О ТВЕРДОТОПЛИВНЫХ И ЖИДКОСТНЫХ
СТРАТЕГИЧЕСКИХ РАКЕТАХ

Многообразие публикаций прошлого года по стратегическим ядерным силам (СЯС) свидетельствует о сложности обсуждаемых проблем и ставит вопрос о рациональности развития этих сил. Статьи в «Красной звезде» 10.12.2004 и 5.02.2005, в «Московском комсомольце» 03.02.2005, в Российском военном обозрении за февраль 2005 г., (РИА «Новости»), а также отличающиеся подходом публикации в «Военно-промышленном курьере» 15.12.2004 и «Независимом военном обозрении» 23.12.2004 ввели в обсуждение вопрос сопоставления жидкостных и твердотопливных стратегических ракет в современных российских условиях.

По мнению автора сопоставление разнотопливных ракет должно вестись на основе системных оценок, когда предпочтение отдается показателям высокого иерархического уровня, без детализации и усложнения проблем частными вопросами, которые должны решаться при проектировании и конструкторской разработке. Такой подход направлен на достижение наглядности доводов и выводов, что необходимо в дискуссионной печати и оправдано, если избегать переупрощения. В соответствие изложенному подходу далее будем оперировать следующими параметрами:

• тип ракетного топлива (твердое или жидкое) – влияет и на стоимость, и на эффективность, и на эксплуатационные качества; используется как данность вариантов для сопоставления;

• эксплуатационная (погрузочная, транспортировочная) масса ракеты – определяет эксплуатационные свойства и затраты на эксплуатацию;

• стартовая масса ракеты – определяет затраты на изготовление, затраты на развертывание и влияет на показатели эффективности;

• забрасываемая масса (полезная нагрузка ракеты) – определяет количество и мощность боевых блоков, оснащенность средствами противодействия (в итоге показатели эффективности), а также затраты на развертывание и эксплуатацию при фиксированном количестве стратегических боезарядов;

• ограничительные или предельные характеристики, к которым отнесем максимальную дальность стрельбы, точность стрельбы и другие (в том числе Договорные) условия, которые должны быть одинаковыми для сравниваемых ракет вне зависимости от типа топлива.

История вопроса

До 1971 г. все отечественные межконтинентальные баллистические ракеты наземного базирования(МБР) были жидкостными и моноблочными (около 1500 ед. в 1970 г. на боевом дежурстве). В 1961 г. по инициативе и под руководством С.П. Королева было начато создание стратегических твердотопливных моноблочных ракет. В 1971 г. были развернуты первые образцы, но в ограниченном количестве (60 ед.). Последнее было определено логикой стратегического сдерживания и связывалось с переходом на более эффективные разделяющиеся головные части (РГЧ), что требовало повышенной энергетики, недоступной для твердотопливных ракет того времени.

Первые жидкостные МБР с РГЧ развертывались с 1974 г. Первые твердотопливные ракеты с РГЧ – с 1987 г. До 1987 г. количество развернутых боезарядов на твердотопливных ракетах не превышало 2-4%. Несколько раньше (в 1985 г.) появились моноблочные твердотопливные МБР подвижного грунтового базирования. В дальнейшем доля твердотопливных МБР возрастала (в основном за счет моноблочных ракет подвижного базирования) и составила: в 1991 г. - около 40% по количеству ракет и 20% по боезарядам; на начало 2002 г. - 55% по ракетам и 24% по боезарядам; в 2006-2007 гг. (прогноз) - около 50% по ракетам и менее 12% по боезарядам.

Несколько иное положение для ракет морского базирования: все баллистические ракеты подводных лодок (БРПЛ) жидкостные до 1981 г.; жидкостные ракеты с РГЧ - с 1976 г., твердотопливные - с 1981 г. В 1991 г. твердотопливных – 14% (по ракетам) и 44% (по боезарядам); в 2002 г. – 30% (по ракетам) и 37% (по боезарядам); в 2006-2007 гг. (прогноз) - все ракеты жидкостные (твердотопливная – в разработке). Отметим, что увеличенная доля боезарядов на морских твердотопливных ракетах обусловлена не техническими, а Договорными причинами: на жидкостных БРПЛ имевшиеся РГЧ с увеличенным количеством боезарядов – не развертывались.

Данные по составу стратегических ядерных сил, по характеристикам стратегических ракет, использованные в статье, заимствованы из книги «Стратегические ядерные вооружения России», Москва, ИздАТ, 1998, а также из открытых публикаций по зарубежным ракетам.

Сопоставление

Ретроспективный анализ выявляет различные направления развития и развертывания стратегических наступательных вооружений: американских – преимущественно твердотопливное с начала 60-х годов; отечественных – преимущественно жидкотопливное с постепенным переходом на твердотопливное в 80-е годы (1980 г. – менее 1% боезарядов; 1986 г. – 11%; 1991 г. – 28%).

Отсюда вывод: стратегическое сдерживание и стратегическая стабильность в Мире во второй половине прошлого века были обеспечены (с нашей стороны) жидкостными ракетами. При этом все эксплуатационные вопросы, также как вопросы надежности, безопасности, управляемости и живучести стратегических ядерных сил нашли свое положительное разрешение.

В чем причины такого различия? Первая из причин очевидна – отставание отечественного твердотопливного ракетостроения от американского. Это вело либо к сдвигу наших разработок на 10-20 лет, либо к увеличению стартовой (и эксплуатационной) массы наших ракет на 35-70%, а в большинстве случаев к сочетанию названных величин (таблицы 1 и 2).

Вторая причина – двойственная: переход от моноблочных к разделяющимся головным частям, который требовал увеличения эксплуатационных масс твердотопливных МБР до 100-120 тонн (с контейнером), БРПЛ до 80-90 тонн, что было затруднительно для реализации базирования. Поэтому и жидкостные ракеты и их заправка в войсках компонентами топлива - оставалась. Результат: в наземной составляющей СЯС совершенствовалась эксплуатация жидкостных ракет при эксплуатационной массе до 20 тонн (с контейнером); в морской составляющей проблема была решена более кардинально - внедрением заводской заправки БРПЛ с эксплуатационной массой 35-40 тонн. Эксплуатация твердотопливных МБР и БРПЛ стотонного класса была реализована в 80-е годы, что потребовало существенных затрат для создания новой инфраструктуры базирования (ограниченной емкости) и соответствующего наземного оборудования.

Таблица 1 – Характеристики МБР

Таблица 2 – Характеристики БРПЛ

*- на вооружении не стояла; ** - жидкостная ракета.

Итоги развития отечественных СЯС

На 1991 г. развертывание стратегических ядерных сил было завершено. Наземные СЯС включали четыре МБР: жидкостные стационарного базирования тяжелого (стартовая масса 210 т, 10 боезарядов повышенного класса мощности) и легкого типов (105 тонн, 6 боезарядов повышенного класса), твердотопливную с РГЧ (105 тонн, 10 боезарядов среднего класса, стационарное и подвижное железнодорожное базирования) и с моноблочной ГЧ (45 тонн, боезаряд повышенного класса, подвижное грунтовое базирование). Морская составляющая содержала четыре межконтинентальных БРПЛ: моноблочную (жидкостная, 33 тонны, боезаряд повышенного класса), две жидкостных с РГЧ (35-40 тонн, 3-4 боезаряда среднего класса или 7-10 боезарядов малого класса) и твердотопливную (84-90 тонн, 10 боезарядов малого класса мощности).

После 1991 г. произошло сокращение стационарных МБР с разделяющимися ГЧ более чем в два раза – выведены МБР, дислоцированные в Украине и Казахстане, количество тяжелых МБР доведено до уровня, установленного Договором СНВ-1 (подписан в 1991 г., действует до декабря 2009 г.). БРПЛ сокращались в основном за счет естественного старения ракет и подводных лодок, а также за счет обвального уменьшения объема заводских ремонтов ракетоносцев. Еще два фактора влияли на состав отечественных СЯС. Во-первых, ограничение по Договору СНВ-2 (подписан в 1993 г., отменен Договором СНП в 2002 г.), которое разрешало оснащать МБР только моноблочными головными частями; во-вторых, значительное уменьшение финансирования Гособоронзаказа (например, в середине 90-х годов Гособоронзаказ финансировался на 20 50%). В результате серийное изготовление БРПЛ прекратилось, а разработка новых стратегических средств была сокращена и растянута. В наземной составляющей продолжилось создание твердотопливной моноблочной ракеты «Тополь-М» для стационарного и подвижного грунтового базирования, в морской – твердотопливной ракеты «Барк» с разделяющейся головной частью на основе боезарядов среднего класса, а также проектные работы по новой твердотопливной БРПЛ с РГЧ (боезаряды среднего класса) для новых подводных лодок.

Итогом стало: приоритетное финансирование одной разработки («Тополь-М»); пугающая невозможность одновременного финансирования двух опытно-конструкторских работ; возросшая ведомственная конкуренция при распределении ограниченного финансирования.

Поиск выхода

Дальше пошли следствия. Велись исследования по унификации морских и сухопутных ракет: предлагалось создание в неспешные сроки на базе четырех твердотопливных двигателей БРПЛ с РГЧ и моноблочной МБР, уменьшенной стартовой массы, (одобрено РВСН и ВМФ). Появились предложения о создании на базе трех твердотопливных (с новым супертопливом: суперэнергетичным, супердорогим, супернебезопасным) двигателей моноблочной МБР и БРПЛ с РГЧ – обе с уменьшенными стартовыми массами (предложение выдавалось за полную унификацию ракет и обосновывало одного генерального разработчика). Третье испытание БРПЛ «Барк», как и предыдущие, оказалось неудачным, финансирование разработки (72 процента готовности) прекратилось. Предложения о «полной унификации» МБР с БРПЛ и закрытие ОКР «Барк» - объединились, затем подкрепились последефолтными проблемами и были приняты для реализации (тема «Булава»). Сегодня важно то, что это решение не было оставлено в одиночестве, но дополнено возобновлением производства (модернизацией) жидкостной ракеты РСМ-54 (тема «Синева») и ремонтами подводных лодок проекта 667БДРМ (традиционная для нас страховка твердотопливного направления).

Процесс пошел. Вначале не оправдались прогнозы по твердому супертопливу. Стартовая масса «унифицированной ракеты» вынуждено увеличилась, немного сдвинулись сроки разработки. О малогабаритной «подвижке» (подвижном грунтовом ракетном комплексе – ПГРК) забыли. Вернулись к тяжелой «подвижке» на базе «Тополя-М» (испытания проведены в декабре 2004г., развертывание объявлено с 2006г.) Затраты на разработку БРПЛ (тема «Булава») – увеличиваются, сроки создания – сдвигаются. Подводные лодки ждут оружие. К среднегабаритной «подвижке» стали декларативно возвращаться в 2004г. (видимо в связи с завершением работ по «Тополю-М» ПГРК). Жидкостное направление (тема «Синева») реализовано в сдвинутые на 1,5 года сроки, но без увеличения затрат, заявленных в проекте и установленных в Контракте; серийное изготовление модернизированных ракет – ведется, подводные лодки – ремонтируются.

Обстоятельства меняются

В 2002 г. произошло изменение важнейших внешнеполитических условий, влияющих на развитие стратегических ядерных сил. Во-первых, Соединенные Штаты односторонне вышли из Договора по ограничению противоракетной обороны (ПРО), форсировали разработку и начали фактическое развертывание эшелонов ПРО. (Для нас это означает увеличение потребности в энергетике стратегических ракет, в их забрасываемой массе, либо в размене боезарядов на средства противодействия ПРО). Во-вторых, установлено увеличенное количество боезарядов в СЯС до 1700-2200 единиц (для наращивания количества развернутых боезарядов увеличение забрасываемой массы тоже полезно). В третьих, прекращено действие запрета по применению РГЧ на МБР. Альтернативой увеличению забрасываемой массы в первом и втором условиях может стать увеличение затрат на развертывание дополнительного количества боезарядов. Третье условие - положительное. Оно позволит длительное время (называются 2015 и 2020г.г.) иметь в боевом составе жидкотопливные ракеты РС-18 и РС-20, оснащаемые шестью и десятью боезарядами. Это есть вторая (первая тема «Синева») и весьма существенная страховка твердотопливного направления.

Страховка это хорошо и важно. Но следует понимать, что ни БРПЛ «Синева» на ракетоносцах проекта 667БДРМ, ни МБР РС-18 с РС-20 – не вечны. России рано или поздно придется пожинать плоды полного перехода на твердотопливное направление. К чему это приведет – показано в упомянутых публикациях «Красной звезды» и РИА «Новости», (если коротко, то к росту затрат на одну треть при равной эффективности).

Повторимся с сокращениями и дополнениями. Сегодня основное отличие в направлениях развития БРПЛ в России и за рубежом заключается в размерности ракет: у нас – стартовая масса около 35 тонн, в США, Великобритании и Франции – около 60 тонн. К чему ведет такое отличие? Во-первых, это означает, что при одинаковых технических решениях боевые возможности ракет (например, по количеству боезарядов) будут отличаться примерно в два раза (это азы ракетостроения). Во-вторых, при маломощных ракетах неотвратимы увеличенные затраты: потребуется построить и эксплуатировать либо 8 (ракеты с восьмью боезарядами), либо 16 (ракеты с четырьмя боезарядами) подводных лодок, чтобы развернуть одинаковое количество боезарядов; при этом затраты увеличатся тоже примерно в два раза (это азы системного подхода). А результат – парадоксальный вопрос: зачем России, у которой сравнительно малы финансовые возможности (определяются величиной валового продукта страны) идти по более затратному, невыгодному направлению малых ракет, отличающемуся от направления, выбранного более благополучными в экономическом плане странами?

А есть ли альтернатива?

Есть и даже две. Первая (назовем, условно, твердотопливной) предполагает отказ от надуманной (1997-1998г.г.), так называемой «полной унификации» МБР и БРПЛ. У БРПЛ типа «Булава» увеличить стартовую (и погрузочную) массу до величины, допустимой современным базированием. Безусловно это будет новая ракета и новая разработка, но БРПЛ будет способна нести максимально разрешенное сегодня количество боезарядов – десять. По неофициальным сведениям такое предложение выдвигалось в конце 1999 г.. Но при этом останется вопрос о малом количестве боезарядов на твердотопливных МБР стационарного базирования, что также будет сказываться на увеличении затрат. (Наличие такого вопроса весьма оригинально и правильно показано в публикации «Московского комсомольца» от 03.02.2005).

Вторая альтернатива (назовем условно смешанной). Сохранить твердотопливные ракеты типа «Тополь-М» для подвижного грунтового базирования, с переводом их на РГЧ, например, типа Минитмен-3А, после 2009 г. Для стационарного базирования создать жидкотопливную МБР легкого типа: класса РС-18 с многоблочной (10 ед.) РГЧ. Для морского базирования (в ракетных шахтах подводных лодок типа «Юрий Долгорукий») создать улучшенную ракету типа «Синева» с эксплуатационными качествами соответствующими таковым у твердотопливных ракет. Основы жидкостного ракетостроения восстановлены в ОКР «Синева» и включают в себя конструкторскую, технологическую и производственную составляющие: жидкостные ракетные двигатели, боевые блоки, бортовые системы управления, корпусные конструкции и технологии – днища, цилиндрические и конические обечайки «вафельной» конструкции; действующее, минимум до 2010 г., серийное производство, заводская заправка для БРПЛ. Все это пойдет в реальную унификацию.

И еще один довод. Если мы останемся на «твердотопливной альтернативе», то неизбежными станут попытки уйти от твердотопливного отставания в сравнении с современными достижениями США, дабы не компенсировать уменьшение количества боезарядов на ракетах, увеличенным объемом их развертывания (последнее дорого). В этом случае потребуются финансовые затраты на создание новых, высокоэффективных и более дорогих твердых топлив, на ликвидацию технологических различий в химии и специальной химии, в металлургии и производстве специальных материалов для твердотопливного двигателестроения. И неизвестно, какие затраты окажутся более приемлемыми по финансовым, производственным и временным ограничениям.

Как ответить на вечные русские вопросы?

Не следует искать ответ на первый вопрос. Многие авторы направлений развития 1997-1998 годов, уже не у дел. Обстановка тех лет сегодня изменилась, как по внешним условиям (противоракетная оборона, величина ограничения количества боезарядов, отсутствие запрета на МБР с РГЧ), так и по внутренним обстоятельствам (стабилизировались выплаты по Гособоронзаказу, восстановлено жидкотопливное боевое ракетостроение, ремонтируются подводные лодки второго поколения, строятся подводные лодки четвертого поколения, вместо «унифицированной легкой подвижки», создана «тяжелая подвижка» на основе МБР «Тополь-М»). Неизменным остался ответ на частный вопрос «можно ли сделать «Булаву», который изящно (в устной форме) сформулировали эксперты Росавиакосмоса при рассмотрении аванпроекта и эскизного проекта, а именно: «Можно, но не с заявленными характеристиками, не в эти сроки и не с такими затратами».

Сегодня надо найти ответ на второй вопрос: «Что делать?». Подходы к ответам в той или иной форме означены в упомянутых публикациях «Красной звезды» (10.12.2004 и 05.02.2005) и в Российском военном обозрении за февраль 2005г. (РИА «Новости»), а также в настоящей статье. Ответы по мнению автора содержаться в трех главных положениях:

• Надо уйти от «твердотопливного монополизма», который не характерен для стратегических ядерных сил СССР и России, который в российских условиях ведет к увеличению затрат на стратегическое сдерживание.

• Следует ориентироваться, главным образом, на ракеты с увеличенным количеством боезарядов (8-10 единиц).

• Необходимо комиссионно рассмотреть альтернативы развития стратегических ядерных сил в изменившейся обстановке и выработать решения по корректировке ранее принятых решений эволюционным путем. Эту работу следует провести под руководством Совета Безопасности РФ, или Администрации Президента.

Павел Бузаев

кандидат технических наук,

лауреат Государственной премии СССР,

действительный член Академии космонавтики им. К.Э. Циолковского