Roket, yang meletakkan dasar untuk sistem rudal operasional-taktis dan bawah air domestik, lahir sebagai hasil dari eksperimen ilmiah dan teknik.
Peluncur rudal self-propelled R-11M dalam perjalanan ke parade November di Moskow. Foto dari situs
Sistem rudal Soviet, yang di Barat menerima nama kode Scud, yaitu, "Shkval", menjadi salah satu simbol kerja sama militer-teknis antara Uni Soviet dan negara-negara Arab di Timur Tengah - dan pencapaian rudal militer Soviet rekayasa pada umumnya. Bahkan hari ini, setengah abad setelah instalasi pertama mulai menghantam pantai Laut Merah, siluet karakteristik dan kemampuan tempur mereka berfungsi sebagai karakteristik yang sangat baik dari keterampilan dan kemampuan insinyur rudal Soviet dan pencipta rudal operasional-taktis bergerak. sistem. "Scuds" dan ahli warisnya, sudah dibuat oleh tangan bukan Soviet, tetapi insinyur dan pekerja Cina, Iran dan lainnya, pamer dalam parade dan berpartisipasi dalam konflik lokal - tentu saja, dengan hulu ledak konvensional, untungnya, bukan "khusus".
Saat ini, nama "Scud" dipahami sebagai keluarga sistem rudal yang sepenuhnya pasti untuk tujuan operasional-taktis - 9K72 "Elbrus". Ini termasuk roket R-17, yang membuat julukan ini terkenal. Namun pada kenyataannya, untuk pertama kalinya nama yang tangguh ini tidak diberikan kepadanya, tetapi kepada pendahulunya - rudal taktis operasional R-11, yang menjadi rudal serial pertama di Uni Soviet. Uji terbang pertamanya terjadi pada 18 April 1953, dan meskipun tidak terlalu berhasil, dari situlah sejarah penerbangan roket ini dimulai. Dan dialah yang pertama kali diberi indeks Scud, dan semua kompleks lain dengan nama ini menjadi ahli warisnya: R-17 tumbuh dari upaya terakhir untuk memodernisasi R-11 ke tingkat R-11MU.
Tetapi tidak hanya "Scadam" yang membuka jalan bagi "kesebelas" yang terkenal itu. Rudal yang sama membuka era pembawa rudal kapal selam Soviet. Diadaptasi untuk kebutuhan angkatan laut, ia menerima indeks R-11FM dan menjadi senjata kapal selam pengangkut rudal Soviet pertama dari proyek 611AV dan 629. Tetapi ide awal untuk mengembangkan R-11 bukanlah untuk menciptakan rudal operasional-taktis, tetapi untuk mencoba memahami pada rudal nyata apakah mungkin untuk membuat rudal tempur pada komponen bahan bakar penyimpanan jangka panjang …
Dari "V-2" ke R-5
Sistem rudal Soviet pertama yang didasarkan pada rudal R-1 dan R-2 sebenarnya eksperimental. Mereka dikembangkan dengan mengambil sebagai dasar - atau, seperti yang diklaim oleh banyak peserta dalam pekerjaan itu, benar-benar mengulangi sepenuhnya - roket A4 Jerman, alias "V-2". Dan ini adalah langkah alami: selama pra-perang dan masa perang, insinyur rudal Jerman secara serius melampaui rekan-rekan mereka di Uni Soviet dan Amerika Serikat, dan akan bodoh untuk tidak mengambil keuntungan dari hasil kerja mereka untuk membuat rudal mereka sendiri.. Tetapi sebelum menggunakannya, Anda perlu memahami dengan tepat bagaimana mereka diatur dan mengapa demikian - dan ini adalah hal termudah dan terbaik untuk dilakukan, pada tahap pertama mencoba mereproduksi yang asli menggunakan teknologi, bahan, dan kemampuan teknis kami sendiri.
Salah satu rudal seri R-11 pertama di konveyor. Foto dari situs
Seberapa intensif pekerjaan yang dilakukan pada tahap pertama menciptakan perisai rudal nuklir domestik dapat dinilai dari data yang diberikan dalam bukunya "Rockets and People" oleh Akademisi Boris Chertok: "Bekerja dengan kekuatan penuh pada rudal domestik pertama R-1 dimulai pada tahun 1948. Dan pada musim gugur tahun ini, seri pertama dari rudal ini lulus uji terbang. Pada tahun 1949-1950, tes penerbangan seri kedua dan ketiga berlangsung, dan pada tahun 1950 sistem rudal domestik pertama dengan rudal R-1 mulai dioperasikan. Berat peluncuran roket R-1 adalah 13,4 ton, jangkauan penerbangan 270 km, peralatannya adalah bahan peledak biasa dengan massa 785 kg. Mesin roket R-1 persis meniru mesin A-4. Rudal domestik pertama diperlukan untuk mengenai persegi panjang dengan akurasi jangkauan 20 km dan 8 km ke arah lateral.
Setahun setelah adopsi rudal R-1, tes penerbangan kompleks rudal R-2 selesai dan mulai dioperasikan dengan data berikut: berat peluncuran 20.000 kg, jangkauan penerbangan maksimum 600 km, dan massa hulu ledak 1008 kg. Roket R-2 dilengkapi dengan koreksi radio untuk meningkatkan akurasi lateral. Oleh karena itu, meskipun jangkauannya meningkat, akurasinya tidak lebih buruk dari R-1. Daya dorong mesin roket R-2 ditingkatkan dengan memaksa mesin R-1. Selain jangkauan, perbedaan signifikan antara roket R-2 dan R-1 adalah implementasi gagasan pemisahan hulu ledak, pengenalan tangki pembawa ke dalam struktur lambung dan transfer kompartemen instrumen. ke bagian bawah lambung.
Pada tahun 1955, tes berakhir dan sistem rudal R-5 diadopsi. Berat peluncuran adalah 29 ton, jangkauan penerbangan maksimum 1200 km, massa hulu ledak sekitar 1000 kg, tetapi mungkin ada dua atau empat hulu ledak yang ditangguhkan ketika diluncurkan pada 600-820 km. Akurasi rudal telah ditingkatkan melalui penggunaan sistem kontrol gabungan (otonom dan radio).
Modernisasi signifikan dari sistem rudal R-5 adalah kompleks R-5M. Roket R-5M adalah rudal bertenaga nuklir pertama dalam sejarah dunia teknologi militer. Roket R-5M memiliki berat peluncuran 28,6 ton dan jangkauan penerbangan 1200 km. Akurasinya sama dengan R-5.
Rudal tempur R-1, R-2, R-5 dan R-5M adalah satu tahap, cair, propelannya adalah oksigen cair dan etil alkohol.
Roket oksigen telah menjadi hobi nyata dari General Designer Sergei Korolev dan timnya dari OKB-1. Di roket oksigen pada 4 Oktober 1957 satelit Bumi buatan pertama diluncurkan ke luar angkasa, dan pada roket oksigen R-7 - "tujuh" yang legendaris - pada 12 April 1961, kosmonot pertama Bumi, Yuri Gagarin, diracun dalam penerbangan. Tetapi oksigen, sayangnya, memberlakukan pembatasan signifikan pada teknologi rudal ketika menggunakannya sebagai pembawa senjata nuklir.
Dan jika Anda mencoba asam nitrat?
Bahkan ICBM teroksigenasi Sergey Korolev yang terbaik, R-9 yang terkenal, terikat pada sistem yang kompleks untuk mempertahankan tingkat oksigen yang cukup dalam sistem bahan bakar (baca lebih lanjut tentang rudal ini di artikel “R-9: Kesempurnaan Terlambat Tanpa Harapan”). Tetapi "sembilan" diciptakan jauh kemudian, dan tidak menjadi ICBM yang benar-benar masif dari Pasukan Rudal Soviet - dan justru karena kesulitan dalam memastikan peringatan tempur jangka panjang dari sistem yang terbang dengan oksigen.
Tata letak roket R-11. Foto dari situs
Tentang kesulitan-kesulitan ini, para perancang, dan terutama militer, yang mulai mengoperasikan sistem rudal domestik pertama dalam mode percobaan, memahami dengan cukup cepat. Oksigen cair memiliki titik didih yang sangat rendah - minus 182 derajat Celcius, dan karena itu menguap sangat aktif, bocor dari koneksi yang bocor dalam sistem bahan bakar. Newsreel luar angkasa dengan jelas menunjukkan bagaimana roket "memancarkan uap" di landasan peluncuran Baikonur - inilah hasil penguapan oksigen yang digunakan dalam roket seperti pengoksidasi. Dan karena ada penguapan yang konstan, itu berarti pengisian bahan bakar yang konstan diperlukan. Tetapi tidak mungkin menyediakannya dengan cara yang sama seperti mengisi bahan bakar mobil dengan bensin dari tabung yang disimpan sebelumnya - semua karena kehilangan penguapan yang sama. Dan pada kenyataannya, kompleks peluncuran rudal balistik oksigen terkait dengan pabrik produksi oksigen: ini adalah satu-satunya cara untuk memastikan pengisian kembali stok komponen pengoksidasi bahan bakar roket secara konstan.
Masalah penting lainnya dari rudal oksigen tempur domestik pertama adalah sistem proses peluncurannya. Komponen utama bahan bakar roket adalah alkohol, yang, ketika dicampur dengan oksigen cair, tidak menyala dengan sendirinya. Untuk menghidupkan mesin roket, perlu untuk memasukkan ke dalam nosel alat pembakar kembang api khusus, yang pada awalnya adalah struktur kayu dengan pita magnesium, dan kemudian menjadi cairan, tetapi strukturnya bahkan lebih kompleks. Tetapi bagaimanapun juga, itu hanya berfungsi setelah katup untuk memasok komponen bahan bakar dibuka, dan, karenanya, kerugiannya kembali terlihat.
Tentu saja, seiring waktu, kemungkinan besar, semua masalah ini dapat diselesaikan atau, seperti yang terjadi dengan peluncuran rudal non-militer, diabaikan. Namun, untuk militer, kekurangan desain seperti itu sangat penting. Ini terutama berlaku untuk rudal yang seharusnya menerima mobilitas maksimum - operasional-taktis, taktis dan balistik jarak pendek dan menengah. Lagi pula, keuntungan mereka seharusnya diberikan dengan kemungkinan transfer ke wilayah mana pun di negara itu, yang membuat mereka tidak dapat diprediksi oleh musuh dan memungkinkan untuk melakukan serangan mendadak. Dan menyeret di belakang setiap batalyon rudal tersebut, secara kiasan, pabrik oksigennya sendiri - entah bagaimana terlalu banyak …
Penggunaan propelan dengan titik didih tinggi untuk rudal balistik: minyak tanah khusus dan pengoksidasi berdasarkan asam nitrat sangat menjanjikan. Studi tentang kemungkinan membuat rudal semacam itu justru menjadi topik penelitian terpisah dengan kode N-2, yang telah dilakukan sejak 1950 oleh karyawan OKB-1 di bawah kepemimpinan Sergei Korolev, yang merupakan bagian dari " roket" struktur NII-88. Hasil dari penelitian ini adalah kesimpulan bahwa roket yang menggunakan propelan dengan titik didih tinggi hanya dapat menempuh jarak pendek dan menengah, karena sama sekali tidak mungkin bagi mereka untuk membuat mesin dengan daya dorong yang cukup, yang beroperasi secara stabil pada bahan bakar tersebut. Selain itu, para peneliti sampai pada kesimpulan bahwa bahan bakar pada komponen dengan titik didih tinggi tidak memiliki kinerja energi yang cukup sama sekali, dan ICBM hanya perlu dibangun di atas oksigen cair.
Waktu, seperti yang kita ketahui sekarang, membantah kesimpulan ini melalui upaya para perancang yang dipimpin oleh Mikhail Yangel (yang, omong-omong, adalah kepala perancang R-11 bersama dengan Sergei Korolev), yang baru saja berhasil membangun rudal antarbenuanya. pada komponen dengan titik didih tinggi. Tapi kemudian, di awal 1950-an, resume para peneliti dari OKB-1 diterima begitu saja. Selain itu, sebagai konfirmasi kata-kata mereka, mereka berhasil membuat rudal operasional-taktis menggunakan komponen dengan titik didih tinggi - R-11 yang sama. Jadi, dari tugas penelitian murni, sebuah roket yang sangat nyata lahir, dari mana Scuds yang terkenal dan rudal propelan cair dari pembawa rudal kapal selam strategis melacak silsilah mereka hari ini.
Pemasang yang dilacak menempatkan roket R-11 di landasan peluncuran di tempat pelatihan Kapustin Yar. Foto dari situs
Sejak awal, R-11 menempati tempat khusus di antara rudal Soviet pada periode "penampakan" pertama. Dan bukan hanya karena itu adalah skema yang berbeda secara fundamental: nasib yang berbeda secara fundamental telah menantinya. Beginilah cara Boris Chertok menulis tentang hal itu: “Pada tahun 1953, NII-88 memulai pengembangan roket menggunakan komponen dengan titik didih tinggi: asam nitrat dan minyak tanah. Perancang utama mesin rudal ini adalah Isaev. Dua jenis rudal dengan komponen didih tinggi diadopsi untuk layanan: R-11 dan R-11M.
R-11 memiliki jangkauan 270 km dengan berat peluncuran hanya 5,4 ton, peralatannya adalah bahan peledak biasa dengan massa 535 kg. P-11 mulai beroperasi pada tahun 1955.
R-11M sudah menjadi rudal bertenaga nuklir kedua dalam sejarah kita (yang pertama adalah R-5. - Catatan penulis). Dalam terminologi modern, ini adalah senjata rudal nuklir untuk tujuan operasional dan taktis. Tidak seperti semua yang sebelumnya, roket R-11M ditempatkan pada unit self-propelled seluler pada sasis yang dilacak. Karena sistem kontrol otonom yang lebih canggih, rudal memiliki akurasi memukul persegi 8 x 8 km. Itu dimasukkan ke dalam layanan pada tahun 1956.
Rudal tempur terakhir dari periode sejarah ini adalah rudal pertama untuk kapal selam R-11FM, serupa dalam karakteristik utamanya dengan R-11, tetapi dengan sistem kontrol yang berubah secara signifikan dan disesuaikan untuk diluncurkan dari poros kapal selam.
Jadi, dari tahun 1948 hingga 1956, tujuh sistem rudal dibuat dan digunakan, termasuk untuk pertama kalinya dua nuklir dan satu laut. Dari jumlah tersebut, satu nuklir dan satu angkatan laut dibuat berdasarkan rudal yang sama - R-11.
Awal dari sejarah R-11
Awal pekerjaan penelitian pada tema N-2, yang diakhiri dengan pembuatan roket R-11, ditetapkan dengan keputusan Dewan Menteri Uni Soviet tertanggal 4 Desember 1950, No. 4811-2092 "Pada rencana kerja eksperimental senjata roket berbasis darat untuk kuartal IV 1950 dan 1951. ". Tugas para perancang dari Royal OKB-1 adalah membuat roket satu tahap menggunakan propelan dengan titik didih tinggi dengan kemampuan untuk menyimpan dalam keadaan terisi hingga satu bulan. Persyaratan seperti itu, asalkan dipenuhi secara akurat oleh para perancang, memungkinkan untuk mendapatkan rudal di pintu keluar yang cukup cocok untuk sistem rudal bergerak, yang akan menjadi argumen berat dalam perang dingin yang menyala-nyala.
Baterai awal rudal R-11 pada posisinya (diagram). Foto dari situs
Desainer terkemuka pertama dari masa depan R-11 adalah salah satu desainer paling terkenal dan tidak biasa di biro desain Sergey Korolev, Yevgeny Sinilshchikov yang sudah kaya. Baginya, kapal tanker Soviet, meskipun nama ini hampir tidak diketahui oleh mereka, dan berterima kasih atas penampilan legendaris Tiridtsatchetverki dari senjata 85-mm baru yang lebih kuat, yang memungkinkan mereka untuk melawan Macan Jerman secara praktis di medan perang. pijakan yang setara. Lulusan Leningrad Voenmekh, pencipta mount senjata self-propelled Soviet skala besar pertama - SU-122, pria yang mempersenjatai kembali T-34, Evgeny Sinilshchikov pada tahun 1945 berakhir di Jerman sebagai bagian dari kelompok Soviet insinyur yang mengumpulkan semua piala teknis Jerman yang berharga. Akibatnya, setelah menjadi salah satu peserta dalam peluncuran Soviet pertama V-2 Jerman pada 18 Oktober 1947, pada tahun 1950 ia telah menjadi wakil Sergey Korolev di OKB-1. Dan cukup logis bahwa roket "non-inti" pada komponen dengan titik didih tinggi dipindahkan ke yurisdiksinya: Sinilshchikov memiliki cakrawala teknik yang sangat luas untuk mengatasi tugas ini.
Pekerjaan itu berjalan cukup cepat. Pada 30 November 1951, yaitu, kurang dari setahun kemudian, rancangan desain R-11 masa depan sudah siap. Ini cukup jelas melacak - seperti dalam semua rudal OKB-1 pada periode yang sangat awal - pengaruh "V-2", serta salinan setengah skala dari rudal anti-pesawat "Wasserfall". Para pengembang ingat tentang roket ini, karena ia, seperti R-11 masa depan, terbang dengan komponen dengan titik didih tinggi, dan untuk alasan yang sama: rudal anti-pesawat membutuhkan kemampuan untuk berada dalam kondisi bahan bakar untuk waktu yang lama. Perbedaan mendasar adalah komponen bahan bakar apa yang digunakan dalam rudal ini. Di Jerman, oksidatornya adalah Zalbay, yaitu asam nitrat tanpa asap (campuran asam nitrat, dinitrogen tetroksida dan air), dan bahan bakarnya adalah Visol, yaitu isobutil vinil eter. Dalam pengembangan dalam negeri, diputuskan untuk menggunakan minyak tanah T-1 sebagai bahan bakar utama, dan sebagai zat pengoksidasi - asam nitrat AK-20I, yang merupakan campuran dari satu bagian nitrogen tetroksida dan empat bagian asam nitrat. TG-02 "Tonka-250" digunakan sebagai bahan bakar awal, yaitu campuran xylidine dan triethylamine dalam proporsi yang sama.
Butuh waktu satu setengah tahun untuk beralih dari desain awal hingga persetujuan penugasan taktis dan teknis oleh pelanggan - militer. Pada 13 Februari 1953, Dewan Menteri Uni Soviet mengadopsi resolusi, yang menurutnya pengembangan roket R-11 dimulai dan pada saat yang sama persiapan untuk produksi serialnya di pabrik No. 66 di Zlatoust, di mana " Biro Desain Khusus Rudal Jarak Jauh", SKB-385. Dan pada awal April, prototipe pertama rudal siap, yang akan berpartisipasi dalam uji peluncuran di lokasi uji Kapustin Yar, di mana pada saat itu semua rudal dan sistem rudal Uni Soviet diuji. R-11 memasuki peluncuran eksperimental di bawah bimbingan perancang utama baru. Hanya beberapa minggu sebelum itu, salah satu siswa terdekat Sergei Korolev, Viktor Makeev, calon Doktor Ilmu Teknis dan Akademisi, seorang pria yang namanya terkait erat dengan seluruh sejarah pembawa rudal kapal selam strategis armada Soviet., menjadi salah satu siswa terdekat Sergei Korolev. Dan dia menghubungi pada saat ini …
Bagaimana cara mengajar roket terbang dalam dua tahun
Peluncuran eksperimental pertama roket R-11 di jangkauan rudal negara Kapustin Yar terjadi pada 18 April 1953 - dan tidak berhasil. Lebih tepatnya, darurat: karena cacat manufaktur pada sistem kontrol on-board, roket tidak terbang jauh dari landasan peluncuran, cukup menakutkan semua orang yang menyaksikan peluncuran. Di antara mereka adalah Boris Chertok, yang menggambarkan perasaannya sejak awal sebagai berikut:
“Pada bulan April 1953, di padang rumput Trans-Volga, mekar dan harum dengan aroma musim semi, di lokasi uji Kapustin Yar, uji terbang tahap pertama R-11 dimulai. Nedelin terbang ke tes pertama rudal taktis baru pada komponen dengan titik didih tinggi (Mitrofan Nedelin, pada waktu itu Marsekal Artileri, Komandan Artileri Tentara Soviet. - Ed.) Dan bersamanya rombongan pangkat militer tinggi.
Peluncuran dilakukan dari landasan peluncuran, yang dipasang langsung di tanah. Satu kilometer dari awal ke arah yang berlawanan dengan penerbangan, dua van dengan peralatan penerima sistem telemetri Don dipasang di sebelah rumah FIAN. Pos pengamatan ini dengan lantang disebut IP-1 - titik ukur pertama. Semua mobil, tempat para tamu dan manajemen teknis tiba untuk peluncuran, berkumpul untuknya. Untuk jaga-jaga, kepala tempat pembuangan sampah, Voznyuk, memerintahkan pembukaan beberapa slot-shelter di depan titik.
Pelatihan tempur perhitungan peluncur self-propelled dari roket seri R-11M. Foto dari situs
Tanggung jawab saya di peluncuran R-11 tidak lagi termasuk komunikasi dari bunker dan mengumpulkan laporan kesiapan menggunakan telepon lapangan. Setelah tes pra-peluncuran berakhir, saya dengan senang hati menetapkan IP untuk mengantisipasi tontonan yang akan datang. Tidak pernah terpikir oleh siapa pun bahwa roket itu bisa terbang tidak hanya di sepanjang lintasan ke depan ke arah target, tetapi juga ke arah yang berlawanan. Karena itu, celah-celahnya kosong, semua orang lebih suka menikmati hari yang cerah di permukaan padang rumput yang masih belum terbakar.
Pada waktu yang tepat, roket itu lepas landas, memercikkan awan kemerahan, dan, bersandar pada obor yang menyala-nyala, meluncur secara vertikal ke atas. Tetapi setelah empat detik dia berubah pikiran, membuat manuver seperti "laras" pesawat terbang dan beralih ke penerbangan menyelam, sepertinya di perusahaan kami yang tak kenal takut. Berdiri dengan pertumbuhan penuh, Nedelin berteriak keras: "Turun!" Semua orang jatuh di sekelilingnya. Saya menganggap memalukan bagi diri saya sendiri untuk berbaring di depan roket sekecil itu (hanya ada 5 ton di dalamnya), dan melompat ke belakang rumah. Saya berlindung tepat waktu: ada ledakan. Gumpalan tanah menggempur rumah dan mobil. Di sini saya benar-benar takut: bagaimana dengan mereka yang berbaring tanpa tempat berlindung, selain itu, sekarang semua orang dapat ditutupi dengan awan merah nitrogen. Tapi tidak ada korban jiwa. Kami bangkit dari tanah, merangkak keluar dari bawah mobil, membersihkan diri dan terkejut melihat awan beracun yang tertiup angin menjelang start. Roket tidak mencapai orang hanya 30 meter Analisis catatan telemetri tidak memungkinkan untuk menentukan dengan jelas penyebab kecelakaan itu, dan itu dijelaskan oleh kegagalan mesin stabilisasi.
Tahap pertama peluncuran eksperimental R-11 berumur pendek: dari April hingga Juni 1953. Selama waktu ini, mereka berhasil meluncurkan 10 rudal, dan hanya dua peluncuran - yang pertama dan kedua dari belakang - tidak berhasil, dan keduanya karena alasan teknis. Selain itu, selama serangkaian peluncuran eksperimental, ternyata, seperti yang ditulis oleh Akademisi Chertok, bahwa daya dorong mesin yang dirancang oleh Alexei Isaev (perancang mesin yang merancang banyak mesin untuk rudal balistik laut, rudal anti-pesawat, kapal mesin rem untuk roket luar angkasa, dll.), ternyata tidak mencukupi - mesin harus dimodifikasi. Merekalah yang pada tahap pertama tidak membiarkan "kesebelas" mencapai jarak yang diperlukan, terkadang menguranginya tiga puluh hingga empat puluh kilometer.
Tahap kedua pengujian dimulai pada April 1954 dan memakan waktu kurang dari sebulan: hingga 13 Mei, mereka berhasil melakukan 10 peluncuran, di mana hanya satu yang darurat, dan juga karena kesalahan perancang roket: mesin stabilisasi gagal. Dalam bentuk ini, roket sudah dapat ditampilkan untuk pengujian penampakan dan pengujian, yang pertama berlangsung dari 31 Desember 1954 hingga 21 Januari 1955, dan yang kedua dimulai seminggu kemudian dan berlangsung hingga 22 Februari. Dan sekali lagi, roket itu mengkonfirmasi keandalannya yang tinggi: dari 15 peluncuran di bawah program ini, hanya satu yang ternyata darurat. Maka tidak mengherankan jika pada 13 Juli 1955, roket R-11 sebagai bagian dari sistem rudal bergerak diadopsi oleh Angkatan Darat Soviet.
