Первые отечественные баллистические ракеты подводных лодок с надводным стартом
Ракета Р-11ФМ и Ракета Р-13
1 – головная часть, 2 – бак окислителя, 3 – бак горючего, 4 – аппарат системы управления, 5 – центральная камера, 6 – рулевые камеры, 7 – разделительное днище бака окислителя, 8 – стабилизатор ракеты.
Конструктивный продольный разрез ПЛА пр. 639 – носителя баллистического ракетного комплекса Д-3: 1- 533-мм торпедные аппараты (ТА); 2,10 – 400-мм ТА; 3.9 – входные люки 1-го и 8-го отсеков; 4 – носовой АСБ; 5 – боевая рубка; 6 – выдвижные устройства; 7 – ракетные шахты БР Р-15 комплекса Д-3; 8 – баллоны ВВД; 11,20 – кормовой и носовой торпедные отсеки; 12,13,14 и 15 – энергетические отсеки; 16 – ракетный отсек; 17 – центральный пост; 18 – жилой отсек; 19 – аккумуляторная батарея.
СК-586 (нынешнее КБЮ) под руководством М.К.Янгеля попыталось составить конкуренцию макеевскому СКБ-385 и разработало проект ракеты Р-15 для комплекса Д-3.
Ракета Р-15 должна была иметь дальность почти в два раза больше, чем Р-13. Старт же ее должен был производиться непосредственно из ракетной шахты без выдвижения над крышей ограждения рубки, как это делалось комплексах Д-1 и Д-3.
17.08.1956 г. было принято Постановление СМ № 1149- 592 о проектировании атомной ПЛ пр.639 с ракетным комплексом Д-3.
28.08.1956 г. ЦКБ-34 получили приказ Министерства оборонной промышленности о начале разработки пусковой установки СМ-73 для ракет Р-15. Лодки пр.639 должны были иметь три пусковых СМ-73, шахты которых имели весьма внушительные габариты: диаметр – 3 м и высоту – 17 м.
Эскизный проект ПЛ пр.639 был закончен в ноябре 1957 года. Однако на стадии технического проектирования работы были остановлены в связи с принятием в декабре 1958 года решения о прекращении разработки комплекса Д-3.
Ракеты подводного старта
17.03.1959 г. вышло Постановление СМ № 315-145 о развертывании работ по созданию комплекса Д-4 с баллистической ракетой Р-21, стартующей из под воды, для вооружения дизельных ПЛ пр.629А и атомных – 658М. Головной организацией было определено СКБ-385.
Проработкой вопросов, связанных с подводным стартом баллистических ракет, занималось ОКБ-Ю НИИ-88 под руководством главного конструктора Е.В.Чарнко. Чарнко создал экспериментальную ракету на базе Р-11ФМ для определения возможности запуска двигателя в заполненной водой шахте. Вначале проходили бросковые испытания с неподвижного погруженного стенда в Балаклаве. 23 декабря 1956 г. на Черном море состоялся первый старт макета ракеты из под воды. Второй этап бросковых испытаний проходил на специально оборудованной дизельной ПЛ пр.В-613. В конце марта – середине апреля 1958 года с нее было произведено три пуска макета ракеты. Третий этап наметили на конец лета 1959 года. К этому времени Р-11ФМ была уже доработана для подводного старта и ей присвоили индекс С-4.7, а уже знакомая нам ПЛ Б-67 прошла модернизацию по проекту 611 -ПВ под ракету С-4.7.
Однако первый подводный старт с Б-67 в августе 1959 года оказался неудачным. Лодка погрузилась на стартовую глубину. Находившиеся на опытном судне “Аэронавт” представители флота и промышленности ждали пуск. Время "Ч" прошло, по УКВ с "Аэронавта" запросили лодку, почему не выполнен старт и получили в ответ: "Старт состоялся". После всплытия Б-67 была открыта шахта, где стояла нестартовавшая ракета, через несколько секунд произошел самопроизвольный запуск двигателя ракеты. Ракета сорвала крепления по-походному и ушла в небо. Причину аварийного старта установить не удалось. И следующая попытка подводного пуска с Б-67 состоялась почти через гол 14 августа 1960 г. В ходе заполнения шахты водой последовал удар, и лодку встряхнуло. Оказалось – ракету сбросило со стартового стола, головная часть ракеты была смята. Причиной аварии оказался заводской дефект в системе заполнения шахты водой.
Только 10 сентября 1960 г. впервые в СССР состоялся пуск экспериментальной баллистической ракеты С-4.7 из подводного положения ПЛ Б-67 с глубины 30 метров при скорости лодки 3,2 узла. При этом ракета пролетела 125 км. В США первый пуск баллистической ракеты "Поларис" с погруженной атомной ПЛ "Джордж Вашингтон" состоялся 20 июля 1960 г., т.е. на 40 дней раньше. Пуск произведен с глубины 30 м, ракета пролетела 1800 км.
Параллельно с испытаниями С-4.7 шли испытания другой экспериментальной ракеты К-1.1, которая представляла собой прототип ракеты Р-21 с уменьшенным временем работы двигателя за счет уменьшения объемов баков окислителя и горючего.
Бросковые пуски ракет К-1.1 проводились на Черном море в районе Балаклавы с неподвижного плавающего стенда с глубины 40-50 метров. Кроме того, дизельная подводная лодка С-229 пр.613 была оборудована одной шахтой по проекту 613Д-4.
При старте Р-21 маршевый двигатель включался в затопленной водой шахте, так называемый "мокрый" старт. Газы из сопла двигателя попадали в "колокол"- воздушный объем, образуемый герметизированными объемами хвостового отсека ракеты и пусковым столом. Уменьшение пика давления в шахте до допускаемых прочностью стенок шахты значений и снижения влияния внешних нагрузок на ракету при старте и движении ракеты под водой обеспечивались специальной программой, ступенчатого выхода двигателя на режим, предстартовым наддувом баков ракеты, созданием прочных и герметичных головного и приборного отсеков.
В период с мая 1960 г. по октябрь 1961 года было проведено 6 пусков ракеты К-1.1 с плавстенда и 3 пуска с ПЛ С- 229. Глубина лодки в ходе пусков была 40- 50 метров, а скорость лодки – 2,6-3,5 узла.
Успешные бросковые испытания ракет К-1.1 и успешная отработка других систем комплекса Д-4 позволили перейти к летно-конструкторским испытаниям ракет. В начале 1962 года в Комиссии по военно-промышленным вопросам при СМ СССР был рассмотрен вопрос "О ходе отработки комплекса Д-4 с ракетой Д-21". Было решено объединить этапы летноконструкторских испытаний комплекса Д-4 с ПЛ пр.629Б с этапом пристрелочных и зачетных испытаний в один этап совместных испытаний промышленности и ВМФ с выделением 5-7 ракет для конструкторской отработки.