ОДИН

Без сомнения, вновь и вновь надо взывать к разуму, патриотизму, обсуждать различные варианты развития стратегических сил.

Первый вариант. Если возобладает тенденция к полному переходу на твердотопливные ракеты (малогабаритные и малоблочные ракеты с боевыми блоками малого класса мощности), то российские БРПЛ и МБР будут и в будущем постоянно и значительно уступать по всем основным показателям зарубежным аналогам. Твердотопливный монополизм не только увековечит отставание наших стратегических ракет как в техническом уровне, так и в тактико-технических характеристиках, но и вызовет дополнительные затраты на содержание стратегических ядерных сил.

Последнее можно проиллюстрировать простым, но достаточно системным примером. Чтобы постоянно иметь в МСЯС, например, 800 оперативно развернутых боезарядов, придется строить и передавать флоту подводные лодки, способные нести 1000 боезарядов, поскольку каждая пятая субмарина будет находиться в заводском ремонте, то есть вне боевого состава. Если на ПЛАРБ будут размещены 16 ракет с восемью боезарядами, то потребуется построить восемь лодок. Если ракеты будут маломощными, с четырьмя боезарядами – потребуется 16 лодок. Соответственно (меньше двух, но более полутора раз) возрастут затраты на развертывание и содержание такой группировки подводных ракетоносцев. Аналогичный, но более весомый (по затратам) результат получится, если сопоставить твердотопливную МБР с РГЧ типа «Тополь-М» (РТ-2ПМ2) и МБР типа УР-100НУТТХ, забрасываемые веса которых отличаются более чем в три раза.

Второй вариант. Если вернуться к реализованному в СССР сочетанию твердотопливных и жидкостных ракет, если избавиться от навязываемой и несвойственной современному ракетостроению идеи малогабаритности стратегических ракет, но при этом отойти от сверхбольших МБР (около 200 тонн) и БРПЛ (около 90 тонн), то ситуация с развитием стратегических ядерных сил станет не только менее затратной, но и более устойчивой к предстоящим техническим и военным вызовам. Дело в том, что мерилом возможностей стратегических ракет является вес ее полезной нагрузки, доставляемый на межконтинентальную дальность стрельбы (пропорциональный забрасываемому весу). Существенно улучшится этот показатель – и удастся разместить на носителе больше боевых блоков, увеличив их мощность и затраты энергетики на разведение ББ к индивидуальным точкам прицеливания, возрастет количество средств противодействия системе противоракетной обороны. Короче будет активный участок полета, можно сделать ракету более стойкой к воздействию поражающих факторов и т.д. и т.п.

Здесь следует заметить, что в ряде публикаций выпячивается значимость короткого активного участка, он выдается за решающее преимущество, которым обладают «Тополь» и, конечно, «Булава». Это, конечно, полезное, но второстепенное (особенно для БРПЛ) качество, отнюдь не гарантирующее способности преодолеть перспективную противоракетную оборону. При развертывании второго (космического) эшелона ПРО, при ближнем базировании кинетического оружия, для ядерного, перспективных видов лазерного, пучкового оружия с высокой скоростью поражения разница в минуту или около того несущественна. Как раз наоборот, в этом случае жидкостная ракета получает явное преимущество. Например, за счет возможности кратковременных отключений двигателя, а главное – возможности установки усиленного КСП ПРО, что обусловлено лучшей энергетикой. Да и сам АУТ может быть сокращен (коль будет такова задача, решения известны).

Более того, если развитие стратегических наступательных и оборонительных вооружений приведет к необходимости доказательного обеспечения неизбежности ответного удара как основного фактора стратегического сдерживания, то и в этом случае ракеты с увеличенным забрасываемым весом предпочтительны. Потому что

– залп даже одной сохранившейся подводной лодки будет неприемлемым;

– противоракетная оборона позиционных районов МБР будет дешевле пропорционально количеству боезарядов на ракете;

– сомнения в возможности ответного удара с МБР существующего подвижного грунтового базирования в ближайшие годы могут подтвердиться.

В связи с этим, кстати, не исключено, что потребуется реализация новых видов подвижного базирования, например, авиационного (на военно-транспортных самолетах), проектно-технический задел по которому, основанный на применении жидкостных БРПЛ с РГЧ, был сделан в советское время, но до сих пор не нашел применения из-за современных договорных ограничений (СНВ-1), действующих до конца 2009 года. Возможно, придется восстанавливать железнодорожное базирование МБР.

А ведь встречаются следующие утверждения: «...сегодня постулат, что техническое совершенство ракеты определяется главным образом соотношением ее стартовой массы и «забрасываемого веса», верен лишь в отношении ракет-носителей, предназначенных для вывода космических аппаратов на околоземную либо другого назначения орбиту». Правда, справедливости ради отметим, что у данного автора взгляды невероятно быстро (за три недели, если судить по датам публикаций) эволюционировали в верном направлении: «Если они (США. – авт.) развернут в космосе ударную группировку... нам потребуется обладать возможностями прорыва космической обороны, и забрасываемого веса у ракет потребуется больше. Тогда мы уже не обойдемся «Тополем-М» и РС-24. Мы с упреждением – в 2012 году – закажем новую жидкостную ракету».

Таким образом, противопоставление твердотопливных и жидкостных ракет, мягко говоря, неправомерно, выбор варианта очень не прост и обусловлен комплексом научных, конструкторских, производственных, экономических, эксплуатационных, экологических факторов. И, само собой, боевой эффективностью.

Итак, разумное использование наших научно-технических достижений в области жидкостного и твердотопливного ракетостроения, восстановление эффективной системы управления ракетной отраслью ОПК, спасение ее кадров, восстановление объективной, действенной системы военно-технического контроля над разработкой и принятием вооружений ≈ вот что полноценно обеспечит безопасность страны с минимальными временными и финансовыми издержками, будет способствовать развитию науки и промышленности, избавит Россию от участи сырьевого придатка постиндустриального мира.

Характеристики межконтинентальных баллистических ракет
МБР Минитмен-3 РТ-2П Минитмен-3А РТ-2ПМ М-Х РТ-23УТТХ РТ-2ПМ2
Тип ГЧ РГЧ-3 моно ГЧ РГЧ-3 моно ГЧ РГЧ-10 РГЧ-10 моно ГЧ
Год начала развертывания 970 1971 1980 1985 1986 1987 1998
Стартовый вес, тонн 35 51 35 45,1 88,5 104,5 47,2
Забрасываемый вес, тонн 1,0 0,6-1,4 1,15 1,0 3,95 4,05 1,2
Максимальная дальность, тыс. км 9,5 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0
Характеристики баллистических ракет подводных лодок
БРПЛ Посейдон Р-31* Трайдент-1 Р-39 Трайдент-2 Р-39УТТХ Р-29РМ**
Тип ГЧ РГЧ-8 моно ГЧ РГЧ-8 РГЧ-10 РГЧ-8 РГЧ-8 РГЧ-10 и 4
Год начала развертывания 1971 1980 1979 1983 1987 1998 прекращена 1986
Стартовый вес, тонн 29,5 26,9 32,0 84,0 59,0 81,0 40,3
Забрасываемый вес, тонн 2,0 0,6-0,7 1,5 2,55 2,8 3,05 2,8 max
Максимальная дальность, тыс.км 4,6 3,9 7,4 8,3 7,8 9,0(?) 8,3
*– на вооружении не стояла; ** – жидкостная ракета.

Оставлять комментарии могут только авторизованные пользователи.

Вам необходимо Войти или Зарегистрироваться

комментарии(0)


Вы можете оставить комментарии.

Читайте также


Наступит ли мир  на Корейском полуострове

Наступит ли мир на Корейском полуострове

Вашингтон, Сеул и Пхеньян сплели такой клубок противоречий, что распутать его быстро не получается

0
659
Четвертый бой правительства России с рынком бензина

Четвертый бой правительства России с рынком бензина

Рустам Танкаев

Чиновникам кабинета министров пора бы уже пройти «курс молодого бойца»

0
1241
Константин Ремчуков: Депутатские ограничения полномочий избранного губернатора от ЛДПР, как опыт разрушения вертикали власти в России

Константин Ремчуков: Депутатские ограничения полномочий избранного губернатора от ЛДПР, как опыт разрушения вертикали власти в России

0
3244
Власти разрешили солярке подорожать еще на 2 рубля

Власти разрешили солярке подорожать еще на 2 рубля

Анатолий Комраков

Правительство заморозило цены на топливо только до Нового года

0
1516

Другие новости

Загрузка...
24smi.org