рекомендации

среда, 8 января 2020 г.

Межконтинентальная баллистическая ракета Peacekeeper (LGM-118A)



Peacekeeper (MX) -  американская тяжёлая межконтинентальная баллистическая ракета шахтного базирования. Предназначенная для замены Minuteman, это была самая мощная МБР, которую когда-либо эксплуатировали Военно-Воздушные силы США. Еще до того, как началась разработка Minuteman III, в 1963 году штаб SAC выпустил требования к МБР с большой полезной нагрузкой. Два года спустя, в 1965 году, был выпущен второй QOR для мобильной МБР. В 1966 году началась разработка системы вооружения - усовершенствованной МБР, в которой использовалась мобильная система базирования или шахтные установки.


4 октября 1967 года разработка усовершенствованной МБР была заблокирована министром обороны Макнамарой. Вместо нее началась программа по разработке защищенной системы базирования для Minuteman III. Исследовательские работы по новой МБР начались только 2 ноября 1971 года, когда ВВС представили отчет, согласно которому, чтобы компенсировать возможности будущих советских МБР, нужно было бы улучшить выживаемость, точность, дальность, полезную нагрузку и гибкость в выборе цели американских МБР. В результате появления этого отчета в феврале 1972 года началось развитие Peacekeeper. Через два месяца, 4 апреля, ВВС обозначили новую МБР Missile-X или MX.

Первоначально Peacekeeper (MX) должен был использовать воздушную или наземную мобильную систему базирования. Были проведены исследования по всем типам ракет: большим, малым, с разделяющимися и моноблочными боеголовками, стационарным и мобильным. Определение концепции началось в мае 1974 года, полномасштабную инженерную разработку планировалось начать через четыре года, а эксплуатацию - к 1983 году. 

14 августа 1974 года Министерство обороны США постановило продемонстрировать возможность пуска МБР с борта транспортного самолета C-5A. В сентябре начались сбросы инертных макетов, после чего 24 октября состоялся первый успешный пуск Минитмена с самолета. Спустя семь месяцев все работы по созданию системы аэромобильного базирования были прекращены, и программа была ориентирована на разработку тяжелой МБР. Первоначально планировалось шахтное базирование, а наземная мобильная система появится позже.
20 января 1976 года в рамках программы начался переход от концептуального проектирования к изготовлению испытательных компонентов. После этого, в 1977 году, был установлен окончательный размер и общая конфигурация ракеты: большая четырехступенчатая ракета, запускаемая из шахт Minuteman. Peacekeeper должен был иметь большую устойчивость к воздействию ядерных взрывов и большую гибкость в выборе цели, чем Minuteman. Он также должен был иметь достаточно высокую точность, чтобы сделать его эффективным против самых "твердых" военных целей.

Чтобы предоставить Peacekeeper эти возможности, было использовано несколько новых технологий. Одной из новых технологий были выдвигаемые сопла, используемые двигателями второй и третьей ступеней. В этой концепции после разделения ступеней сопло двигателя на твердом топливе выдвигается наружу. Такое удлинение сопла повышает эффективность двигателя на 3%. При использовании этой концепцию, Peacekeeper мог иметь большую дальность и полезную нагрузку, оставаясь достаточно коротким, чтобы поместиться в шахту для Minuteman.
Другой новой технологией, использованной в Peacekeeper, были кевларовые волокна. При использовании этого материала для изготовления корпусов двигателей вместо алюминия  было достигнуто значительное снижение удельного веса. Это не только увеличило дальность действия Peacekeeper, но и сделало ракету достаточно легкой для мобильного базирования.

Последней новой особенностью Peacekeeper был метод холодного пуска. У основания транспортного контейнера MX находится газогенератор. При запуске этот генератор создает струю газа, которая выталкивает ракету из контейнера, как пробку из бутылки шампанского. Когда ракета находится на высоте 45 футов над шахтой, запускается двигатель первой ступени. Эта система наносит минимальный ущерб шахте, позволяя двум или трем человекам с автоматическим ракетным загрузчиком перезарядить шахту в течение нескольких дней. Сравните это с системой Minuteman, для которой требуется две команды по десять человек - каждая команда работает 17 дней, чтобы перезарядить одну шахту Minuteman 2. Холодный запуск также использовали четыре советские МБР: SS-18, SS-17, SS-24 и SS-25.

План размещения Peacekeeper в бункерах Minuteman не был утвержден Конгрессом. Таким образом, в апреле 1977 г. полномасштабная разработка была отложена на один год, чтобы дать администрации дополнительное время для выбора системы мобильного базирования. Независимо от этой неудачи были заключены контракты на разработку основных компонентов. В апреле 1978 года Martin Marietta получила контракт на сборку ракет. В том же месяце подразделению Rockwell's Rocketdyne Division был предоставлен контракт на разработку четвертой ступени ракеты. В мае были также заключены контракты с Thiokol, Aerojet и Hercules на разработку первой, второй и третьей ступеней.

7 сентября 1979 г., с одобрения нового плана базирования под названием «Multiple Protective Shelters» (MPS), наконец началась полномасштабная инженерная разработка Peacekeeper. Согласно этому плану, 200 ракет Peacekeeper должны были перемещаться между 4600 мягкими укрытиями, разбросанными по северо-восточной и юго-западной частям Невады и Юты.
Теоретически, чтобы уничтожить Peacekeeper, необходимо было уничтожить каждое убежище. Для советских военных планировщиков это потребовало бы использования половины их известного стратегического запаса. Таким образом, система MPS также могла претендовать на защиту объектов Minuteman, бомбардировщиков и даже Вашингтона, округ Колумбия.

Изначально разработка Peacekeeper была очень быстрой. Первый статический запуск первой ступени произошел в феврале 1981 года. К концу года были успешно испытаны все четыре ступени. После этого, в январе 1982 года, полноразмерный макет ракеты был запущен на высоту 30 м с использованием запланированной системы холодного запуска.

Хотя строительство первой ракеты Peacekeeper уже началось, разработка системы базирования не выходила за рамки стадии проектирования. Со дня, когда она была предложена, система MPS вызывала политическую критику: прежде всего из-за большого использования земли и высокой стоимости (37 171 000 000 долларов США). В конечном счете, это стало проблемой года  для кандидата в президенты Рональда Рейгана, заявляющего, что он отменит систему, если будет избран. После своего избрания Рейган затем заменил базисную систему MPS на двухфазную программу развертывания, причем первым этапом было развертывание Peacekeeper в шахтах Minuteman. Вторая фаза должна была наступить позже, после разработки новой, более жизнеспособной системы базирования.

Идея базирования Миротворца в шахтах Minuteman в 1981 году была столь же привлекательна, как и в 1976 году: конгресс немедленно отверг ее. Таким образом, администрация вернулась к чертежной доске и 22 ноября 1982 года представила Конгрессу новое предложение под названием Dense Pack. В этой системе 100 ракет должны были размещаться в сверхпрочных шахтах, разнесенных на расстоянии около 500 м (MX была официально переименована в Peacekeeper 22 ноября). Теоретически, поскольку шахты были расположены так близко друг к другу, детонация первой волны боеголовок может привести к преждевременной детонации второй волны, защищая шахты. Эта система базирования, однако, не была лучше принята Конгрессом. В результате Конгресс, проявив свое раздражение, отказал в финансировании закупок первых ракет. Он также запрещал летные испытания до тех пор, пока не будет утвержден режим базирования.

Чтобы снова запустить программу Peacekeeper , в январе 1983 года администрация Рейгана сформировала специальный двухпартийный комитет, чтобы определить, как именно размещать ракеты. Этот комитет в апреле опубликовал доклад, призывающий к быстрому развертыванию Peacekeeper в модифицированных шахтах Minuteman. За этим развертыванием длжна была последовать разработка и развертывание небольшой мобильной МБР. Президент одобрил этот доклад 19 апреля, а 26 мая Конгресс утвердил решение. Затем начались летные испытания, и 18 июня 1983 года был запущен первый Peacekeeper. После успешного проведения летных испытаний в сентябре 1983 года были выделены средства на производство 21 ракеты. Строительство вспомогательных сооружений началось в середине 1984 года.



Пусковой вагон для ракеты MX в Национальном музее ВВС США.

При развертывании Peacekeeper в конструкцию шахт Minuteman  вносились некоторые изменения. Во-первых, система управления шахтой должна была быть заменена новой, более мощной. Далее, силовая станция шахты была заменена новым источником питания и преобразователем переменного тока в постоянный. Аварийный пакет также был заменен новыми свинцово-кислотными батареями. Для совершенствования системы управления были установлены передатчик/приемник УВЧ и модулятор/декодер, позволяющие осуществлять управление с помощью воздушного центра управления. Наконец, были установлены новые элементы защиты от ударной волны и частично удалены кабели для облегчения погрузки и выгрузки ракет с транспортера.

В то время как происходила модификация шахт, в конструкции Peacekeeper произошло важное изменение. Еще в 1982 году министерство обороны решило заменить оригинальные платформы разведения боеголовок Mk-12a новыми, более точными и более дешевыми Mk-21. Однако они были тяжелее, чем Mk-12A, что снижало максимальную дальность Peacekeeper. В результате Peacekeeper не мог поражать все возможные цели в СССР со стартовых площадок в Южной Юте и Северной Неваде.

Первый Peacekeeper, который был запущен с новой платформой разведения Mk-21 RV, был четвертым в серии испытаний, проведенных в 1984 году. После этого первый Peacekeeper был запущен из шахты Minuteman в 9:40 утра 23 августа 1985 года. Первый пуск с десятью макетами боевых частей состоялся 21 июня 1986 года. Первое испытание с множественными целями было проведено 23 августа, когда боеголовки Peacekeeper поразили две отдельные цели на расстоянии 70 миль друг от друга.
Первые четыре ракеты Peacekeeper поступили в стратегическое воздушное командование в сентябре 1986 года. Первоначальная боеготовность была достигнута 22 декабря. Хотя имелись проблемы с с системами наведения этих первых ракет, к январю 1988 года на боевом дежурстве были уже 20 Peacekeeper. Полное развертывание 50 ракет было тогда достигнуто в декабре 1988 года.

Конструкция

МБР «MX» представляет собой трёхступенчатую твердотопливную ракету с последовательным соединением выполненных в одном диаметре ступеней, оснащенная РГЧ ИН. Внешняя поверхность корпуса ракеты имеет специальное покрытие, предназначенное для защиты её от пылегрунтовых образований, вызванных ядерным взрывом. Основу покрытия составляет этилен-пропиленовый каучук. Таким образом, ракета предназначена для старта и в условиях воздействия противником на стартовую позицию.

Первая ступень ракеты конструктивно состоит из маршевого двигателя SR118 фирмы Thiokol и хвостового отсека. Масса полностью снаряжённой ступени — 48,8 т. Маршевый РДТТ — коконной схемы с центральным частично утопленным в камеру сгорания поворотным управляющим соплом. Корпус РДТТ изготовлен из композиционного материала на основе кевлара. Тяга двигателя примерно 2260 кН. Продолжительность работы составляет 55 секунд. РДТТ первой ступени использует топливо на основе алюминия, перхлората аммония и связующего НТРВ с повышенным по сравнению с ракетами Минитмен содержанием порошкообразного алюминия. Масса топливного заряда 44,6 т.

Вторая ступень «MX» включает маршевый РДТТ фирмы Aerojet Strategic Propulsion и соединительный отсек между первой и второй ступенями. РДТТ второй ступени коконной конструкции с центральным, частично утопленным в камеру сгорания поворотным управляющим соплом. Корпус двигателя, как и на первой ступени, изготовлен намоткой из композиционного материала на основе кевлара.  Тяга РДТТ составляет величину примерно 1360 кН. Продолжительность работы двигателя 55 с. В РДТТ второй ступени используется топливо, состоящее из перхлората аммония и связующего его НТРВ с присадкой алюминия. Масса топливного заряда 24,6 т.

Соединительный отсек между первой и второй ступенями изготавливается из алюминиевого сплава. Внутри отсека на сопловом блоке ДУ первой ступени смонтированы два автономных диаметрально расположенных блока для управления полётом ракеты по крену на участке работы второй ступени. В составе каждого блока имеются ПАД и управляющие сопла. В процессе разделения ступеней соединительный отсек сбрасывается.

Третья ступень включает в себя маршевый РДТТ и соединительный отсек. Масса полностью снаряженной ступени — 7,6 т. РДТТ фирмы Hercules изготовлен из кевларэпоксидного композиционного материала методом намотки и имеет центральное частично утопленное в камеру сгорания поворотное управляющее сопло с коническим выдвинутым насадком. Тяга РДТТ составляет 360 кН. Продолжительность работы двигателя 60 с. В качестве топлива использованы перхлорат аммония, связующее NEPE (англ. Nitrate Ester Plasticized PolyEther — полиэфир, пластифицированный эфиром азотной кислоты) с присадкой алюминия и, в отличие от топлив предыдущих ступеней ракеты, добавлением октогена. Масса топливного заряда 7,1 т.

Головная часть (ГЧ) ракеты «MX» имеет индекс Мк-21. Она несёт десять боевых блоков (ББ) и состоит из ступени разведения и платформы с ББ и средствами преодоления ПРО, прикрытых аэродинамическим обтекателем. Комплекс средств преодоления противоракетной обороны состоит из 10 тяжёлых ложных и около сотни лёгких ложных целей. Для искажения характеристик головной части были использованы дипольные отражатели и генератор активных помех.


Боевые блоки ГЧ Мк-21

Ступень разведения, в свою очередь включает в свой состав ДУ и систему управления ракеты. ДУ ступени разведения включает основной ЖРД и восемь ЖРД ориентации. Все двигатели работают на монометилгидразине и четырёхокиси азота. Система подачи компонентов топлива в камеры сгорания вытеснительная (сжатым гелием) через диафрагмы в топливных баках. Основной двигатель установлен на кардановом подвесе и может отклоняться на 15° в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. ЖРД ориентации неподвижны, изготовлены из бериллия. Два из них обеспечивают управление по тангажу, два — по рысканью, остальные — по крену. Общий запас топлива на ступени разведения около 0,75 т, тяга основного двигателя 1,35 кН.

Первоначально предполагалось, что на ракете «MX» будут устанавливаться ББ W78 из состава ГЧ Мк-12А, применяемые на Минитмен-3. Ракета могла бы нести 12 таких ББ, однако было решено, что ракета будет комплектоваться десятью тяжёлыми ББ ABRV массой по 210 кг, с зарядом мощностью 0,6 Мт. ББ установлены в один ярус на платформе, имеющий вид колеса с девятью «спицами» (элементами жёсткости), отходящими от «ступицы». Гарантийный срок хранения такого ББ 20 лет. Все ББ ABRV оснащены двухсопловым двигателем закрутки, обеспечивающим стабильный полёт на пассивном участке траектории, а следовательно, и повышение точности стрельбы. ДУ головной части обеспечивает разведение боевых блоков в пределах площади 800×400 км.

Головная часть ракеты закрыта обтекателем, который сбрасывается на высоте около 100 км, на участке работы третьей ступени. Обтекатель ГЧ изготавливается из титанового сплава, а его баллистический наконечник — из сплава никонель (для повышения теплозащитных свойств). Большой диаметр ракеты, значительная длина и количество ББ обусловили необходимость придания обтекателю тройной конусности для максимального уменьшения его длины и массы. Для сбрасывания обтекателя используется твердотопливный двигатель, размещенный в его носовой части. Два сопла двигателя скошены под углом 2° к его продольной оси, благодаря чему обтекатель уводится вперёд и с траектории полёта ракеты. Этим обеспечивается надежность отделения. Тяга двигателя составляет 25 кН.

Повышение точности ракеты «MX», по сравнению с ракетой Минитмен-3, достигнуто в основном совершенствованием системы управления (СУ). Система управления автономная, инерциальная. Режим работы постоянный, за счёт этого обеспечивается 30-секундная боеготовность комплекса. Аппаратура СУ размещена в герметичном приборном отсеке боевой ступени. Основная часть аппаратуры расположена в съёмном контейнере, который может быть извлечён из приборного отсека без отсоединения ГЧ. Это существенно упрощает и сокращает продолжительность замены неисправных приборов системы управления, а следовательно, повышает боеготовность комплекса. Общая масса приборного контейнера составляет 195 кг, масса аппаратуры системы управления, расположенной в приборном отсеке вне контейнера, равна 85 кг. Основными элементами системы управления являются инерциальный блок AIRS и блок электронной аппаратуры MECA.

МБР «МХ» явилась первой американской ракетой наземного базирования, в процессе боевого дежурства использующей пусковой контейнер. Все предыдущие МБР его не имели. Пусковой контейнер изготовлен из композиционного материала на основе графитового волокна. Его масса 10 т, длина 24,4 м, диаметр 2,44 м. В нижней его части смонтирован пороховой аккумулятор давления, обеспечивающий выход ракеты из контейнера при старте. В целях уменьшения длины контейнера ПАД конструктивно выполнен и размещается таким образом, чтобы частично входить в сопло РДТТ первой ступени ракеты.

Стартовые комплексы МБР LGM-118A (см. схему) представляли собой модифицированные ШПУ ОС комплекса LGM-30G "Minuteman-3", из которых удалялось все оборудование, связанное с газодинамической схемой старта ракеты LGM-30 и устанавливался специальный пусковой контейнер, выполненный из армированного графитовым волокном стеклопластика. Твердотопливный газогенератор, размещенный в нижней части контейнера, при срабатывании выбрасывал ракету на высоту 30 м от уровня защитного устройства шахты, после чего включался маршевый двигатель первой ступени.


Командный пункт комплекса практически ничем не отличался от КП МБР "Minuteman" и представлял собой выполненную из тяжелого железобетона цилиндроподобную конструкцию с полусферическими наконечниками, укрепленную изнутри слоем специальной стали. Внутри этой конструкции размещался собственно командный пункт, амортизированный с помощью специальной подвески. Вход в КП закрывался стальной дверью массой 9 тонн, открыть которую можно было только изнутри. Сам КП находился под землей на глубине примерно 12 метров и мог защитить, по словам американских специалистов от «очень близкого взрыва ядерного боеприпаса мощностью 15 кт». Во второй половине 70-х годов, после появления у СССР МБР и БРПЛ с точными и мощными ББ, были проведены работы по повышению устойчивости КП и ШПУ ОС к электромагнитному импульсу ЯВ и потокам образующихся элементарных частиц.

Внутри КП нес 24-х часовую вахту экипаж из 2 офицеров. Офицеры были вооружены. Весь комплекс находился под охраной специального полицейского подразделения ВВС, размещавшегося в служебно-жилом одноэтажном здании над КП. КП и все ШПУ ОС оснащались системами охранной сигнализации. Внутри командного пункта было предусмотрено одно спальное место, комплекс для хранения и приготовления пищи, раковина и туалет. Офицеры КП наблюдали за своим звеном из 10 ракет и могли при необходимости контролировать любое из других четырех звеньев эскадрильи. Для запуска ракет всей эскадрильи (50 МБР) необходимы были согласованные действия расчетов двух КП (или, в экстремальной ситуации, расчета одного КП и расчета воздушного командного пункта EC-135 "Looking Glass"). Запуск МБР осуществлялся после получения специального приказа и проверки его обоими офицерами. Для запуска в проверочно-блокировочную аппаратуру вводилось специальное кодовое слово, каждый офицер вставлял свой ключ в специальную скважину, после чего офицеры одновременно (в пределах 2-х секунд) поворачивали ключи на 1/4 оборота и в таком состоянии удерживали их в течение 5 секунд. Пуск МБР производился в пределах 30 секунд после получения системой управления ракеты приказа на пуск.

Служба

С подписанием 3 января 1993 года договора СНВ-2  ракета Peacekeeper (MX) стала мертвой программой. Из-за ограничений этого договора на ракеты с разделяющимися боеголовками, в 2000 году Соединенные Штаты начали снимать Peacekeeper с боевого дежурства. С 30 мая 1994 года Соединенные Штаты также прекратили держать свои МБР нацеленными против военных и гражданские объектов в России.

Несмотря на расторжение договора СНВ-II, США, тем не менее, решили в одностороннем порядке выполнять его требования и ограничить свой арсенал первого удара. В связи с этим, ракеты MX начали сниматься с вооружения в 2003 году; в 2005 последняя ракета была снята с вооружения и 90-е стратегическое ракетное крыло деактивировано. Боеголовки W87 и W88, снятые с ракет, были использованы для замены старых типов боеголовк на МБР «Минитмен-III»; сами ракеты перестроены в космические ракеты-носители и использованы для запуска спутников.

Всего в период с 1983-го по 2004-й годы была запущена 51 МБР (из них 18 по программе испытаний), полностью неудачным был только один пуск, в 2001 году.Учебно-боевой пуск, планировавшийся на август 2005 года, был отменен. Всего же было построено 114 ракет. К январю 2005 года на боевом дежурстве осталось только 10 МБР и последняя была снята с боевого дежурства в сентябре 2005 года, а 400-я ракетная эскадрилья 90-го космического крыла деактивирована в октябре того же года.На базе элементов снятых с боевого дежурства МБР "Peacekeeper" и "Minuteman-II" разработаны конверсионные РН семейства "Minotaur" - "Minotaur-IV" и "Minotaur-II" соответственно.



Вход в атмосферу боеголовок ракеты

Тактико-технические характеристики

Общие характеристики:

Максимальная дальность стрельбы: 9600 км
Круговое вероятное отклонение: 90 м
Диаметр ракеты: 2,34 м
Длина ракеты в сборе: 21,61 м
Масса снаряженной ракеты: 88,443 т
Масса неснаряженной ракеты: 10,885 т
Длина пускового контейнера: 20,79 м
Диаметр пускового контейнера, внутренний: 2,5 м
Число боевых блоков: 10 штук
Мощность боевого блока: 300 Кт
Топливо: твёрдое (I, II, III ступени), жидкое (ступень разведения)

I ступень:
Длина: 8,534 м
Масса:
снаряженной ступени: 48,985 т
неснаряженной ступени: 3,628 т
Тяга РДТТ на уровне моря: 226,8 тс
Удельный импульс РДТТ на уровне моря: 282 с
Время работы РДТТ: 56,5 с

II ступень:
Длина: 5,486 м
Масса:
снаряженной ступени: 27,667 т
неснаряженной ступени: 3,175 т
Тяга РДТТ в вакууме: 124,7 тс
Удельный импульс РДТТ в вакууме: 309 с
Время работы РДТТ: 60,7 с

III ступень:
Длина: 2,438 м
Масса:
снаряженной ступени: 7,710 т
неснаряженной ступени: 0,635 т
Тяга РДТТ в вакууме: 29,5 тс
Удельный импульс РДТТ в вакууме: 300 с
Время работы РДТТ: 72 с

Ступень разведения:
Длина: 1,22 м
Масса:
снаряженной ступени разведения: 1,179 т
неснаряженной ступени разведения: 0,544 т
боевого оснащения (ББ/БЧ): 2,131 т
КСП ПРО: 500 кг
10 тяжёлых ложных целей
100 лёгких ложных целей
несколько тысяч дипольных отражателей
генератор активных помех
Количество рулевых двигателей: 8
Тяга:
маршевого РДТТ в вакууме: 1,16 тс
рулевого двигателя в вакууме: 0,032 тс
Удельный импульс:
маршевого РДТТ в вакууме: 308 с
рулевого двигателя в вакууме: 255 с
Время работы рулевых двигателей: 168 с

Источники: 

4. James N. Gibson. Nuclear Weapons of the United States: An Illustrated History. Schiffer Pub., 1996

Комментариев нет:

Отправить комментарий