Il razzo, che ha posto le basi per i sistemi missilistici operativi-tattici e subacquei domestici, è nato a seguito di un esperimento scientifico e ingegneristico
Un lanciamissili semovente R-11M in viaggio verso la parata di novembre a Mosca. Foto dal sito
I sistemi missilistici sovietici, che in Occidente hanno ricevuto il nome in codice Scud, cioè "Shkval", sono diventati uno dei simboli della cooperazione tecnico-militare tra l'URSS e i paesi arabi del Medio Oriente - e le conquiste del missile militare sovietico ingegneria in generale. Ancora oggi, mezzo secolo dopo che le prime installazioni di questo tipo hanno iniziato a colpire le coste del Mar Rosso, la loro caratteristica sagoma e capacità di combattimento sono un'eccellente caratteristica dell'abilità e delle capacità degli ingegneri missilistici sovietici e dei creatori di missili tattici operativi mobili sistemi. Gli "scud" e i loro eredi, già creati dalle mani di ingegneri e lavoratori non sovietici, ma cinesi, iraniani e altri, si esibiscono in parate e partecipano a conflitti locali - ovviamente, con testate convenzionali, fortunatamente non "speciali".
Oggi, il nome "Scud" è inteso come una famiglia completamente definita di sistemi missilistici per scopi operativi-tattici - 9K72 "Elbrus". Include il razzo R-17, che ha reso famoso questo soprannome. Ma in realtà, per la prima volta questo formidabile nome non è stato dato a lei, ma al suo predecessore: il missile operativo-tattico R-11, che è diventato il primo missile seriale di questo tipo nell'Unione Sovietica. Il suo primo volo di prova ebbe luogo il 18 aprile 1953 e, sebbene non ebbe molto successo, è da lì che inizia la storia dei voli di questo razzo. Ed è stata lei a ricevere per la prima volta l'indice Scud, e tutti gli altri complessi con questo nome sono diventati i suoi eredi: l'R-17 è nato dall'ultimo tentativo di modernizzare l'R-11 al livello dell'R-11MU.
Ma non solo "Scadam" ha aperto la strada al famoso "undicesimo". Lo stesso missile ha aperto l'era dei vettori missilistici sottomarini sovietici. Adattato alle esigenze navali, ricevette l'indice R-11FM e divenne l'arma dei primi sottomarini portamissili sovietici dei progetti 611AV e 629. Ma l'idea originale di sviluppare l'R-11 non era tanto quella di creare un missile operativo-tattico, ma per cercare di capire su un vero missile è possibile creare un missile da combattimento su componenti di carburante di stoccaggio a lungo termine …
Da "V-2" a R-5
I primi sistemi missilistici sovietici basati sui missili R-1 e R-2 erano in realtà sperimentali. Sono stati sviluppati prendendo come base - o, come molti partecipanti a quei lavori affermano, in realtà ripetendo completamente - il razzo tedesco A4, noto anche come "V-2". E questo è stato un passo naturale: durante il periodo prebellico e bellico, gli ingegneri missilistici tedeschi hanno seriamente superato i loro colleghi in URSS e negli Stati Uniti, e sarebbe sciocco non sfruttare i frutti del loro lavoro per creare i propri missili. Ma prima di usarlo, devi capire esattamente come sono disposti e perché esattamente così - e questa è la cosa più semplice e migliore da fare, nella prima fase cercando di riprodurre l'originale utilizzando le nostre tecnologie, materiali e capacità tecniche.
Uno dei primi missili R-11 di serie su un nastro trasportatore. Foto dal sito
L'intensità del lavoro nella prima fase della creazione dello scudo missilistico nucleare domestico può essere giudicata dai dati forniti nel suo libro "Rockets and People" dell'accademico Boris Chertok: "Lavoro a pieno regime sul primo missile domestico R-1 iniziato nell'anno 1948. E nell'autunno di quest'anno, la prima serie di questi missili ha superato i test di volo. Nel 1949-1950 ebbero luogo i test di volo della seconda e della terza serie e nel 1950 fu messo in servizio il primo sistema missilistico domestico con il missile R-1. Il peso di lancio del razzo R-1 era di 13,4 tonnellate, il raggio di volo era di 270 km, l'attrezzatura era un normale esplosivo con una massa di 785 kg. Il motore a razzo R-1 ha copiato esattamente il motore A-4. Il primo missile domestico doveva colpire un rettangolo con una precisione di 20 km in gittata e 8 km in direzione laterale.
Un anno dopo l'adozione del missile R-1, sono stati completati i test di volo del complesso missilistico R-2 ed è stato messo in servizio con i seguenti dati: un peso di lancio di 20.000 kg, una portata massima di volo di 600 km, e una massa di una testata di 1008 kg. Il razzo R-2 era dotato di correzione radio per migliorare la precisione laterale. Pertanto, nonostante l'aumento della portata, la precisione non era peggiore di quella dell'R-1. La spinta del motore a razzo R-2 è stata aumentata forzando il motore R-1. Oltre alla gamma, una differenza significativa tra il razzo R-2 e l'R-1 è stata l'implementazione dell'idea di separare la testata, l'introduzione del serbatoio di trasporto nella struttura dello scafo e il trasferimento del vano strumenti alla parte inferiore dello scafo.
Nel 1955 terminarono i test e fu adottato il sistema missilistico R-5. Il peso di lancio è di 29 tonnellate, la portata massima di volo è di 1200 km, la massa della testata è di circa 1000 kg, ma potrebbero esserci due o quattro testate sospese in più quando lanciate a 600-820 km. La precisione del missile è stata migliorata attraverso l'uso di un sistema di controllo combinato (autonomo e radio).
Una significativa modernizzazione del sistema missilistico R-5 è stato il complesso R-5M. Il razzo R-5M è stato il primo missile a propulsione nucleare nella storia mondiale della tecnologia militare. Il razzo R-5M aveva un peso di lancio di 28,6 tonnellate e un raggio di volo di 1200 km. La precisione è la stessa dell'R-5.
I missili da combattimento R-1, R-2, R-5 e R-5M erano a stadio singolo, liquidi, i propellenti erano ossigeno liquido e alcol etilico.
I razzi a ossigeno sono diventati un vero cavallo di battaglia del progettista generale Sergei Korolev e del suo team di OKB-1. Fu sul razzo ad ossigeno il 4 ottobre 1957 che fu lanciato nello spazio il primo satellite artificiale della Terra, e sul razzo ad ossigeno R-7 - i leggendari "sette" - il 12 aprile 1961, il primo cosmonauta della Terra, Yuri Gagarin, è stato avvelenato su un volo. Ma l'ossigeno, purtroppo, ha imposto restrizioni significative alla tecnologia missilistica quando si trattava di utilizzarla come vettore di armi nucleari.
E se provi l'acido nitrico?
Anche il migliore degli ICBM ossigenati di Sergey Korolev, il famoso R-9, era legato a un complesso sistema di mantenimento di livelli di ossigeno sufficienti nel sistema di alimentazione (leggi di più su questo missile nell'articolo "R-9: Hopelessly Late Perfection"). Ma il "nove" è stato creato molto più tardi e non è diventato un missile balistico intercontinentale veramente massiccio delle forze missilistiche sovietiche - e proprio a causa delle difficoltà nel garantire l'allerta di combattimento a lungo termine del sistema che vola sull'ossigeno.
Il layout del razzo R-11. Foto dal sito
A proposito di quali siano queste difficoltà, i progettisti, e in particolare i militari, che hanno iniziato a far funzionare i primi sistemi missilistici domestici in modalità di prova, hanno capito abbastanza rapidamente. L'ossigeno liquido ha un punto di ebollizione estremamente basso - meno 182 gradi Celsius, e quindi evapora in modo estremamente attivo, perdendo da qualsiasi connessione che perde nel sistema di alimentazione. I cinegiornali spaziali mostrano chiaramente come i razzi "emettono vapore" sulla rampa di lancio di Baikonur - questo è precisamente il risultato dell'evaporazione dell'ossigeno utilizzato in tali razzi come ossidante. E poiché c'è un'evaporazione costante, significa che è necessario un rifornimento costante. Ma è impossibile fornirlo allo stesso modo del rifornimento di benzina di un'auto da un contenitore immagazzinato in anticipo, tutto a causa delle stesse perdite per evaporazione. E infatti, i complessi di lancio dei missili balistici ad ossigeno sono legati agli impianti di produzione di ossigeno: solo così è possibile garantire un costante rifornimento delle scorte del componente ossidante del carburante per missili.
Un altro problema significativo dei primi missili ad ossigeno da combattimento domestico era il sistema del loro processo di lancio. Il componente principale del carburante per missili era l'alcol, che, se miscelato con ossigeno liquido, non si accende. Per avviare il motore a razzo, è necessario introdurre nell'ugello uno speciale dispositivo incendiario pirotecnico, che inizialmente era una struttura di legno con un nastro di magnesio, e in seguito divenne una struttura liquida, ma ancora più complessa. Ma in ogni caso, ha funzionato solo dopo che le valvole per l'alimentazione dei componenti del carburante sono state aperte e, di conseguenza, le sue perdite sono state nuovamente evidenti.
Certo, nel tempo, molto probabilmente, tutti questi problemi potrebbero essere risolti o, come è successo con i lanci missilistici non militari, ignorati. Tuttavia, per i militari, tali difetti di progettazione erano critici. Ciò era particolarmente vero per i missili che avrebbero dovuto ricevere la massima mobilità: tattica operativa, tattica e balistica a corto e medio raggio. Dopotutto, i loro vantaggi avrebbero dovuto essere forniti con la possibilità di trasferirsi in qualsiasi regione del paese, il che li ha resi imprevedibili per il nemico e ha permesso di sferrare un attacco a sorpresa. E trascinare dietro a ciascuno di questi battaglioni missilistici, in senso figurato, il proprio impianto di ossigeno - era in qualche modo troppo …
L'uso di propellenti ad alto punto di ebollizione per i missili balistici: cherosene speciale e un ossidante a base di acido nitrico erano molto promettenti. Lo studio delle possibilità di creare tali missili è stato proprio l'argomento di un lavoro di ricerca separato con il codice N-2, che è stato svolto dal 1950 dai dipendenti OKB-1 sotto la guida di Sergei Korolev, che faceva parte del " razzo" NII-88 struttura. Il risultato di questo lavoro di ricerca è stata la conclusione che i razzi che utilizzano propellenti ad alto punto di ebollizione possono essere solo a corto e medio raggio, poiché non è in alcun modo possibile per loro creare un motore con una spinta sufficiente, operando stabilmente con tale carburante. Inoltre, i ricercatori sono giunti alla conclusione che il carburante sui componenti ad alto punto di ebollizione non ha affatto prestazioni energetiche sufficienti e che gli ICBM devono essere costruiti solo con ossigeno liquido.
Il tempo, come ora sappiamo, ha confutato queste conclusioni attraverso gli sforzi dei progettisti guidati da Mikhail Yangel (che, tra l'altro, era il capo progettista dell'R-11 insieme a Sergei Korolev), che è appena riuscito a costruire i suoi missili intercontinentali su componenti ad alto punto di ebollizione. Ma poi, all'inizio degli anni '50, il curriculum dei ricercatori dell'OKB-1 fu dato per scontato. Inoltre, a conferma delle loro parole, sono riusciti a creare un missile tattico operativo utilizzando componenti ad alto punto di ebollizione - lo stesso R-11. Così, da un compito prettamente di ricerca, è nato un vero e proprio razzo, dal quale i famosi Scud e missili a propellente liquido delle portamissili sottomarini strategici tracciano oggi la loro genealogia.
Un installatore cingolato posiziona un razzo R-11 sulla rampa di lancio del campo di addestramento di Kapustin Yar. Foto dal sito
Fin dall'inizio, l'R-11 ha occupato un posto speciale tra i missili sovietici del primo periodo di "avvistamento". E non solo perché era uno schema fondamentalmente diverso: per lui era in serbo un destino fondamentalmente diverso. Ecco come scrive Boris Chertok a riguardo: “Nel 1953, NII-88 iniziò lo sviluppo di razzi utilizzando componenti ad alto punto di ebollizione: acido nitrico e cherosene. Il capo progettista dei motori di questi missili è Isaev. Per il servizio sono stati adottati due tipi di missili con componenti ad alto punto di ebollizione: R-11 e R-11M.
L'R-11 aveva un'autonomia di 270 km con un peso di lancio di sole 5,4 tonnellate, l'equipaggiamento era un normale esplosivo con una massa di 535 kg. Il P-11 è entrato in servizio nel 1955.
L'R-11M era già il secondo missile a propulsione nucleare della nostra storia (il primo fu l'R-5. - NdA). Nella terminologia moderna, questa è un'arma missilistica nucleare per scopi operativi e tattici. A differenza di tutti i precedenti, il razzo R-11M è stato posizionato su un'unità semovente mobile su un telaio cingolato. A causa di un sistema di controllo autonomo più avanzato, il missile aveva una precisione di colpire un quadrato di 8 x 8 km. Fu messo in servizio nel 1956.
L'ultimo missile da combattimento di questo periodo storico è stato il primo missile per un sottomarino R-11FM, simile nelle sue caratteristiche principali all'R-11, ma con un sistema di controllo significativamente modificato e adattato per il lancio da un albero sottomarino.
Così, dal 1948 al 1956, furono creati e messi in servizio sette sistemi missilistici, di cui per la prima volta due nucleari e uno marittimo». Di questi, uno nucleare e uno navale sono stati creati sulla base dello stesso missile: l'R-11.
L'inizio della storia dell'R-11
L'inizio del lavoro di ricerca sul tema N-2, che si concluse con la creazione del razzo R-11, fu fissato dal decreto del Consiglio dei ministri dell'URSS del 4 dicembre 1950, n. 4811-2092 "On il piano di lavoro sperimentale sulle armi a razzo da terra per il IV trimestre del 1950 e del 1951. ". Il compito dei progettisti del Royal OKB-1 era quello di creare un razzo a stadio singolo utilizzando propellenti ad alto punto di ebollizione con la capacità di immagazzinare in uno stato pieno fino a un mese. Tali requisiti, a condizione che fossero accuratamente soddisfatti dai progettisti, consentivano di ottenere un missile all'uscita che fosse abbastanza adatto per un sistema missilistico mobile, che sarebbe diventato un argomento pesante nella divampante guerra fredda.
La batteria di partenza dei missili R-11 in posizione (schema). Foto dal sito
Il primo designer leader del futuro R-11 è stato uno dei designer più famosi e insoliti nel già ricco ufficio di design di Sergey Korolev, Yevgeny Sinilshchikov. Fu a lui che le petroliere sovietiche, sebbene questo nome fosse loro appena noto, furono grate per l'apparizione del leggendario Tiridtsatchetverki di un nuovo e più potente cannone da 85 mm, che permise loro di combattere le Tigri tedesche praticamente su un condizione di parità. Un laureato del Leningrado Voenmekh, il creatore del primo supporto per cannoni semoventi sovietico su larga scala - SU-122, l'uomo che riarmò il T-34, Evgeny Sinilshchikov nel 1945 finì in Germania come parte di un gruppo di sovietici ingegneri che hanno collezionato tutti i preziosi trofei tecnici tedeschi. Di conseguenza, essendo diventato uno dei partecipanti al primo lancio sovietico del V-2 tedesco il 18 ottobre 1947, nel 1950 divenne già vice di Sergey Korolev all'OKB-1. Ed è abbastanza logico che il razzo "non-core" su componenti ad alto punto di ebollizione sia stato trasferito alla sua giurisdizione: Sinilshchikov aveva un orizzonte ingegneristico straordinariamente ampio per far fronte a questo compito.
Il lavoro stava andando abbastanza veloce. Entro il 30 novembre 1951, cioè meno di un anno dopo, la bozza del futuro R-11 era pronta. Tracciava abbastanza chiaramente - come in tutti i missili OKB-1 di quel primissimo periodo - l'influenza del "V-2", così come la somiglianza esteriore alla sua copia in scala ridotta del missile antiaereo "Wasserfall". Gli sviluppatori si sono ricordati di questo razzo, poiché, come il futuro R-11, volava su componenti ad alto punto di ebollizione e per lo stesso motivo: i missili antiaerei richiedevano la capacità di essere a lungo in uno stato di carburante. La differenza essenziale era nei componenti del carburante utilizzati in questi missili. In Germania, l'ossidante era Zalbay, cioè acido nitrico senza fumo (una miscela di acido nitrico, tetrossido di diazoto e acqua), e il carburante era Visol, cioè isobutilviniletere. Nello sviluppo domestico, è stato deciso di utilizzare il cherosene T-1 come combustibile principale e come agente ossidante - acido nitrico AK-20I, che era una miscela di una parte di tetrossido di azoto e quattro parti di acido nitrico. TG-02 "Tonka-250" è stato utilizzato come combustibile di partenza, cioè una miscela in proporzioni uguali di xilidina e trietilammina.
Ci è voluto un anno e mezzo per passare dal progetto preliminare all'approvazione dell'incarico tattico e tecnico da parte del cliente - il militare. Il 13 febbraio 1953, il Consiglio dei ministri dell'URSS adottò una risoluzione, secondo la quale iniziò lo sviluppo del razzo R-11 e allo stesso tempo la preparazione per la sua produzione in serie nello stabilimento n. 66 di Zlatoust, dove il " Ufficio di progettazione speciale per missili a lungo raggio", SKB-385. E all'inizio di aprile erano pronti i primi prototipi di missili, che avrebbero dovuto partecipare ai lanci di prova nel sito di test di Kapustin Yar, dove a quel tempo venivano testati tutti i missili e i sistemi missilistici dell'Unione Sovietica. L'R-11 è entrato in lanci sperimentali sotto la guida di un nuovo capo progettista. Solo un paio di settimane prima, uno degli studenti più vicini a Sergei Korolev, Viktor Makeev, il futuro dottore in scienze tecniche e accademico, un uomo il cui nome è indissolubilmente legato all'intera storia dei vettori missilistici sottomarini strategici della flotta sovietica, è diventato uno degli studenti più vicini di Sergei Korolev. E ha contattato proprio in questo momento …
Come insegnare a un razzo a volare in due anni
Il primo lancio sperimentale del razzo R-11 presso il poligono missilistico statale Kapustin Yar ebbe luogo il 18 aprile 1953 e non ebbe successo. Più precisamente, emergenza: a causa di un difetto di fabbricazione nel sistema di controllo di bordo, il razzo non è volato lontano dalla rampa di lancio, spaventando praticamente tutti coloro che hanno assistito al lancio. Tra questi c'era Boris Chertok, che descrive i suoi sentimenti da questo inizio come segue:
Nell'aprile 1953, nella steppa del Trans-Volga, fiorita e profumata di aromi primaverili, nel sito di prova di Kapustin Yar, iniziarono i test di volo del primo stadio dell'R-11. Nedelin volò alle prime prove di un nuovo missile tattico su componenti ad alto punto di ebollizione (Mitrofan Nedelin, a quel tempo maresciallo di artiglieria, comandante dell'artiglieria dell'esercito sovietico. - Ndr.) E con lui un seguito di alti gradi militari.
I lanci sono stati effettuati dalla rampa di lancio, che è stata installata direttamente a terra. A un chilometro dalla partenza in direzione opposta al volo, accanto alla casa FIAN sono stati installati due furgoni con le apparecchiature riceventi del sistema di telemetria Don. Questo posto di osservazione è stato chiamato ad alta voce IP-1 - il primo punto di misurazione. A lui si sono radunate tutte le vetture su cui sono arrivati gli ospiti e la direzione tecnica per il lancio. Per ogni evenienza, il capo della discarica, Voznyuk, ha ordinato l'apertura di diversi alloggi-rifugi davanti al punto.
Addestramento al combattimento del calcolo del lanciatore semovente del razzo seriale R-11M. Foto dal sito
Le mie responsabilità ai lanci dell'R-11 non includevano più la comunicazione dal bunker e la raccolta di rapporti di prontezza tramite telefoni da campo. Dopo la fine dei test pre-lancio, mi sono felicemente sistemato sull'IP in previsione dello spettacolo imminente. Non è mai venuto in mente a nessuno che il razzo potesse volare non solo lungo la pista in avanti nella direzione del bersaglio, ma anche nella direzione opposta. Pertanto, le crepe erano vuote, tutti hanno preferito godersi una giornata di sole sulla superficie della steppa ancora incombusta.
Esattamente al momento giusto, il razzo decollò, schizzando una nuvola rossastra e, appoggiandosi a una torcia ardente, si precipitò verticalmente verso l'alto. Ma dopo quattro secondi ha cambiato idea, ha fatto una manovra come un "barile" di un aereo ed è passata a un volo in picchiata, sembrava come se fosse in nostra impavida compagnia. In piedi in piena crescita, Nedelin gridò ad alta voce: "Scendi!" Tutti gli sono caduti intorno. Ho considerato umiliante per me stesso sdraiarmi di fronte a un razzo così piccolo (ci sono solo 5 tonnellate in esso) e sono saltato dietro la casa. Mi sono riparato in tempo: c'è stata un'esplosione. Zolle di terra picchiavano sulla casa e sulle auto. Qui avevo davvero paura: che dire di chi giace senza alcun riparo, inoltre, ora tutti possono essere ricoperti da una nuvola rossa di azoto. Ma non ci sono state vittime. Ci siamo alzati da terra, siamo strisciati fuori da sotto le macchine, ci siamo rispolverati e abbiamo guardato con sorpresa la nuvola velenosa portata via dal vento verso la partenza. Il razzo non ha raggiunto le persone di soli metri 30. L'analisi dei record di telemetria non ha permesso di determinare in modo inequivocabile la causa dell'incidente, ed è stato spiegato dal guasto della macchina di stabilizzazione.
La prima fase dei lanci sperimentali dell'R-11 fu di breve durata: da aprile a giugno 1953. Durante questo periodo, sono riusciti a lanciare 10 missili e solo due lanci - il primo e il penultimo - non hanno avuto successo, ed entrambi per motivi tecnici. Inoltre, nel corso di una serie sperimentale di lanci, si è scoperto, come scrive l'accademico Chertok, che la spinta del motore progettato da Alexei Isaev (progettista di motori che ha progettato molti motori per missili balistici marini, missili antiaerei, navi motori frenanti per razzi spaziali, ecc.), si sono rivelati insufficienti - i motori dovevano essere modificati. Sono stati loro che nella prima fase non hanno permesso all'"undicesimo" di raggiungere la gamma richiesta, riducendola a volte da trenta a quaranta chilometri.
La seconda fase di test iniziò nell'aprile del 1954 e durò meno di un mese: fino al 13 maggio riuscirono a eseguire 10 lanci, di cui solo uno di emergenza, e anche per colpa dei progettisti del razzo: la macchina di stabilizzazione fallì. In questa forma, il razzo poteva già essere esposto per prove di avvistamento e test, il primo dei quali è andato dal 31 dicembre 1954 al 21 gennaio 1955, e il secondo è iniziato una settimana dopo ed è durato fino al 22 febbraio. E ancora, il razzo ha confermato la sua alta affidabilità: su 15 lanci nell'ambito di questo programma, solo uno si è rivelato di emergenza. Quindi non sorprende che il 13 luglio 1955 il razzo R-11 sia stato adottato dall'esercito sovietico come parte di un sistema missilistico mobile.
