Вместе с РГЧ был спроектирован и моноблочный вариант оснащения с усовершенствованной, более стойкой головной частью облагороженной формы, с меньшим рассеиванием при входе в атмосферу, по мощности не уступавшей ранее применявшейся тяжелой головной части 8Ф675.
По постановлению от 17 декабря 1980 г. №1080-400 на вооружение поступила новая модификация тяжелой ракеты Р-36М – Р-36М УТТХ («улучшенные тактико-технические характеристики»), она же «изделие 15А18». От своей предшественницы она отличалась прикрытой оживальным обтекателем расположенной в два яруса РГЧ с десятью на 20% более мощными боевыми блоками с меньшим рассеиванием на пассивном участке, более совершенной системой управления и новой жидкостной двигательной установкой боевой ступени 15Д177, обеспечивающей большую зону разведения боевых блоков. Усовершенствованными боевыми ступенями переоснастили и ранее поставленные в войска 15А14, которые стали обозначаться как 15А18-1.
Вершиной развития советских «тяжелых» МБР стала Р-36М2 (изделие 15А18М) «Воевода», созданная по постановлению от 9 августа 1983 г. №769-248. Наряду с уже ставшей традиционной реализацией мероприятий по повышению точности попаданий, увеличению зоны разведения (за счет нового двигателя 15Д300) и наращиванию мощности боевых блоков РГЧ, при создании Р-36М2 была радикально повышена стойкость ракеты к поражающим факторам ядерного взрыва, что обеспечило высокую эффективность применения ракеты в ответном и ответно-встречном ударах. В частности, радиус поражения МБР при действии блокирующих высотных ядерных взрывов снизился в 20 раз, а стойкость к гамма излучению повышена в 100 раз. Для обеспечения возможности применения специальных защитных материалов, в том числе хорошо видного наружного покрытия черного цвета, реализации новых конструктивных и схемных решений потребовалось повысить энергетические возможности маршевых ступеней. На первой ступени установили более мощный двигатель РД-274, состоящий из четырех однокамерных РД-275, на второй – однокамерный РД-9255 и рулевой четырехкамерный РД-0227. Как и при переходе от Р-36 к Р-36М, «модернизация» Р-36М в Р-36М2 означала создание практически полностью новой ракеты.
Самая мощная в мире боевая ракета, принятая на вооружение 11 августа 1988 г. по постановлению №1002-196, получила код НАТО «Satan».
Компоновки ракет-носителей 11К67 и 11К68.
Космические носители
Еще в бытность Н.С. Хрущева в должности первого секретаря ЦК КПСС им было принято решение о прекращении разработки челомеевской ракеты УР-200 как боевой МБР. В течение нескольких месяцев в конце 1964 г. уже при новом партийно-правительственном руководстве решался вопрос о выборе носителя для запуска космических аппаратов, разрабатывавшихся В.Н. Челомеем в качестве полезной нагрузки для УР-200 – спутников УС-А и УС-П системы морской космической разведки «Легенда», истребителя спутников ИС.
В правительстве рассматривалось предложение о продолжении разработки УР-200 в качестве космического носителя. Тем не менее, постановление о прекращении работ по всем вариантам УР-200 утвердили 7 июля 1965 г., а спустя 1,5 месяца по партийно-правительственному постановлению от 24 августа начались работы по созданию двухступенчатых ракет-носителей 11К67 и 11К69 на базе межконтинентальной Р-36 и орбитальной Р-Зборб соответственно. При этом 11К67 рассматривалась как промежуточный, по сути, отработочный вариант. С 27 октября 1967 г. провели всего восемь пусков этой ракеты, в ходе которых на орбиту удалось вывести три спутника- перехватчика ИС и пять мишеней для их отработки. Уже в конструкции орбитальной ракеты Р-Зборб был реализован ряд новшеств, направленных на повышение надежности и обеспечение длительной эксплуатации. Летные испытания 11К69, внешне отличающейся удлиненным обтекателем, начались 6 августа 1969 г. До 25 июня 2006 г. осуществили более 106 пусков 11К69 («Циклон-2»), при этом все они прошли вполне успешно.
С учетом пуска ракет-носителей не из шахт, а с наземных стартовых позиций двигатели первой и второй ступени 8Д723 и 8Д724 доработали, соответственно, в 11Д69 и 11Д26, с повышением верхней границы температурного диапазона с 35 до 50°, а степени дросселирования – с 5 до 10%.
При создании двухступенчатых носителей были заново разработаны элементы, обеспечивающие размещения крупногабаритных космических аппаратов, включая соответствующую платформу и длинный обтекатель значительного объема. Ракеты-носители 11К69 успешно использовались для построения морской космической системы разведки с аппаратами УС-А (1975 г.) и УС-П (1979 г.). Помимо формирования системы «Легенда», 11К69 обеспечивала проведение исследований по противокосмической обороне – с ее помощью было запущено восемь перехватчиков ИС и три спутника-мишени.
Для выведения космических аппаратов УС-К системы раннего предупреждения о старте баллистических ракет «Око» по постановлению от 8 января 1970 г. началась разработка трехступенчатой ракеты-носителя 11К68, рассчитанной на доставку полезной нагрузки до 3,6 т. Нижние ступени в основном соответствовали ракете 11К69 и оснащались несколько модифицированной системой управления, созданной в харьковском КБ «Электроприбор» под руководством А.И. Гудименко. Новая третья ступень оснащалась ампулизированной двигательной установкой двукратного запуска с работающим на азотном тетраоксиде и гептиле двигателем 11Д25 разработки КБЮ, развивавшим тягу около 8 т при удельном импульсе 344 с. Компоненты топлива общей массой около 3 т, как и на орбитальной головной части боевой 8К69, размещались в разделенных совмещенным днищем тороидальных баках. Выполненный в 1966 г. проект ракеты-носителя был реализован в металле только спустя десятилетие, что определялось утяжелением аппарата УС-К, исключившим возможность его запуска днепропетровским носителем.