苏联进入火箭时代。突破。 R-5 火箭的研制

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苏联进入火箭时代。突破。 R-5 火箭的研制

苏联迅速整合了巨大的经济资源,并推广了战后德国火箭制造的经验,到1950世纪XNUMX年代初,苏联成功创建了自己的火箭工业。

在R-1和R-2导弹的研制过程中,国内工业取得了巨大的质的飞跃,取得了巨大成功,但主要突破仍在前方。



当时服役的装备有R-1和R-2导弹的部队并不代表真正的战斗价值,本质上无非是测试部队使用导弹各方面情况的实验单位。 武器.

与此同时,单边核独裁时代和美英战略主导地位 航空 要求采取紧急措施建立战备导弹部队。

苏联的设计者必须迅速解决制造配备核弹头、能够进行快速报复性打击的远程弹道导弹的问题。

革命序幕:R-3 火箭项目



R-3 火箭绘图

自1947年以来,科罗廖夫和他的亲信一直在主动探索制造远程弹道导弹以及未来洲际弹道导弹的可能性。

到1949年,有关这一主题的所有进展终于形成了R-3火箭的初步设计,并于7年1949月XNUMX日卫冕成功。

根据设计者的计划,火箭应该配备可拆卸的核弹头、通过液化气体蒸发而内部加压卸载的承载罐,并使用当时革命性的舵机代替传统的气动舵来控制火箭。

在三枚R-3导弹的封装组合基础上,未来计划制造T-1洲际弹道导弹。

由于在制造氧气煤油发动机时出现严重困难,该项目以其原始形式实施是不可能的。

OKB-1工程设计团队曾尝试回归氧乙醇发动机,将R-3火箭改装后的R-3A火箭的设计飞行距离大幅降低至900公里,但最终由于众多由于技术问题,这两个项目都被关闭,其开发成果被用来制造 R-5 火箭。

性能特点


火箭长度 - 27,1 m
火箭直径 – 2,8 m
发射重量 – 71,5 吨
有效负载重量 – 3 公斤
弹头类型——核弹头、非核高爆弹头、可拆卸、整体式
飞行范围 – 3 公里
圆形可能偏差 – 约 10 公里
开始开发 - 1949 年
开始测试 - 未进行
收养日期 - 不接受
首席设计师 - S.P. Korolev。


期待已久的突破:R-5 导弹



带有整体弹头的 R-5 火箭图

OKB-3设计者成功总结了R-3和R-1A项目中的所有火箭制造经验和发展,终于能够在实践中制造出一种可随时战斗的远程弹道导弹。

R-5火箭项目于1951年1月完成。计划制造一种能够使用常规弹头击中000公里以上敌方目标的导弹,并且在未来制造一种原子弹头,其圆概率偏差不超过5公里。

D.I. Kozlov 被任命为 R-5 火箭的首席设计师。该火箭在没有使用大型气动稳定器的情况下进行,这需要 N. A. Pilyugin 和 M. S. Ryazantsev 团队显着改进机载控制系统。

为了抵消Don遥测系统新发现的弹性振动,首次在控制系统中引入了双冗余,从而使所有机载电路都被复制。

对陀螺仪设备的命令电位计进行了广泛的改造,可以避免在电路中断时稳定通道出现故障。

放大器-转换器中引入了复制,确保三个稳定通道中的每一个都有两个电路并行运行,从而在其中一个电路发生故障时保证稳定性。

机载舵机的数量从四个增加到六个,每个舵机中的继电器绕组开始重复,此外,每个舵机现在都有自己的放大器转换器路径。现在,任何舵机的单一故障都不会导致失控。


R-5导弹的技术地位

R-5火箭具有承载燃料和氧化剂罐,首次安装了内部框架和漏斗阻尼器,显着减少了未使用的燃料残留量。

由于引入了过氧化氢泵供应,可以用工作压力为50个大气压的铝制燃料箱取代工作压力为3,5个大气压的重型钢制燃料箱,同时显着减轻了火箭的质量。

火箭发动机是V. P. Glushko设计的升级版单室RD-103,具有飞行中调节推力的功能。

由于燃烧室压力显着增加,为了增加推力,需要显着增加发动机零部件和总成的强度。

作为弹头的布局方案,考虑了安装整体 TNT 弹头和组合弹头的选择,除了主弹头外,还放置了 2 至 4 个附加悬挂弹头。


带有四个附加弹头的 R-5 导弹图纸

由于1950世纪5年代初R-2导弹缺乏紧凑型核装药,且TNT明显无效,曾试图通过在机载装有放射性溶液的化学弹头来显着提高其杀伤力,为此目的参考R-5导弹的天竺葵弹头和“发电机”弹头,为R-5创建了“发电机XNUMX”弹头。

该弹头是一个由小容器组成的盒子,其周围放置有放射性液体。

作者表示,这种弹头的高空爆炸应该会导致该地区长期受到放射性污染,使其不适合敌人进一步使用。


图解在发射台上安装 R-5M 火箭的过程

R-5 火箭的首次点火和台架测试于 1953 年在扎戈尔斯克二号研究所开始。飞行测试应该分三个阶段进行。

第一阶段于1953年XNUMX月至XNUMX月进行,发射了XNUMX枚导弹,其中XNUMX枚成功击中目标。

第二阶段于同年1月至185月进行,在XNUMX公里的火箭全距离内进行了XNUMX次发射,其中只有XNUMX次不成功。

由于需要完善设计,第三阶段测试移至1954年1955月,一直进行到19年5月。总共进行了10次发射,其中4次用于瞄准,XNUMX次用于测试发射,XNUMX次用于测试无线电发射范围校正系统。

最后第三阶段的测试主要是为了测试R-5系统的可靠性,以确保其作为原子弹头载体进一步无故障使用。


地球物理火箭 R-2A 和 R-5A 在卡普斯京亚尔试验场展览

在整个时期,除了核 R-5M 之外,还对 R-5 火箭进行了 5 种辅助修改,这是在苏联导弹计划框架内测试某些任务所必需的:地球物理 R-5A、R-5B 和 R -5B、用于飞行条件下测试的R-5R、用于测量火箭速度的无线电系统,以及用于测试自主制导系统和R第二级调节系统的R-5RD -7火箭。

性能特点:


火箭长度 - 20,75 m
火箭直径 – 1,65 m
发射重量 – 29,1 吨
有效负载重量 – 1 公斤
弹头类型 – 非核高爆弹头、化学弹头、基于放射性混合物、可拆卸、整体式
飞行范围 – 1公里(一枚弹头)、200–810公里(两枚弹头)、820–560公里(三枚弹头)
圆形可能偏差 – 5 km
开始开发 - 1949 年
测试开始 - 1953 年
通过日期:1956
首席设计师 - S.P. Korolev。


核导弹时代的黎明:R-5M导弹



带有整体核弹头的 R-5M 导弹图纸

1953年初,召开中央主席团会议,苏联部长会议副主席兼新任原子能部部长马雷舍夫作了关于原子武器发展领域的最新成果。

本次会议通过了两项决议。第一项决议要求开发和测试小型热核弹头,第二项决议要求为其开发洲际运载工具,即超远程巡航导弹和弹道导弹。

在缺乏成熟的洲际弹道导弹的情况下,OKB-1提议研制能够携带核弹头的R-5导弹的改进型——R-5M。

后来,5 年 10 月 1954 日的一项单独法令正式正式创建了 R-XNUMXM。

R-5M导弹的原型机自88年起就在第1953工厂生产,但直到1956年才在第聂伯罗彼得罗夫斯克机械制造厂第586工厂开始大规模生产。


R-5M火箭上弹头的安装

R-5 火箭是 S. G. Kocharyants 领导下开发的一种核装药,设计安装在 R-XNUMX 火箭上的弹头需要解决许多技术和生产问题。

由于原子部门的完全保密,为了组织与Arzamas-16设计师在R-5M弹头上的联合工作,有必要建立一个单独的跨部门特别政权小组,即所谓的“萨多沃伊小组”,拥有自己的封闭式机密档案管理和独立的生产基地。

核弹头的使用需要大幅提高火箭的可靠性,因此在生产中仿照核工业引入了三重质量控制。

所有发射前准备指示均已修订,现在由以下人员负责控制:军事单位的主要执行者(士兵或军官)、靶场管理的控制官员和国防工业的代表。

此外,为了防止导弹落到盟军目标上,首次在导弹上安装了紧急导弹引爆系统。

据推测,如果由于某些故障,导弹明显偏离目标,或者没有击中敌方领土,而是威胁击中己方领土,那么它就会在飞行中自毁。

多级封锁提供了防止自爆错误命令的保护,该封锁在发射准备过程中被移除,最终仅在飞行第 40 秒时使 APR 系统进入准备模式。


R-5M火箭发射位置图

1955 年 5 月,R-14M 火箭的测试在卡普斯京亚尔试验场开始,一直持续到 13 月。实施期间共进行了 XNUMX 次发射,其中 XNUMX 次成功。

根据测试结果,由于检测到空气舵存在颤振,因此对其设计进行了一些修改,其中包括纠正其空气动力学形状并显着提高转向驱动器的刚性。

从 1955 年 10 月到 1 月,作为最后目击测试的一部分,在 080-1 公里范围内进行了 190 次发射,其中 XNUMX 次包括使用核装药实验重量和尺寸模型进行的发射。


R-8M 导弹安装程序 220U5

性能特点


火箭长度 - 20,75 m
火箭直径 – 1,65 m
发射重量 – 29,1 吨
有效负载重量 – 1–350 公斤
弹头类型 – 核弹头 0,08 Mt、0,3 Mt 和 1,0 Mt,可拆卸,整体式
飞行范围 – 1 公里
圆形可能偏差 – 5 km
开始开发 - 1954 年
测试开始 - 1955 年
通过日期:1956
首席设计师 - S.P. Korolev。


导弹武器雾化



5 年测试期间与 R-1956M 火箭弹头爆炸弹头爆炸类似的原子爆炸档案照片

2年1956月XNUMX日,第一次世界大战 故事 测试配备核弹头的远程弹道导弹。

作为在苏联元帅 G.K.朱可夫的坚持下进行的贝加尔湖行动的一部分,莫斯科时间 10 点 30 分,一枚配备原子弹头的 R-5M 导弹从卡普斯京亚尔训练场的 4N 发射场起飞并赶赴阿拉尔斯克市附近的指定打击区域。

从发射那一刻起,经过千余公里的距离,10分30秒,R-5M导弹的弹头到达地面,随后发生80千吨级的核爆炸,标志着导弹向武器的转变大规模杀伤性。


红场阅兵式上的R-5M导弹

自1956年以来,第一个装备R-5M核装药导弹的作战编队开始在卡普斯京亚尔训练场组建。

除当时已有的5个旅外,又组建了XNUMX个XNUMX师导弹旅,每个旅配备XNUMX座发射装置,因此每个旅配备XNUMX座R-XNUMXM导弹发射装置。

1956年,军事单位接收了第一批R-5M导弹核弹头,并于次年在军事条件下的演习中首次进行了实验组装。

23年1957月12日,苏联国防部第XNUMX总局成立,负责原子武器的研制、试验和运行;两年后,该总局被纳入新组建的战略导弹部队。

带有核弹头的 R-5M 导弹服役于 77 个 RVGK 工兵旅:驻扎在喀尔巴阡军区的第 30 旅和第 72 旅;第73军——驻扎在诺夫哥罗德地区;第90师 - 驻扎在斯大林格勒地区;第97师驻扎在基辅军区,第29师驻扎在加里宁格勒地区,第85师驻扎在哈巴罗夫斯克地区,第XNUMX师则留在卡普斯京亚尔训练场。

到 1957 年底,苏联 R-5M 群由 48 个发射装置组成。
为了维修导弹核弹头,1959 年成立了所谓的维修和技术基地。

起初,由于缺乏特殊设施,导弹弹头的储存及其供部队作战使用的准备工作是在临时改造的地方进行的:专用火车车厢、汽车甚至帐篷中,但随着固定结构的投入使用,核弹头开始储存在维修中心技术基地境内的掩体中。

德国商务旅行



R-5M导弹在从弗斯滕贝格附近最远距离(1公里)发射时的破坏半径

到 1950 世纪 1958 年代末,苏联领导层终于在 5 年获得了可随时战斗的导弹武器,以便以某种方式遏制美英核独裁。苏联秘密命令将四枚 R-72M 导弹重新部署到德意志民主共和国境内,作为 RVGK 第 XNUMX 工程旅的两个导弹师的一部分,以便他们能够从东德境内袭击了整个法国东北部和英国东南部。

R-5M 师装载到先前驻扎在诺夫哥罗德地区的铁路平台上,向西行进。

抵达后,第一个导弹师位于菲尔斯滕贝格市附近的森林中,第二个导弹师及其总部位于苏联滕普林军用机场附近。

由于采取了特殊的安全措施,包括仅在夜间进行发射前活动的移动、维护和训练,在 R-5M 导弹在东德停留的两年期间,北约情报部门从未能够透露其存在的事实。

1959年底,由于苏联出现了远程R-5导弹,R-12M导弹从德国撤出,这确保了从苏联西部地区击败几乎整个欧洲。

R-5导弹成为第一种在国外执行作战任务的国产弹道导弹。

R-5和R-5M导弹在国产火箭史上的作用



莫斯科阅兵期间红场上的火箭 R-5M

尽管R-5M导弹继承了之前的R-1和R-2导弹的许多缺点,例如开放式发射台,无法抵御空袭,因此它的外观虽然无法对美国提供有效的核威慑,但她注定会成为后来让苏联完成科技革命的突破口。

到12世纪14年代末,先进中程弹道导弹R-7和R-1960以及世界上第一个洲际弹道导弹R-XNUMX的研制和大规模部署将最终打破英美原子独裁。

来源:
1. A. V. Karpenko、A. D. Popov、A. F. Utkin“国内战略导弹系统”。
2.出版社《阅兵》《战略地基导弹系统》。
3. B. E. Chertok“火箭与人”,第 2 卷“Podlipki - Kapustin Yar - Tyuratam”。
4. I. G. Dorgovoz“苏联导弹部队”。
12 评论
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亲爱的读者,您必须对出版物发表评论 授权.
  1. +10
    27 March 2024 07:56
    这篇文章很有趣。感谢作者。
    1. +1
      27 March 2024 15:26
      我注意到这句话: 该弹头是一个由小容器组成的盒子,其周围放置有放射性液体。
      事实证明,当时他们还没有鄙视制造“脏弹”,最重要的是,他们冒着万一发生航母事故,这些船只落入他们领土的风险。
      随着时间的推移,我们变得非常害怕使用核武器的后果。不知何故,人们忘记了这种武器的所有拥有者在所有环境中进行了多次试验,更不用说和平核爆炸了。仅在苏联就生产了124辆,用于建造地下储油设施、井的恢复和灭火、将北部河流输送到伏尔加河的运河床等。他们甚至炸毁了中部地区和莫斯科地区的营地...
      他们想要在乌多坎的铜山上进行最后一次爆炸,以便快速拿到矿石。但载满核弹的列车却半途返回,恰逢禁止核试验条约签署。
      在美国,他们甚至计划在阿拉斯加开辟便利的海湾,以便在沿海建设港口。
      1. 0
        27 March 2024 16:02
        引用:Saburov_Alexander53
        使用核武器的后果。

        引用:Saburov_Alexander53
        制造“脏弹”

        你并不完全正确。使用核武器和脏弹对地区的放射性污染造成的后果是根本不同的!从这个角度来看,如果热核装药不是根据裂变-聚变-裂变方案(钴弹)产生的,那么它们是相当干净的。但放射化工厂的产品(脏弹)非常危险 - 请参阅东乌拉尔放射性痕迹。
        引用:Saburov_Alexander53
        他们甚至炸毁了中部地区和莫斯科地区的营地……
        位于科拉半岛 - 阿帕蒂矿区
        1. +1
          27 March 2024 16:14
          谢尔盖,你没有仔细阅读这篇文章。据称,带有核弹头的导弹上附加了装有放射性液体的附加侧面容器(甚至还有图纸)。其目标正是对该区域进行额外的活性污染。嗯……这不是脏弹是什么? 请求
  2. +5
    27 March 2024 08:13
    信息非常丰富。我还想继续这个话题!
  3. +4
    27 March 2024 09:02
    好文章。感谢作者!
  4. +5
    27 March 2024 09:23
    2年1956月XNUMX日,世界历史上首次搭载原子弹头的远程弹道导弹进行了试验。

    R-5和R-5M导弹是中程导弹。而“远程”指的是洲际导弹。世界上第一个洲际弹道导弹是R-7。
    1. +5
      27 March 2024 09:39
      并不真地。直到1950世纪500年代末,还没有人对弹道导弹有一个连贯的分类,因为现代中程弹道导弹(射程5500-XNUMX公里)是当时的终极梦想,因此,所有飞行超过数百公里的导弹都被称为“远程弹道导弹”。导弹”、“短程弹道导弹”包括OTRK“菲林”、“火星”和MLRS“科尔顺”等。
    2. +3
      27 March 2024 09:49
      MRBM(中程弹道导弹)一词似乎于 12 年首次应用于 R-1959 导弹,当时将其归入新组建的战略导弹部队的框架内,而 ICBM 一词则与 T-1 导弹相关。 1950 枚导弹,1 世纪 2 年代初。 R-5、R-1940 和 R-1950 导弹在 XNUMX 世纪 XNUMX 年代末/XNUMX 年代初的文件中被称为“远程弹道导弹”。
      1. +3
        27 March 2024 10:03
        R-1、R-2 和 R-5 导弹在 1940 世纪 1950 年代末/XNUMX 年代初的文件中被称为“远程弹道导弹”。

        而当时的R-5导弹被称为远程。同意在XNUMX世纪写的文章中,为了不创造本质,也不在术语上混乱,值得使用现代分类。
  5. +5
    27 March 2024 09:54
    由于采取了特殊的安全措施,包括仅在夜间进行发射前活动的移动、维护和训练,在 R-5M 导弹在东德停留的两年期间,北约情报部门从未能够透露其存在的事实。

    “北约情报失败”的故事只不过是一个都市传说。中央情报局知道 R-5M 导弹驻扎在福格申附近,这一点从迄今为止解密的消息来源得知。显然,这就是为什么导弹如此紧急地从东德撤出的原因 - 基地的建设直到 1959 年 XNUMX 月才完成,并且在 XNUMX 月就已经将导弹转移到加里宁格勒地区。
    下面的照片是该地点区域以及今天基地遗迹的航拍照片。
  6. +3
    27 March 2024 23:00
    有趣的文章。谢谢。我们正在等待 R-12 和 R-14 的继续