Челомей

Бодрихин Николай Георгиевич

Наиболее сложной научно-технической проблемой при создании комплекса повышенной защищённости на базе уже созданной и испытанной ракеты явилась защита ракеты и КПА от сейсмоударного нагружения, вызванного воздушной ударной волной и сейсмовзрывными волнами в грунте. Сложность этой проблемы обусловливалась разнообразием сейсмогеологических условий, в которых находится ШПУ комплекса. В результате взаимодействия системы сейсмовзрывных волн в грунте и воздушной ударной волны с ШПУ происходит интенсивное динамическое нагружение пусковой установки, она деформируется и смещается, совершая сложное пространственное

движение. Эти деформации и перемещения приводят, в свою очередь, к динамическому нагружению элементов ракетного комплекса, размещённых в защитном сооружении.

Решение этой проблемы потребовало от коллективов ЦКБМ и его Филиалов № 1 и № 2 тщательного анализа параметров как внешнего воздействия, так и защищаемых объектов, таких как ракета, контейнер, КПА… Всей работой в целом руководил постоянно и энергично сам Владимир Николаевич Челомей. Это было время, когда контакты исполнителей с Генеральным конструктором были чуть ли не ежедневными. Непосредственно работами в ЦКБМ руководил С.Б. Пузрин, в Филиале № 1 — В.К. Карраск, в Филиале № 2 (Вымпел) — Ю.С. Храповицкий.

Следует отметить, что существовавший в это время в стране подход к созданию систем амортизации базировался на допущении, при котором ракета или ракета совместно с контейнером рассматривалась как единое абсолютно жёсткое тело, соединённое с подвижным основанием (шахтой) при помощи упругих связей (амортизаторов). Это допущение приводило к тому, что все прочностные критерии сводились к допустимой перегрузке абсолютно жёсткого тела. Из остальных критериев оставался только один — допустимое перемещение транспортно-пускового контейнера относительно шахты. Для учёта других критериев предлагалось использовать нормированные коэффициенты динамичности.

В данном конкретном случае такой идеализированный подход не мог дать желаемого результата, так как не позволял учесть всё многообразие переменных параметров, влияющих на конечный результат, например упругость ракеты и контейнера. Таким образом, выбор расчётной схемы стал определяющим для решения задачи по выбору оптимальных параметров амортизации.

В.Н. Челомей оценил перспективность такого подхода к решению поставленной задачи и поддержал молодой коллектив в реализации теоретических исследований.

На основе метода сосредоточенных параметров были составлены расчётные схемы ракета плюс ТПК для анализа поперечных и продольных колебаний и разработаны программы, реализованные в виде связанного комплекса для ЭВМ, позволяющие исследовать нестационарные колебания сложных упругих систем с достаточно глубокой детализацией исследуемых объектов и максимальным приближением расчётной схемы к реальной конструкции.

Объём выполняемых расчётных работ был чрезвычайно большой. Надо сказать, что этим работам была дана «зелёная» улица по использованию всех ЭВМ предприятия. Расчёты проводились практически круглосуточно.

Проведённый цикл теоретических исследований позволил разработать принципиально новый подход к решению проблемы защиты ракетного комплекса с МБР УР-100У от наземного ядерного взрыва; создать и отработать расчётные схемы, позволяющие достаточно глубоко анализировать все особенности динамического поведения исследуемой сложной упругой системы «ракета — контейнер».

Так как разработанная в ЦКБМ методика расчёта

защищённости ракеты УР-100У с ТПК была применена для решения подобных задач впервые, то необходимо было подтвердить её достоверность и оценить достаточность разработанной расчётной схемы для достижения требуемой точности расчётов. Такое подтверждение методики могло быть сделано только экспериментальным путём.

Для экспериментальных исследований стойкости системы «ракета УР- ШОУ — ТПК» в ЦКБМ на основании «способа В.Н. Челомея» был разработан и изготовлен ударный стенд, на который выдано авторское свидетельство и которому присвоено название «ударный стенд В.Н. Челомея». Была составлена расчётная схема этого стенда и проведены теоретические исследования по выбору его параметров (силовой рамы, системы подвески и т. д.).

Реализовать предложенную схему испытаний помогли уникальные возможности зала статических испытаний, который имеет высокую зону до 40 метров и размеры 36x36 метров, оборудованную силовым потолком и краном грузоподъёмностью 10 тонн. Созданный стенд и был размещён в этой зоне. Стенд состоял из двух основных систем: контейнера с ракетой, подвешенного вертикально к силовому потолку через параллелограммную подвеску, обеспечивающую плоскопараллельное движение; ударной фермы, закреплённой на контейнере в поясах крепления системы амортизации, обеспечивающей передачу нагрузок на контейнер при ударе. Баки ракеты были заполнены имитатором топлива.

Для нагружения система (контейнер с изделием и фермой) отводилась на заданное расстояние и удерживалась механизмом улавливания. При освобождении системы начиналось её свободное движение до удара фермы о силовую стенку. Этот удар моделировал натурное нагружение. После удара происходило движение системы в противоположном направлении. В предельно отклонённом положении система захватывалась ловителем через упругий амортизатор. Для анализа динамического поведения ракеты, контейнера и их элементов ударный стенд был оснащён необходимой системой измерения динамических параметров.

Экспериментальные исследования сейсмостойкости системы полностью подтвердили теоретические расчёты.

Зачётным ударным испытанием была подвергнута штатная ракета с ТПК, в конструкции которых все рекомендованные мероприятия были реализованы в серийном исполнении. После испытаний ракета была отправлена на полигон, где был произведён её успешный пуск.

Большой объём работ был проведён по обеспечению стойкости к сейсмоударному нагружению наземного комплекса КПА и оборудования. Результаты ударных испытаний полностью подтвердили идею В.Н. Челомея о возможности установки всех блоков наземного комплекса КПА и оборудования жёстко без всякой амортизации. Индивидуальная амортизация введена была только для двух блоков.

В дальнейшем задача обеспечения расчётно-экспериментального подтверждения защищённости баллистических ракет и наземного оборудования ракетных комплексов получила своё развитие в разработке принципиальной схемы, проектировании, изготовлении и вводе в эксплуатацию в 1983 году Универсального ударного стенда — УУС. На принцип действия и конструкцию УУС было получено авторское свидетельство № 231691 с приоритетом изобретения от 2 июля 1984 года. Авторы — В.Н. Челомей, Г.А. Иванько и А.В. Хромушкин.