Техника и вооружение 2004 07

На начальных этапах разработки для ракеты была принята нормальная аэродинамическая схема с крыльями малого удлинения, зачастую именуемыми пилонами. Внешне она была похожа на американские корабельные ЗУР «Тартар» и «Стандарт». Однако при дальнейшем проектировании выяснилось, что при характерных для применения ракеты комплекса С-300 полетных параметрах роль крыльев в улучшении маневренности и повышении аэродинамического качества не столь велика. В результате для В-500 была принята бескрылая схема «несущий корпус» с четырьмя цельноповоротными управляющими поверхностями в хвостовой части — аэродинамическими рулями, или, по более точной классификации, рулями-элеронами. Принятая аэродинамическая компоновочная схема обладала малым сопротивлением и при малой продолжительности работы твердотопливного двигателя обеспечивала полет на заданную дальность с допустимой потерей скорости на пассивном участке траектории при полете с неработающим двигателем.

В качестве системы наведения для ракеты В-500Р также рассматривались различные варианты, в том числе и самонаведение с помощью полуактивной радиолокационной головки, аналогично тому, как это было реализовано в комплексе С-200. В окончательном варианте был принят метод наведения, заключающийся в органическом сочетании радиокомандного наведения на начальном и среднем участках траектории с так называемым «сопровождением через ракету» на конечном. Использование подобного метода наведения позволило организовать полет ракеты по оптимальным траекториям с низким расходом энергетики и обеспечило поражение целей с высокой эффективностью.

Для реализации этого метода наведения в передней части ЗУР под обтекателем вместо сложной и дорогостоящей головки самонаведения был установлен радиолокационный визир, информация от которого передавалась на наземные средства системы. На основании этой информации, а также данных о ракете и цели, получаемых от радиолокатора подсвета и наведения, вырабатывались команды наведения.

Другим новым техническим решением, радикально упростившим эксплуатацию ракеты, стало применение транспортно-пускового контейнера (ТПК), обеспечивающего защиту ракеты от воздействия неблагоприятных атмосферных факторов и механических повреждений от момента вывоза с завода до пуска.

Еще одним элементом новизны стал вертикальный старт ракеты. Это позволило не только обеспечить пуск ракеты в любом направлении без какого-либо наведения пусковой установки, но также упростило саму конструкцию ПУ и снизило ее массу. При вертикальном старте требовалось только неспешно поднять стрелу ПУ, на которой крепились транспортно-пусковые контейнеры, а какое-либо ее азимутальное перемещение исключалось, что существенно упрощало механизмы пусковой установки.

Разумеется, эти технические новшества, в свою очередь, потребовали решения вновь возникших проблем. В частности, для уменьшения поперечных габаритов ракеты при ее нахождении внутри транспортно-пускового контейнера и, следовательно, диаметра и массы контейнера пришлось применить раскрываемые при старте аэродинамические рули. Для быстрого разворота ЗУР в направлении цели после вертикального старта в дополненис к аэродинамическим рулям потребовалось установить и достаточно большие по размерам газовые рули: их консоли доходили почти до продольной оси ракеты.

Немало проблем было связано с обеспечением старта ракеты непосредственно из контейнера.

На ранних стадиях для С-300П было предложено использовать ТПК с глухим дном, из которых ракеты должны были стартовать на собственном двигателе. Однако «ахиллесовой пятой» этого варианта старта являлась возможность взрыва запускаемого двигателя в ТПК, что могло привести к трагическим последствиям, особенно тяжелым в корабельных условиях. В результате после нескольких десятков испытаний, проведенных по этой схеме, в августе 1972 г. от нее решили отказаться.

Отрабатывался также вариант минометного старта, заключавшийся в выбросе ракеты из ТПК с помощью порохового аккумулятора давления (ПАД). При этом запуск маршевого двигателя ракеты должен был производиться на высоте 5-10 м над верхним срезом контейнера. В этом варианте также должен был использоваться ТПК с глухим дном, дополнительно оснащенный поршнем-обтюратором, который перемещался под давлением продуктов сгорания ПАД, выбрасывая ракету.

Применительно к корабельным условиям размещения ЗРК для ракеты был разработан ТПК специальной конструкции, в котором с целью исключения повреждения палубных надстроек обтюратор тормозился в верхней части контейнера. Однако подобный ТПК получился слишком сложным и дорогим в изготовлении. К тому же, после подобного «минометного» старта из ТПК выходил столб дыма, поднимавшийся до высоты 40–50 м, что демаскировало место расположения пусковой установки.

В конечном счете для комплексов С-300П и С-300Ф к концу 1970-х гг. был отработан способ выброса ракеты из ТПК с помощью катапультного устройства, для работы которого использовались горячие газы, образовывавшиеся при работе порохового аккумулятора давления. Само катапультное устройство представляло собой два цилиндра со штоками-тягами, соединенными под ракетой поддоном.

Введение подобного способа «холодного» старта позволило унифицировать ТПК для использования в войсках ПВО и на кораблях ВМФ. При этом было обеспечено уменьшение нагрузок, действующих на ТПК при старте, отпала необходимость нанесения теплозащитного покрытия, значительно упрощены требования по точности изготовления ТПК. В итоге значительно снизился вес ТПК, улучшилась технологичность и сократилась трудоемкость его изготовления. Кроме того, открылась возможность повторного использования ТПК.

Внедрение катапультного старта позволило уменьшить нагрузки, действующие на пусковую установку при старте ЗУР. Газодинамическое воздействие стало минимальным: двигатель ракеты включался на высоте более 20 м, а относительно небольшая сила отдачи при движении ЗУР в контейнере действовала практически в вертикальном направлении и просто передавалась на поверхность стартовой площадки, не создавая угрозы опрокидывания пусковой установки.

Достигнутая унификация ТПК комплексов С-300П и С-300Ф, а следовательно, и по многим вспомогательным средствам доставки, хранения и обслуживания ракет сулила в дальнейшем значительную экономию средств.

Зенитная управляемая ракета В-500 (заводское обозначение 5В55) во всех своих модификациях была оснащена однорежимным твердотопливным двигателем, с корпусом из высокопрочного алюминиевого сплава. Использование твердого топлива обеспечивало постоянную готовность ракеты к применению и исключало проведение необходимых для системы С-75 операций по заправке ракеты токсичными и агрессивными компонентами жидкого топлива.