Баллистическая ракета средней дальности Р-12/Р-12У (8К63/8К63У)

По Постановлению СМ СССР от 13 февраля 1953 года конструкторскому отделу завода №586 была поручена разработка эскизного проекта ракеты средней дальности Р-12 (8К63). 13 августа 1955 года вышло Постановление СМ СССР "О создании и изготовлении ракет Р-12". В октябре 1955 года был выпущен эскизный проект. Ракета предназначалась для поражения площадных целей (площадью около 100 км).

В марте 1957 года в НИИ-229 (г. Загорск) были успешно проведены стендовые огневые испытания ракеты Р-12. 22 июня 1957 года проведен новый пуск ракеты на ГЦП №4 (Капустин Яр) с наземного пускового стола. В октябре 1958 года началось серийное производство ракет, а 27 декабря 1958 года завершены летные испытания.

Несмотря на то, что ракеты Р-12 размещались при хранении в арочных бетонных сооружениях , сам стартовый комплекс из-за обилия обслуживающей техники (куда входили автомобили-транспортеры, тягачи, заправщики, командные пункты, узлы связи и т.п.) представлял собой уязвимую мишень. Необходимо было разработать новый способ базирования - шахтную пусковую установку (ШПУ). 30 мая 1960г. вышло Постановление СМ СССР о разработке боевой ШПУ "Двина" для ракеты Р-12. После проведения ряда усовершенствований (модернизации системы управления и снятия аэродинамических обтекателей стабилизаторов) 30 декабря 1961г. был проведен первый пуск модернизированной ракеты, получившей обозначение Р-12У (8К63У). Ее испытания продолжались до октября 1963г. Первыебоевые шахты для Р-12У были построены к 1 января 1963г. в Плунге (Прибалтика), а 5 января 1964г. боевой ракетный комплекс с ракетой Р-12У был принят на вооружение РВСН.

Впервые ракета Р-12 открыта продемонстрирована на военном параде в Москве 1961 году. После принятия на вооружение ракетного комплекса с ракетой Р-12 началось массовое строительство военных городков и стартовых позиций. К 1965 году было развернуто 608 пусковых установок для ракет Р-12 и Р-12У. С появлением этих ракет СССР получил возможность наносить ядерные удары оперативного характера независимо от стратегических сил дальнего действия.

На базе ракет Р-12 в 1962 году разработаны космические ракеты-носители серии "Космос" (11К63).

На западе ракета получила обозначение SS-4 "Sandal".

К 1987 году оставалось 149 ракет типа Р-12 подлежащих ликвидации по договору РСМД. Последняя ракета была уничтожена 23 мая 1990 года на базе ликвидации ракетной техники "Лесная" в Брестской области.

Ракета Р-12 состоит из головной части, переходного отсека, бака окислителя, приборного отсека, бака горючего и хвостового отсека.

Р-12 несла моноблочную головную часть с термоядерным зарядом мощностью 1 Мт. Головная часть конической формы имеет стальную клепаную конструкцию и асбо-текстолитовое теплозащитное покрытие. Боевой отсек в занимает 3/4 объема ГЧ и снизу имеет выпуклое полусферическое днище. Крепление ГЧ к ракете осуществляется с помощью короткой аэродинамической конической юбки, которая большим своим основанием устанавливается на переходной отсек и закрепляется пироболтами. Отделение ГЧ — с помощью пироблоков и пневмотолкателя.

Двигательная установка ракеты состоит из четырехкамерного маршевого ЖРД РД-214, разработанного в ОКБ академика В.П. Глушко. Двигатель РД-214 крепится в цилиндрической части хвостового отсека с помо-щью специальной рамы, связанной тягами с узлами крепления в верхней части камер сгорания. РД-214 построен по открытой схеме (без дожигания отработанного турбогаза) в виде четырехкамерного монобло-ка с единым ТНА. Камеры сгорания — цилиндрические, с плоскими форсуночными головками и профилированными соплами. Охлаждение камер — комбинированное, проточно-завесное. Охлаждающий компонент — горючее. Двигатель работает на азотно-кислотном окислителе АК-27И (27% раствор окислов азота в азотной кислоте) и углеводородном горючем ТМ-185. Привод ТНА — от турбины, вращаемой газами, получаемыми в газогенераторе путем каталитического разложения 80%-ной перекиси водорода на посеребренных медных сетках. Запуск двигателя «пушечный», без предварительной ступени. Зажигание топлива в камерах — химическое, при помощи пускового горючего ТГ-02 (фактически это — немецкая «Тонка-250» — смесь аминов), заливаемого перед заправкой ракеты в магистраль горючего между ТНА и главным клапаном. Тяга двигателя регулируется перед выключением (через режим конечной ступени) путем изменения расхода перекиси водорода через газогенератор. Система регулирования тяги существенно повышает эффективность ракеты, так как позволяет осуществлять полет с оптимальным ускорением на всем активном участке траектории. Перед отключением для получения минимального импульса последействия двигатель переводится на конечную ступень тяги.

Переходной отсек, изготовленный из алюминиевых сплавов В-95 и Д-16, имеет вид низкого кольца клепаной конструкции и состоит из силового набора и обшивки. Бак окислителя ракеты наземного базирования изготовлен из сплава АМг-6, имеет сложную конструкцию и состоит из двух отсеков: верхнего и нижнего, разделенных общим полусферическим днищем. Цилиндрические обечайки отсеков гладкие сварные, из колец, образованных путем сварки гнутых листов с утолщениями в местах сварки. Сверху и снизу бак ограничен полусферическими днищами, соединенными с обечайками с помощью торцевых шпангоутов. Полость верхнего отсека соединена с полостью нижнего с помощью трубопровода перелива, укрепленного в центральной части воронки топливоприемника бака окислителя. Здесь же установлен клапан перелива топлива, включающий в нужный момент подачу окислителя из верхней части бака. Столь сложная конструкция была впервые применена в практике отечественного ракетостроения и использовалась для улучшения центровки ракеты при прохождении ею зоны максимальных скоростных напоров. Как известно, в то время, как летательный аппарат в полете переходит через звуковой барьер скорости, аэродинамические центры его значительно смещаются. К этому добавляется смещение центра масс по оси ракеты вследствие выработки топлива из ее баков. Такое явление было не столь заметно на первых ракетах, использующих в качестве окислителя жидкий кислород, но на Р-12 применяется азотная кислота, имеющая на 33% большую плотность. Изменение центровки отрицательно влияет на работу системы управления: в полете приходится дважды менять управляющие коэффициента — до перехода через звуковой барьер и после этого. Для уменьшения последствий этого явления и был введен такой элемент, как верхний отсек бака окислителя. При выработке компонента из нижнего отсека изменение («дрейф») положения центра масс не столь значительно, и до перехода через трансзвук система управления (СУ) может привести его в соответствие с изменением положения аэродинамического центра. Далее включается клапан перелива и окислитель начинает поступать в двигатель из верхней части бака, компенсируя таким образом последующий «дрейф» аэродинамического центра.

Внутрибаковая арматура каждого отсека состоит из продольных пластин-гасителей колебаний жидкости, датчиков уровня топлива и заборной арматуры. В верхней части отсеков размещены кольцевые коллекторы наддува.

Конструкция бака окислителя ракеты Р-12У шахтного базирования была значительно изменена. Система управления этого варианта ракеты могла уже сама справляться с «дрейфом» центровок. Необходимость в разделении бака на два отсека отпала: он состоял только из цилиндрической обечайки и двух полусферических днищ. Бак горючего в основном аналогичен по конструкции баку окислителя ракеты Р-12У, однако внутри него по оси в тоннельной трубе проложен расходный трубопровод окислителя. Баки во время полета ракеты наддуваются сжатым азотом, запас которого сосредоточен в батарее баллонов, смонтированных в хвостовом отсеке.

Так как ветровые нагрузки на ракету шахтного варианта базирования намного меньше, чем на Р-12, к баковому отсеку первой предъявлялись не такие жесткие требования по прочности, вследствие чего удалось снизить толщину стенок баков и уменьшить сухую массу ракеты.

Межбаковый приборный отсек цилиндрической формы клепаной конструкции (силовой набор и обшивка), имеет внутри крестообразную раму для установки приборов системы наведения и управления. СУ автономная, унаследовавшая многие черты подобной системы ракеты А-4, в том числе гироприборы со значительными габаритами. Управляющие сигналы — аналоговые, электрические, служат для приведения в действие электрических пневмо- и гидроклапанов и управляющих механизмов. Кабели и трубопроводы проложены по наружной стороне бакового отсека ракеты и закрыты желобом. В системе управления был предусмотрен аварийный подрыв ракеты.

При проведении испытаний были получены предельные отклонения точки падения ГЧ от расчетной по дальности в пределах 1100 м, по направлению — около 600 м при стрельбе на максимальную дальность в 2000 км. В ее состав впервые были включены устройства нормальной и боковой стабилизации центра масс.

Хвостовой отсек клепанной конструкции из сплава В-95 (силовой набор) и Д-16 (обшивка) состоит из цилиндра и конуса. Внутри цилиндрической (верхней) части отсека смонтирован тороидальный сварной бак с перекисью водорода для питания ТНА двигателя. Поверхность хвостового отсека имеет люки для доступа к агрегатам двигателя. Коническая юбка хвостового отсека служит для передачи веса ракеты на пусковое устройство, для чего она имеет в нижней части четыре опорных кронштей-на, оборудованных винтовыми опорами для вертикализации ракеты. На кронштейнах крепятся также газовые рули с рулевыми машинками. Снаружи юбки наземного варианта ракеты на кронштейнах жестко закреплены лопасти аэродинамических стабилизаторов, которых нет на шахтном варианте Р-12У.

Ракета Р-12 доставлялась к старту в незаправленном состоянии. Для ее запуска применялся несколько модифицированный стартовый стол ракеты Р-5М. После проведения вертикализации и прицеливания путем поворота ракеты вместе со стартовым столом в нужном направлении, начиналась заправка компонентами топлива и сжатыми газами. Общее время подготовки к пуску составляло около трех часов и зависело от уровня обученности боевого расчета.

Наземное оборудование ракеты Р-12У было выполнено в стационарном исполнении. Уровень автоматизации и механизации процессов подготовки Р-12У к старту и ее заправки был существенно повышен.

В середине 1970-х годов ракетный полк, вооруженный ракетами Р-12, состоял из двух дивизионов с наземным стартом и одного дивизиона в составе четырех шахтных пусковых установок. Дивизион с наземным стартом состоял из двух батарей, обслуживающих по две ракеты, которые хранились в бетонных обвалованных хранилищах, каждая на две ракеты. Обычно в ракетном полку было 5-8 наземных пусковых установок, 11-14 транспортных средств, 6-7 установщиков, 45-52 емкостей для хранения топлива. Расстояние между соседними ПУ и расстояние от ПУ до хранилища ракет - более 175 м.

Для транспортировки БРСД 8К63 (Р-12), 8К63У (Р-12У) и установки их на пусковой стол в вертикальное положение использовалась грунтовая тележка 8Т115.