Техника и вооружение 2002 10

Выбор основных технических решений по ракете, получившей обозначение В-750 (несекретный индекс изделия — " 1Д"), во многом определялся принятым обликом радиоэлектронной части комплекса. В частности, применение узконаправленной антенны передачи команд на ракету, жестко связанной с блоком ориентируемых на цель основных антенн станции наведения, практически однозначно определяло применение наклонного старта ракеты с разворачиваемых в сторону цели пусковых установок. Для осуществления такого старта, без опасного сближения с поверхностью земли, требовалась высокая начальная тяговооруженность — отношение тяги к стартовой массе ракеты, Такую высокую тягу мог обеспечить только твердотопливный (по терминологии тех лет — пороховой) двигатель. Напротив, при относительно длительном последующем полете к цели требовалось в десятки раз меньшее значение тяги и высокая экономичность двигателя по расходу топлива. Этим условиям в те годы отвечал только жидкостный ракетный двигатель. Таким образом, определилась двухступенчатая схема ракеты с твердотопливным двигателем на стартовом ускорителе и жидкостным — на маршевой ступени. Такая схема, кроме того, обеспечивала высокую среднюю скорость ракеты и, соответственно, возможность своевременного поражения цели.

Одной из основных задачей для проектировщиков ракеты В-750 в первые месяцы их работы стал выбор дальности стрельбы. Скорость и высота поражаемых целей, как и масса ракеты были определены еще в Постановлении правительства от 20 ноября 1953 г. Дальность стрельбы в данном постановлении не указывалась, в то же время этот параметр определял очень многое при разработке всех компонентов системы. Для его выбора разработчикам В-750 требовалось найти оптимальное сочетание ряда разнородных факторов с учетом ограниченной дальности действия радиолокационной станции наведения и необходимости достижения максимальной средней скорости полета ракеты по траектории.

Требовалось учитывать и то, что в составе создаваемой системы должны были максимально использоваться уже применяемые в стране грузовые автомобили и тягачи. Это позволяло свести к минимуму количество необходимых для производства транспортных средств С-75 узкоспециализированных предприятий-изготовителей, хотя и накладывало дополнительные ограничения на стартовую массу ракеты и дальность ее полета. Рациональный учет всех факторов и должен был свести к минимуму затраты на оборону от воздушного нападения конкретного промышленного или военного объекта.

Как показали проведенные расчеты, стоимость обороны единичной цели (города или промышленного района) при существовавших тогда ограничениях, получалась минимальной при дальности стрельбы ракеты 30 км. В то же время, при дальности стрельбы 25 км — стоимость обороны увеличивалась на 30–85 %. в зависимости от условий, характерных для конкретной обороняемой цели.

Таким образом, ракета В-750 ("изделие 1Д") была выполнена по двухступенчатой схеме с твердотопливным стартовым двигателем, что позволило при ограниченной стартовой массе достигнуть высокой средней скорости на траектории и обеспечить наклонный старт ракеты, соответствующий скорейшему выведению ракеты в направлении на цель. Данная схема уже была реализована в американской ракете "Найк-Аякс" и в отечественной ШБ-32*, разрабатывавшейся в КБ-1 в начале пятидесятых годов.

Для выбора аэродинамической схемы ракеты (что включало в себя определение расположения и размер ее крыльев, рулей и передних плоскостей) специалистами-аэродинамиками ОКБ-2 были разработаны оригинальные методы расчетов. В процессе этого выбора требовалось учитывать потребную маневренность ракеты (диктуемую использованием радиокомандной системы наведения на цель), требования эффективной работы ее системы стабилизации и контура управления, а также достижение минимального аэродинамического сопротивления. В результате, впервые в нашей стране для ЗУР была использована нормальная аэродинамическая схема — рули располагались за крыльями. Одновременно в передней части ракеты были установлены дестабилизаторы, увеличившие маневренность ракеты и позволившие регулировать запас ее статической устойчивости в процессе доводки.

Использование нормальной схемы позволило реализовать более высокое аэродинамическое качество по сравнению со схемой "утка", для этой схемы также не требовалось применять элероны — управление ракетой по крену достигалось дифференциальным отклонением рулей. В свою очередь высокая тяговооруженность и достаточная статическая устойчивость ракеты на стартовом участке позволили реализовать задержку управления по тангажу и рысканью вплоть до отделения стартовика. Однако, во избежание неприемлемого ухода осей бортовых гироприборов на стартовом участке потребовалось обеспечить стабилизацию по крену, для чего расположенная в одной из плоскостей пара консолей стабилизаторов оснащались элеронами.

Особое внимание было уделено внесению "гармонии" в процесс управления ракетой при различных скоростях и высотах ее полета. Проблема поиска средств ее достижения тогда еще только вставала в полный рост и была связана с достижением ракетами высоких сверхзвуковых скоростей полета в достаточно плотных слоях атмосферы. При этом оказывалось, что рули, спроектированные для сверхзвуковой ракеты, недостаточно эффективны для управления ее движением на дозвуковой скорости и, наоборот, рули, эффективные на дозвуке, в сверхзвуковом полете становились чрезмерно эффективными, значительно снижавшими точность управления ракетой.

Решение этой задачи в ОКБ-2 было найдено практически сразу — на ракете был установлен специальный механизм (МИПЧ), автоматически регулировавший угол отклонения рулей в зависимости от скоростного напора воздушного потока. Обоснованием применения этого механизма, а также расчетом его характеристик занимались аэродинамики ОКБ-2 под руководством В.М.Егорова. Первые испытания на стенде макетного образца МИПЧ были проведены в декабре 1954 г., а через два месяца этот механизм был опробован в полете на ракете ШБ-32.

* Подробно о ШБ-32 см. "ТиВ" № 8/2002 г.

Механизм изменения передаточного числа представлял собой достаточно сложную многозвенную конструкцию со сложной кинематикой, требовавшую весьма точной привязки к остальным элементам ракеты. Его использование потребовало установки на ракету приемника воздушного давления, ставшего в дальнейшем причиной неоднократных аварий ракеты.

В целом, ракета В-750 оказалась почти вдвое легче чем ракета комплекса С-25 при практически одинаковой досягаемости по дальности и высоте. Однако при этом В-750 оснащалась менее мощной боевой частью.