После окончания Второй мировой войны в США и СССР началось производство и дальнейшее совершенствование баллистических ракет. Дальность, высота и скорость их полета росла. Соответственно росла и угроза крупным промышленным и политическим центрам. За океаном американцы начали разрабатывать систему обороны от ракет под названием Tamper.
В 1945 году руководство Наркомата вооружений и командование ВВС СССР тоже приступило к исследованиям в области борьбы с баллистическими ракетами. Первые задачи в виде заказных научно-исследовательских работ (НИР) поставили группам Г.М. Можаровского и А.Я. Брейтбарта. Первая группа работала в Военно-воздушной инженерной академии имени Н.Е. Жуковского. Ее НИР называлась “Ракета против ракеты при радиолокационном обеспечении”. Брейтбарт, из НИИ №20 в Кунцево, разрабатывал принципы построения радиолокационной станции обнаружения ракет в работе под шифром “Плутон”
Весной 1946 года огромное количество работ по ракетной тематике, которые стали дополнительной нагрузкой для ученых, работающих в интересах ВВС, заставили руководство Министерства обороны создать специальную сеть чисто ракетных научно-исследовательских организаций. Приказом от 13 мая были созданы:
НИИ-88 в Подлипках, для разработки ракет, под руководством Л. Р. Гонора и С. П. Королева; НИИ-855 в Монино, для разработки систем наведения и управления, главные конструкторы М.С. Рязанский и Н.А. Пилюгин; НИИ-10 (НИИ-944), для разработки гироскопических систем, под руководством В.И. Кузнецова; ОКБ-456 в Химках, для разработки двигателей под руководством В.П. Глушко; ЦКБ, для создания стартовых комплексов ракет во главе с В.П. Барминым.
Темы по противоракетной тематике передавались во вновь созданные учреждения. На бумажную волокиту потратили несколько лет, и только в 1948 году работы продолжились.
В НИИ-88 под руководством Гонора открылась гема под шифром И-32 — “Борьба с ракетами и бомбардировщиками дальнего действия”. Ракету проектировал Е.В. Синильщиков, систему управления делали в НИИ-885 В.А. Говядинов и Ю.С. Хлебцевич, а над РЛС продолжал работу Брейтбарт.
Работы были скорее аванпроекгами потому, что четких требований к противоракетной системе тогда еще не было. Тем не менее, Синильщиков предложил два типа противоракеты с осколочными боевыми частями (БЧ). Одна с радиокомандной системой наведения, а другая — с системой самонаведения. Осколочная БЧ первой ракеты при подрыве создавала дискообразное плоское поле осколков, летящее навстречу цели. У самонаводящейся ракеты, как у более точной, при подрыве БЧ создавался поток осколков, направленный в сторону цели.
Общие требования к противоракетной системе удалось сформулировать только в конце 1949 года, когда Можаровский закончил соответствующую НИР по тактико-техническим требованиям к “противоракетной обороне района”.
Но к этому времени приоритеты советского руководства резко изменились. Американцы закончили испытания и начали серийное производство реактивного стратегического бомбардировщика В-47. Скоростные и высотные характеристики В-47 делали его неуязвимым от зенитной артиллерии и истребителей-перехватчиков. Угроза, которую представлял этот самолет, не шла ни в какое сравнение с “мифической” угрозой от примитивных ракет с фугасными боевыми частями.
По личному указанию Сталина все незанятые в ядерной программе силы ракетных НИИ были брошены на создание системы ПВО Москвы, работы по противоракетам остановили. Разработку зенитного комплекса начал лично курировать Берия.
И только после завершения создания комплекса ПВО С-25Р и появления водородной бомбы руководство Министерства обороны СССР в августе 1953 года обратилось в Президиум ЦК КПСС с запиской о возобновлении работ по противоракетной тематике. Расчет военных оказался верным, термоядерная угроза постепенно становилась реальностью. По данным разведки, в США полным ходом шли работы по созданию межконтинентальной баллистической ракеты “Атлас”, первой мишенью которой становилась Москва.
Через месяц состоялось совещание ЦК, на котором приняли положительное решение. И, как результат, в конце 1953 года вышло постановление Совета Министров СССР “О разработке методов борьбы с ракетами дальнего действия”. Исследования поручалось провести двум организациям: КБ №1, ведь именно там железной волей Берии были собраны лучшие умы, и Радиотехнической лаборатории АН СССР (РАЛАН) под руководством академика А.Л. Минца.
Проблема, поднятая в записке военных, уже обсуждалась учеными на одном из совещаний. Мнения ведущих специалистов разделились. Одни, в их числе был и сам Минц, считали перехват баллистической ракеты невозможным, другие, наоборот, высказались в поддержку этой идеи. Среди последних был мало кому известный ученый Г. В. Кисунько — начальник одного из отделов КБ №1. Ему и поручили проработку основных научных вопросов этой системы.
Для детальной разработки наиболее сложных элементов системы ПРО решили создать один исследовательский образец, испытать его в полигонных условиях и только после этого перейти к построению настоящей боевой системы. Прототип получил рабочее название — система.
Первым делом Кисунько наладил контакт с разработчиками баллистических ракет и лично с С.П. Королевым. По просьбе Кисунько ракетчики стали устанавливать специальные датчики на головные части своих ракет. Датчики выдавали информацию о поведении боеголовки после ее отделения от носителя, а телеметрия отсылалась для анализа в КБ-1.
Для обнаружения баллистических ракет требовался специальный радиолокатор. Его начали проектировать В.П. Сосульников и А.И. Берг в НИИ-108.
Кисунько понимал, что существующей аппаратуре не под силу одновременно получать данные от РЛС обнаружения, просчитывать траекторию цели и вырабатывать сигналы наведения для противоракеты. Он решил пойти новым путем и построить комплекс вокруг цифровой ЭВМ, способной решить все эти задачи одновременно и в реальном масштабе времени. Машина разрабатывалась коллективом ученых под руководством академика С.А. Лебедева. Для связи ЭВМ с элементами системы предполагалось создать своеобразную локальную сеть с использованием цифровых радиорелейных линий связи.
Разработку противоракеты поручили ОКБ П.Д. Грушина, который ранее работал у Лавочкина и занимался ракетами для комплексов С-25 и С-75. Так как полигонный вариант системы не рассчитывался на перехват цели за пределами атмосферы, то ему поставили задачу разработать обычную зенитную ракету с высокими характеристиками и досягаемостью по высоте не менее 25 км.
Одной из самых важных и сложных частей противоракеты стала ее боеголовка. Оказалось, что разрушить головную часть баллистической ракеты очень сложно, ведь она рассчитывается на огромные температуры и перегрузки, которыми сопровождается вход в атмосферу.
За создание боеголовки взялся К. И. Козорезов из КБ Лавочкина. Для работы ему выдали следующие исходные данные:
- вес боевой части 600 кг;
- скорость противоракеты 1,5 км/с;
- скорость цели 3,5-4 км/с;
- высота подрыва 25 км;
- вероятный промах противоракеты — 75 м;
В ходе разработки проверялись варианты боевых частей, начиненных готовыми осколками различной формы. Наиболее подходящими оказались шарики, изготовленные из карбида вольфрама. Они пробивали 150 мм теплозащиты и 10 мм прочного корпуса боеголовки, но при этом теряли энергию, и гарантировано вывести из строя ядерное устройство уже не могли. Тогда Козорезов решил поместить вольфрамовый шарик в стальную оболочку, заполненную взрывчатым веществом. Попадая в боеголовку, стальной шарик диаметром 24 мм проникал сквозь теплозащитный экран, а от соударения с прочным корпусом детонировал. Взрывом расчищалась дорога для вольфрамового сердечника диаметром 10 мм, который крушил ядерный заряд.
В БЧ противоракеты помещалось 16000 штук таких шариков. После взрыва, разлетаясь в стороны, они образовывали облако осколков в виде плоского диска диаметром около 100 м, несущееся на встречу цели. Именно такую форму предлагал Синильщиков в своей работе 1948 года.
Еще одной особенностью БЧ противоракеты стало отсутствие контактного или дистанционного взрывателя. Момент подрыва рассчитывался наземной ЭВМ, которая управляла всем комплексом, и команда передавалась на борт противоракеты по радиоканалам управления. Подход обычный для того времени. По подобной схеме срабатывала боеголовка на американской зенитной ракете “Найк Аякс” (Nike Ajax).
И, наконец, главной изюминкой всей системы “А” стал метод точного определения траектории полета боеголовки, предложенный Кисунько. Он назвал свой метод — методом трех дальностей. Его сущность сводилась к следующему: вокруг защищаемой территории на равных расстояниях друг от друга (150 км) устанавливались три РЛС. Каждая из них определяла направление на цель и наклонную дальность до цели. По этим данным ЭВМ вычисляла координаты боеголовки в пространстве и направляла на нее противоракету. Ошибка определения координат в этом методе составляла всего несколько метров.
1 февраля 1956 года состоялся научно-технический совет с участием представителей Министерства обороны, на котором рассматривались системы ПРО Кисунько и Минца.
Альтернативный вариант системы ПРО, разработанный в КБ №1 Минцем и Расплетиным, получил название “Барьер”. По задумке разработчиков, на предполагаемом пути полета баллистической ракеты устанавливались радиолокационные станции с вертикально направленными лучами. Когда боеголовка пролетала через луч, система замеряла параметры ее полета и на основе этих данных экстраполировала траекторию боеголовки. Но подобный подход к решению задачи позволял прикрыть защищаемый объект только с одного направления. Кроме этого, “Барьер” был проработан с меньшей степенью детальности и уступал системе “А” по своим характеристикам. Военные решили использовать разработки организации Минца только в части радиолокационных станций дальнего обнаружения баллистических ракет.
Систему “А” объявили победительницей и рекомендовали для производства и испытаний.
Через два дня после совета вышло совместное постановление ЦК и Совета Министров “О противоракетной обороне” Министерству обороны в лице маршала Василевского поручались выбор места и создание полигона для испытаний системы “А”. Формировалось новое специальное конструкторское бюро СКБ №30, главным конструктором которого назначался Г. В. Кисунько. Разработкой противоракеты занимался П. Д. Грушин, ЭВМ — С. А. Лебедев, системы передачи данных — Ф. П. Липсман, а локаторы предстояло совместно делать А. Л. Минцу и В. П. Сосульникову.
Написав знакомую фамилию, не могу не отвлечься на любимую авиационную тематику. Тем более что она связана с родным городом. Петр Дмитриевич Грушин в начале 40-х годов жил в Харькове и работал главным конструктором Харьковского авиазавода. Под его руководством были созданы два двухмоторных истребителя Гр-1 и Гр-2. В 1942 году его перевели в КБ Лавочкина, где он начал заниматься ракетной тематикой.
К марту 1956 года Кисунько завершил эскизный проект своей системы. На его основе стали проектировать полигонные объекты. Для размещения полигона выбрали одно из самых неприветливых мест в Средней Азии — каменную пустыню Бетпак-Дала в районе озера Балхаш. Отсутствие населения в радиусе нескольких сотен километров и наличие ветки железной дороги с небольшой станцией Сары-Шаган очень устроило военных. Вскоре там высадилась передовая группа строителей и началось сооружение объектов полигона. Полигон получил название Государственный научно-исследовательский испытательный полигон №10 (в/ч 03080).
Сначала выбрали места для трех РЛС точного наведения и станции обнаружения ракет “Дунай-2”. Затем определили место для военного городка на берегу озера. Городок назвали Приозерском.
Прежде чем начать детальную разработку радиотехнических средств комплекса, было необходимо изучить радиолокационные характеристики боеголовок баллистических ракет. Для этого в кратчайшие сроки спроектировали и собрали опытную РЛС “РЭ” с поворотным зеркалом диаметром 15 метров. В марте 1957 года станцию установили на полигоне и летом провели несколько пусков ракет. Станция их уверенно обнаруживала и дала ученым необходимые данные для разработки локаторов точного наведения противоракеты.
Тем временем в СКБ №30 построили натурный стенд системы “А”, на котором начали отрабатывать взаимодействие всех составляющих. После этого начался монтаж системы в Сары-Шагане.
Радиолокационную станцию обнаружения ракет “Дунай-2” сдали в 1958 году. Она состояла из двух антенн, расположенных на расстоянии 1 км друг от друга. Передающая антенна имела длину 150 м и высоту 8 м, приемная антенна, при такой же длине была выше на 17 м. Летом состоялись испытания этой РЛС по проводке ракет Р-5 запущенных с полигона Капустин Яр.
В 1959 году началось опытное производство противоракет для комплекса “А”, под обозначением В-1000. Первый пуск ракеты состоялся 13 октября 1957 года. На ракете отсутствовала аппаратура наведения и боевая часть, а рули выставлялись в нейтральное положение. Такой пуск ракетчики называют бросковым.
Ракета выполнялась по классической аэродинамической схеме с треугольным крылом и трапециевидными рулями в хвостовой части. Для разгона ракеты использовался стартовый твердотопливный ускоритель с тягой 200 т и тремя стабилизаторами большой площади.
Жидкостный маршевый двигатель с тягой 10,5 т обеспечивал ракете скорость полета 1000-1500м/с. Дальность полета ракеты 60 км, досягаемость по высоте до 28 км, вес боевой части -500 кг.
12 мая 1960 года на полигоне начались пуски В-1000 с управлением от ЭВМ комплекса. Затем последовали стрельбы по условным баллистическим ракетам, траектории которых были заложены в память машины на основе экспериментов с РЛС “РЭ”. Наличие в комплексе ЭВМ позволяло решать и обратную задачу: проводить виртуальные пуски противоракет против реальных боеголовок. Для этого достаточно было заложить в машину математическую модель противоракеты. Когда РЛС “Дунай” обнаруживала цель, она выдавала информацию о ней на радиолокаторы точного наведения (РТН), те брали ее на сопровождение, и ЭВМ начинала строить траекторию полета цели. В нужный момент вместо ракеты запускалась ее математическая модель, которая и отрабатывала команды управления. Для того времени это просто фантастические возможности, если учесть, что быстродействие Лебедевской чудо-машины М-40 составляло всего 40000 операций в секунду, что примерно в половину меньше производительности 286-го процессора фирмы Intel.
В реальных пусках все оказалось гораздо сложнее.
24 ноября 1960 года В-1000 впервые вылетела против реальной баллистической ракеты типа Р-5.
Боеголовки у противоракеты не было. Ее место занимала телеметрическая аппаратура. В-1000 прошла вблизи цели и пуск посчитали успешным.
Затем последовала целая серия неудач. 8 декабря сбой в ЭВМ. 10 декабря сбой в автоматике ракеты. 17 декабря “отличился” радиолокатор точного наведения. 22 декабря не сработал оператор станции дальнего обнаружения. А под новый год эстафету отказов опять приняла противоракета. Ракетчики из Капустиного Яра истратили впустую 5 ракет Р-5. В верхах начали поговаривать об ошибках в архитектуре всей системы “А” и неспособности Кисунько решить поставленную задачу.
Новый 1961 год опять начался с неудачного пуска. Но затем полоса неудач прекратилась. Работу комплекса удалось отладить. На 4 марта 1961 года запланировали пуск полностью снаряженной В-1000 по новейшей баллистической ракете Р-12. Станция “Дунай-2” обнаружила Р-12 на дальности 1500 км. Компьютер просчитал траекторию, и в работу включились РТН. После пуска противоракеты произошел сбой в ЭВМ, но его удалось быстро устранить, и на 175 секунде полета противоракета поразила макет боеголовки. Подрыв БЧ произошел на высоте 25000 м. В этот момент В-1000 находилась на 32 метра левее и на 3 метра выше цели. Впервые в мире была перехвачена и уничтожена реальная баллистическая ракета.
Когда о последних новостях с Сары-Шагана доложили Хрущеву, он лично позвонил Григорию Васильевичу Кисунько и поздравил его с успехом: “Это хорошо, что Вы научились попадать своей ракетой в муху в космосе. Но не забывайте, что надо научиться управляться с роями этих мух ...”
В дальнейшем система “А” перехватила еще 11 боеголовок и начала использоваться для испытаний новых разработок в области ПРО. Испытывались несколько видов дистанционных взрывателей и тепловая головка самонаведения для противоракеты.
Основные задачи, которые ставились разработчиками к системе “А”, были выполнены. И хотя она могла еще долгое время использоваться в решении вопросов, возникающих при создании боевой системы, — ее списали. Часть аппаратуры передали в другие организации. Антенны локаторов точного наведения превратили в радиотелескопы РТ-15 (15— это диаметр зеркала в метрах). Один РТ-15 сейчас находится в физико-техническом институте Туркменистана, а два других расположены на Украине.
Продолжение следует
