Межконтинентальные баллистические ракеты семейства Atlas

МБР "Atlas-D" (SM-65) предназначалась для доставки термоядерной моноблочной головной части (ГЧ) массой (в перспективе) около 1,5т на дальность до 14000 км. Стартовая масса первой модели МБР "Atlas-D", вставшей на боевое дежурство, составляла 118.6т при длине 22,1м и диаметре 3,05м.

Силовая установка, получившая название MA-2, была разработана фирмой "North American Rocketdyne" и состояла в общей сложности из пяти ЖРД: двух стартовых ЖРД LR-89-NA-3, одного маршевого ЖРД LR-105-NA-3 и двух рулевых ЖРД LR-101-NA-7. Все двигатели использовали в качестве горючего специальный ракетный керосин RP-1, а в качестве окислителя – жидкий кислород В установке использовалась турбонасосная система подачи компонентов топлива без дожигания газогенераторного газа. Маршевый, стартовые и рулевые двигатели крепились в специальных карданных подвесах для управления ракетой на активном участке полета. Стартовые двигатели, использовавшиеся для управления по каналам тангажа, рыскания и крена, могли отклоняться в подвесах на угол до 5°, а маршевый двигатель, использовавшийся для управления по каналам тангажа и рыскания – до 3°. Все двигатели силовой установки за исключением рулевых включались на старте одновременно. Рулевые двигатели запускались спустя 2,5с после старта ракеты. Конструктивной особенностью ракет "Atlas" являлся сброс хвостовой юбки (первой ступени) со стартовыми ЖРД спустя примерно 2 минуты после старта (спустя 3с после отсечки их тяги). Подобная, т.н. "полутораступенчатая" схема, была принята американскими конструкторами вынужденно, в силу отсутствия данных по вопросам запуска ЖРД в вакууме, в условиях невесомости и знакопеременных нагрузок. Управление ракетой по каналу крена после отделения стартовых ЖРД осуществлялось только рулевыми ЖРД (которые в течение всего полета использовались также и для точного управления по каналам тангажа и рыскания). Ими же производилась точная коррекция скорости МБР перед отделением ГЧ после окончания работы маршевого ЖРД (в течение примерно 40с). Увод ракеты от ГЧ осуществлялся с помощью блока из 2-х РДТТ.

Ракеты первых серий (вплоть до "Atlas-D"), оснащались радиоинерциальной системой управления производства фирм "General Electric" и "Burroughs". Основное электронное оборудование ракеты (блок аналоговых вычислителей, гироплатформа, антенны и приемники) размещалось в двух обтекаемых гаргротах, диаметрально расположенных на баковом отсеке.

Высокое конструктивное совершенство МБР, сухая масса которой без ГЧ составляла около 6,4т (для "Atlas-D"), обеспечили тонкостенные несущие баки. Топливный отсек длиной 18м являлся основным силовым элементом конструкции. Специально для МБР данного семейства была разработана аустенитная сталь AISI-301 с пределом прочности 14060 кг/см2. Ее технологические и прочностные характеристики позволили уменьшить толщину стенок в основании топливного отсека до 1мм, а в верхней части и до 0,1мм. Сборка МБР производилась путем сварки отдельных секций высотой 0,9м. Во избежание деформаций готовые секции, а затем и весь бак крепились в специальной оснастке. Баки окислителя и горючего имели совмещенные днища, выгнутые вверх в сторону бака окислителя. Емкостью бака окислителя - 71м3, бака горючего - 43,7м3. Нижнее днище последнего представляло собой усеченный конус, на котором крепилась стальная рама маршевого ЖРД. Двусторонняя сварка нижнего днища являлась заключительной операцией сборки топливного отсека. При ее выполнении в течение 16 часов внутри бака находились двое рабочих, управлявших сварочным аппаратом (смена группы операторов во избежание приступов клаустрофобии производилась через люк-лаз в днище каждые два часа). После завершения сборки отсека осуществлялся технологический наддув его баков азотом, который поддерживался на всех последующих этапах сборки и эксплуатации ракеты. Избыточное давление в 0,35 кг/см2 придавало такую устойчивость стенкам бака, что, по выражению американских техников, «корпус баков без всяких повреждений мог выдержать удар молотком». Несмотря на всю гиперболизированность этого высказывания, в одном из испытательных запусков после отказа в полете двигательной установки ракета выполнила полную «петлю», сохранив при этом целостность конструкции.

Первоначально МБР "Atlas-D" были укомплектованы боевым блоком Mk2 весом 2.5т (разработан "General Electric Corporation"), оснащенный термоядерной боевой частью W-49 мощностью 1,45 Мт, что при КВО порядка 2,8км обеспечивало надежное поражение площадных стратегических целей (крупных военных баз и городов) противника. Дальность стрельбы составляла 10300 км. На боевом дежурстве на авиабазе Ванденберг (шт.Калифорния) начиная с сентября 1959 года находилось не более 3 МБР "Atlas-D", расположенных на открытых стартовых площадках в вертикальном положении. Прошло чуть более года и на вооружение поступила ракета "Atlas-D", оснащенная новым боевым блоком Mk3 с БЧ W-49, который был оснащен теплозащитой абляционного типа. Вес ББ Mk3 составлял 1,34т. Существенно меньшая масса боевой нагрузки позволила значительно увеличить дальность полета (в пределе до 14480км), что, однако, сопровождалось увеличением КВО до 3,7 км.

Несколько возросла защищенность ракетного комплекса к поражающим факторам ядерного взрыва – ракеты стали размещаться в горизонтальном положении в надземных железобетонных ангарах со сдвижной крышей, выдерживавших избыточное давление во фронте ударной волны до 0,35 кгс/см2 (см.схему). Размеры бункера – 31,4*40,5 м. Подземное (с крышей на уровне земли) двухэтажное здание командного пункта, выполненное из железобетона, имело размеры 22,25*23,78 м. Одноэтажное (частично наземное) здание, в котором размещались РЛС и вычислительные машины радиоинерциальной системы наведения (пункт управления и наведения), имел размеры 22,86*64,62м. Вспомогательные источники энергии (3 мощных дизель-генератора) размещались в одноэтажном бетонном здании размером 19,2*19,8 м. Лишь перед началом заправки крыша ангара раздвигалась и ракета поднималась с помощью системы домкратов в вертикальное положение. В таком варианте МБР "Atlas-D" были развернуты на авиабазах Ванденберг (3 МБР), Ф.Е. Уоррен (Вайоминг, 15 МБР), Оффут (Небраска, 9 МБР).

Первые ракеты, вставшие на боевое дежурство, имели один КП для группы из трех ПУ и один пункт управления и наведения для 3-х или 6-и ПУ. Позднее был выбран метод размещения, при котором группа из 3-х ПУ имела один совмещенный с КП пункт управления и наведения (в частично наземном сооружении из бетона/железобетона размерами 32,6*36,9 м). Во избежание массового уничтожения таких групп одним ударом они были разделены расстояниями в 32,2-48,3 км. В 1962г. модификация МБР "Atlas-D" для стартов с открытых площадок получили обозначение PGM-16D, а для старта из защищенных ПУ – CGM-16D. Сразу после начала массового развертывания МБР CGM-16D было принято решение о снятии первых трех МБР PGM-16D с БЧ Mk2, базировавшихся на незащищенных площадках, с боевого дежурства (выполнено к началу 1963 года). Все остальные ракеты этой модификации были сняты с боевого дежурства в 1964 году.

Всего в испытательных целях было запущено в разные годы 49 МБР "Atlas-D". Полностью успешными были признаны 35 запусков. Полное развертывание всех МБР данной модификации было завершено в мае 1961 года.

Следующая модификация МБР семейства - "Atlas-E" (SM-65E, с 1962г. CGM-16E) получила модифицированную силовую установку MA-3 (два стартовых ЖРД LR-89-NA-5, один маршевый ЖРД LR-105-NA-5, два рулевых ЖРД LR-101-NA-7), более мощную БЧ с ББ повышенной точности (производства фирмы AVCO), инерциальную систему управления фирмы "American Bosch Arma". На новой ракете за счет повышения плотности компоновки удалось несколько увеличить и количество компонентов топлива, размещаемого на борту. Использование автономной инерциальной системы управления позволило отказаться от строительства групповых стартовых позиций (что ранее диктовалось необходимостью радиокоррекции полета МБР). Использование стартовых площадок одиночного старта обеспечило повышенную выживаемость ракетного комплекса в случае превентивного удара вероятного противника. Ракета размещалась в подземном железобетонном бункере размером 32*30,5 м, раздвижная крыша которого находилась на уровне земли (см.схему). Это обеспечило повышенный уровень устойчивость к ПФЯВ и позволял комплексу выдерживать избыточное давление во фронте ударной волны до 1,76 кгс/см2. Командный пункт из железобетона был также выполнен подземным (с крышей на уровне земли) размером 16,46*27,43 м и соединялся с ПУ туннелем. Расстояние между соседними ПУ было не менее 32,2 км.

Новый ББ Mk4 (весом 1,74т) был оснащен более мощной термоядерной БЧ W-38 мощностью 4,5Мт и имел КВО равное 2,7км. Правда, это было достигнуто отчасти и за счет уменьшения дальности стрельбы, составившей для данной модификации величину в 12100км. Разработка МБР "Atlas-E" началась в апреле 1958 года. Новые МБР были развернуты в сравнительно большом количестве на авиабазах Ванденберг (1 МБР), Фэйрчайлд (Вашингтон, 9 МБР), Форбс (Канзас, 9 МБР), Ф.Е. Уоррен (9 МБР). Первые МБР встали на боевое дежурство в октябре 1961 года. Последняя МБР данной модификации была снята с боевого дежурства в 1965 году.

В ноябре 1959 года начались работы по созданию самой совершенной модификации МБР семейства - ракеты "Atlas-F" (SM-65F, с 1962-го года – HGM-16F). Модернизации подверглись топливная система ракеты и стартовый комплекс, что позволило существенно ускорить процедуру заправки и запуска (от начала заправки до пуска проходило 17 минут). Кроме того, повышение надежности узлов МБР позволило достаточно долгое время хранить МБР в частично заправленном состоянии в повышенной готовности к пуску (от начала дозаправки до запуска проходило 5 минут). Вторым и не менее важным козырем новой ракеты стал новый метод развертывания – вертикально в подземных шахтных пусковых установках одиночного старта (ШПУ ОС) размером 53*15,85м (см.схему), выполненных из тяжелого железобетона, которые выдерживали избыточное давление во фронте ударной волны до 7 кгс/см2. Непосредственно перед стартом ракета в уже заправленном состоянии поднималась из шахты на поверхность с помощью специального лифта, что позволяло снизить ее уязвимость к внезапной атаке противника (см.фото). Шахта была закрыта парой железобетонных дверей массой 45т каждая. КП цилиндрической формы размером 8,23*12,2 м, размещавшийся около каждой ШПУ ОС, также был выполнен подземным из тяжелого железобетона и соединялся с ШПУ ОС подземным туннелем длиной 15,2м и диаметром 2,5м. Новые МБР были развернуты на авиабазах Ванденберг (2 МБР), Шиллинг (Канзас, 12 МБР), Линкольн (Небраска, 12 МБР), Алтус (Оклахома, 12 МБР), Дайесс (Техас, 12 МБР), Уокер (Нью-Мексико, 12 МБР) и Платтсбург (Нью-Йорк, 12 МБР). Дистанция между соседними ШПУ ОС находилась в пределах 32,2-48,3 км. МБР "Atlas-F" находились на боевом дежурстве с 1962г. по 1965г.

Среди американских ракетчиков МБР семейства "Atlas" получили прозвище Beast, т.е. "Зверь". Максимальное количество развернутых ракет семейства "Atlas" пришлось на начало 1963 года – было развернуто 30 МБР "Atlas-D" (включая 3 PGM-16D на открытых площадках), 28 МБР "Atlas-E" и 74 МБР "Atlas-F". Учитывая то, что вместе с МБР семейства "Atlas" к концу 1963 года было развернуто еще 54 МБР "Titan-I" на 5 авиабазах, а также началось (в 1962-м – 1963-м годах) развертывание значительно более эффективных МБР второго поколения - "Titan-II" и "Minuteman-I", ни о каком «ракетном отставании» США от СССР не могло идти и речи, хотя эта тема весьма часто поднималась в США того периода времени в целях оправдания разжиганию гонки вооружений.

МБР семейства "Atlas", как и прочие МБР первого поколения, были небезопасны в обращении – в разные годы при процедурах заправки взрывами были уничтожены 4 стартовые позиции. Лишь благодаря высокой степени автоматизации процессов предстартовой подготовки удалось во всех случаях избежать погибших, ранен был лишь 1 человек.

Кроме того, постройка и эксплуатация всех соответствующих сооружений только для одной ПУ ракеты "Atlas-F" обходилась, по американским данным, во столько же, во сколько обходилась постройка и эксплуатация одного звена (10 ракет) МБР "Minuteman-I". Успешные испытания и развертывание МБР второго поколения привели к тому, что уже в мае 1963 года Штаб ВВС одобрил снятие с дежурства МБР "Atlas-D", "Atlas-E" и "Titan-I" в период с января 1965г. по декабрь 1968г. В дальнейшем было решено ускорить этот процесс и МБР "Atlas-D" были сняты с дежурства с мая по октябрь 1964 года. Тогда же года министр обороны Макнамара обнародовал план (известный под названием “Project Added Efforts”), согласно которому все МБР "Atlas-E" и "Titan-I" снимались с боевого дежурства к декабрю 1965 года. В ноябре того же года план “Project Added Efforts” был распространен и на все оставшиеся МБР первого поколения, которые должны были быть сняты с боевого дежурства не позднее июня 1965г. МБР "Atlas-F" были сняты с дежурства с декабря 1964г. по апрель 1965г., а "Atlas-E" с января по март 1965г. Таким образом, к концу июня 1965 года САК ВВС США официально деактивировало все подразделения, вооруженные МБР первого поколения. Правда, история МБР "Atlas" на этом не закончилась – все снятые с вооружения ракеты были заскладированы на авиабазе Нортон (Калифорния), и впоследствии интенсивно использовались в качестве ракет-носителей в рамках различных программ освоения космоса. В течение 1968-1995 г.г. из 136 МБР "Atlas-E" и "Atlas-F" в качестве РН было использовано 46 при надежности 91%. Кроме того, ракеты использовались и в рамках ряда исследовательских программ ,например, при испытаниях ББ для БРПЛ "Trident-I" C-4. Оставила МБР "Atlas" свой след и в деле пилотируемого освоения космоса человеком – модифицированный вариант "Atlas-Mercury" в 1962-м – 1963-м годах вывел на орбиту ИСЗ четыре одноместных пилотируемых космических корабля "Mercury". Дальнейшее развитие концепции системы "Atlas" привело к созданию целого семейства ракет-носителей различной грузоподъемности ( "Atlas-2AS", "Atlas-3", "Atlas-5" и др.), которые используются и в настоящее время, в том числе и с ракетными двигателями российского производства.

Оценивая проект в целом, можно отметить, что для конца 50-х годов американцам удалось создать довольно совершенную МБР первого поколения способную поражать всю номенклатуру стратегических целей на территории СССР и стран ОВД. Тем не менее, ракета (как и любая МБР первого поколения) была сложна и капризна в обслуживании, требовала чрезвычайно дорогостоящей инфраструктуры. Ее постановка в таком, сравнительно массовом (вкупе с Titan I – около 190 штук чуть более чем за 3 года) количестве на боевое дежурство стала возможной лишь благодаря возможностям американской промышленности того периода и разгару «холодной войны». Исторической справедливости ради стоит отметить, что советские конструкторы и военно-политические деятели не увлекались созданием МБР первого поколения, прекрасно осознавая их недостатки и потенциальные возможности нашей промышленности: ракеты Р-7/Р-7А и Р-9А были развернуты в сравнительно небольших количествах – не более 35 штук. Ракета же "Atlas" гораздо эффективней проявила себя уже в качестве ракеты-носителя космических аппаратов различного назначения.