Техника и вооружение 2014 06 - [38]
Помимо повышенной энергетики, азотный тетраоскид отличался от кислоты также и минимальным коррозионным воздействием, что позволило в дальнейшем обеспечить возможность боевого дежурства ракет в заправленном состоянии на протяжении десятилетий. Однако это достоинство азотного тетраоскида в ракете УР-200 еще не было реализовано в полном объеме.
Отметим, что впечатляющий прирост удельного импульса по сравнению с Р-16 на второй (около 30 кгс/кг) и первой ступени (около 32 кгс/кг в наземных условиях и 22 кгс/кг в пустоте) был достигнут не столько применением азотного тетраоскида, сколько реализацией так называемой «замкнутой» схемы с дожиганием генераторного газа. На предшествующих ракетах часть топлива поступала в газогенератор, а после сгорания в нем – на турбонасосный агрегат. Для обеспечения работоспособности турбины температура продуктов сгорания должна была быть существенно меньше 1000°С, что достигалось соотношением горючего и окислителя, очень далеким от оптимального. В результате даже при выбросе продуктов сгорания газогенератора после турбины через профилированное расширяющееся сопло их удельный импульс был в несколько раз ниже, чем у продуктов сгорания основной камеры двигателя. С целью повышения давления в камере для подачи топлива требовалось повысить мощность турбонасосного агрегата, т.е. долю топлива, прошедшего газогенератор. Это приводило к неприемлемым потерям удельного импульса, сводившим на нет энергетический эффект от повышения давления.
В двигателях замкнутой схемы генераторный газ после турбины не выбрасывался, а подавался в камеру, где догорал с полным выходом энергии. Внешним отличием новой схемы стал изогнутый трубопровод большого диаметра, подходящий к головке камеры сгорания двигателя. По нему в камеру поступал прошедший турбину генераторный газ. С внедрением новой схемы удалось поднять давление в камере вдвое – до 150 кг/см2 , обеспечив большое расширение сопла и, соответственно, высокий удельный импульс без увеличения габаритов при минимальном утяжелении конструкции двигателя. УР-200 стала первой ракетой, в которой применялись двигатели новой схемы, а сотрудники ОКБ-154 во главе с Косбергом – первыми, кто довел давно известную идею до практического воплощения.
Из других новшеств, внедренных в УР-200, следует отметить широкое использование вафельных конструкций, в том числе полученных методом химического фрезерования с последующей доводочной мехобработкой, а также исполнение корпусов головных частей из неметаллических материалов, что должно было обеспечить снижение их радиолокационной заметности.
Макетный образец УР-200 в демонстрационном зале филиала МВТУ им. Н.Э. Баумана в поселке Орево.
Разделение ступеней и отделение головной части осуществлялось с задействованием тормозных двигателей ПРД-121 и ПРД-122, размещенных в обтекателях на внешней поверхности межбаковых отсеках первой и второй ступеней соответственно. Коническая часть соединительного отсека обеспечивала стабилизацию второй ступени и сбрасывалась с временной задержкой по отношению к разделению ступеней.
На хвостовом отсеке первой ступени устанавливались небольшие стабилизаторы.
Детальная проектно-конструкторская проработка ракеты и подготовка рабочей документации осуществлялись, в основном, коллективом расположенного в Филях бывшего ОКБ-23 В.М. Мясищева, преобразованного в филиал №1 ОКБ-52 постановлением отЗ октября 1960 г. Работами в филевском филиале руководил В.Н. Бугайский. К изготовлению ракет УР-200 подключили и расположенный на той же территории завод №23 (Завод им. М.В. Хруничева).
Пополнившие «фирму» Челомея бывшие самолетостроители внесли свойственную их отрасли высокую культуру проектирования, тщательную проработку всех деталей, внимание к мелочам. В результате стиль ракет ОКБ-52 выгодно отличался от продукции прирожденных ракетчиков из организаций, подчиненных Госкомитету оборонной техники, несколько расхоложенных сознанием непременной беспилотности и одноразовости своих изделий.
Но важнейшим фактором, обеспечившим успешную разработку УР-200 в сжатые сроки, стала передача большого объема документации по Р-16 из днепропетровского ОКБ-586 в ОКБ-52, осуществленная в директивном порядке по постановлению партии и правительства №106-45 от 27 января 1962 г.
По инициативе Челомея были разработаны специальные стенды, на которых впервые в СССР в течение двух лет провели большой объем динамических испытаний ракеты в целом и ее ступеней, в том числе с заполненными баками.
На этапе завершения наземной отработки стартовый вес УР-200 составил 136 т, длина – 30,03 м, диаметр – 3,0 м (2,2 м по второй ступени).
Для испытаний ракеты УР-200 на НИИП-5 (г. Ленинск, Байконур) построили 90-ю площадку с двумя пусковыми установками на левом фланге полигона (к северо-западу от железнодорожной станции Тюра-Там). Для наземного комплекса разработали пусковое устройство 8У251, установщик 8У250, стыковочный агрегат 8Т0163, установочную тележку 8Т160 аппаратуры системы прицеливания 8Ш111, системы дистанционного управления (технологическими операциями – 8Г070 и заправкой – 8Г058), а также заправщики горючего, окислителя, сжатого азота – 8Г725,8Г726 и 8Г727 соответственно.
