Одлука о стварању новог система наоружања за подморнице донесена је у априлу 1962. године и садржана у релевантној резолуцији Вијећа министара. Од одбрамбене индустрије се захтевало да развије перспективну нуклеарну подморницу и да је опреми новим ракетним системом. Ракета овог комплекса требало је да може да испоручи специјалну бојеву главу на удаљености до 2500 км. Поред тога, у будућности је планирано да се направи надограђена верзија ракете са побољшаним перформансама. Пројекат перспективног комплекса добио је ознаку Д-5, ракете за њега - Р-27 (индекс управљања ракетним и артиљеријским наоружањем Ратне морнарице - 4К10). Носач нуклеарних подморница добио је ознаку „667А“.
За главног пројектанта комплекса изабран је Специјални конструкторски биро број 385 (сада Државни ракетни центар) на челу са В.П. Макеев. Систем управљања за ракету је добио инструкцију да створи НИИ-592 (сада НПО Автоматики), развој пројекта 667А је пренет на ТсКБ-18 (ТсКБ МТ Рубин). Поред тога, ТсКБ-5 (СПМБМ Малацхите) је био укључен у пројекат Д-16, који је требало да створи подводни испитни сто. Такође, као подизвођачи, неке друге организације су биле укључене у развој нових система.
Ракета Р-27 на транспортним колицима. Пхото Рбасе.нев-фацториа.ру
Пред дизајнере је постављено неколико изузетно тешких задатака. Било је неопходно створити балистичку ракету мале величине са великим дометом лета и побољшаним перформансама. Прве студије су показале да испуњавање нових захтева захтева одустајање од низа проверених и временски проверених идеја, користећи оригинална решења. Потребне су нове идеје у области распореда јединица и других нестандардних решења, нових производа итд.
Током првих фаза пројекта Р-27 формирано је неколико оригиналних предлога, који су касније примењени за израду нове ракете. Штавише, један број ових развоја касније је коришћен у новим пројектима ракетне технологије и заправо је постао основа за накнадно наоружање подморничке флоте. Може се тврдити да је у оквиру пројекта Д-5 / Р-27 почело коначно формирање савременог изгледа домаћих балистичких пројектила подморница.
Главни „стимуланс” за настанак нових идеја и решења био је захтев за смањењем величине ракете. Да би се смањила величина производа уз истовремено повећање домета лета у поређењу са постојећим узорцима, било је потребно користити гушћи распоред унутрашњих запремина. Пре свега, одлучено је да се напусти традиционални распоред трупа са израженом поделом на преграде. Уместо тога, унутрашњи волумен је морао бити подељен са неколико партиција за различите намене. Такође је одлучено да се напусти аеродинамичка стабилизација у лету, што је омогућило смањење попречних димензија производа.
Тело једностепене ракете Р-27 требало је да има сложен облик формиран од неколико површина. Облога је била направљена од две коничне површине и полулоптасте главе. Остатак тела ракете је направљен у облику цилиндра са благо суженим репним делом. Нису обезбеђени стабилизатори или други велики делови који стрше. Истовремено, на спољну површину тела постављена су четири попречна појаса гумено-металних амортизера који држе ракету унутар лансера у потребном положају.
Ракета у лансеру (лево) и делу производа (десно). 1 - део главе; 2 - одељак за инструменте; 3 - резервоар оксидатора; 4 - амортизери; 5 - резервоар за гориво; 6 - течни ракетни мотор; 7 - адаптер за контакт са лансирном рампом. Слика Рбасе.нев-фацториа.ру
Носеће тело је направљено од тзв. шкољке облата израђене од легуре алуминијум-магнезијум АМг-6 применом технологије хемијског глодања и спојене заваривањем. Овај дизајн је обезбедио потребну чврстоћу трупа са минималном тежином делова. За заштиту од воде након лансирања и загревања током лета, труп је добио посебан премаз на бази азбест-текстолита.
Главни део ракете (горњи конусни део и део доњег) садржао је бојеву главу. Одмах иза тога били су контролни системи. Важно је напоменути да ракета Р-27 није имала одељак за инструменте у уобичајеном смислу те речи. Контролна опрема није била смештена у посебан одељак трупа, већ у малој затвореној запремини формираној од дна бојеве главе и полусферног горњег дна резервоара за оксидатор.
Највећи део запремине трупа дат је испод резервоара за гориво и оксидант. Важна карактеристика резервоара била је употреба заједничких зидова, који су служили и као потпорно тело. Унутрашња запремина трупа-тенка подељена је са неколико дна. Један је поделио резервоар оксидатора на две запремине, а други, који је имао двоструки дизајн, одвојио је резервоаре оксидатора и горива. Ово техничко решење је омогућило да се напусти међутенковски одељак и тиме додатно смањи дужина ракете.
Друго решење усмерено на смањење димензија производа било је оригинално постављање мотора. Резервоар за гориво добио је доње дно сложеног облика, што је омогућило да се мотор "утопи" унутар резервоара. То је довело до додатног смањења димензија ракете без угрожавања осталих карактеристика.
Посебно за нову ракету у ОКБ-2 под руководством А.М. Исаев је развио течни мотор 4Д10, који ради на асиметричном диметилхидразину и азот-тетроксиду. Дизајн мотора је укључивао марш блок са потиском од 23 тоне и полугом од 3 тоне.Мотор је опремљен турбопумпним јединицама за довод горива и оксидатора. Главни блок мотора користио је накнадно сагоревање оксидационог гаса и био је опремљен регулатором протока горива, којим је требало мењати потисак. Управљачка јединица није сагорела оксидациони гас, а подешавање његовог потиска је морало да се изврши променом довода оксидатора у све коморе. За контролу су коришћене љуљајуће камере блока управљача, постављене под углом од 45 ° у односу на равни стабилизације ракете.
Специјална бојева глава ракете. Пхото Рбасе.нев-фацториа.ру
Да би се поједноставио дизајн и побољшале перформансе, мотор је направљен без одржавања. Приликом монтаже мотора, предложено је да се користе само трајни спојеви, као што су лемљење или заваривање. Такав дизајн захтевао је развој сета специјалних адаптера биметалног дизајна, који се састоји од челичних и алуминијумских делова. За стартовање, мотор је био опремљен са једним шиљком и сопственом аутоматизацијом, неопходном да се доведе у радни режим.
По први пут у домаћој пракси, балистичка ракета за флоту је морала да се пуни горивом у фабрици. Предложено је пуњење горива и оксидатора у завршној фази монтаже, након чега је требало заварити цеви за пуњење и одвод. Ракета ампуле могла би да се складишти у базама и лансерима пет година. У будућности, узимајући у обзир оперативно искуство новог оружје, рок трајања је утростручен.
Још једна иновација односила се на дизајн контролног система. Аутономни инерцијски систем за вођење је смештен у запечаћену запремину формирану од дна других јединица. Истовремено, Р-27 је постао прва домаћа ракета за подморнице, у чијем систему управљања је коришћена жиро-стабилизована платформа. Потоњи је коришћен за уградњу осетљивих елемената који прате положај производа у простору. Систем навођења са побољшаним перформансама омогућио је пуцање из КВО-а не више од 1,9 км када је лансиран на максималном домету.
За ракету Р-27, НИИ-1011 је развио специјалну бојеву главу тежине 650 кг са капацитетом од 1 Мт. Бојева глава је направљена да се одвоји коришћењем издуженог пуњења високог експлозива. Приликом креирања нове бојеве главе, дизајнери су морали да се суоче са неким проблемима са распоредом. Ипак, сви задаци су успешно решени, што је резултирало појавом новог типа бојеве главе, која се од претходног производа за ракету Р-21 разликује за око половину својих димензија без губитка снаге.
Нова балистичка ракета разликовала се од постојећих производа сличне намене по мањим димензијама. Дужина Р-27 није прелазила 9 м, пречник је био 1,5 м. По завршетку активне деонице требало је ресетовати бојеву главу која је наставила да лети самостално. Максимални домет гађања био је 14,2 км, док се бојева глава подигла на висину до 4,4 км. Приликом сусрета са метом, бојева глава је развила брзину до 120 м / с.
Подморница С-229 у варијанти „613Д5“ је први носач ракета Р-27. Пхото Деепсторм.ру
Да би користила ракете Р-27, подморница носач је морала да добије нови тип силоса. Ова јединица је била издржљив цилиндрични блок са горњим поклопцем који се отвара и комплетом неопходне опреме. Лансер је добио лансирну рампу новог дизајна, која је требало да буде повезана са посебним адаптером у репном делу ракете. Задатак ових јединица био је стварање тзв. гасно звоно, које, када се покрене, смањује притисак унутар рудника на прихватљиве вредности. Такође, лансер је имао сет запечаћених конектора за повезивање ракете са уграђеном опремом носача.
Подморница-носач је требало да добије комплет специјалне опреме дизајниране за праћење статуса ракета. Истовремено, контрола над свим параметрима је вршена са једне конзоле. Извођење рутинских провера, припрема пре лансирања и паљба контролисани су са другог даљинског управљача. За развој летачке мисије и унос података у системе управљања ракетама, предложен је борбени информационо-управљачки систем Туцха.
Ракета Р-27 имала је могућност подводног лансирања по „мокрој“ шеми. Пре почетка било је потребно попунити прстенасти отвор лансирног окна ванбродском водом, након чега је било могуће отворити поклопац и лансирати. Приликом лансирања, течни мотор је требало да покрене управљачке моторе уз помоћ којих је створено гасно звоно. Након почетка успона требало је да се укључи главни мотор уз помоћ којег је ракета могла да напусти рудник и излети из воде.
Планирано је да се нова ракета тестира у три фазе, чија је сврха била тестирање производа у различитим условима. Прве провере су обављене у септембру 1965. на подводном постољу. Два (према другим изворима, до шест) модела ракете Р-27 у пуној величини коришћена су у тестовима бацања, током којих су проверавали процес изласка ракете из рудника.
У јуну 1966. године почела је друга фаза тестирања која је трајала до пролећа 67. године. На полигону Капустин Јар изведено је 17 лансирања експерименталних ракета на условне циљеве. 12 лансирања је препознато као успешно. Завршетак тестова са земаљским бацачем омогућио је почетак тестирања коришћењем подморница.
Шема подморнице пројекта 667А. Цртеж Бастион-карпенко.ру
Давне 1964. године у оквиру пројекта 229Д613 почела је модернизација подморнице С-7, која је у то време била представник експерименталног пројекта 15Д613 и коришћена као експериментални носач ракете РТ-5М. Постојећи лансер је уклоњен са чамца, а на његово место постављена је мања мина за ракету Р-27. Поред тога, добила је комплет нове опреме неопходне за одржавање и употребу таквих пројектила. Јануара 1967. С-229 је први пут изашао на море ради нових испитивања новог наоружања.
Подморница С-18, која се налази на дубини од 229 м и креће се брзином од 45 чвора, 3. јануара је први пут лансирала макету ракете Р-3 у пуној величини таласом од 27 бода. . До закључно 10. августа извршено је још пет лансирања. Сви тестови на чамцу пројекта 613Д5 били су успешни.
У лето 1967. године почела је трећа фаза испитивања у којој је коришћен стандардни носач комплекса Д-5, нуклеарна подморница К-137 Лењинец пројекта 667А Навага. У августу су почела лансирања, током којих је коришћено шест пројектила. Ова заједничка државна испитивања су успешно завршена, након чега је ракетни систем Д-5/Р-27 препоручен за усвајање.
13. марта 1968. нову ракету и комплекс за њу усвојиле су подморничке снаге Ратне морнарице СССР-а. До тада је покренута потпуна серијска конструкција подморница пројекта 667А. Такве подморнице су носиле 16 лансера постављених у два реда дуж трупа у четвртом и петом одељку. До средине седамдесетих година флота је добила 34 подморнице типа Навага неколико модификација, које су биле распоређене по разним формацијама. Укупно су могли истовремено да носе 544 пројектила Р-27.
Од почетка шездесетих година на бази балистичке ракете Р-27 развија се противбродска Р-27К. Такав производ је добио полуактивни радарски систем за навођење и могао је да погоди покретне мете у виду формација непријатељских бродова. Пројекат Р-27К прошао је пробе, али није довео до пренаоружавања флоте и проширења листе ударног наоружања. Ново оружје се сматрало незгодним и способним да негативно утиче на нуклеарне снаге: од подморница се захтевало да разместе противбродске балистичке ракете, које би могле да погоде број распоређеног стратешког оружја. Након завршетка тестирања, Р-27К је напуштен, иако је настављен рад на сличним системима.
Противбродске ракете Р-27К на испитном столу. Пхото Рбасе.нев-фацториа.ру
У јуну 1971. Савет министара је донео Резолуцију о модернизацији комплекса Д-5 са ракетом Р-27. Било је потребно створити две опције за ажурирање ракете, од којих је једна била употреба возила са вишеструким уласком са неколико бојевих глава, а друга је значила повећање домета лета. Ажурирани комплекс добио је ознаку Д-5У, ракета за њега - Р-27У.
Прва опција надоградње подразумевала је очување свих дизајнерских карактеристика базне ракете при употреби нове бојеве главе. На заједничкој основи, сада је предложено да се монтирају три бојеве главе са капацитетом од 250 кт свака. На крају активне фазе лета, ракета је требало да испусти бојеве главе и пружи им малу бочну брзину. Претпостављало се да ће у овом случају бојеве главе смањене снаге летети на одређеном растојању једна од друге и падати у циљно подручје, у одређеној мери повећавајући вероватноћу њеног ефикасног уништења.
Ракета Р-27У друге верзије добила је лаку бојеву главу капацитета 1 Мт, захваљујући којој је домет гађања повећан на 3000 км. Истовремено, принципи рада ракетних система остали су непромењени, иако су била потребна одређена побољшања дизајна.
За две верзије ракете Р-27У развијен је ажурирани систем управљања. Због побољшања својих инструмената, КВО је смањен на 1,3 км. У овом случају, снага бојеве главе је у потпуности надокнадила промашај и гарантовала пораз мете.
Ракета Р-27У. Промена бојеве главе довела је до појаве необичног изгледа. Фотографија Викимедијине оставе
Од септембра 1972. до августа 1973. године вршена су летачка тестирања нових пројектила. Према резултатима испитивања почетком јануара 1974. године, ракетни систем Д-5У и производ Р-27У пуштени су у употребу. С тим у вези, комплекс Д-5У током изградње је инсталиран на четири чамца ажурираног пројекта 667АУ Бурбот. Још осам носача нових пројектила претворено је из чамаца пројекта 667А.
Последња модернизација ракетног система Д-5 извршена је почетком осамдесетих. Ракета Р-27 у основној конфигурацији је поново опремљена лаком моноблок бојевом главом из производа Р-27У. Ово је омогућило повећање домета паљбе на 3000 км. Таква модернизација комплекса позната је под именом Д-5М.
Пуноправни рад ракетних система породице Д-5 настављен је две деценије, до 1988. године. За то време, стручњаци за флоту су извели више од 10 операција утовара и истовара пројектила како би осигурали да 590 подморница буде стављено на борбено дежурство. Извршена су 492 лансирања ракета, од којих је 429 завршено успешним поразом на обучним циљевима. Године 1971. нуклеарне подморнице породице 667А поставиле су рекорд са укупно 58 лансирања. Ово достигнуће до данас није надмашено. У просеку је коришћено 23,4 ракете годишње. Од 492 лансирања, 161 је пало на комплексе Д-5У. Ракете Р-27У су се 150 пута носиле са постављеним задацима борбене обуке.
Од посебног интереса су активности борбене обуке које су два пута спроводили подморничари из Северне и Пацифичке флоте. Подморница К-20 Северне флоте је 1968. децембра 140. године испалила салву од осам пројектила (према другим изворима две салве од по осам пројектила). Након тога, сличну паљбу извео је један од чамаца Пацифичке флоте.
Подморница К-140 пројекат 667АМ, 1988. Фото: Викимедиа Цоммонс
Нажалост, не без незгода и губитака. Први озбиљнији инцидент (тачно место и датум инцидента је непознат, вероватно почетак седамдесетих) довео је до смрти две особе. Приликом утовара ракете на подморницу носач, због погрешних радњи особља и несавршености конструкције дошло је до искривљења производа и утоварне греде. Закривљеност је довела до квара ракете са носача и пада на пристаниште. Резервоар за гориво је преживео, али је постојала рупа у резервоару оксидатора. Два учесника у раду отрована су оксидирајућим парама. Као резултат овог инцидента, систем за пуњење пројектила је завршен.
Године 1976. догодила се несрећа на подморници К-444, али је њена посада успела да спречи негативне последице. Због неправилне припреме три ракете Р-27 за лансирање, рудник је био напуњен морском водом, што је оштетило конструкцију резервоара. Након избијања и исушивања рудника, то је довело до цурења оксидатора. Посада је предузела потребне мере и спречила пожар.
На подморници К-219 пројекта 667А догодиле су се две несреће, а друга је довела до њеног губитка. Године 1973. аутоматизација лансера омогућила је отварање вентила за пуњење силоса, што је довело до оштећења ракете притиском морске воде. Приликом пражњења лансера, компоненте горива су исцуриле из оштећених резервоара и запалиле се, али аутоматско наводњавање није дозволило да се пожар развије. Подморница се вратила у базу и на поправци.
3. октобра 1986. К-219 је поново наишао на проблеме. Из непознатих разлога, када је чамац потопљен, вода је почела да продире у један од лансирних силоса. Покушај посаде да испразни рудник нестандардним средствима са искљученом аутоматизацијом није био успешан, али је довео до повећања притиска и уништења ракете. Овог пута аутоматски систем за наводњавање који је искључен није успео да спречи пожар. Ватра је довела до експлозије при чему је одуван поклопац лансера и ватра се проширила на четврти одељак. Због немогућности самогашења пожара, посада је била принуђена да се евакуише и поплави чамац. У овој несрећи погинула су три подморничара.
Нуклеарна подморница К-219 пројекта 667А након експлозије у лансирном окну, 3. октобар 1986. Фотографија Викимедиа Цоммонс
Треба напоменути да се, уз све инциденте, ракетни систем Д-5/Р-27 показао као ефикасно и поуздано оружје за подморнице. Крајем осамдесетих година почело је уклањање комплекса и њихових носача из употребе због моралне и физичке застарелости, као и због потписивања нових међународних уговора. Дакле, у вези са спровођењем споразума СТАРТ-1, до краја деведесетих година у подморничким снагама није било распоређено више од 16 ракета Р-27. Убрзо су уклоњени из службе.
Почетком деведесетих година лансирна ракета Зиб развијена је на бази балистичког Р-27. Главни задатак ових производа био је да носе специјалну истраживачку опрему дизајнирану за рад у условима микрогравитације. На суборбиталну путању било је могуће лансирати терет запремине 1,5 кубних метара тежине до 1 тоне.Терет од 1000 кг могао је да достигне висину од 1000 км, а максимална висина од 1800 км била је обезбеђена са теретом тежине 650 кг.
1. децембра 1991, 9. децембра 92. и 1. децембра 93. године извршена су три лансирања ракета Зиб са научном опремом различитих типова и различитих намена. Након тога је престао рад новог типа лансирних ракета.
Комплекс Д-5 и ракета Р-27, дизајнирани за наоружавање подморница, били су у функцији неколико деценија и заузимали су значајно место у стратешким нуклеарним снагама Совјетског Савеза. Поред тога, у оквиру овог пројекта постигнути су озбиљни успеси дизајнерске и технолошке природе. У пројекту Р-27, први пут у домаћој пракси, уведено је неколико важних решења, која су касније постала стандард у развоју нових балистичких пројектила за подморнице. Поред тога, за комплекс Д-5 креиран је пројекат подморнице 667А, чији је даљи развој омогућио значајно јачање морске компоненте нуклеарне тријаде и одржавање њеног потенцијала дуго времена.
Према материјалима:
http://rbase.new-factoria.ru/
http://makeyev.ru/
http://deepstorm.ru/
Широкорад А.Б. Оружје националне флоте. 1945-2000. - Минск: "Жетва", 2001
Апалков Иу.В. Подморнице совјетске флоте 1945-1991 Том И: - М: Моркнига, 2009