Pháo binh và Tên lửa (phần 3)

[daibangden]

Tổ hợp tên lửa chiến lược 15P014 (R-36M) – SS-18 “Satan”

Tổ hợp tên lửa chiến lược 15P014 (R-36M) với tên lửa chiến lược liên lục địa nhiều khối 15A14 và thiết bị hầm phóng 15P714 được tăng cường khả năng phòng thủ kiểu OS, là tên lửa thế hệ thứ ba được thiết kế tại Phòng thiết kế “Phương Nam” (thành phố Dnepropetrosk) dưới sự chỉ đạo của V.Utkin.

Các thí nghiệm phóng (ném) tên lửa với mục đích xử lý các tham số khởi động bắt đầu vào tháng 1 năm 1970, các thí nghiệm bay diễn ra từ 21 tháng 2 năm 1973.

Phiên bản liền khối của tên lửa R-36M được tiếp nhận vào lực lượng vũ trang ngày 20 tháng 11 năm 1978. Ngày 29 tháng 11 năm 1979, trong trang bị đã tiếp nhận phiên bản tên lửa đạn đạo liên lục địa hiện đại hóa 15A14 với đầu đạn 15F143U trong thành phần tổ hợp 15P014. Trung đoàn tên lửa đầu tiên với tên lửa R-36M đã tham gia trực chiến ngày 25 tháng 12 năm 1974.

Tháng 12 năm 1972, tại Phòng thiết kế lắp ráp xe máy theo Mệnh lệnh của Chính phủ Liên Xô, đồ án tổ hợp khởi động được tăng cường khả năng phòng thủ 15P014 đã được thiết kế. Việc giải quyết vấn đề tăng cường phòng thủ trở thành khả năng triển vọng của các giải pháp sơ đồ thiết kế cơ bản và sự tối ưu hóa bố cục chung của thiết bị phóng. Trung đoàn tên lửa với thiết bị hầm phóng tăng cường khả năng phòng thủ được đưa vào trực chiến ngày 30 tháng 11 năm 1975. Số lượng tên lửa nhiều nhất được triển khai vào năm 1979 – 190 đơn vị.

[daibangden]

Việc thực hiện các giải pháp kỹ thuật tiên tiến được tiếp nhận khi thiết kế tên lửa R-36M cho phép chế tạo tổ hợp tên lửa chiến đấu mạnh nhất trên thế giới vượt trội tổ hợp R-36 trước đó:

+ độ bắn chính xác: gấp 3 lần

+ khả năng sẵn sàng chiến đấu: 4 lần

+ năng lực tên lửa: 1,4 lần

+ khả năng bảo vệ thiết bị phóng: 15 đến 30 lần

+ cấp độ sử dụng khối lượng thiết bị phóng: 2,4 lần

+ thời gian bảo hành khai thác sử dụng lần đầu tiên: 1,4 lần

Năm 1980, các tên lửa 15A14 đang nằm trong trạng thái trực chiến đã được trang bị lại mà không cần kéo ra khỏi hầm bằng cách hiện đại hóa đầu đạn tách rời với tầng dẫn bắn nhiên liệu lỏng được chế tạo vào thời gian này cho tên lửa 15A18. Dưới tên gọi mới 15A18-1, các tên lửa tiếp tục trực chiến trong thời gian 10 năm và lâu hơn nữa so với thời gian bảo hành.

Năm 1982, tên lửa chiến đấu liên lục địa R-36M bị rút khỏi biên chế trực chiến và thay bằng tên lửa R-36M UTTKh (tính năng kỹ chiến thuật được tăng cường – 15A18).

Tên lửa R-36M theo phương Tây có tên gọi SS-18 mod 1,2,3 “Satan” (RS-20A).

[daibangden]

Tên lửa hai tầng R-36M được thiết kế theo sơ đồ “nối tiếp” với sự tách tầng lần lượt của các tầng, và theo thiết kế gồm có tầng thứ nhất, thứ hai và tầng chiến đấu (đầu đạn). Thân tầng thứ nhất gồm có thùng chuyển tiếp, thùng nhiên liệu, thiết bị bảo vệ mang theo của thiết bị động cơ và thiết bị thải. Thân tầng thứ hai có thùng nhiên liệu và màn chắn bảo vệ nhiệt (cách nhiệt). Các thùng chứa chất ô xy hóa và chất đốt được phân chia bằng đáy chồng trung gian. Dọc thân tên lửa là các thiết bị tubin của hệ thống thủy khí và mạng dây cáp mang theo được che (đóng) bằng nắp.

Trong thành phần tên lửa 15A14, các thùng khô đã bị loại bỏ, sau khi bỏ bộ chuyển tiếp giữa tầng của tầng thứ hai. Trong tầng thứ hai của tên lửa tiếp nhận thùng nhiên liệu bằng phương pháp hàn hoàn toàn. Trong thùng “T” tạo thành một khoang trong đó bố trí động cơ chính của tầng hai. Đáy phụ cận của các thùng tầng một được thiết kế cách đều, còn đáy dưới của thùng chất đốt tầng một – lõm (với mục đích siết (sít) chặt bố cục của thiết bị động cơ tầng thứ nhất). Tất các các thiết kế này cho phép bảo vệ (duy trì) đường kính và giảm chút ít (400mm) chiều dài tổng thể của hai tầng đầu tiên của tên lửa, theo so sánh với tên lửa 8K67, tăng cường nhiên liệu dự trữ lên 11%.

Các động cơ chính của hai tầng được thiết kế theo sơ đồ khép kín với áp suất cao trong các thùng. Trong tầng thứ nhất tiếp nhận thiết bị động cơ (RD-264) gồm có bốn động cơ một thùng 15D117, nhà thiết kế - Phòng thiết kế lắp ráp xe máy (tổng công trình sư – V.P.Glushko), khớp nối được cố định trên khung trong thùng đuôi của tầng. Sự nghiêng của động cơ theo mệnh lệnh của hệ thống điều khiển bảo đảm sự điều khiển bay của tên lửa. Thiết bị động cơ tầng thứ hai gồm có động cơ một thùng 15D73 (RD-0229), bố trí trong thùng chất đốt hình tuyến và động cơ bánh lái bốn buồng 15D83 (RD-0230) với sơ đồ mở, nhà thiết kế - Phòng thiết kế hóa tự động (sức kéo rỗng 90 tấn).

[daibangden]

Trong hệ thống thủy khí của tên lửa, hàng loạt các giải pháp mới được thực hiện một cách nguyên tắc, cho phép đơn giản hóa đáng kể thiết kế và cơ cấu hoạt động của hệ thống thủy khí, giảm số lượng các phần tử tự động, loại trừ sự cần thiết tiến hành các công việc dự phòng với hệ thống thủy khí và tăng độ tin cậy khi giảm khối lượng. Điểm đặc biệt của hệ thống thủy khí là sự tách hoàn toàn các hệ thống nhiên liệu sau khi nạp với sự kiểm tra áp suất trong thùng định kỳ và loại trừ khí nén từ thành tên lửa. Việc này cho phép tăng thời gian của tổ hợp tên lửa trong trạng thái sẵn sàng chiến đấu tới 10 – 15 năm với tiềm năng khai thác sử dụng lên 25 năm.

Đối với sự tăng áp sơ bộ của các thùng, lần đầu tiên cơ cấu tăng áp hóa học được thiết kế và áp dụng – bằng cách phun các thành phần nhiên liệu cơ bản tới mặt chất lỏng trong các thùng nhiên liệu. Áp dụng sự tăng áp “nóng” các thùng chứa chất ô xy hóa và chất đốt (T=450+(-)50 độ C) với tỷ lệ kiểm soát các thành phần K của các máy phát điện. Sự tách các tầng thứ nhất và thứ hai – cơ khí theo sơ đồ nguội được bảo đảm bằng việc kích nổ các bu-lông, mở các cửa đặc biệt và qua đó diễn ra sự chảy khí tăng áp của các thùng nhiên liệu.

Tên lửa lắp hệ thống dẫn đường quán tính tự động, hoạt động của hệ thống bảo đảm bằng tổ hợp tính toán mang theo. Tổ của các kỹ năng tính toán được lựa chọn và thiết kế một cách thành công (công suất 16, khối lượng bộ nhớ ngẫu nhiên 512 – 1024 từ, khối lượng bộ nhớ thường xuyên: 16 000 từ, tốc độ hoạt động: 100 000 thao tác/giây), cơ sở linh kiện điện tử tin cậy bảo đảm bằng máy tính điện tử mang theo có thời gian hoạt động gần 25 năm, còn một vài phiên bản nâng cấp trong khai thác sử dụng ở trạng thái trực chiến và cho đến hiện nay. Để tăng cường độ tinh cậy của máy tính điện tử mang theo, toàn bộ các phần tử cơ bản có thiết bị dự trữ. Trong quá trình trực chiến, máy tính mang theo bảo đảm sự trao đổi thông tin với các thiết bị trên mặt đất. Phần lớn các tham só quan trọng về tình trạng kỹ thuật của tên lửa được kiếm soát bằng hệ thống điều khiển. Sự tiếp nhận máy tính điện tử mang theo cho phép đạt độ bắn chính xác cao. Độ sai lệch nghiêm của điểm rơi của các khối đầu đạn khoảng 430 mét. Nhà thiết kế hệ thống điều khiển – Phòng thiết kế “Khartron”, nơi sản xuất – Xí nghiệp nghiên cứu khoa học “Khartron”.

[daibangden]

Các hệ thống nguyên tắc của tên lửa và hệ thống điều khiển được thiết kế với khởi điểm từ điều kiện có thể tiếp nhận ba phiên bản đầu đạn (trong đó có loại đầu đạn đặc biệt mạnh nhất – 15F141):

+ Đơn khối nhẹ (đầu đạn công suất 8 megaton) với tầm bắn xa 16 000km

+ Đơn khối nặng (đầu đạn công suất 20 megaton) với tầm xa 11 200km

+ Đầu đạn tách rời trong hai phiên bản lắp ghép

• 10 đầu đạn con (khối chiến đấu) với thuốc nổ công suất 0,4 megaton

• hoặc 4 đầu đạn con thuốc nổ công suât 1 megaton và 6 đầu đạn con với thuộc nổ 0,4 megaton.

Một trong số những vấn đề phức tạp hơn cả là lựa chọn các hệ thống nguyên tắc và tính năng của đầu đạn tác rời – loại trang bị mới của tên lửa. Trên cơ sở phân tích các phiên bản khác nhau của hệ thống mang tính nguyên tắc và sơ đồ bay của đầu đạn rời khi thiết kế, sơ đồ đầu đạn với thiết bị động cơ tự động đã được tiếp nhận. Đầu đạn tách rời được thiết kế đồng nhất dưới ba phiên bản lắp ghép bằng các đầu đạn con và nhận tên gọi 15F143U. Khi chế tạo những đầu đạn tách rời đầu tiên với sự dẫn bắn riêng cho các đầu đạn con, vấn đề lựa chọn kiểu thiết bị động cơ (nhiên liệu lỏng hoặc rắn) đã được giải quyết để hiệu chỉnh (ngắm lại), lập trình thứ tự đầu đạn và các mục tiêu bẫy. Việc ưu tiên nhằm vào động cơ tên lửa nhiên liệu rắn, đáp ứng yêu cầu theo tham số năng lượng lớn, bố cụ  “kích thước khác nhau” trong thành phần đầu đạn và có ưu thế khai thác sử dụng xác định.

[daibangden]

Phòng thiết kế “Phương Nam” và Tổ chức khoa học “Altai” đã thiết kế hai biến thể thiết bị động cơ 15A161 và 15D221 cho đầu đạn tách rời, trong thiết kế, những nguyên tắc cơ bản sau đã được thực hiện:

+ cố định một cách từng phần với thân thuốc nổ của sự cháy đầu mút trên cơ sở các nhiên liệu hỗn hợp rắn khi kim dẻo (đàn hồi) nhiệt độ thấp, cho phép bảo đảm sự hoàn thiện lớn, cần thiết trong thời gian hoạt động kéo dài và điều kiện tiếp thu được theo khả năng hoạt động của cơ quan điều khiển

+ hiệu quả cao (tăng cường kiểm soát tối đa lên 45% với sức kéo trục) thời điểm quay nhỏ của sự điều khiển vòi phun, cho phép thực hiện sự phát triển đầu đạn tách rời phức tạp trong không gian và không yêu cầu tổ hợp bánh lái với khối lượng quá lớn.

Một trong số những giải pháp kỹ thuật triệt để theo tổ hợp 15P014 trên các tầng theo việc xác định các tính năng cấp độ cao là sự tiếp nhận phóng “đẩy” tên lửa từ thùng vận tải – phóng. Lần đầu tiên trong thực tế trên thế giới đã thiết kế và tiếp nhận sơ đồ phóng “đẩy” tên lửa chiến đấu liên lục địa hạng nặng nhiên liệu lỏng. Bộ phận tạo áp suất bằng thuốc nổ được chế tạo ở  Phòng thiết kế “Phương Nam” và Viện “Souyz” với các tính năng tiên tiến, ổn định và tiêu hao cho phép tiếp nhận các chế độ hoạt động tối ưu của tên lửa khi khởi động từ thùng vận tải – phóng và trong quỹ đạo ban đầu. Trong đó, quy tắc yêu cầu thay đổi áp suất khí trong không gian dưới tên lửa được bảo đảm bằng các thuốc nổ đơn khối với bề mặt cháy tiên tiến và sơ đồ từ một số bộ phận tạo áp suất bằng thuốc nổ hoạt động một cách tuần tự.

[daibangden]

Đối với tên lửa 15A14, Phòng thiết kế lắp ráp xe máy đã chế tạo thiết bị hầm phóng có khả năng phòng thủ cao 15P714 trên cơ sở thiết bị phóng “OS-67” của tên lửa 8K76 theo hướng gia cố các công trình xây dưng, thay thế thiết kế kim loại của đường ống và phần đầu, lắp nắp bảo vệ mới cho thiết bị phóng và hệ thống hãm. Thiết kế của thiết bị phóng được tính toán xây dựng (hoặc cải tạo các thiết bị phóng “OS-67”) bằng các phương pháp công nghệ với sự tiếp nhận các vật liệu xây dựng phổ biến – bê tông đúc, thép xây dựng.

Tên lửa được khai thác sử dụng trong thùng vận tải – phóng 15Ya53. Tên lửa được lắp ghép hoàn toàn, tách với các hệ thống bố trí trong thùng vận tải – phóng, và những sự kiểm tra được thực hiện trong xưởng – sản xuất. Thùng vận tải – phóng trang bị các hệ thống hỗ trợ thu động duy trì chế độ ẩm của tên lửa khi nằm trong thiết bị phóng. Sự khai thách sử dụng tên lửa trong thùng vận tải – phóng và tiếp nhận cơ cấu khởi động “đẩy” cho phép:

+ loại bỏ sự cần thiết việc mở cửa miệng hầm phóng

+ đơn giản hóa câu hỏi về việc giảm chấn cho các khí tài kiếm tra – phóng trên mặt đất bằng sự tính toán bố trí tên lửa trong thùng vận tải – phóng giảm chấn

+ bảo đảm tận dụng hoàn toàn khối lượng thiết bị phóng; về việc đơn giản hóa một cách thực tế thiết kế và giảm đường kính trong thiết bị phóng bằng kết quả loại bỏ ống lót trong, ống khói, các lưới dẫn khí

+ giảm khối lượng công việc trên thiết bị phóng, đồng thời rút ngắn thời gian đưa tổ hợp tới trạng thái trực chiến và thực hiện các công việc kiểm tra định kỳ.

[daibangden]

Hệ thống hãm của thùng vận tải – phóng trong hầm phóng – dạng con lắc, hệ ngang – hai vòng với bộ giảm chấn thủy lực, hệ dọc – với thiết bị giảm chấn khí nén, được trang bị vỏ cao su dạng hình xuyến dển bảo đảm độ tin cậy vào và kín. Thiết bị vỏ cao su gồm hai thành phần: vỏ cao su động lực và thùng kín, tiếp nhận từ cao su butyl nguyên chất bằng phương pháp đúc dưới áp suất. Thùng kín được lắp bên trong vỏ cao su động lưc, còn thiết bị mang theo (bên trong và ngoài) được luyện vào pít tông và thân thiết bị giảm chấn. Thiết bị giảm chấn được thiết kế trong dạng rời với một nỗ nạp nhiên liệu, được làm đầy sau khi nạp vào thiết bị giảm chấn bằng nitơ nén. Lực tĩnh giảm chấn – 140ts (áp suất tĩnh 53,6kg lực/cm2). Sự kiểm soát lực giảm chấn được thực hiện bằng ba máy đo căng lực DORM-50, được lắp giữa pít tông và thân. Trong bộ giảm chấn khí nén biến thế sau đó, ống nối tiếp liệu không được làm đầy, còn sau khi nạp nhiên liệu cho máy giảm chấn khí nén trong bề mặt ống nối tiếp liệu tạo thành van thủy lực. Việc kiểm tra áp suất của thiết bị giảm chấn khí nén có thể được thực hiện nhiều lần với sự hỗ trợ của thiết bị đặc biệt lắp trong ống nối tiếp liệu. Thiết bị giảm chấn khí nén sử dụng trong các hệ thống giảm chấn của thiết bị hầm phóng thuộc tổ hợp 15P014 và trong phiên bản tên lửa chiến lược R-36M cùng các biến thể được sử dụng cho đến nay.

Tên lửa được bố trí trong thùng vận tải – phóng, lắp trong hầm phóng được nạp nhiên liệu ở trạng thái trực chiến thời gian dài. Sự chuẩn bị khởi động và phóng được thực hiện tự động sau khi nhận lệnh từ hệ thống điều khiển. Các tham số quan trong nhất của tên lửa nằm dưới sự kiểm soát thường xuyên, tăng cường độ tin cậy khi thực hiện nhiệm vụ chiến đấu. Để loại trừ sự tiếp nhận vũ khí hạt nhân dẫn đến những trục trặc, hệ thống điều khiển tiếp nhận sử dụng không chỉ cách mệnh lệnh được mã hóa cụ thể. Các thuật toán được thực hiện cho phép áp dụng trên toàn bộ các trạn chỉ huy của Quân chủng Tên lửa hạt nhân chiến lược của hệ thống điều khiển tập trung mới.

Sự tiếp nhận chiến đấu của tổ hợp được bảo đảm trong bất kỳ điều kiện thời tiết với nhiệt độ ngoài trời -40 đến 50 độ và tốc độ gió trên bề mặt trái đất – 25m/s, trong đó có cả việc hứng chịu tác động hạt nhận vào tổ hợp tên lửa chiến đấu.

[daibangden]

Từ năm 1973 đến 1975, ở 5 Viện nghiên cứu khoa học lắp ráp thiết bị đã tiến hành các thí nghiệm thiết kế bay của tổ hợp với mọi loại đầu đạn tên lửa. Trong số 43 lần phóng, 36 lần thành công. Những thất bại trong thí nghiệm thiết kế bay là lỗi trong thiết kế chưa hoàn thiện và trong sản xuất khi lắp ghép. Những nguyên nhân được xác định và sửa chữa. Các tên lửa bay tin cậy với kết quả tính toán thực hiện sự hoàn thiệt và phương pháp theo sự bảo đảm chất lượng sản xuất là 0,958%.

Khối lượng lớn công việc xử lý trên mặt đất của các hệ thống thay thế và giải pháp mới đã được chuẩn bị trước cho các thí nghiệm bay gồm có các thí nghiệm “quăng” (“ném”). Những công việc thành công trên tổ hợp đã khẳng định sự đúng đắn và tiến bộ trong việc tiếp nhận giải pháp kỹ thuật mới.

Phiên bản tên lửa với đầu đạn tách rời chứa 8 đầu đạn con được đưa vào thí nghiệm năm 1975. Đầu đạn đơn khối 15B86 với đầu đạn “nhẹ”  đã trải qua các thí nghiệm thiết kế bay trên trên lửa 15A14 tới tháng 4 năm 1976 và được tiếp nhận vào trang bị trong thành phần tên lửa 15A14 bằng Mệnh lệnh riêng năm 1978.

Từ tháng 7 năm 1978 tới tháng 8 năm 1980 trên tên lửa 15A14 đã tiến hành các thí nghiệm thiết kế bay với đầu đạn tự dẫn đường thí nghiệm 15F678 (“Myak-1”) với hai phiên bản quan sát (bản đồ vô tuyến – vạch sáng và bản đồ địa hình). Đầu dạn 15F678 không được tiếp nhận vào trang bị. Tổng cộng có 95 lần phóng.

[daibangden]

Tên lửa R-36M



Tên lửa R-36M trong thùng phóng



Tầng 1 của tên lửa R-36M



Thiết bị lắp ráp tên lửa