История создания межконтинентальной баллистической ракеты Р-7. Р 7


Р-7 (8К71) - межконтинентальная баллистическая ракета

Р-7 8К71 (SS-6 Sapwood) — двухступенчатая межконтинентальная баллистическая ракета

Ракета Р-7 стала первой баллистической ракетой с межконтинентальной дальностью полета. Разработка эскизного проекта ракеты началась в рамках темы Т-1 "Теоретические и экспериментальные изыскания по, созданию двухступенчатой баллистической ракеты с дальностью полета 7000-8000 км". Начало работ по теме Т-1 было предусмотрено в правительственном постановлении от 13 февраля 1953 г. Первоначально предполагалось, что масса головной части, которая должна была снаряжаться обычным ядерным зарядом, составит 3 тонны. Однако в октябре 1953 г., вскоре после испытания первого термоядерного устройства, проектное задание было изменено и масса ГЧ увеличена до 5.5 тонн, из которых 3 тонны приходилось бы на боевой заряд (который теперь уже должен был быть термоядерным).

Видео баллистической ракеты Р-7

Для сохранения заданной дальности полета пришлось полностью перепроектировать ракету, увеличив ее стартовую массу со 170 до 280 тонн.Постановление о разработке двухступенчатой баллистической ракеты, получившей обозначение Р-7 и индекс 8К71, было принято 20 мая 1954 г. Эскизный проект Р-7 был завершен уже в июле 1954 г., что объяснялось большим заделом работ по теме Т-1. 20 ноября 1954 г. эскизный проект был одобрен Советом Министров СССР. 20 марта 1956 г. было принято постановление о мероприятиях по обеспечению испытаний ракеты Р-7 и других мерах, создающих благоприятные условия для ее разработки.Ракета Р-7 была выполнена по схеме с параллельным делением ступеней и состояла из одного центрального и четырех боковых ракетных блоков. Боковые блоки образовывали первую ступень, а центральный блок —вторую. При старте ракеты двигательные установки всех пяти блоков запускались одновременно. Такая схема, характерная для самых первых МБР СССР и США, уступает классической схеме с поперечным делением ступеней по массовому совершенству конструкции, но позволяет осуществлять запуск всех двигателей в контролируемых условиях и при нормальном атмосферном давлении.

Р-7 8К71 (SS-6 Sapwood) — двухступенчатая межконтинентальная баллистическая ракета

Каждый из блоков был снабжен четырехкамерным маршевым жидкостным ракетным двигателем (ЖРД) открытой схемы,3 работающем на жидком кислороде и керосине. Для управления движением ракеты впервые использовались не газовые рули, а специальные рулевые двигатели. На каждом из боковых блоков было установлено по 2 однокамерных рулевых двигателя, а на центральном — 4. Кроме этого, на хвостовых отсеках боковых блоков размещалось по одному небольшому воздушному рулю.Ракета имела комбинированную систему управления (СУ), состоявшую из автономной СУ и системы радиоуправления. Автономная система обеспечивала угловую стабилизацию ракеты относительно центра масс и движение центра масс по заданной траектории на всем активном участке, а также синхронное опорожнение баков во всех блоках первой ступени. Система радиоуправления осуществляла коррекцию траектории полета в боковом и продольном направлениях и обеспечивала повышение точности стрельбы. Использование радиоуправления требовало сооружения пунктов радиоуправления на расстоянии нескольких сотен километров справа и слева от пусковой установки. При этом возможное направление пуска было ограничено сектором шириной 40°.

Р-7 8К71 (SS-6 Sapwood) — двухступенчатая межконтинентальная баллистическая ракета

Стартовый комплекс ракеты представлял собой крупномасштабное сооружение с железобетонным столом, установленным над газоотводным котлованом глубиной до 40 м, подъездными железнодорожными путями и бункерами для размещения командного пункта и агрегатов стартового комплекса. Ракета подвешивалась в проеме стартового стола на четырех качающихся фермах.Летные испытания ракеты 8К71 начались 15 мая 1957 г. По результатам пусков первых шести ракет (две из которых использовались в доработанном варианте для выведения на орбиту первых в мире искусственных спутников Земли) было принято решение о доработке головной части и системы ее отделения. В ходе первых пусков головная часть после отделения сталкивалась с корпусом ракеты и разрушалась при входе в атмосферу. После того как форма головной части была изменена с конической на коническую со сферическим затуплением, на втором этапе АКИ, проходившем с 29 марта по 10 июля 1958 г., было продемонстрировано успешное достижение цели модифицированной головной частью. После этого с 24 декабря 1958 г. по 27 ноября 1959 г. проходили совместные летные испытания ракет 8К71, которые должны были ответить на вопрос о возможности принятия ракеты на вооружение. В ходе этих испытаний было запущено 16 ракет, 8 из которых были произведены на серийном заводе. После завершения испытаний, в декабре 1959 г. первые стартовые комплексы были поставлены на боевое дежурство, а 20 января 1960 г. ракета 8К71 была принята на вооружение.

Р-7 8К71 (SS-6 Sapwood) — двухступенчатая межконтинентальная баллистическая ракета

Летные испытания ракеты Р-7А проводились с декабря 1959 г. по июль 1960 г. При этом в январе 1960 г. для отработки полета на полную дальность были впервые проведены пуски ракет с падением головной части в акватории Тихого океана. Всего в рамках АКИ состоялось 8 пусков ракет 8К74, из них 7 успешных. В сентябре 1960 г. комплекс с ракетой 8К74 был принят на вооружение.Боевое дежурство ракетные комплексы с ракетами 8К71 и 8К74 несли на 5-м Научно-исследовательском испытательном полигоне Министерства обороны (впоследствии космодром Байконур) и объекте "Ангара" в Архангельской области (впоследствии 53-й НИИП или космодром Плесецк). В общей сложности было развернуто 5 стартовых комплексов с 6 стартовыми позициями.

Р-7 8К71 (SS-6 Sapwood) — двухступенчатая межконтинентальная баллистическая ракета

Тактико-технические характеристики ракет Р-7 8К71 и Р-7А 8К74

Начало разработки Р-7 20 мая 1954 г. Р-7А 2 июля 1958 г.
Организация-разработчик ОКБ-1
Изготовитель Государственный авиационный завод № 1/завод "Прогресс" (г. Куйбышев)
Летные испытания Р-7 15 мая 1957 г.-ноябрь 1959 г. Р-7А 24 декабря 1959 г.-июль 1960 г.
Принята на вооружение Р-7 20 января 1960 г. Р-7А 12 сентября 1960 г.
Количество ступеней 2
Топливо жидкое, с криогенным компонентом
Тип пусковой установки наземная ПУ
Количество и мощность боевых блоков 1х5 Мт; 1хЗ Мт
Масса головной части Р-7 5,3-5,5 т / Р-7А 3 т
Максимальная дальность Р-7 8000 км / Р-7А 12000 км
Система управления Р-7 инерциальная с радиокоррекцией по направлению и дальности / Р-7А инерциальная с радиокоррекцией по дальности
Точность ПО 10 км
Стартовая масса Р-7 280 т / Р-7А 276 т
Масса топлива Р-7 253т (включая перекись водорода и сжатые газы)
Окислитель жидкий кислород
Горючее керосин Т-1
Тяга ДУ (ур. моря/вакуум) 3800 / 5000 кН
Удельный импульс (ур. моря/вакуум) -/3150 м/с
Время подготовки к пуску около суток; 2 часа с момента установки на ПУ

Р-7 8К71 (SS-6 Sapwood) — двухступенчатая межконтинентальная баллистическая ракета

Р-7 8К71 (SS-6 Sapwood) — двухступенчатая межконтинентальная баллистическая ракета

Р-7 8К71 (SS-6 Sapwood) — двухступенчатая межконтинентальная баллистическая ракета

РД-107 – двигатель первой ступени ракеты

Р-7 8К71 (SS-6 Sapwood) — двухступенчатая межконтинентальная баллистическая ракета

РД-108 - двигатель второй ступени

Похожие материалы

Load More...
Добавить комментарий

oruzhie.info

История создания межконтинентальной баллистической ракеты Р-7

55 лет назад, 21 августа 1957 года, с космодрома Байконур (Казахстан) была запущена первая в мире межконтинентальная баллистическая ракета Р-7.

55 лет назад с космодрома Байконур (Казахстан) была запущена первая в мире межконтинентальная баллистическая ракета Р-7.

Сергей Королев

21 августа 1957 года совершила первый успешный полет межконтинентальная баллистическая ракета (МБР) Р-7 (SS-6, Sapwood - по классификации НАТО), разработанная коллективом Особого конструкторского бюро № 1 (ОКБ-1) под руководством главного конструктора Сергея Королева.

Р-7 - двухступенчатая межконтинентальная баллистическая ракета с отделяющейся головной частью. Она несла термоядерный боевой заряд и могла его доставить практически в любую точку территории вероятного противника. Ракета стала не только новым грозным оружием, но и базой для создания ракеты-носителя для вывода в космос космических аппаратов и кораблей, в том числе пилотируемых.

Ракета Р-7 именовалась также "семеркой", а в технической документации называлась "изделием №8К71".

История создания ракеты Р-7 началась задолго до ее первого старта - в конце 1940-х - начале 1950-х годов. Тогда по результатам разработок одноступенчатых баллистических ракет Р-1, Р-2, Р-3 и Р-5, которыми руководил Королев, стало ясно, что для достижения территории потенциального противника на другом континенте необходима значительно более мощная составная многоступенчатая ракета, идея которой была предложена еще Константином Циолковским.

В 1947 году Михаил Тихонравов организовал в Научно-исследовательском институте артиллерийских наук группу, которая начала проводить систематические исследования возможности создания составных (многоступенчатых) баллистических ракет. Изучив полученные этой группой результаты, Королев принял решение провести эскизное проектирование мощной составной ракеты. 20 мая 1954 года вышло постановление правительства, в котором официально перед ОКБ-1 была поставлена задача создания баллистической ракеты, способной нести термоядерный заряд на межконтинентальную дальность.

Академик Владимир Бармин

Новые мощные двигатели для Р-7 параллельно разрабатывались в ОКБ-456, руководимом Валентином Глушко. Систему управления проектировали Николай Пилюгин и Борис Петров, стартовый комплекс - Владимир Бармин. К работе был привлечен и ряд других организаций.

Одновременно был поставлен вопрос о создании нового полигона для испытаний межконтинентальных ракет. В феврале 1955 года вышло постановление Правительства СССР о начале строительства полигона, которому было присвоено название 5-й Научно-исследовательский и испытательный полигон Министерства обороны (НИИП-5). Полигон было решено построить в районе аула Байконур и разъезда Тюра-Там (Казахстан). Строился космодром как особо секретный объект, и в апреле 1957 года стартовый комплекс для ракеты Р-7 был готов.

Проектирование Р-7 было завершено в июле 1954 года, а 20 ноября 1954 года создание ракеты Р-7 было одобрено Советом Министров СССР. В начале 1957 года ракета была готова к испытаниям.

Начиная с середины мая 1957 года, была проведена первая серия испытаний ракеты, которая показала наличие серьезных недостатков в конструкции Р-7.

15 мая 1957 года состоялся первый пуск ракеты. По визуальным наблюдениям полет протекал нормально, а затем в хвостовом отсеке стали заметны изменения в пламени истекающих газов из двигателей. После обработки телеметрической информации выяснилось, что на 98-й секунде отвалился один из боковых блоков, и ракета потеряла устойчивость. Причиной аварии явилась негерметичность топливной магистрали горючего.

Намеченный на 11 июня 1957 года следующий запуск ракеты не состоялся по причине неисправности двигателей центрального блока. 12 июля 1957 года ракета взлетела, но на 33 секунде полета потеряла устойчивость и стала отклоняться от заданной траектории. Причиной аварии оказалось замыкание на корпусе цепей управляющего сигнала интегрирующего прибора по каналу вращения.

И только четвертый пуск ракеты Р-7, состоявшийся 21 августа 1957 года, был успешным, и ракета впервые достигла района цели. Изделие 8К718 с головной частью М1-9 стартовало с Байконура (полигон Тюратам), отработало активный участок траектории, и головная часть попала в заданный квадрат полуострова Камчатка. Основным недостатком этого пуска явилось разрушение головной части в плотных слоях атмосферы на нисходящем участке траектории.

27 августа 1957 года в советских газетах появилось сообщение об успешном испытании в СССР сверхдальней многоступенчатой ракеты.

Положительные результаты полета ракет Р-7 на активном участке траектории позволили использовать их для запуска первых двух искусственных спутников Земли 4 октября и 3 ноября этого же года. Задуманная как боевая, ракета Р-7 обладала энергетическими возможностями, позволяющими вывести в космос (на околоземную орбиту) полезную нагрузку значительной массы, что и было использовано при запуске спутников.

По результатам шести запусков ракеты Р-7 были доработаны головная часть (заменена новой) и система ее отделения, применены щелевые антенны телеметрической системы. 29 марта 1958 года впервые полностью успешно прошел пуск ракеты Р-7 (головная часть достигла цели без разрушения).Еще в течение 1958 и 1959 годов проводились летные испытания ракеты, по результатам которых вносились доработки в конструкцию Р-7.

Р-7 - первая межконтинентальная баллистическая ракета

Ракета Р-7 принципиально отличалась от всех ранее разработанных ракет своей компоновочной и силовой схемами, габаритами и массой, мощностью двигательных установок, количеством и назначением систем и т.п. Двухступенчатая ракета Р-7 была выполнена по схеме с параллельным делением ступеней (по "пакетной" схеме). Ее первая ступень представляла собой четыре боковых блока, каждый длиной 19 метров и наибольшим диаметром 3 метра, которые симметрично крепились к центральному блоку (вторая ступень ракеты). По внутренней компоновке как боковые, так и центральный блоки были аналогичны одноступенчатым ракетам с передним расположением бака окислителя. Топливные баки всех блоков являлись несущими. При старте ракеты двигательные установки всех пяти блоков запускались одновременно. Достоинством такой схемы является возможность запуска всех двигателей на земле, а не в полете (в условиях вакуума). Каждый из блоков снабжен четырехкамерным маршевым жидкостным ракетным двигателем открытой схемы, работающем на жидком кислороде и керосине.

Для обеспечения работы турбонасосных агрегатов ракетных двигателей применялась перекись водорода, а для наддува баков - жидкий азот.

Длина ракеты Р-7 составляла 31,4 метра, диаметр - 11,2 метра. Она имела стартовую массу 283 тонны, в том числе массу топлива 250 тонн, обладала способностью доставлять на расстояние 8 тысяч километров головную часть массой 5,4 тонны, несущую термоядерный заряд мощностью от 3 до 5 мегатонн.

Головная часть крепилась к приборному отсеку центрального блока с помощью трех пирозамков. Характеристики головной части позволяли поразить крупную площадную цель, посредством как воздушного, так и наземного ядерного взрыва.

Ракета Р-7 оснащалась комбинированной системой управления. Ее автономная подсистема обеспечивала угловую стабилизацию и стабилизацию центра масс на активном участке траектории. Радиотехническая подсистема осуществляла коррекцию бокового движения центра масс в конце активного участка траектории и выдачу команды на выключение двигателей, что повышало точность стрельбы. Исполнительными органами системы управления являлись поворотные камеры рулевых двигателей и воздушные рули.

Первые ракеты Р-7 были изготовлены в подмосковном городе Калининграде (ныне Королев) - на заводе № 88, который являлся опытным производством ОКБ-1.

Возможности опытного завода были ограничены, поэтому в феврале 1958 года ведущий конструктор "семерки" Дмитрий Козлов получил назначение в город Куйбышев (ныне Самара) для организации на базе авиационного завода № 1 (завод "Прогресс", ныне ФГУП "Государственный научно-производственный ракетно-космический центр "ЦСКБ - Прогресс"), на котором изготавливались бомбардировщики, серийного производства ракет Р-7. И уже в декабре 1958 года со сборочной линии завода сошли первые серийные изделия.

С декабря 1958 года по ноябрь 1959 года проходили совместные летные испытания Р-7, которые должны были дать ответ на вопрос о возможности принятия ракеты на вооружение. В ходе этих испытаний было запущено 16 ракет, восемь из которых были произведены на серийном заводе.

20 января 1960 года межконтинентальная баллистическая ракета Р-7 была принята на вооружение.

Для базирования этих ракет в 1958 году было принято решение о строительстве боевой стартовой станции (объект "Ангара") в районе города Плесецка Архангельской области. 1 января 1960 года она была готова, а 16 июля впервые в вооруженных силах самостоятельно провела два учебно-боевых пуска со стартовой позиции. Перед стартом ракету доставляли с технической позиции на железнодорожном транспортно-установочном лафете и устанавливали на массивное пусковое устройство. Весь процесс предстартовой подготовки длился более двух часов.

Параллельно с Р-7 шла разработка боевого ракетного комплекса Р-7А с большей дальностью полета (12 тысяч километров), усовершенствованной системой управления, более надежными двигателями и облегченной боевой частью. Ракета Р-7А оснащалась более легкой головной частью, оборудовалась более мощными двигателями и обладала несколько увеличенным запасом топлива за счет уменьшения свободного объема баков. И уже 12 сентября 1960 года МБР Р-7А была принята на вооружение.

Ракетный комплекс получился громоздким, уязвимым и очень дорогим и сложным в эксплуатации. К тому же в заправленном состоянии ракета могла находиться не более 30 суток. Для создания и пополнения необходимого запаса кислорода для развернутых ракет нужен был целый завод. Комплекс имел низкую боевую готовность. Недостаточной была и точность стрельбы. Стало ясно, что Р-7 и ее модификация не могут быть поставлены на боевое дежурство в массовом количестве. Всего было построено четыре стартовых сооружения. К концу 1968 года обе эти ракеты сняли с вооружения.

Надежность конструкции МБР Р-7 и Р-7А позволила создать на их основе целое семейство ракет-носителей: "Восток", "Восход", "Молния", "Союз" и их модификаций, которые использовались для запуска первых спутников, лунных и межпланетных станций, полетов человека в космос, и продолжают использоваться по сей день.

Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников

ria.ru

Ракета Р-7, открывшая человеку дорогу в космос, отмечает 55-летний юбилей

21 августа 1957 года с расположенного в казахских степях космодрома Байконур был выполнен успешный пуск межконтинентальной баллистической ракеты Р-7. Ракета успешно преодолела заданный маршрут, а ее головная часть, которая имитировала ядерную боеголовку, точно поразила учебную цель на Камчатке. Ракета Р-7 стала первой в мире межконтинентальной баллистической ракетой. Создателем данной ракеты был выдающийся отечественный конструктор ракетной техники Сергей Павлович Королёв. Позднее на базе ракеты Р-7 было создано целое семейство ракет-носителей среднего класса, которые внесли существенный вклад в освоение космоса человеком. Именно на ракетах принадлежащих к данному семейству в космос были отправлены многие искусственные спутники Земли, начиная с самого первого, а также все советские и российские космонавты, начиная с Юрия Гагарина.

Постановление о создании баллистической ракеты межконтинентальной дальности было подписано Правительством СССР и ЦК КПСС 20 мая 1954 года. Работы по созданию ракеты Р-7, а также всего необходимого оборудования, требовавшегося для ее запусков, возглавил легендарный Сергей Королев. Уже в начале 1957 года ракета была готова к проведению испытаний. Конструкция ракеты Р-7 была принципиально отлична от всех ранее спроектированных ракет своей силовой и компоновочной схемами, массой и габаритами, количеством и назначением систем, мощностью двигательных установок. В феврале 1955 года вышло постановление Правительства СССР о начале работ по постройке полигона для испытания межконтинентальных баллистических ракет. В качестве места постройки был выбран аул Байконур, находящийся возле разъезда Тюра-Там (Казахстан). К апрелю 1957 года стартовый комплекс для новых межконтинентальных ракет Р-7 был готов.

Начиная с середины мая 1957 года, на космодроме провели серию испытаний новой ракеты. Первые 3 запуска были неудачными и выявили наличие серьезных недостатков в ее конструкции. При последующем анализе данных телеметрии удалось установить, что в определенный момент полета, когда баки горючего опорожнялись, в расходных магистралях начинали возникать колебания давления, что вело к повышенным динамическим нагрузкам и, в конечном счете, к разрушению конструкции ракеты. Стоит отметить, что с данными проблемами в то время столкнулись и американцы. В итоге успешным оказался лишь четвертый запуск ракеты, который был осуществлен 21 августа 1957 года. Практически через неделю в советских газетах было опубликовано сообщение ТАСС о проведении в СССР успешных испытании сверхдальней многоступенчатой ракеты.

Полученные положительные результаты полета межконтинентальной баллистической ракеты Р-7 на активном участке ее траектории позволили применить ее для запуска 2-х первых искусственных спутников Земли 4 октября и 3 ноября 1957 года. Создаваемая как современное оружие, данная ракета обладала хорошими энергетическими возможностями, которые позволяли ей выводить на околоземную орбиту полезную нагрузку достаточно большой массы, что было с лихвой использовано при запуске спутников. На вооружение Советской Армии данная ракета была принята 20 января 1960 года. Ракета находилась на вооружении армии до 1968 года.

Проект по разработке межконтинентальной ракеты Р-7 представлял собой одну из наиболее крупных инженерно-технических программ, которые когда-либо были реализованы в СССР. Реализация данного проекта стала отправной точкой к развитию многих отраслей науки и техники, которые имели отношение к ракетостроению. В дальнейшем именно этот удачный проект стал основой для создания новых базовых модификаций ракетно-космических комплексов, к которым относят «Восход», «Восток», «Союз» и «Молнию».

Удачность и надежность конструкции Р-7 привели к возможности ее применения в роли ракеты-носителя. Именно реакты-носители данного семейства открыли для человечества новую космическую эру, при помощи ракет данного семейства были осуществлены:

- вывод на земную орбиту первого искусственного спутника- вывод на земную орбиту первого спутника с живым существом на борту- вывод на земную орбиту первого пилотируемого человеком аппарата- вывод станции «Луна-9», которая совершила первую в истории мягкую посадку на лунную поверхность.

Конструкция ракеты Р-7

Р-7 – это двухступенчатая межконтинентальная баллистическая ракета, оснащенная отделяющейся головной частью массой в 3 тонны и обладающая дальностью полета в 8 000 км. Модификация данной ракеты под обозначением Р-7А с увеличенной до 11 000 км. дальностью полета находилась на вооружении РВСН СССР с 1960 по 1968 год. В НАТО данная ракета получила кодовое обозначение SS-6 (Sapwood), в СССР в свою очередь использовался индекс ГРАУ – 8 К74. В дальнейшем на базе ракеты Р-7 было разработано огромное количество ракет-носителей среднего класса. Ракета Р-7 была разработана коллективом ОКБ-1 под руководством его главного конструктора С. П. Королева и была произведена по «пакетной» схеме. Первая ступень межконтинентальной ракеты представляла собой 4 боковых блока, каждый из которых имел длину в 19 метров и наибольший диаметр в 3 метра. Данные блоки были симметрично расположены вокруг центрального блока (второй ступени ракеты) и были соединены с ним при помощи нижнего и верхнего пояса силовых связей.

Конструкция всех блоков была однотипной и включала в себя опорный конус, силовое кольцо, топливные баки, хвостовой отсек, а также двигательную установку. На каждом из блоков первой ступени ракеты были установлены жидкостные ракетные двигатели (ЖРД) РД-107, созданные в ОКБ-456, которым руководил академик Глушко. Данные двигатели имели насосную подачу топлива. Двигатель РД-107 был выполнен по открытой схеме и имел 6 камер сгорания. Две из этих камер использовались в качестве рулевых. Данный ЖРД развивал у поверхности земли тягу в 78 тонн.

Центральный блок ракеты Р-7 включал в себя приборный отсек, баки для горючего и окислителя, хвостовой отсек, силовое кольцо, 4 рулевых агрегата и маршевый двигатель. На второй ступени ракеты был смонтирован ЖРД РД-108, который был аналогичен версии «107», но имел большее число рулевых камер. Данный двигатель мог развивать у земной поверхности тягу в 71 тонну и работал дольше, чем ЖРД боковых блоков. Топливо для всех двигателей ракеты было двухкомпонентным и состояло из горючего – керосин Т-1 и окислителя – жидкого кислорода. В свою очередь для наддува баков применялся жидкий азот, а для обеспечения нормальной работы турбонасосных агрегатов ракетных двигателей использовалась перекись водорода.

Этот стартовый стол был спроектирован ещё в 1957 году для запуска МБР Р-7

Для того чтобы добиться от ракеты заданной дальности полёта, конструкторы смонтировали на ней систему синхронного опорожнения баков (СОБ), а также автоматическую систему регулирования режимов работы двигателей. Все это позволило сократить гарантийный запас топлива. Конструктивно-компоновочная схема разработанной ракеты обеспечивала пуск всех имеющихся двигателей при старте с земли при помощи специальных пирозажигательных устройств, которые были вмонтированы в каждую из 32-х камер сгорания. Маршевые ЖРД межконтинентальной ракеты Р-7 обладали высокими массовыми и энергетическими характеристики, а также продемонстрировали свою высокую надёжность. Для тех лет данные двигатели были выдающимся достижением в своей области.

Ракета Р-7 получила комбинированную систему управления. При этом ее автономная подсистема обеспечивала стабилизацию центра масс и угловую стабилизацию на активном участке траектории полета. Радиотехническая подсистема ракеты отвечала за коррекцию бокового движения центра масс в конце активного участка траектории, а также за выдачу команды на выключение двигателей, что вело к увеличению точности стрельбы. Исполнительными органами системы управления ракетой являлись воздушные рули и поворотные камеры рулевых двигателей.

Для реализации алгоритмов радиокоррекции ракеты были сооружены 2 пункта управления (зеркальный и основной), которые были удалены на 276 км. от стартовой площадки и на 552 км. друг от друга. Измерение параметров полета ракеты и последующая передача команд управления производилась с помощью импульсной многоканальной линии связи, которая работала в трехсантиметровом диапазоне волн кодированными сигналами. Специально созданное счетно-решающее устройство, которое размещалось на главном пункте, позволяло вести управление ракетой по дальности полета, а также давало команду на выключения двигателя 2-й ступени, при достижении заданных координат и скорости.

Семейство ракет, созданных на базе МБР Р-7

Надежность и удачность конструкции межконтинентальной ракеты Р-7 привели к тому, что она стала использоваться для осуществления запуска космических аппаратов различного назначения, а с 1961 года широко применялась в пилотируемой космонавтике. На сегодняшний день трудно переоценить вклад «семерки» в отечественную космонавтику, но еще труднее представить дар ее главного конструктора С. П. Королева, который заложил крепкий фундамент для советской космонавтики. С 1957 года было произведено более 1 700 пусков ракет, базирующихся на конструкции Р-7, при этом более 97% запусков были признаны успешными. С 1958 года и по настоящее время все ракеты, относящиеся к семейству Р-7, производятся в Самаре на заводе «Прогресс».

Технические характеристики первой ракеты Р-7:

Максимальная дальность полета – 8 000 км.Стартовая масса – 283 тонныМасса топлива – 250 тоннМасса полезной нагрузки – 5 400 кг.Длина ракеты – 31,4 метраДиаметр ракеты – 1,2 метраТип головной части – моноблочная.

Источники информации:

-http://ruscosmos.narod.ru/KA/glavnaia/Rak_nos/R7.htm-http://www.prlib.ru/History/Pages/Item.aspx?itemid=645-http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0-7

topwar.ru

Р-7 — Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Р7. Тип Статус Разработчик Главный конструктор Годы разработки Начало испытаний Принятие на вооружение Производитель Годы производства Основные эксплуатанты Модификации Основные технические характеристики ↓Все технические характеристики
Р-7
индекс ГРАУ: 8К71обозначение МО США и НАТО: SS-6 Sapwood
Первые МБР Р-7А и Р-7 конструкции С. П. Королёва
МБР, двухступенчатая, жидкостная
снята с вооружения
НИИ-88 / ОКБ-1
В целом: С. П. Королёв: В. П. Глушко: М. С. Рязанский, Н. А. Пилюгин: В. П. Бармин: В. И. Кузнецов
Р-7: 10 мая 1954 —Р-7А: 2 июля 1958 —
Р-7: 15 мая 1957 — ноябрь 1959Р-7А: декабрь 1959 — июль 1960
Р-7: 20 января 1960Р-7А: 12 сентября 1960
Завод № 88 Завод «Прогресс»
1957—
РВСН
Р-7А (8К74)Космические: Спутник, Спутник-3, Полёт, Луна, Восток, Восток-2, Восток-2М, Восход, Молния, Молния-М, Союз, Союз-Л, Союз-М, Союз-У, Союз-У2, Союз-ФГ, Союз-2
  • Максимальная дальность: 8000-9500 км
  • Масса ГЧ / Забрасываемый вес: 5400-3700 кг
  • Количество и мощность ББ: 1×3 Мт
  • Точность: ±10 км
 Изображения на Викискладе

Р-7 (разг. «семёрка»; индекс ГРАУ — 8К71) — двухступенчатая межконтинентальная баллистическая ракета с отделяющейся головной частью массой 3 тонны и дальностью полёта 8 тыс. км. Первая межконтинентальная баллистическая ракета в мире, прошедшая успешные испытания и доставившая боеголовку на межконтинентальную дальность (21 августа 1957 года).

Модификация Р-7А с увеличенной до 11 тыс. км дальностью состояла на вооружении РВСН СССР с 20 января 1960 по конец 1968 года. В МО США и НАТО ракета получила обозначение SS-6 Sapwood, Главное ракетно-артиллерийское управление МО СССР использовало индекс 8К74.

На базе Р-7 создано целое семейство ракет-носителей среднего класса, внёсших большой вклад в освоение космоса — на ракетах-носителях семейства Р-7 были запущены в космос многие ИСЗ, начиная с самых первых, и все советские и российские космонавты, начиная с первого космонавта Земли Ю. А. Гагарина.

История разработки

Предварительные изыскания по созданию межконтинентальной баллистической ракеты начались в 1950 году: 4 декабря 1950 года Постановлением Совета Министров СССР была задана комплексная поисковая НИР по теме Н3 «Исследование перспектив создания РДД различных типов с дальностью полёта 5—10 тыс. км с массой боевой части 1—10 т».

К работе привлекались ОКБ-456 (В. П. Глушко), НИИ-885 (М. С. Рязанский, Н. А. Пилюгин), НИИ-3 (В. К. Шебанин), НИИ-4 (А. И. Соколов), ЦИАМ, ЦАГИ (А. А. Дородницын, В. В. Струминский), НИИ-6 (Воротов), НИИ-125 (Б. П. Жуков), НИИ-137 (В. А. Костров) и НИИ-504 (С. И. Карпов), НИИ-10 (В. И. Кузнецов) и НИИ-49 (А. И. Чарин), математический институт им. А. Н. Стеклова (М. В. Келдыш), завод №586 и др. При выполнении темы был исследован широкий круг проблемных, в то время, вопросов и намечены пути их решения, доказана принципиальная возможность создания составных баллистических ракет, работающих на компонентах топлива «жидкий кислород — керосин», с полезным грузом 3—5 т. Был проведён детальный выбор схемы ракеты, её оптимальных параметров, числа ступеней, начальной массы, тяги двигателей и других характеристик.

В 1953 году была осуществлена разработка эскизного проекта двухступенчатой баллистической ракеты дальнего действия массой до 170 т с отделяющейся головной частью массой 3 т на дальность 8 тыс. км. В 1954 году эскизный проект был закончен. Впервые в истории развития эскизного проектирования фирмы Сергея Павловича Королёва был создан том, получивший номер том № 14. Этот том был разработан под руководством Аркадия Ильича Осташева и посвящён организации испытаний ракеты.

В октябре 1953 года по указанию заместителя Председателя Совета Министров СССР В. А. Малышева масса головной части должна была быть увеличена до 5,5 т при сохранении дальности полёта, в связи с чем потребовалась серьёзная переработка проекта (так как с головной частью такой массы спроектированная ракета могла обеспечить дальность 5,5 тыс. км).

20 мая 1954 года было принято постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР о создании баллистической ракеты межконтинентальной дальности. Работы были поручены ОКБ-1. Возглавлявший это бюро С. П. Королёв получил широкие полномочия на привлечение не только специалистов различных отраслей промышленности, но и на использование необходимых материальных ресурсов. Для отработки тактико-технических характеристик МБР, запуска искусственных спутников земли, выполнения научно-исследовательских и экспериментальных работ по тематике ракетно-космической техники, начиная с февраля 1955 года, был создан Научно-исследовательский испытательный полигон № 5 Министерства Обороны СССР (НИИП № 5 МО СССР) в Казахстане в районе железнодорожной станции Тюра-Там (ныне космодром Байконур).

1 марта 1956 года было принято Постановление Президиума ЦК КПСС «О дальней ракете Р-7»[1]:

1. Принять к сведению сообщение главных конструкторов дальней ракеты Р-7 и министра оборонной промышленности СССР, что ими будет обеспечен пуск дальней ракеты Р-7 в текущем году.

2. Поручить тт. Сабурову, Хруничеву, Устинову, Рябикову, Калмыкову, Носенко и Неделину в недельный срок составить график работ по обеспечению пуска дальней ракеты Р-7 в текущем году и рассмотреть необходимые меры помощи организациям, работающим по указанной ракете.3. Поручить тт. Сабурову, Устинову, Калмыкову, Фурцевой, Носенко и Рябикову в недельный срок изыскать площади для размещения научно-исследовательского института гироскопической стабилизации за счет вывода организаций, пребывание которых в г. Москве не вызывается необходимостью.4. Поручить т. Первухину с учетом состоявшегося обмена мнениями на заседании Президиума ЦК подготовить проект сообщения для печати о создании в СССР межконтинентальной ракеты

Первый вариант Р-7, испытывавшийся в 1957 году

В начале 1957 года ракета, получившая обозначение Р-7, была готова к испытаниям. В апреле этого же года был подготовлен и стартовый комплекс. Первый старт, назначенный на 19:00 московского времени 15 мая, оказался неудачным — почти сразу после прохождения команды на запуск двигательной установки в хвостовом отсеке одного из боковых блоков возник пожар. После 98 секунд управляемого полёта из-за потери тяги произошло отделение этого блока, и последовала команда на выключение двигателей.

Намеченный на 11 июня 1957 года следующий запуск «семёрки» не состоялся по причине неисправности двигателей центрального блока. Несколько попыток запуска двигателей потерпели неудачу, автоматика выдавала команду на аварийное отключение. Было принято решение слить топливо и снять ракету со стартовой позиции. Специалистам под руководством ведущего конструктора Д. И. Козлова потребовался месяц упорной и кропотливой работы, чтобы устранить причины выявленных неполадок при подготовке к старту следующего экземпляра ракеты. 12 июля ракета взлетела, но через несколько десятков секунд полёта она стала отклоняться от заданной траектории, и чуть позже её пришлось подорвать. Как потом удалось выяснить, причиной послужило нарушение с 32-й секунды управления ракетой по каналам вращения и тангажа.

Первая серия испытаний показала наличие серьёзных недостатков в конструкции Р-7. При анализе данных телеметрии было установлено, что в определённый момент при опорожнении баков горючего возникали колебания давления в расходных магистралях, которые приводили к повышенным динамическим нагрузкам и, в конечном счёте, к разрушению конструкции (американские конструкторы также столкнулись с этой проблемой).

Стартовавшая 21 августа 1957 года в 15:25 МСК на научно-исследовательском полигоне № 5 МО СССР ракета полностью выполнила намеченный план полёта, головная часть достигла полигона на Камчатке. 27 августа в советских газетах появилось сообщение ТАСС об успешном испытании в СССР сверхдальней многоступенчатой ракеты. В действительности испытание выявило некоторые проблемы:

Оставшиеся [ Воскресенский, Мишин, Юрасов, Калашников и Охапкин ] рассказали [в период болезни Чертока, на который пришёлся запуск], что в этом победном пуске головную часть на Камчатке не нашли. Никаких следов падения, как ни искали, не обнаружили. По всем признакам, головка сгорела и рассыпалась в плотных слоях [атмосферы], совсем близко от Земли. Телеметрическая связь была потеряна за 15–20 секунд до расчётного времени достижения поверхности Земли.

[Со слов Игоря Юрасова] сразу после отделения головной части зафиксировано её соударение с корпусом центрального блока.

— Борис Черток, «Ракеты и люди. Фили—Подлипки—Тюратам», Глава 3.

Из воспоминаний Леонида Слабкого:

Анализ упавших элементов конструкции головной части позволил установить, что разрушение началось с наконечника головной части, и одновременно уточнить величины уноса её теплозащитного покрытия. Это позволило доработать документацию на головную часть, уточнить компоновку, конструкторские и прочностные расчёты и изготовить её в кратчайшие сроки для очередного пуска.

4 октября и 3 ноября этого же года в Советском Союзе при помощи ракеты-носителя Спутник, выполненной на базе Р-7, были запущены первые искусственные спутники Земли.

Видео по теме

Создание ядерной боеголовки для Р-7

Первоначально МБР Р-7 предполагалось оснастить термоядерным зарядом типа РДС-6с мощностью 1,5 Мт и весом 3,4 т. Однако в результате проведенных в ноябре 1955 г. испытаний водородной бомбы, построенной на новом принципе обжатия, выявилась возможность создания для ракеты Р-7 заряда мощностью около 2 Мт. и весом 2,9 т., снижение веса позволяло увеличить дальность полета ракеты Р-7 на 200-300 км. Согласно Постановлению ЦК КПСС и СМ СССР от 21 апреля 1956 г., был выбран этот вариант.

Заряд для ракеты Р-7 испытывался в корпусе авиабомбы на Новоземельском полигоне 6 октября 1957 г. Полученная мощность термоядерного заряда в 2,9 Мт превышала расчетную на 20%.

В процессе разработки конструкции головной части (ГЧ) ракеты Р-7 были проведены лётно-конструкторские испытания с целью определения состояния ее конструкции, температурного воздействия на нее, перемещений и деформации узлов в условиях действия реальных перегрузок и температур при полете ГЧ. Лётные испытания показали сохранность целостности конструкции ГЧ и заряда; величины перегрузок, температурных воздействий и перемещений узлов конструкции находились в пределах допустимых значений. В целом это позволило сделать вывод о высокой надежности ГЧ ракеты Р-7[2] .

Конструкция

Р-7 разработана ОКБ-1 под руководством главного конструктора Сергея Павловича Королёва. Главный проектировщик: Сергей Сергеевич Крюков Она была спроектирована по «пакетной» схеме. Первая ступень состоит из четырёх боковых блоков, каждый длиной 19 м и наибольшим диаметром 3 м. Они расположены симметрично вокруг центрального блока (вторая ступень) и соединены с ним верхним и нижним поясами силовых связей. Конструкция блоков одинакова. Блок состоит из опорного конуса, топливных баков, силового кольца, хвостового отсека и двигательной установки. На всех блоках стояли ЖРД РД-107 с насосной подачей компонентов топлива. Двигатель был выполнен по открытой схеме и состоял из шести камер сгорания. При этом две из них использовались как рулевые. ЖРД развивал тягу 78 т у земли.

Вторая ступень (центральный блок) ракеты состояла из приборного отсека, баков для окислителя и горючего, силового кольца, хвостового отсека, маршевого двигателя и четырёх рулевых агрегатов. На ней устанавливался ЖРД РД-108, аналогичный по конструкции с РД-107, но имевший большее число рулевых камер. Он развивал тягу 71 тонн у земли, включался одновременно с двигателями первой ступени (ещё на старте) и работал, соответственно, дольше чем ЖРД первой ступени.

Запуск всех двигателей обеих ступеней на старте осуществлялся по той причине, что в то время у разработчиков ракеты не было уверенности в возможности надежного зажигания двигателей второй ступени на большой высоте. С аналогичной проблемой столкнулись американские ракетостроители, создавая в это же время МБР «Атлас».

Все двигатели использовали двухкомпонентное топливо: окислитель — жидкий кислород, горючее — керосин Т-1. Для привода турбонасосных агрегатов ракетных двигателей применялся горячий газ, образующийся в газогенераторе при каталитическом разложении перекиси водорода, а для наддува баков — сжатый азот. Для достижения необходимой дальности полёта установили автоматическую систему регулирования режимов работы двигателей и систему синхронного опорожнения баков (СОБ), что позволило сократить гарантийный запас топлива. Конструктивно-компоновочная схема Р-7 обеспечивала запуск всех двигателей при старте (в том числе ДУ центрального блока) с помощью специальных пирозажигательных устройств, установленных в каждую из 32 камер сгорания.

Маршевые ЖРД ракеты имели для своего времени высокие энергетические и массовые характеристики, а также высокую надёжность.

У Р-7 была комбинированная система управления. Автономная подсистема обеспечивала угловую стабилизацию и стабилизацию центра масс на активном участке траектории. Радиотехническая подсистема осуществляла коррекцию бокового движения центра масс в конце активного участка траектории и выдачу команды на выключение двигателей. Исполнительными органами системы управления были поворотные камеры рулевых двигателей и воздушные рули.

Для радиокоррекции были построены два пункта управления (основной и зеркальный), удаленных на 276 км от стартовой позиции и на 552 км друг от друга. Измерение параметров движения Р-7 и передача команд управления ракетой осуществлялась импульсной многоканальной линией связи. Она работала в 3-сантиметровом диапазоне волн кодированными сигналами. Специальное счётно-решающее устройство, находившееся на главном пункте, позволяло совершать управление по дальности полёта, оно давало команду выключения двигателя второй ступени при достижении заданной скорости и координат.

После успешных пусков 8К71 как баллистической ракеты она была использована в 1957 году для запуска первых в мире искусственных спутников Земли. С тех пор ракеты-носители семейства Р-7 активно применяются для запуска космических аппаратов различного назначения, а с 1961 года эти ракеты-носители широко используются в пилотируемой космонавтике.

На основе Р-7 было создано целое семейство ракет-носителей. С 1957 по 2000 год выполнены запуски более 1800 ракет-носителей на базе Р-7, из них более 97 % стали успешными.[3]

Разработку и выпуск первых экземпляров ракеты осуществило в 1956—1957 годах подмосковное предприятие ОКБ-1.

С 1958 года и по настоящее время все ракеты семейства Р-7 производит ЦСКБ-Прогресс, город Самара.

Глава НАСА Чарльз Болден признал российскую ракету-носитель «Союз» и одноимённый пилотируемый космический корабль самыми надёжными в мире[4].

Принятие на вооружение

Для базирования этих ракет, в 1957 году, было принято решение о строительстве боевой стартовой станции (объект «Ангара») в районе посёлка Плесецк (Архангельская область). В результате длительных доработок стартового комплекса и его высокой стоимости, официальное принятие ракеты на вооружение сильно затянулось. 15 декабря 1959 года первая боевая стартовая станция заступила на боевое дежурство, через два дня постановлением Правительства СССР был создан новый вид Вооруженных Сил — Ракетные войска стратегического назначения.

Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 192—20 от 20 января 1960 года МБР Р-7 была принята на вооружение. 16 июля 1960 года впервые в Вооруженных Силах было проведено два учебно-боевых пуска ракеты серийного производства со стартовой позиции. Перед стартом ракету доставляли с технической позиции на железнодорожном транспортно-установочном лафете и устанавливали на массивное пусковое устройство. Весь процесс предстартовой подготовки длился более двух часов.

Ракетный комплекс получился громоздким, уязвимым, очень дорогим и сложным в эксплуатации. К тому же в заправленном состоянии ракета могла находиться не более 30 суток. Для создания и пополнения необходимого запаса кислорода для развернутых ракет нужен был целый завод. Комплекс имел низкую боевую готовность. Недостаточной была и точность стрельбы. Ракета данного типа не годилась для массового развертывания. Всего было построено четыре стартовых сооружения.

12 сентября 1960 года на вооружение была принята МБР Р-7А. Она имела несколько бо́льшую по размерам вторую ступень, что позволило увеличить на 500 км дальность стрельбы, новую головную часть и упрощенную систему радиоуправления. Но добиться заметного улучшения боевых и эксплуатационных характеристик не удалось. Очень быстро стало ясно, что Р-7 и её модификация не могут быть поставлены на боевое дежурство в массовом количестве. К моменту возникновения Карибского кризиса РВСН располагали всего несколькими десятками ракет Р-7 и Р-7А и лишь пятью готовыми пусковыми площадками; к концу 1968 года обе эти ракеты сняли с вооружения.

Семейство ракет-носителей, созданных на базе Р-7

Ракеты-носители на базе Р-7

Удачность и, как следствие, надёжность конструкции и очень большая для МБР мощность позволила использовать Р-7 в качестве ракеты-носителя. В процессе эксплуатации Р-7 в качестве РН выявлялись недостатки и производилась её модернизация для повышения выводимой полезной нагрузки, надёжности, увеличения спектра решаемых ею задач, что привело к появлению целого семейства ракет-носителей.

Ракеты-носители именно данного семейства открыли человеку космическую эру, ими, среди всего прочего, были осуществлены:

  • Вывод на орбиту Земли первого искусственного спутника.
  • Вывод на орбиту Земли первого спутника с живым существом на борту.
  • Вывод на орбиту Земли первого корабля с человеком на борту.
  • Вывод станции Луна-9, выполнившей первую мягкую посадку на Луну.[5]

По состоянию на 01 января 2018 г. все пилотируемые запуски СССР и России (за исключением запусков российских космонавтов с территории США челноками программы "Space Shuttle") осуществлены ракетами данного семейства.

Ракеты-памятники

Имеются памятные монументы, представляющие собой полноразмерный макет ракеты P-7, установленный на пьедестале:

См. также

Примечания

Ссылки

  Ракеты-носители на базе Р-7 Google Maps  KMZ (недоступная ссылка с 21-08-2015 [1088 дней]) (3D-модели — файл KMZ для Google Earth)

wikipedia.green

7 - это... Что такое Р-7?

У этого термина существуют и другие значения, см. Р7. Р-7
индекс ГРАУ: 8К71обозначение МО США и НАТО: SS-6 Sapwood
Первые МБР Р-7А и Р-7 конструкции С. П. Королёва
Тип МБР, двухступенчатая, жидкостная
Статус снята с вооружения
Разработчик НИИ-88 / ОКБ-1
Главный конструктор В целом: С. П. КоролёвДУ: В. П. ГлушкоСУ: М. С. Рязанский, Н. А. ПилюгинНО: В. П. БарминКП: В. И. Кузнецов
Годы разработки Р-7: 10 мая 1954 —Р-7А: 2 июля 1958 —
Начало испытаний Р-7: 15 мая 1957 — ноябрь 1959Р-7А: декабрь 1959 — июль 1960
Принятие на вооружение Р-7: 20 января 1960Р-7А: 12 сентября 1960
Производитель Завод № 88Завод «Прогресс»
Годы производства 1957—
Основные эксплуатанты РВСН
Модификации Р-7А (8К74)Космические: Спутник, Спутник-3, Полёт, Луна, Восток, Восток-2, Восток-2М, Восход, Молния, Молния-М, Союз, Союз-Л, Союз-М, Союз-У, Союз-У2, Союз-ФГ, Союз-2
Основные технические характеристики:
  • Максимальная дальность: 8000-9500 км
  • Масса ГЧ / Забрасываемый вес: 5400-3700 кг
  • Количество и мощность ББ: 1×3 Мт
  • Точность: ±10 км
↓Все технические характеристики
 Изображения на Викискладе

Р-7 (разг. «семёрка»; индекс ГРАУ — 8К71) — двухступенчатая межконтинентальная баллистическая ракета с отделяющейся головной частью массой 3 тонны и дальностью полёта 8 тыс. км. Первая в мире межконтинентальная баллистическая ракета, прошедшая успешные испытания и доставившая боеголовку на межконтинентальную дальность.

Модификация Р-7А с увеличенной до 11 тыс. км дальностью состояла на вооружении РВСН СССР с 20 января 1960 по конец 1968 года. В МО США и НАТО ракета получила обозначение SS-6 Sapwood, Главное ракетно-артиллерийское управление МО СССР использовало индекс 8К74.

На базе Р-7 создано целое семейство ракет-носителей среднего класса, внёсших большой вклад в освоение космоса — на ракетах-носителях семейства Р-7 были запущены в космос многие ИСЗ, начиная с самых первых, и все советские и российские космонавты, начиная с первого космонавта Земли Ю. А. Гагарина.

История разработки

Предварительные изыскания по созданию межконтинентальной баллистической ракеты начались в 1950 году: 4 декабря 1950 года Постановлением Совета Министров СССР была задана комплексная поисковая НИР по теме Н3 «Исследование перспектив создания РДД различных типов с дальностью полёта 5-10 тыс. км с массой боевой части 1-10 т». К работе привлекались ОКБ-456 (В. П. Глушко), НИИ-885 (М. С. Рязанский, Н. А. Пилюгин), НИИ-3 (В. К. Шебанин), НИИ-4 (А. И. Соколов), ЦИАМ, ЦАГИ (А. А. Дородницын, В. В. Струминский), НИИ-6 (Воротов), НИИ-125 (Б. П. Жуков), НИИ-137 (В. А. Костров) и НИИ-504 (С. И. Карпов), НИИ-10 (В. И. Кузнецов) и НИИ-49 (А. И. Чарин), математический институт им. А. Н. Стеклова (М. В. Келдыш) и др. При выполнении темы был исследован широкий круг проблемных, в то время, вопросов и намечены пути их решения, доказана принципиальная возможность создания составных баллистических ракет, работающих на компонентах топлива «жидкий кислород — керосин», с полезным грузом 3-5 т. Был проведён детальный выбор схемы ракеты, её оптимальных параметров, числа ступеней, начальной массы, тяги двигателей и других характеристик.

В 1953 году была осуществлена разработка эскизного проекта двухступенчатой баллистической ракеты дальнего действия массой до 170 т с отделяющейся головной частью массой 3 т на дальность 8 тыс. км.

В октябре 1953 года по указанию заместителя Председателя Совета Министров СССР В. А. Малышева масса головной части должна была быть увеличена до 5,5 т при сохранении дальности полёта, в связи с чем потребовалась серьёзная переработка проекта (так как с головной частью такой массы спроектированная ракета могла обеспечить дальность 5,5 тыс. км).

20 мая 1954 года вышло постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР о создании баллистической ракеты межконтинентальной дальности. Работы были поручены ОКБ-1. Возглавлявший это бюро С. П. Королёв получил широкие полномочия на привлечение не только специалистов различных отраслей промышленности, но и на использование необходимых материальных ресурсов. Для отработки тактико-технических характеристик МБР, запуска искусственных спутников земли, выполнения научно-исследовательских и экспериментальных работ по тематике ракетно-космической техники, начиная с февраля 1955 года, был создан полигон в районе поселка Тюра-Там (Байконур).

Первый вариант Р-7, испытывавшийся в 1957 году

В начале 1957 года ракета, получившая обозначение Р-7, была готова к испытаниям. В апреле этого же года был подготовлен и стартовый комплекс. Первый старт, назначенный на 19:00 московского времени 15 мая, оказался неудачным — почти сразу после прохождения команды на запуск двигательной установки в хвостовом отсеке одного из боковых блоков возник пожар. Ракета взорвалась.

Намеченный на 11 июня 1957 года следующий запуск «семёрки» не состоялся по причине неисправности двигателей центрального блока. Специалистам под руководством ведущего конструктора Д. И. Козлова потребовался месяц упорной и кропотливой работы, чтобы устранить причины выявленных неполадок. 12 июля ракета взлетела, но через несколько десятков секунд полёта она стала отклоняться от заданной траектории и чуть позже её пришлось подорвать. Как потом удалось выяснить, причиной послужило нарушение с 32-й секунды управления ракетой по каналам вращения и тангажа.

Первая серия испытаний показала наличие серьёзных недостатков в конструкции Р-7. При анализе данных телеметрии было установлено, что в определённый момент при опорожнении баков горючего возникали колебания давления в расходных магистралях, которые приводили к повышенным динамическим нагрузкам и, в конечном счёте, к разрушению конструкции (американские конструкторы также столкнулись с этой проблемой).

21 августа 1957 года стартовавшая ракета полностью выполнила намеченный план полёта. 27 августа в советских газетах появилось сообщение ТАСС об успешном испытании в СССР сверхдальней многоступенчатой ракеты. 4 октября и 3 ноября этого же года в Советском Союзе при помощи ракеты-носителя Спутник, выполненной на базе Р-7, были запущены первые искусственные спутники Земли.

Конструкция

Р-7 разработана ОКБ-1 под руководством главного конструктора Сергея Павловича Королёва. Она была спроектирована по «пакетной» схеме. Первая ступень состоит из четырёх боковых блоков, каждый длиной 19 м и наибольшим диаметром 3 м. Они расположены симметрично вокруг центрального блока (вторая ступень) и соединены с ним верхним и нижним поясами силовых связей. Конструкция блоков одинакова. Блок состоит из опорного конуса, топливных баков, силового кольца, хвостового отсека и двигательной установки. На всех блоках стояли ЖРД РД-107 с насосной подачей компонентов топлива. Двигатель был выполнен по открытой схеме и состоял из шести камер сгорания. При этом две из них использовались как рулевые. ЖРД развивал тягу 78 т у земли.

Вторая ступень (центральный блок) ракеты состояла из приборного отсека, баков для окислителя и горючего, силового кольца, хвостового отсека, маршевого двигателя и четырёх рулевых агрегатов. На ней устанавливался ЖРД РД-108, аналогичный по конструкции с РД-107, но имевший, большее число рулевых камер. Он развивал тягу 71 тонн у земли, включался одновременно с двигателями первой ступени (ещё на старте) и работал, соответственно, дольше чем ЖРД первой ступени.

Запуск всех двигателей обеих ступеней на старте осуществлялся по той причине, что в то время у разработчиков ракеты не было уверенности в возможности надежного зажигания двигателей второй ступени на большой высоте. С аналогичной проблемой столкнулись американские ракетостроители, создавая в это же время МБР "Атлас"

Все двигатели использовали двухкомпонентное топливо: окислитель — жидкий кислород, горючее — керосин Т-1. Для привода турбонасосных агрегатов ракетных двигателей применялся горячий газ образующийся в газогенераторе при каталитическом разложении перекиси водорода, а для наддува баков — сжатый азот. Для достижения необходимой дальности полёта, установили автоматическую систему регулирования режимов работы двигателей и систему синхронного опорожнения баков (СОБ), что позволило сократить гарантийный запас топлива. Конструктивно-компоновочная схема Р-7 обеспечивала запуск всех двигателей при старте (в том числе ДУ центрального блока) с помощью специальных пирозажигательных устройств, установленных в каждую из 32 камер сгорания.

Маршевые ЖРД ракеты имели для своего времени высокие энергетические и массовые характеристики, а также высокую надёжность.

У Р-7 была комбинированная система управления. Автономная подсистема обеспечивала угловую стабилизацию и стабилизацию центра масс на активном участке траектории. Радиотехническая подсистема осуществляла коррекцию бокового движения центра масс в конце активного участка траектории и выдачу команды на выключение двигателей. Исполнительными органами системы управления были поворотные камеры рулевых двигателей и воздушные рули.

Для радиокоррекции были построены два пункта управления (основной и зеркальный), удаленных на 276 км от стартовой позиции и на 552 км друг от друга. Измерение параметров движения Р-7 и передача команд управления ракетой осуществлялась импульсной многоканальной линией связи. Она работала в 3-сантиметровом диапазоне волн кодированными сигналами. Специальное счётно-решающее устройство, находившееся на главном пункте, позволяло совершать управление по дальности полёта, оно давало команду выключения двигателя второй ступени при достижении заданной скорости и координат.

После успешных пусков 8К71 как баллистической ракеты она была использована в 1957 году для запуска первых в мире искусственных спутников Земли. С тех пор ракеты-носители семейства Р-7 активно применяются для запуска космических аппаратов различного назначения, а с 1961 года эти ракеты-носители широко используются в пилотируемой космонавтике.

На основе Р-7 было создано целое семейство ракет-носителей. С 1957 по 2000 год выполнены запуски более 1800 ракет-носителей на базе Р-7, из них более 97 % стали успешными.[1]

Разработку и выпуск первых экземпляров ракеты осуществило в 1956—1957 годах подмосковное предприятие ОКБ-1.

С 1958 года и по настоящее время все ракеты семейства Р-7 производит ЦСКБ-Прогресс, город Самара.

Глава НАСА Чарльз Болден признал российскую ракету-носитель «Союз» и одноимённый пилотируемый космический корабль самыми надежными в мире.[2]

Принятие на вооружение

Для базирования этих ракет, в 1958 году, было принято решение о строительстве боевой стартовой станции (объект «Ангара») в районе посёлка Плесецк (Архангельская область). В результате длительных доработок и чрезвычайной стоимости стартовой позиции, официальное принятие ракеты на вооружение сильно затянулось. 1 января 1960 года она была готова, а 16 июля впервые в Вооруженных Силах самостоятельно провела два учебно-боевых пуска со стартовой позиции. Перед стартом ракету доставляли с технической позиции на железнодорожном транспортно-установочном лафете и устанавливали на массивное пусковое устройство. Весь процесс предстартовой подготовки длился более двух часов.

Ракетный комплекс получился громоздким, уязвимым и очень дорогим и сложным в эксплуатации. К тому же в заправленном состоянии ракета могла находиться не более 30 суток. Для создания и пополнения необходимого запаса кислорода для развернутых ракет нужен был целый завод. Комплекс имел низкую боевую готовность. Недостаточной была и точность стрельбы. Ракета данного типа не годилась для массового развертывания. Всего было построено четыре стартовых сооружения.

12 сентября 1960 года на вооружение была принята МБР Р-7А. Она имела несколько большую по размерам вторую ступень, что позволило увеличить на 500 км дальность стрельбы, новую головную часть и упрощенную систему радиоуправления. Но добиться заметного улучшения боевых и эксплуатационных характеристик не удалось. Очень быстро стало ясно, что Р-7 и её модификация не могут быть поставлены на боевое дежурство в массовом количестве. К моменту возникновения Карибского кризиса РВСН располагали всего несколькими десятками ракет Р-7 и Р-7А; к концу 1968 года обе эти ракеты сняли с вооружения.

Семейство ракет-носителей, созданных на базе Р-7

Ракеты-носители на базе Р-7

Удачность и, как следствие, надёжность конструкции и очень большая для МБР мощность позволила использовать Р-7 в качестве ракеты-носителя. В процессе эксплуатации Р-7 в качестве РН выявлялись недостатки и производилась её модернизация для повышения выводимой полезной нагрузки, надёжности, увеличения спектра решаемых ею задач, что привело к появлению целого семейства ракет-носителей.

Ракеты-носители именно данного семейства открыли человеку космическую эру, ими, среди всего прочего, были осуществлены:

  • Вывод на орбиту Земли первого искусственного спутника.
  • Вывод на орбиту Земли первого спутника с живым существом на борту.
  • Вывод на орбиту Земли первого пилотируемого человеком корабля.
  • Вывод станции Луна-9, выполнившей первую мягкую посадку на Луну.[3]

По состоянию на 2010 год все пилотируемые запуски СССР и России осуществлены ракетами данного семейства.

Ракеты-памятники

Имеются памятные монументы, представляющие собой полноразмерный макет ракеты P-7, установленный на пъедестале:

Примечания

Ссылки

  Ракеты-носители на базе Р-7 Google Maps  KMZ (3D-модели — файл KMZ для Google Earth)

dic.academic.ru

Р-7 (ракета-носитель) - это... Что такое Р-7 (ракета-носитель)?

Ракета Р-7

Р-7 (разг. «семёрка») — двухступенчатая межконтинентальная баллистическая ракета, с отделяющейся головной частью массой 3000 кг и дальностью полёта 8000 км. Она была первой в мире межконтинентальной баллистической ракетой. Её модификация Р-7А с увеличенной до 11 000 км дальностью состояла на вооружении РВСН СССР с 20 января 1960 года по конец 1968. В НАТО ракета получила обозначение — SS-6 (Sapwood), Главное ракетно-артиллерийское управление МО СССР использовало индекс 8К74.

На базе Р-7 создано целое семейство ракет-носителей среднего класса, внёсших большой вклад в освоение космоса — на ракетах семейства Р-7 были запущены в космос многие ИСЗ, начиная с самых первых, и все советские и российские космонавты, начиная с первого космонавта Земли Ю. А. Гагарина.

История разработки

Предварительные изыскания по созданию межконтинентальной баллистической ракеты начались в 1950 году: 4 декабря 1950 года Постановлением Совета Министров СССР была задана комплексная поисковая НИР по теме Н3 «Исследование перспектив создания РДД различных типов с дальностью полета 5000–10000 км с массой боевой части 1–10 т». К работе привлекались ОКБ-456 (В.П.Глушко), НИИ-885 (М.С.Рязанский, Н.А.Пилюгин), НИИ-3 (В.К.Шебанин), НИИ-4 (А.И.Соколов), ЦИАМ, ЦАГИ (А.А.Дородницын, В.В.Струминский), НИИ-6 (Воротов), НИИ-125 (Б.П.Жуков), НИИ-137 (В.А.Костров) и НИИ-504 (С.И.Карпов), НИИ-10 (В.И.Кузнецов) и НИИ-49 (А.И.Чарин), математический институт им. А.Н.Стеклова (М.В.Келдыш) и др. При выполнении темы был исследован широкий круг проблемных, в то время, вопросов и намечены пути их решения, доказана принципиальная возможность создания составных баллистических ракет, работающих на компонентах топлива "жидкий кислород - керосин", с полезным грузом 3-5 т. Был проведён детальный выбор схемы ракеты, её оптимальных параметров, числа ступеней, начальной массы, тяги двигателей и других характеристик.

В 1953 году была осуществлена разработка эскизного проекта двухступенчатой баллистической ракеты дальнего действия массой до 170 т с отделяющейся головной частью массой 3000 кг на дальность 8000 км.

В октябре 1953 года по указанию заместителя Председателя Совета Министров СССР В.А.Малышева масса головной части должна была быть увеличена до 5500 кг при сохранении дальности полёта, в связи с чем потребовалась серьёзная переработка проекта (так как с головной частью такой массы спроектированная ракета могла обеспечить дальность 5500 км).

20 мая 1954 года вышло совместное постановление Совета Министров СССР и ЦК КПСС о создании баллистической ракеты межконтинентальной дальности. Работы были поручены ЦКБ-1. Возглавлявший это бюро С.П. Королёв получил широкие полномочия на привлечение не только специалистов различных отраслей промышленности, но и на использование необходимых материальных ресурсов. Для отработки тактико-технических характеристик МБР, запуска искусственных спутников земли, выполнения научно-исследовательских и экспериментальных работ по тематике ракетно-космической техники, начиная с февраля 1955 года, был создан полигон в районе поселка Тюра-Там (Байконур).

В начале 1957 года ракета, получившая обозначение Р-7, была готова к испытаниям. В апреле этого же года был подготовлен и стартовый комплекс. Первый старт, назначенный на 19.00 московского времени 15 мая, оказался неудачным - почти сразу после прохождения команды на запуск двигательной установки в хвостовом отсеке одного из боковых блоков возник пожар. Ракета взорвалась.

Намеченный на 11 июня 1957 года следующий запуск 'семерки' не состоялся по причине неисправности двигателей центрального блока. Специалистам под руководством ведущего конструктора Дмитрия Ильича Козлова потребовался месяц упорной и кропотливой работы, чтобы устранить причины выявленных неполадок. И вот 12 июля ракета наконец взлетела. Казалось все идет хорошо, но прошло всего несколько десятков секунд полета и ракета стала отклоняться от заданной траектории. Чуть позже ее пришлось подорвать. Как потом удалось выяснить, причиной послужило нарушение с 32 секунды управления ракетой по каналам вращения и тангажа.

Первая серия испытаний показала наличие серьезных недостатков в конструкции Р-7. При анализе данных телеметрии было установлено, что в определенный момент при опорожнении баков горючего возникали колебания давления в расходных магистралях, которые приводили к повышенным динамическим нагрузкам и, в конечном счете, к разрушению конструкции (американские конструкторы также столкнулись с этой проблемой).

Долгожданный успех пришел 21 августа 1957 года, когда стартовавшая в тот день ракета полностью выполнила намеченный план полета. 27 августа в советских газетах появилось сообщение ТАСС об успешном испытании в СССР сверхдальней многоступенчатой ракеты. Это заявление, естественно, не осталось без внимания и произвело должный эффект. 4 октября и 3 ноября этого же года в Советском Союзе при помощи ракет Р-7 были запущены первые ИСЗ.

Конструкция

Р-7 разработанная коллективом ОКБ-1 под руководством главного конструктора Сергея Павловича Королёва была выполнена по «пакетной» схеме. Её первая ступень представляла собой четыре боковых блока, каждый длиной 19 м и наибольшим диаметром 3 м, расположенных симметрично вокруг центрального блока (вторая ступень ракеты) и соединенных с ним верхним и нижним поясами силовых связей. Конструкция всех блоков одинакова и включала опорный конус, топливные баки, силовое кольцо, хвостовой отсек и двигательную установку. На каждом блоке первой ступени устанавливались ЖРД РД-107 конструкции ОКБ-456, руководимого академиком Глушко, с насосной подачей компонентов топлива. Он был выполнен по открытой схеме и имел шесть камер сгорания. Две из них использовались как рулевые. ЖРД развивал тягу в 78 тонн у земли.

Ракеты-носители на базе Р-7

Центральный блок ракеты состоял из приборного отсека, баков для окислителя и горючего, силового кольца, хвостового отсека, маршевого двигателя и четырех рулевых агрегатов. На второй ступени устанавливался ЖРД РД-108, аналогичный по конструкции с РД-107, но отличавшийся, в основном, большим числом рулевых камер. Он развивал тягу у земли до 71 т и работал дольше, чем ЖРД боковых блоков.

Для всех двигателей использовалось двухкомпонентное топливо: окислитель — жидкий кислород, горючее — керосин Т-1. Для обеспечения работы турбонасосных агрегатов ракетных двигателей, применялась перекись водорода, а для наддува баков — жидкий азот. Чтобы достичь заданной дальности полёта конструкторы установили автоматическую систему регулирования режимов работы двигателей и систему синхронного опорожнения баков (СОБ), что позволило сократить гарантийный запас топлива. Конструктивно-компоновочная схема Р-7 обеспечивала запуск всех двигателей при старте на земле с помощью специальных пирозажигательных устройств, установленных в каждую из 32 камер сгорания.

Маршевые ЖРД ракеты имели высокие энергетические и массовые характеристики, а также высокую надёжность. Для своего времени они были выдающимся достижением в области ракетного двигателестроения.

Р-7 оснащалась комбинированной системой управления. Ее автономная подсистема обеспечивала угловую стабилизацию и стабилизацию центра масс на активном участке траектории. Радиотехническая подсистема осуществляла коррекцию бокового движения центра масс в конце активного участка траектории и выдачу команды на выключение двигателей, что повышало точность стрельбы. Исполнительными органами системы управления являлись поворотные камеры рулевых двигателей и воздушные рули. Для реализации алгоритмов радиокоррекции были построены два пункта управления (основной и зеркальный), удаленных на 276 км от стартовой позиции и на 552 км друг от друга. Измерение параметров движения Р-7 и передача команд управления ракетой осуществлялась импульсной многоканальной линией связи, работающей в 3-сантиметровом диапазоне волн кодированными сигналами. Специальное счетно-решающее устройство, находившееся на главном пункте позволяло совершать управление по дальности полета, оно давало команду выключения двигателя второй ступени, при достижении заданной скорости и координат.

Задуманная и эксплуатировавшаяся как боевая, ракета Р-7 имела надежную и удачную конструкцию, обладала энергетическими возможностями, позволяющими вывести в космос (на околоземную орбиту) полезную нагрузку значительной массы. Поэтому после успешных пусков 8К71 как баллистической ракеты, она была использована в 1957 для запуска первых в мире искусственных спутников Земли. С тех пор ракеты-носители семейства Р-7 активно применяются для запуска космических аппаратов различного назначения, а с 1961 эти ракеты-носители широко используются в пилотируемой космонавтике.

Надёжность и удачность конструкции позволило создать на ее основе целое семейство ракет-носителей. Трудно переоценить вклад «семёрки», но еще труднее представить дар предвидения С. П. Королёва, заложившего на многие десятилетия фундамент для отечественной космонавтики. Всего с 1957 г. запущено более 1700 ракет, базирующихся на конструкции Р-7, из которых более 97 % — успешно.

Разработку и выпуск первых экземпляров ракеты осуществило в 1956—1957 подмосковное предприятие ОКБ-1. С 1958 и по настоящее время все ракеты семейства Р-7 производит ЦСКБ-Прогресс, г. Самара.

Принятие на вооружение

Для базирования этих ракет, в 1958 году, было принято решение о строительстве боевой стартовой станции (объект "Ангара") в районе посёлка Плесецк. 1 января 1960 года она была готова, а 16 июля впервые в Вооруженных Силах самостоятельно провела два учебно-боевых пуска со стартовой позиции. Перед стартом ракету доставляли с технической позиции на железнодорожном транспортно-установочном лафете и устанавливали на массивное пусковое устройство. Весь процесс предстартовой подготовки длился более двух часов.

Ракетный комплекс получился громоздким, уязвимым и очень дорогим и сложным в эксплуатации. К тому же в заправленном состоянии ракета могла находиться не более 30 суток. Для создания и пополнения необходимого запаса кислорода для развернутых ракет нужен был целый завод. Комплекс имел низкую боевую готовность. Недостаточной была и точность стрельбы. Ракета данного типа не годилась для массового развертывания. Всего было построено четыре стартовых сооружения.

12 сентября 1960 года на вооружение была принята МБР Р-7А. Она имела несколько большую по размерам вторую ступень, что позволило увеличить на 500 км дальность стрельбы, новую головную часть и упрощенную систему радиоуправления. Но добиться заметного улучшения боевых и эксплуатационных характеристик не удалось. Очень быстро стало ясно, что Р-7 и ее модификация не могут быть поставлены на боевое дежурство в массовом количестве. Так все и случилось. К моменту возникновения Карибского кризиса РВСН располагали несколькими десятками таких ракет. К концу 1968 года обе эти ракеты сняли с вооружения.

Ракета-носитель Союз-ФГ при запуске космического корабля Союз ТМА-5

Недавние запуски

Памятники ракете

Монумент «Ракета-носитель „Союз“» в городе Байконур

Имеются памятные монументы, представляющие собой полноразмерный макет ракеты P-7, установленный на пъедестале:

Ссылки

  Ракеты-носители на базе Р-7 Google Maps  KMZ (3D модели — файл KMZ для Google Earth)

Примечания

  1. ↑ 1 2 «Самарские специалисты готовят к запуску две ракеты-носителя» «Деловой Петербург» 1606-1829 (Online) со ссылкой на РИА «Самара», 28 сентября 2007 года

Советская и российская ракетно-космическая техника

dic.academic.ru

Р-7 — Циклопедия

Испытание Р-7

Р-7 — советская двухступенчатая межконтинентальная баллистическая ракета с ядерным боевым зарядом, который можно доставить практически в любую точку территории «вероятного противника». Первая в мире межконтинентальная баллистическая ракета и первая в мире ракета-носитель.

Находилась на вооружении с 20 января 1960 до конца 1968 года.

Стала основой семейства носителей космического назначения. Модификации этой ракеты стали основой советской и российской космонавтики и используются по сей день.

[править] Предыдущие исследования

В 1950 году начались предварительные исследования по теме Н3 (научной задачи) «Исследование перспектив создания РДД (ракет дальнего действия) различных типов с дальностью полета 5 000-10 000 км с массой боевой части 1 … 10 т». Тема выполнялась по Постановлению от 4 декабря 1950.

При выполнении темы было исследовано значительный объем проблемных, в то время, вопросов и намечены пути их решения, доказана принципиальная возможность создания ступенчатых баллистических ракет, работающих на компонентах топлива «жидкий кислород — керосин», с полезным грузом 3-5 т. Было с выяснено, что основные сложности появятся при создании двигателей тягой 200—300 тс с удельным импульсом в полости 325 с, автономных и радиотехнических средств управления полетом, конструкции и теплоизоляции головной части, которая входит в атмосферу на скорости 6 000-7 000 м / с и тому подобное.

Продолжением темы Н3 стала тема Т-I «Теоретические и экспериментальные исследования по созданию двухступенчатой ​​баллистической ракеты с дальностью полета 7000-8000 км». Работы выполнялись в соответствии с Постановлением от 13 февраля 1953 Целью темы Т-I была разработка эскизного проекта двухступенчатой ​​баллистической ракеты дальнего действия массой до 170 т с главной частью, отделяется, массой 3000 кг и дальностью 8000 км.

[править] Изменение требований

12 августа 1953 года на Семипалатинском полигоне был испытан первый советский термоядерный заряд, масса которого была не более чем масса ядерного, поэтому 3 октября 1953 года по указанию заместителя Председателя Совета Министров СССР В. А. Малышева масса головной части проектируемой ракеты была увеличена с 3000 до 5500 кг при сохранении дальности полета, в связи с чем потребовалась значительная переработка проекта (поскольку главной частью такой массы спроектированная ракета могла обеспечить дальность 5500 км).

В январе 1954 года состоялась совещание главных конструкторов С. П. Королева, В. П. Бармина, В. П. Глушко, Б. М. Коноплева, В. И. Кузнецова, Н. А. Пилюгина с участием М. И. Борисенко, К. Д. Бушуева, С. С. Крюкова и В. П. Мишина, на которой обсуждались дальнейшие работы с ракетой в связи с увеличением массы головной части. На совещании решили использовать унифицированный двигатель относительно небольших размеров для всех блоков, ограничение габаритов блоков, что позволяло транспортировать их железнодорожным транспортом. Из-за условий эксплуатации пришлось создавать стационарное наземное оборудование с нетрадиционным способом подвески ракеты на специальных фермах, которые отвергаются, что позволило не нагружать нижнюю часть ракеты на стартовой позиции и уменьшить ее массу.

Для определенной точности стрельбы разброс импульса последствий тяги двигателей должен быть в строго фиксированном диапазоне, однако на стадии эскизного проектирования ОКБ-456 (В. П. Глушко) не смогло решить эту проблему. Поэтому впервые в советском ракетостроении решили использовать рулевые камеры, которые обеспечивали бы тягу после отключения основного маршевого двигателя и необходимый импульс последствий. Из-за отказа Глушко от разработки рулевых двигателей Королев поручил эту работу Мельникову. Рулевые двигатели с узлами качания, совмещенные с магистралями подвода компонентов топлива, которые отбирались по турбонасосным агрегатом основного двигателя, имели тягу 2,5 тс. На каждом боковом блоке устанавливались два рулевые двигатели, а на центральном блоке — четыре.

Создание рулевого двигателя потребовало решения многих научно-технических проблем и новых конструкций, которые были использованы с последующим развитием в следующих разработках (Молния, Н1, Протон). Среди них: камера сгорания, которая работает на топливе «жидкий кислород и керосин Т-1», охлаждается керосином и имеет высокие для того времени энергетические и массовые характеристики;

  • герметичные поворотные узлы, совмещенные с магистралями подвода компонентов топлива, которые обеспечивают качания камеры сгорания на угол 45 градусов и имеют малые моменты трения;
  • пироклапан, работающий в жидком кислороде, что позволило существенно уменьшить импульс тяги последствия.

[править] Конечная схема

После обсуждения основных вопросов были утверждены основные характеристики ракеты Р-7:

  • масса заправленной ракеты 279 т,
  • масса незаправленный ракеты 26,5 т,
  • масса полезного груза (головной части, ГЧ) 5,37 т,
  • стартовая тяга двигателей 403,4 тс,
  • дальность стрельбы 8000 км,
  • максимальная высота траектории 1130 км,
  • максимальная длина марта 4080 мм.

В феврале 1954 согласовали основные этапы отработки ракеты и 20 мая 1954 приняли Постановление по разработке двухступенчатой ​​баллистической ракеты Р-7 (8К71). Постановлением определялись: главный разработчик ОКБ-1 НИИ-88 и соисполнители ОКБ-456 (двигатели), НИИ-885 (системы управления), ДСКБспецмаш (наземное оборудование), НИИ-10 (гироприлады), КБ-11 (специальный заряд — ядерная боеголовка), НИИ-4 МО (полигонные испытания).

Постановлением от 28 июня 1954 «О плане НИР [научно-исследовательских работ] со специальными изделиями» уточнялись содержание, порядок и сроки работ над межконтинентальной баллистической ракетой Р-7.

В приказе министра оборонной промышленности от 6 июля 1954 особенно отмечалось, что создание ракеты Р-7 является задачей государственной важности и все работы следует закончить в указанный срок.

Эскизный проект ракетного комплекса Р-7 был готов в середине июля 1954.

Конструкция ракеты Р-7 принципиально отличалась от всех ранее разработанных ракет — она ​​состояла из четырех одинаковых боковых ракетных блоков, которые прикреплялись к центральному блоку. По внутренней компоновкой боковые и центральный блоки были аналогичные одноступенчатый ракетам с «передним» расположением бака окислителя. Топливные баки всех блоков были «несущей». Двигатели всех пяти блоков начинали работать на Земле. При разделении ступеней боковые двигатели выключались, а центральная часть продолжала полет как вторая ступень. На каждом блоке устанавливался унифицированный четырехкамерный ЖРД с тягой 80-90 тс каждый. Аппаратура автономного управления была очень громоздкой и располагалась преимущественно в мижбаковому отсека центрального блока в крупных (высотой около 1 м) стойках — кассетах. Система управления включала автомат стабилизации, обеспечивающий нормальную и боковую стабилизацию, регулирования воображаемой скорости и радиосистему управления дальностью и направлением.

При пакетной схеме невозможно было обойтись без регулирования двигательных установок. Сначала на центральном блоке установили систему регулирования одновременного опорожнения баков, поскольку отсутствие такой системы приводило к значительной потере дальности. Главная часть ракеты, которая должна входить в плотные слои атмосферы со скоростью 7900 м / с (что в 2,5 раза больше скорости головной части ракеты Р-5), имела форму конуса с углом между образующими конуса 22 градуса, длиной 7,2 м и массой 5500 кг.

[править] Утверждение проекта

Эскизный проект ракеты Р-7 рассматривала экспертная комиссия во главе с академиком Келдышем, в которую входили видные ученые и представители заказчика. Комиссия признала, что предоставленные материалы могут использоваться как основа дальнейших работ.

20 ноября 1954 года эскизный проект ракеты Р-7 одобрен Советом Министров СССР.

В ноябре 1954 года в ОКБ-1 состоялось совещание при участии К. Н. Руднева, В. П. Бармина, Н. А. Пилюгина, М. С. Рязанского и представителей заказчика. На совещании рассмотрели и одобрили предложение ОКБ-1 о сборе пакета ракеты не вертикально на стартовой сооружении, как предполагалось в проектных разработках, а горизонтально в монтажном корпусе и собранной подвешивать в стартовой системе за силовые узлы на боковых блоках в местах их крепления к центральному блоку.

20 марта 1956 было принято Постановление о мерах по обеспечению испытаний ракеты Р-7 и другие мероприятия, которые создают благоприятные условия для ее разработки. Значительно возрос темп работ по отработке ракеты Р-7, а с ним и нагрузка на исполнителей, для которых ввели аккордную оплату труда и дополнительное премирование.

Работа с ракетой Р-7 до ее полного окончания состояла из трех этапов:

  • доработка проекта в соответствии с замечаниями экспертной комиссии, изготовление двух партий ракет для стендовых и одной для летных испытаний;
  • испытания серии ракет по полной программе, внесение по их результатам необходимых изменений и дальнейшее совершенствование ракет;
  • изготовление партии ракет с уточненными характеристиками для осуществления летных испытаний.

На первом этапе пришлось создать специальную испытательную станцию, оборудованную необходимой измерительной аппаратурой, на опытном заводе организовать специальное производство, разработать и освоить технологию изготовления рулевых двигателей и обеспечить их поставку для автономных испытаний и совместной отработки с двигателем ОКБ-456, а также подготовить их комплект для первого и второго этапов испытаний.

Отработали схему запуска двигателей, полностью исключала аварийную ситуацию в момент отрыва ракеты от стартовой системы.

[править] Конструкторская документация

Разработка конструкторской документации на ракету Р-7 началась 1953 после совещания у Главного конструктора, на которой присутствовал министр оборонной промышленности Устинов. Он подчеркнул важность и срочность задачи и обещал всестороннюю помощь коллективу.

Кроме рабочей документации на штатную ракету создали документацию на полноразмерные макеты для экспериментальной отработки всех систем ракеты.

[править] Испытания

Первый успешный запуск Р-7

В 1956 году изготовили по два комплекта блоков А (центрального) и Б (одного из боковых) для стендовых испытаний и три макетных образца для наземной отработки. Одновременно изготовили первый летный образец, заводские контрольные испытания которого прошли в филиале № 2 НИИ-88 (впоследствии НИИ-229), в результате неготовности заводской контрольно-испытательной станции. Первый летный образец ракеты Р-7 в конце 1956 отправили на полигон.

Во второй половине 1956 года решили подключить к серийному изготовлению ракеты Р-7 Куйбышевского авиационного завода «Прогресс» (А. Я. Линьков). Первые ракеты на заводе «Прогресс» собирались из деталей и узлов, изготовленных на заводе № 88. Впоследствии при заводе «Прогресс» организовали филиал ОКБ-1 во главе с заместителем Главного конструктора Д. И. Козловым.

Комплексная программа испытаний состояла из следующих этапов:

  • На ракете Р-5Р вместо головной части установили контейнер с бортовой аппаратурой системы радиоуправления полетом ракеты Р-7. С 31 мая по 15 июня 1956 года было осуществлено три успешных запуска ракеты Р-5Р.
  • На ракете М5РД на Главном центральном полигоне (ГЦП) в два этапа по пять пусков каждый (первый этап с 16 февраля по 23 марта 1956, второй — с 20 июля по 18 августа 1956 года) испытали в реальных условиях полета систему регулирования ракеты Р 7: систему одновременного опорожнения баков центрального блока, систему регулирования воображаемой скорости, систему нормальной и боковой стабилизации, телеметрической системы «Трал» и системы контроля «Факел». Испытания были успешными.
  • На Ленинградском металлическом заводе (ЛМЗ) испытали безударный выход ракеты со стартовой площадки.

Испытания проводили с макетно-технологическим образцом ракеты Р7-СН, баки которого заправляли водой с антикоррозийной присадкой. Для этого ракета устанавливалась в отлаженную пусковую установку «Тюльпан», заправлялась в стартовой массы и поднималась для имитации взлета двумя кранами на специальной траверсе, закрепленной за силовые головки боковых блоков. При этом измерялись скорость движения и углы элементов пусковой установки (нижних спрямних), которые отходили от ракеты, опорных ферм, кабель-мачты и тому подобное. Пересчетом исследовательских данных, несмотря на недостаточно полную имитацию старта (разница в скоростях выхода ракеты из пускового устройства и другие параметры), было получено заключение о безударный выход ракеты из пускового устройства при реальном запуске.

Испытания проходили с июня по сентябрь 1956 года, после чего пусковую установку и ракету Р7-СН разобрали для отправки на полигон для монтажа и настройки технического и стартового комплексов. В начале декабря 1956 ракета Р7-СН прибыла на полигон.

Огневые испытания ракетных блоков и ракеты в целом происходили с июля 1956 по март 1957 на стендовой базе филиала № 2 НИИ-88, построенной специально для испытания ракеты Р-7.

Состоялось пять огневых испытаний трех боковых блоков, три испытания центрального блока и огневые испытания двух собранных в «пакет» ракет.

Огневые испытания трех боковых блоков состоялись удовлетворительно. Движущие установки запускались в соответствии с установленной циклограммы. При подготовке к огневым испытаниям первого центрального блока после заправки кислородом произошла авария: из гидроудары разрушилась туннельная труба подачи кислорода в двигатель и весь кислород утечка. Причиной аварии стал перегрев жидкого кислорода в туннельной трубе через ее большую длину. Для устранения этого недостатка ввели постоянное протекание кислорода с нижней точки трубопровода на выброс, который впоследствии заменили системой циркуляции. После ремонтно-восстановительных работ испытания продолжились и дали положительные результаты. Первое испытание ракеты продолжалось 20 с благодаря уменьшению заправки компонентами топлива. В следующих испытаниях продолжительность работы двигательных установок всех блоков отвечала продолжительности их работы при полете, а бортовой системой управления полетом осуществлялись отклонения рулевых камер на максимальные углы.

Параллельно с огневыми испытаниями на специальном стенде отрабатывали отстыковки наземных коммуникаций и технологию обслуживания хвостовых отсеков ракеты на старте, по результатам которых скорректировали эксплуатационную документацию.

В филиале № 2 НИИ-88 проверили работу всех механизмов кабины обслуживания, методики ее развертывания и отвода в нишу, а также проверили возможности и удобства обслуживания хвостовых отсеков ракеты с площадок кабины. Для этого собрали специальную установку, которая состояла из реальной кабины обслуживания и макетов хвостовых частей блоков ракеты. Во время испытаний кабина многократно выдвигалась из ниши, поднимались ее площадки, раскладывались и присоединялись к хвостовых отсеков ракеты заправочные шланги, а также составление и эвакуация кабины в нишу. После окончания испытаний кабину отправили на полигон для монтирования на стартовой системе. На специальной установке в филиале № 2 НИИ-88 испытали систему отделения боковых блоков ракеты от центрального для определения реальных характеристик и параметров системы разделения блоков. Результаты измерений показали, что система разделения функционирует нормально и ее параметры не превышают проектных значений. Опробовали технологию подготовки ракеты к запуску и взаимодействие служб полигона.

[править] Налаживание

В декабре 1956 года на полигон доставили первую ракету Р-7 СН для наладочных работ.

Программа этих работ как часть общей программы отработки ракеты Р-7 предусматривала:

  • на технической позиции — полный объем механосборочного работ с ракетой, проверку герметичности всех магистралей ракеты, проверку удобства обслуживания систем ракеты агрегатов наземного оборудования и отработки технической документации на подготовку ракеты и обучение обслуживающего персонала;
  • на стартовой позиции — транспортировка ракеты, подъем в вертикальное положение и установки на пусковое устройство, вертикализацию и прицеливания, подключение к ракете всех пневмо- и гидрокомуникаций, заправку ракеты компонентами топлива, газами и выполнения всех предстартовых операций (опускание ферм обслуживания, отвода кабины обслуживания в нишу), отстрел пневмо- и гидроколодок от ракеты, слива компонентов топлива и эвакуацию ракеты со стартовой позиции, отработка технической документации и обучение боевых расчетов.

При выполнении работ контролировались готовность к работе и наладка всех служб полигона.

Испытания проводились с декабря 1956 по февраль 1957 года.

В декабре 1956 года было осуществлено самолетные облеты всех пунктов полигонного измерительного комплекса, которые были расположены вдоль трассы полета и в районах падения головной части.

[править] Летно-конструкторские испытания

В марте 1957 года на техническую позицию полигона доставили первую ракету Р-7 (№ 5) для летно-конструкторских испытаний (ЛКИ). Процесс подготовки ракеты предусматривал проверку соосности блоков ракеты после транспортировки, установление пневматических и гидравлических колодок на блоки ракеты для присоединения на стартовом комплексе наземных магистралей.

10 апреля 1957 года состоялось первое заседание Государственной комиссии по проведению летных испытаний (комиссию утвердил Совет министров 31 августа 1956), в составе В. М. Рябикова (председатель), Н. И. Неделина (заместитель председателя), С. П. Королева (технический руководитель), В. П. Бармина, В. П. Глушко, В. И. Кузнецова, А. Г. Мрыкина, Н. А. Пилюгина, М. С. Рязанского (заместители технического руководителя), С. М. Владимирского, А. И. Нестеренко, Г. Н. Пашкова, И. Т. Пересыпкина и Г. Р. ударов.

Королев на заседании комиссии доложил о результатах экспериментальной отработки и о подготовке ракеты Р-7 в начале летных испытаний. Весомыми аргументами о готовности ракеты к летным испытаниям были положительные результаты огневых стендовых испытаний блоков и ракеты в целом. В своем докладе Королев коснулся структуры испытательных расчетов и их персонального состава, схемы контроля ответственных операций подготовки ракеты к запуску («исполнитель — контроллер испытательного управления — контроллер Главного конструктора»), которая широко использовалась в дальнейших работах, особенно при подготовке пилотируемых космических комплексов.

Летные испытания должны проверить правильность принципиальных решений, заложенных в конструкцию ракеты, двигателей, системы управления, комплекса наземного оборудования; усовершенствовать их и отработать в летных условиях; получить и накопить данные по дальности и кучности при запусках на расчетную дальность 6314 км; а также получить данные для всех систем и агрегатов ракеты, комплекса наземного оборудования и измерительных средств.

Исходя из этих задач, целью первых запусков была отработка техники старта, динамики управляемого полета первой степени и процесса разделения ступеней, а последующих — проверка и отработка системы радиоуправления, динамики полета второй ступени и движения головной части к цели.

[править] Запуски первой серии

5 мая 1957 ракету Р-7 № 5 вывезли на стартовую позицию. Работы по подготовке ракеты к запуску на стартовой позиции, учитывая новизну и ответственность, поделили на несколько дней, в частности заправка ракеты компонентами топлива предусматривалась на восьмой день.

Первый запуск состоялся 15 мая 1957 года в 19 часов 01 минуту по московскому времени (16:01 UTC). По визуальным наблюдениям полет происходил нормально к шестидесятым секунды, затем в хвостовом отсеке заметили изменения в пламени газов, вытекающих из двигателей. Обработка телеметрической информации показала, что на девяносто восьмой секунде полета отвалился боковой блок Д и ракета потеряла устойчивость. Причиной аварии была негерметичность топливной магистрали горючего. При запуске были получены данные о динамике старта и управляемого полета 1 степени.

Второй запуск, назначенный на 11 июня 1957 года, не состоялся, несмотря на три попытки.

Третий запуск состоялся 12 июля 1957 года в 15:53 ​​(12:53 UTC). На тридцать третьей секунде полета ракета потеряла устойчивость. Причиной аварии было замыкание на корпус цепей руководящего сигнала интегрируемого прибора по каналу вращения.

Четвертый запуск 21 августа 1957 года в 15:25 (12:25 UTC) прошел успешно и ракета впервые достигла района цели. При запуске главная часть разрушилась в плотных слоях атмосферы на нисходящем участке траектории, экспериментальных данных о причинах этого разрушения не было, поскольку телеметрические записи прекратились за 15-20 секунд до падения головной части. Анализ элементов конструкции головной части, которые упали, позволил установить, что разрушение началось с наконечника головной части, и одновременно уточнить размер снос ее теплозащитного покрытия. Это позволило доработать документацию на головную часть, уточнить компоновку, расчеты конструкции и прочности, и изготовить ее в кратчайшие сроки для очередного запуска.

В средствах массовой информации 27 августа 1957 года было опубликовано сообщение ТАСС о том, что в СССР испытали межконтинентальную баллистическую ракету.

Пятый запуск ракеты Р-7 7 сентября 1957 года преимущественно подтвердил результаты предыдущего запуска.

Положительные результаты полета ракет на активной части траектории позволили использовать их для запуска первых двух искусственных спутников Земли (типа «ПС»). Их носителями были ракеты № 1ПС и 2ПС (две ракеты из двенадцати, предназначенных для ЛКИ), которые доработали с учетом необходимых задач и опыта летного отработки. В общем вывод двух первых искусственных спутников Земли было успешным.

[править] Запуски второй серии

По результатам шести запусков ракеты Р-7 первой серии доработали головную часть (заменили новой) и систему ее отделения, использовали щелевые антенны телеметрической системы «Трал» и т. п., эффективность изменений подтвердили последующие запуски.

Летно-конструкторские испытания второго этапа закончились запусками ракет Р-7 24 мая и 10 июля 1958 года.

[править] Запуски третьей серии

Р-7 с учетом устраненных в установленные сроки замечаний и недостатков, выявленных и не устраненных в процессе испытаний, допускалась к очередному этапу летных испытаний. Целью этих испытаний были проверка основных летных и эксплуатационных характеристик МБР Р-7 требованиям Постановления от 20 мая 1954 года, проверка правильности и достаточности конструктивных решений, принятых по результатам ЛКИ ракет Р-7 второго этапа, которые определяли надежность ракет, определенную дальность и точность стрельбы, и выдача рекомендаций о возможности принятия конструкции третьего этапа на вооружение Советской Армии.

Совместные летные испытания проводились с 24 декабря 1958 по 27 ноября 1959 года. Испытывались 16 ракет, из которых восемь изготовили на заводе «Прогресс». Испытанием предшествовали контрольные огневые стендовые испытания специальной сборки, которая состояла из центрального и одного бокового блока, выполненные в августе-ноябре 1958 на стендах филиала № 2 НИИ-88. Испытания 17 ноября 1958, на котором боковой блок закрепили по схеме «пакет», подтвердили эффективность мер по устранению резонансных колебаний в контуре «упругая конструкция — двигательная установка», которые раньше приводили к разрушению ракеты на первой ступени полета.

На ракетах третьего этапа ликвидировали межбаковый приборный отсек на центральном блоке (приборы разместили в едином блоке в верхней части блоков), установили рулевые двигатели повышенной тяги и с улучшенной схемой их питания, изменили условия наддува баков и выполнили другие конструктивные усовершенствования.

Одновременно с ЛКИ осуществлялись запуски космических ракет-носителей на базе ракет Р-7 третьего этапа (сентябрь 1958 — ноябрь 1959). Осуществили семь запусков автоматических станций.

Постановлением от 20 января 1960 года межконтинентальную баллистическую ракету Р-7 (8К71) приняли на вооружение Советской Армии.

Первое подразделение стратегических ракет начал функционировать 9 февраля 1958 на полигоне Плесецк у поселка Плесецк в Архангельской области РСФСР (ныне — Российская Федерация). Первое испытание ракеты состоялось 15 декабря 1959 года. Стартовую позицию закончили строить 1 января 1960 года. 16 июля состоялось два учебно-боевых пуска.

Строительство полигона было очень дорогим, преимущественно из-за сложности строительства в отдаленном регионе крупных стартовых комплексов. Проектная стоимость одного стартовой площадки составляла 5 % советского оборонного бюджета. Американцы столкнулись с похожими проблемами — первое поколение боевых ракет требовало значительных затрат.

Построено четыре стартовых комплекса для ракет Р-7.

12 сентября 1960 года на вооружение приняли МБР Р-7А, которая имела больше топлива во второй степени благодаря уменьшению количества электроники, уменьшило массу и увеличило дальность стрельбы на 500 км, новую головную часть и упрощенную систему радиоуправления.

После разведывательных полетов У-2 огромные стартовые комплексы перестали быть тайной для США и могли быть быстро уничтожены в случае ядерной войны. Перед стартом ракету доставляли с технической позиции железнодорожным транспортно-установочным лафетом и устанавливали на массивное пусковое устройство. Подготовка ракеты к запуску продолжалась почти 20 часов. Ракета не могла находиться заправленной более суток, поскольку имела криогенную систему. Ракеты не могли находиться в постоянной боевой готовности и были защищены от воздушной атаки. Р-7 разрабатывалась для запуска ранней тяжелой водородной бомбы, но после появления легких по массе бомб утратила свое значение.

К концу 1968 года обе ракеты сняли с вооружения.

[править] Модификации на базе Р-7

Союз-ФГ

С конца 1959 года начались летно-конструкторские испытания ракеты Р-7А (8К74) с разделяющейся головной частью новой конструкции и без системы радиоуправления. Дальность полета ракеты существенно возросла. Упростили методику подготовки ракеты к запуску. При ЛКИ испытали восемь ракет, из которых семь свою задачу выполнили. Ракета Р-7А приняли на вооружение, на замену ракеты Р-7. Двухступенчатая ракета Р-7 — ракета-носитель «Спутник» (8К71ПС и 8А91) использовалась для запуска первых трех искусственных спутников Земли.

Трехступенчатые ракеты-носители 8К72 с блоком Е («Восток»), и 11А511 с блоком I («Союз») использовались для полетов в дальний космос и на Луну, полетов пилотируемых космических кораблей «Восток», «Восход», «Союз». Впоследствии эти ракеты-носители использовали для запуска космических кораблей типа «Зенит», «Метеор», «Электрон», «Прогресс» и др.

Четырехступенчатая ракета-носитель 8К78 с блоками ИЛ («Молния») использовалась для запусков автоматических межпланетных станций к Марсу и Венере, запусков спутников связи типа «Молния».

При создании трехступенчатой ​​и особенно четырехступенчатой ​​ракет-носителей встретились новые проблемы, связанные преимущественно с запуском двигателей в условиях космического пространства и невесомости, которые приводили к аварийным последствиям.

Значительная роль в модернизации ракет типа Р-7, принадлежит Куйбышевском филиала ОКБ-1, а затем ЦСКБ (Д. И. Козлов) и завода «Прогресс», который изготовлял эти ракеты. Четвертая ступень ракеты 8К78 с 1965 года разрабатывается и производится в НПО им. Лавочкина.

cyclowiki.org