Р.Никифорович, А.Макеев, 25.10.2007.


От противопоставления к сочетанию.


Одной из важных проблем развития боевой и прежде всего стратегической ракетной техники в двадцатом веке и в настоящее время был и остается вопрос о типе применяемого топлива: твердое или жидкое? Распространяется мнение, что, мол, «Противостояние «твердотопливных» и «жидкостников» - это, увы, история отечественного ракетостроения... И то, что в качестве основной системы стратегического сдерживания на ближайшие десятилетия у нас сегодня выбран твердотопливный «Тополь-М», многим людям из «жидкостной» отрасли, как нож в сердце... Ох, как тяжело переносят все это «проигравшие» конкуренты.»1 Такое мнение навязывается вполне сознательно. И это не самый одиозный пример. Можно прочесть, что, оказывается, поскольку «никаких перспективных ракет на жидком топливе за рубежом не планируется к разработке», то «Это позавчерашний день... Применительно к ракетам на жидком топливе есть еще один аргумент: их можно создать только для шахтного варианта базирования.»2

Читатель легко увидит в этих цитатах, так сказать, «ошибки». Например, Государственный ракетный центр им. В.П.Макеева разработал для ВМФ как жидкостные (включая лучшую в мире РСМ-54, ее модернизация широкому кругу известна как «Синева»), так и твердотопливные (Р-39, известна публике как «Тайфун»). Заправленные ампулизированные жидкостные БРПЛ перевозятся по железным дорогам, существует проект ГРЦ «Воздушный старт»3. Далее, понятно, что разработка боевых ракет на жидком топливе за рубежом не планируется, да только по иным причинам - для этого надо провести колоссальных объемов и затрат НИР и ОКР, создать целую отрасль, а исключительно по военно-политическим и экономическим причинам СССР и Запад шли разными путями. Так зачем повторять их зады, когда на своем направлении мы достигли до сих пор никем не превзойденных результатов?

Последний из могикан (еще советских генеральных конструкторов) Г.А.Ефремов и прямо говорит: «Заявления же о том, что создание перспективного комплекса с жидкостной ракетой есть разорение страны, ничем иным как ложью назвать нельзя. Практика отечественного ракетостроения показывает, что жидкостные ракеты, обладая меньшей стоимостью, имеют более высокие энергетические и эксплуатационные характеристики.»4 И далее: «В оптимальном сочетании стационарных комплексов с мощными жидкостными ракетами и мобильных комплексов с малогабаритными твердотопливными ракетами и представляется рациональный отечественный путь строительства СЯС.»

Действительно, не было никакого «личностного» противостояния сторонников ЖРД и РДТТ, были споры и был осознанный поиск и выбор оптимального варианта без всяких "увы". Вот пример. Б.Е.Черток вспоминает: "По дороге на Северный флот к нам заехал Виктор Макеев. Он был у Королева и Мишина, рассказывал о морских делах и проблемах, потом со своими управленцами зашел ко мне. Речь шла о нашей помощи в разработке более мощных рулевых машин. По этому вопросу мы быстро договорились. В конце встречи он сказал, что передал СП информацию об американской ракете "Поларис". Если это была не дезинформация, то получалось, что американцы имели возможность сразу вооружать свои подводные лодки твердотопливными ракетами, которые для морских условий куда как приятнее. - Представляешь, нигде ничего не течет, не газит, не парит. Под водой ходи сколько хочешь, и никаких пугающих запахов. Макеев уже хлебнул забот с нашим наследием - "азотнокислыми" Р-11ФМ, потом уже со своими Р-13."5

Важна позиция Министра обороны СССР Д.Ф. Устинова по вопросу перевооружения МСЯС на твердотопливные носители. Окончательное мнение Д.Ф.Устинова, настоявшего на создании твердотопливной Р-39 Конструкторским бюро машиностроения во главе с В.П.Макеевым, хотя последний доказывал Министру обороны СССР, что такой путь далёк от оптимального, таково. Вот свидетельство Министра общего машиностроения СССР С.А.Афанасьева. Будучи в Миассе в 1999 г. на открытии памятника В.П.Макееву, он рассказывал о своем посещении Д.Ф.Устинова в больнице, на смертном одре, и одних из его последних слов: "А он все-таки был тогда прав ..." "Кто прав, Дмитрий Федорович?" "Макеев. Не надо было заставлять его делать твердую ракету. Не готовы мы были к ней."

Вопрос достаточно сложен и многогранен: исторический и сравнительный подходы, боевые свойства и эксплуатационные качества; затраты на разработку, базирование, развертывание, эксплуатацию, утилизацию; множество внутренних и внешних, военных и политических, финансовых и доктринальных факторов или ограничений; уровни развития науки, технологий, производства – перечисленное далеко не полный перечень составляющих важных для исследования и выработки рекомендаций о типе топлива. Отсюда следует значительная вероятность вкусового или корпоративного решения вопроса, а возможностей сведения доказательности той или иной точки зрения к частным или несущественным критериям выбора – великое множество.

Сопоставление ракет, использующих разные типы топлива, должно вестись на основе системных оценок, когда предпочтение отдается показателям высокого иерархического уровня, без детализации и усложнения проблем частными вопросами, которые следует решать 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 будем оперировать следующими параметрами:

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

эксплуатационный (погрузочный, транспортировочный) вес ракеты – определяет эксплуатационные свойства, затраты на систему базирования и на эксплуатацию;

стартовый вес ракеты – определяет затраты на изготовление, затраты на развертывание и влияет на показатели эффективности;

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

ограничительные или предельные характеристики – к ним отнесем максимальную дальность и точность стрельбы, длительность активного участка полета и другие (в том числе Договорные) условия, которые должны быть (и могут быть) одинаковыми для сопоставляемых ракет вне зависимости от типа топлива.

На 1991 г. развертывание стратегических ядерных сил СССР, в основном, было завершено. Наземные СЯС включали две жидкостные МБР стационарного базирования и твердотопливную МБР стационарного и подвижного железнодорожного базирования (все с разделяющимися головными частями - РГЧ), а также твердотопливную МБР с моноблочной головной частью подвижного грунтового базирования. Морская составляющая содержала четыре типа межконтинентальных БРПЛ: три жидкостных (две с РГЧ, одна моноблочная) и одну твердотопливную с РГЧ. В США к этому же времени на вооружении находились только твердотопливные ракеты с РГЧ: две МБР стационарного базирования и две межконтинентальные БРПЛ. Прежде всего отметим различные направления развития и развертывания стратегических наступательных вооружений: американских – преимущественно твердотопливное с начала 60-х годов; отечественных – преимущественно жидкотопливное с постепенным и неполным 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, живучести и сухопутных, и морских составляющих стратегических сил нашли свое положительное разрешение. Характеристики (в основном твердотопливных) ракет СССР и США приведены в таблицах.

Характеристики МБР

МБР

Минитмен

-3

РТ-2П

Минитмен

-3А

РТ-2ПМ

М-Х

РТ-23 УТТХ

РТ-2ПМ2

Тип ГЧ

РГЧ-3

моно ГЧ

РГЧ-3

моно ГЧ

РГЧ-10

РГЧ-10

моно ГЧ

Год начала

развертывания

1970

1971

1980

1985

1986

1987

1998

Стартовый вес, тонн

35

51

35

45,1

88,5

104,5

47,2

Забрасываемый вес, тонн

1,0

0,6-1,4

1,15

1,0

3,95

4,05

1,2

Максимальная дальность, тыс.км

10,0

9,5

10,0

>10,0

10,0

10,0

>10,0

Характеристики БРПЛ

БРПЛ

Посейдон

Р-31*

Традент-1

Р-39

Трайдент-2

Р-39УТТХ

Р-29РМ**

Тип ГЧ

РГЧ-8

моно ГЧ

РГЧ-8

РГЧ-10

РГЧ-8

РГЧ-8

РГЧ-10 и 4

Год начала

развертывания

1971

1980

1979

1983

1987

1998

прекращена

1986

Стартовый

вес, тонн

29,5

26,9

32,0

84,0

59,0

81,0

40,3

Забрасываемый вес, тонн

2,0

0,6-0,7

1,5

2,55

2,8

3,05

2,8 max

Максимальная дальность, тыс.км

4,6

3,9

7,4

8,3

7,8

9,0(?)

8,3

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

В чем причины вышеуказанного? Первая из причин очевидна – отставание отечественного твердотопливного ракетостроения от американского. Точнее - отставание отраслей промышленности в создании и производстве исходных материалов (топливо, волокно и др.), а также соответствующих технологий (заливки, намотки и пр.). Итог: либо сдвиг наших разработок с сопоставимыми характеристиками на 10-20 лет, либо увеличение стартового (и эксплуатационного) веса наших ракет на 35-70%, а в большинстве случаев - сочетание названных величин. Американский уровень (по боевым характеристикам) в отечественных твердотопливных ракетах был достигнут в конце 80-х годов, реализован в МБР РТ-23УТТХ и должен был быть реализован в БРПЛ Р-39УТТХ (широко известна как «Барк»). Главной составляющей такого достижения стали успехи в разработке отечественных твердых топлив, превосходящих зарубежные аналоги, за счет использования новых составляющих. К сожалению, этот успех остался в прошлом и не может быть использован российским ракетостроением (следствие происшедшего: уменьшения в процессе разработки количества боезарядов на ракете Р-39УТТХ с десяти до восьми).

Вторая причина – двойственная и эволюционная. Переход в 70-е годы от моноблочных к разделяющимся головным частям потребовал значительного повышения забрасываемого веса, что вело к существенному увеличению эксплуатационных весов отечественных твердотопливных МБР до 100-120 тонн (с контейнером), БРПЛ - до 80-90 тонн, а эксплуатация и базирование их усложнялись. Эксплуатация твердотопливных МБР и БРПЛ стотонного класса была реализована к концу 80-х годов, что потребовало существенных затрат для создания новой инфраструктуры базирования (ограниченной емкости) и соответствующего наземного оборудования. С жидкостными МБР проблем не было, поскольку они доставлялись и загружались в шахту незаправленными, а заправлялись топливом непосредственно в шахте. Результат: в наземной составляющей стратегических сил совершенствовалась эксплуатация жидкостных ракет при транспортировочной и погрузочной массах до 20 тонн (с контейнером). Для БРПЛ транспортно-пусковые контейнеры не применялись, поэтому погрузочный вес совпадал со стартовым. Контейнером для БРПЛ служили ракетные шахты подводной лодки. Жидкостные БРПЛ заправлялись на заводе-изготовителе, и их вес был около 40 тонн.

При создании отечественных БРПЛ конкуренция между твердым и жидким топливами организовывалась и происходила постоянно. И это правильно, поскольку монополизм в вопросах обеспечения безопасности – недопустим. Например, в начале 60-х годов, достигнутый в работах по второму поколению БРПЛ необходимый (и ожидаемый) уровень твердых топлив и твердотопливного двигателестроения оказался несостоятельным и разработка ракеты РТ-15М была прекращена. В это же время, на жидкостных БРПЛ второго поколения Р-27 и Р 29 был реализован гигантский скачок как в энергетике, так и в их эксплуатационных свойствах. Получилось, что жидкостные достижения сработали в обгон твердотопливных ожиданий. Тем не менее, состоялась еще одна попытка применить твердое топливо при модернизации оружия подводных лодок второго поколения (ракета Р-31, опытно-конструкторская разработка начата в 1971 г.). Итог стал аналогичным предыдущему: затянулось создание (в том числе по проблемам с твердым топливом); в 1980 г. получен удручающий результат в сопоставлении с предшествующими американскими аналогами. У ракеты Р-31 стартовый вес больше (хуже) на две трети в сравнении с Поларисом А-3 (1964 г.) при сравнимых забрасываемых весах и сопоставимых (-15%) дальностях стрельбы. По этим и другим причинам ракета Р 31 не была принята на вооружение. Она прошла опытную эксплуатацию на одной подводной лодке.

Одновременно с ракетой Р-31 стало реализовываться применение твердого топлива в крупногабаритных ракет Р-39 на подводных лодках третьего поколения. (Аванпроект в 1971 г., начало опытно-конструкторской разработки в 1973 г.). В итоге на третьем поколении реализовались: две жидкостные и одна твердотопливная межконтинентальные БРПЛ с РГЧ (Р-29Р, Р-39, Р-29РМ).

Остановимся на логике соревнования типов топлив. Во-первых, ретроспективный анализ ведет к многократно подтвержденному выводу, что все решения о твердотопливных разработках принимались в условиях оптимистических ожиданий как по срокам реализации, так и по характеристикам. При этом жидкотопливные аналоги сопоставлялись, как правило, по уже достигнутому уровню. Такому положению способствовали высокие достижения американских ракетчиков. Информация о зарубежных достижениях поступала на руководящий (принимающий решение) уровень по многочисленным, в том числе открытым источникам. В то же время можно предположить, что информация по перспективам отечественного жидкостного ракетостроения была ограничена, а иногда и замалчивалась в пользу корпоративных интересов. Последнему способствовал режим всеобщей секретности и ограниченного доступа к параллельным работам.

Во-вторых, утверждение об эксплуатационных преимуществах твердотопливных ракет, об их более высокой безопасности. Это утверждение соответствовало первому периоду развития ракетной техники, когда делались первые шаги, когда возникли не только случайности, но и оплошности, приводившие иногда к трагическим ситуациям. Это утверждение живет до сих пор, несмотря на серьезные успехи в улучшении эксплуатационных свойств жидкостных ракет (например, заводская заправка БРПЛ или сокращенный эксплуатационный вес незаправленных жидкостных МБР в контейнере – 10-15% от стартового веса).

За полувековую историю создания и эксплуатации стратегических ядерных сил СССР накоплен уникальный, являющийся национальным достоянием опыт проектирования жидкостных ракет морского и наземного базирования на долгохранимых компонентах топлива. Промышленностью СССР было выпущено, и прошло через эксплуатацию в частях ВМФ более четырех тысяч жидкостных баллистических ракет. Примерно такое же количество ракет было изготовлено для РВСН и при реализации космических программ. Этот опыт позволил создать лучшие в мире по удельным характеристикам жидкостные ракетные двигатели и довести технологии изготовления ракет и их конструкции до уровня, обеспечивающего безопасную эксплуатацию в частях РВСН и ВМФ до 20-30 лет.

За прошедшие годы была отработана технология утилизация жидкостных ракет, обеспечивающая практически полный возврат в промышленность использованных металлов и регенерацию компонентов топлива, исключившая создание каких-либо специальных стендов и сооружений для их уничтожения, экологический ущерб при утилизации.

Конечно, применение в жидкостных ракетах в качестве топлива опасного несимметричного демитилгидразина (гептил) требует от личного состава соблюдения инструкций и правил, которые были разработаны на основе многолетнего опыта, уникальной статистики и анализа всех происшествий как в РВСН, так и ВМФ. Следует понимать и помнить, что стратегические ракеты не дрова, по которым «можно в сапогах ходить». Они, как и ядерные боеголовки являются техникой, требующая неукоснительного соблюдения инструкций и правил. А катастрофы и аварии свойственны также ракетам с РДТТ; это знают и в США, и в Бразилии, и в Японии, и в России.

Сведения из истории развития БРПЛ следует соотнести с современным положением. По многочисленным свидетельствам открытой печати (сайт «makeyev.msk.ru», на котором собраны и проанализированы несколько десятков публикаций за последние годы), сегодня и в ближайшие годы, например, на 2009-2010 гг., Россия будет иметь на вооружении ракеты типа Р-29Р (РСМ-50) эксплуатация которых завершится через два-три года. Основу морских СЯС составят подводные лодки проекта 667БДРМ, вооруженные ракетами Р-29РМУ и Р-29РМУ2 «Синева» (или РСМ-54), которые зарубежная печать оценила как «шедевр морского ракетостроения»6. Ожидается также начало развертывания твердотопливных ракет «Булава» на новых подводных лодках. По оценкам многочисленных публикаций в зарубежной и отечественной печати «Булава» не выдерживает сравнений с американской ракетой «Трайдент-1», поступившей на вооружение в 1979 г. Тридцатилетний разрыв по срокам, а существует также отрицательная (для «Булавы») разница и в количестве боезарядов, и в стартовом весе, являются следствием утраты твердотопливных достижений и перспективных заделов Советского Союза.

Западные специалисты хорошо это понимали, давая еще в 2004 году свои оценки и сроку принятия РК «Булава» на вооружение (2008 г. - и то оказались оптимистами), и дальности (4700 км. (!) - по анализу просочившихся деталей в публикациях о в действительности неудачном пуске в июне 2007 г. вполне может быть близко к истине).7

Без сомнений, мы находимся в точке бифуркации, вновь и вновь надо взывать к разуму, патриотизму, обсуждать различные варианты развития стратегических сил.

Первый вариант. Если возобладает тенденция к полному переходу на твердотопливные (малогабаритные и малоблочные ракеты с боевыми блоками малого класса мощности), то российские БРПЛ и МБР будут обречены на постоянное и значительное отставание от зарубежных аналогов. Твердотопливный монополизм не только увековечит отставание наших стратегических ракет как в техническом уровне, так и в тактико-технических характеристиках, но и вызовет дополнительные затраты на содержание стратегических ядерных сил. Последнее можно проиллюстрировать простым, но достаточно системным примером. Чтобы постоянно иметь в морских стратегических силах, например, 800 оперативно-развернутых боезарядов, надо будет построить и ввести в строй подводные лодки, способные нести 1000 боезарядов, поскольку каждая пятая лодка будет находиться в заводском ремонте, т.е. вне боевого состава. Если на подводной лодке будут размещены 16 ракет с восемью боезарядами, то потребуется построить 8 лодок. Если ракеты будут маломощными, с четырьмя боезарядами, - потребуется 16 лодок. Соответственно (меньше двух, но более полутора раз) возрастут затраты на развертывание и содержание такой группировки подводных лодок. Аналогичный, но более весомый (по затратам) результат получится если сопоставить твердотопливную МБР с РГЧ типа «Тополь-М» (РТ-2ПМ2) и МБР типа УР-100НУТТХ, забрасываемые веса которых отличаются более чем в три раза.

Второй вариант. Если вернуться к реализованному в СССР сочетанию твердотопливных и жидкостных ракет, если избавиться от навязываемой и несвойственной современному ракетостроению идеи малогабаритности стратегических ракет, но при этом отойти от сверхбольших МБР (около 200 тонн) и БРПЛ (около 90 тонн), то ситуация с развитием стратегических ядерных сил станет не только менее затратной, но и более устойчивой к предстоящим техническим и военным вызовам. Дело в том, что мерилом возможностей стратегических ракет является вес ее полезной нагрузки, доставляемый на межконтинентальную дальность стрельбы (пропорциональный забрасываемому весу). Чем больше этот показатель у ракет, тем больше будет размещено боевых блоков, тем больше может стать их мощность, тем больше может быть затрачено энергетики на разведение боевых блоков к индивидуальным точкам прицеливания, тем больше можно разместить средств противодействия системе противоракетной обороне, тем короче можно сделать активный участок полета или сделать ракету более стойкой к воздействию поражающих факторов и т.д. и т.п.

Здесь следует заметить, что в ряде публикаций выпячивается значимость короткого активного участка, он выдается за решающее преимущество, которым обладают «Тополь» и, конечно, непревзойденная «Булава». Понятно, это полезное, но второстепенное (особенно для БРПЛ) качество, отнюдь не гарантирующее способности преодолеть перспективную ПРО. При развертывании второго (космического) эшелона ПРО, при ближнем базировании кинетического оружия, для ядерного, перспективных видов лазерного, пучкового оружия с высокой скоростью поражения, разница в минуту или около того несущественна. Как раз наоборот, в этом случае БР на ЖРД получает явное преимущество. Например, за счет возможности кратковременных отключений двигателя, а главное - возможности установки усиленного КСП ПРО, что обусловлено лучшей энергетикой. Да и сам АУТ может быть сокращен, коль будет такова задача, решения известны.

Более того, если развитие стратегических наступательных и оборонительных вооружений приведет к необходимости доказательного обеспечения неизбежности ответного удара, как основного фактора стратегического сдерживания, то и в этом случае ракеты с увеличенным забрасываемым весом предпочтительны. Например, потому, что залп даже одной сохранившейся подводной лодки будет неприемлемым. Например, потому, что противоракетная оборона позиционных районов МБР будет дешевле пропорционально количеству боезарядов на ракете. Например, потому, что сомнения в возможности ответного удара с МБР существующего подвижного грунтового базирования в ближайшие годы могут превратиться в реальность. Последнее требует реализации новых видов подвижного базирования, например, авиационного (на военно-транспортных самолетах), проектно-технический задел по которому, основанный на применении жидкостных БРПЛ с РГЧ, был сделан в советское время, но до сих пор не реализован из-за современных Договорных ограничений (СНВ-1), действующих до конца 2009 г. или восстановления железнодорожного.

А ведь встречаются утверждения, что "сегодня постулат, что техническое совершенство ракеты определяется главным образом соотношением ее стартовой массы и "забрасываемого веса", верен лишь в отношении ракет-носителей, предназначенных для вывода космических аппаратов на околоземную либо другого назначения орбиту"8. Правда, справедливости ради отметим, что у данного автора взгляды невероятно быстро (за три недели, если судить по датам публикаций) эволюционировали в верном направлении: «Если они развернут в космосе ударную группировку ... нам потребуется обладать возможностями прорыва космической обороны, и забрасываемого веса у ракет потребуется больше. Тогда мы уже не обойдёмся "Тополем-М" и "РС-24". Мы с упреждением - в 2012 году - закажем новую жидкостную ракету»9.

Таким образом, к противопоставлению твердотопливных и жидкостных ракет может толкать только невежество или корысть, выбор варианта очень не прост и обусловлен комплексом научных и конструкторских, производственных и экономических, эксплуатационных и экологических, и само собой, факторов боевой эффективности.

Итак, разумное использование наших научно-технических достижений в области жидкостного и твердотопливного ракетостроения, восстановление эффективной системы управления этой отраслью, спасение ее кадров (!), восстановление объективной, действенной системы военно-технического контроля над разработкой и принятием вооружений — вот что полноценно обеспечит безопасность страны с минимальными временными и финансовыми издержками, обеспечит развитие науки и промышленности, избавит от участи сырьевого придатка.

Р.Никифорович

А.Макеев

1 Виктор Литовкин. Нож в сердце ракетостроению. 25.05.2006 17:20 www.rian.ru

2ФОРМИРУЕТСЯ ПЕРСПЕКТИВНЫЙ ОБЛИК СЯС. НА ВОПРОСЫ "ВПК" ОТВЕЧАЕТ ДИРЕКТОР И ГЕНЕРАЛЬНЫЙ КОНСТРУКТОР МОСКОВСКОГО ИНСТИТУТА ТЕПЛОТЕХНИКИ ЮРИЙ СОЛОМОНОВ. Военно-промышленный курьер. №13 (129)   05 - 11 апреля 2006 года.

3Пресс-служба Федерального космического агентства. http://www.roscosmos.ru/ 14.08.2007. ГРЦ: Создание комплекса «Воздушный старт» - приоритетная задача.

4Г.А.Ефремов. Строгость оборонных дел. "Трибуна ВПК", №21 (820) 02.06.2006.

5Б.Е.Черток. Ракеты и люди. М.: Машиностроение.

6Osterreichische Militarische Zeitschrift (N 4, 2001 г.)

7 Кристиан Лардье. Секреты изготовления ракеты М-51. Air & Cosmos, N 1946 стр. 42-43, 23 июля 2004 г.

8 Виктор Есин. Поводов для паники нет. Независимое военное обозрение от 24.08.2007


9Виктор Есин. 14.09.2007. ИНФОРМАЦИОННО- АНАЛИТИЧЕСКИЙ ПОРТАЛ О КОСМОСЕ, http://www.spacenews.ru/spacenews/live/ full_news.asp?id=21493