Военно-морская служба
Комплекс Д-5 с баллистическими ракетами Р-27 приняли на вооружение в 1968 году. Р-27 разработана в Конструкторском бюро машиностроения (теперь это Государственный ракетный центр имени академика В.П.Макеева). Это одноступенчатая ракета, с жидкостным ракетным двигателем (ЖРД).
На ракете устанавливался ЖРД 4Д10 разработки ОКБ-2 (главный конструктор А.М.Исаев). Это то самое КБ, в котором в 1959 году создали ТДУ-1 - тормозную двигательную установку, обеспечивавшую спуск с орбиты пилотируемых космических кораблей «Восток» и «Восход». В 1967 году ОКБ-2 было переименовано в КБ химического машиностроения.
Двигатель состоял из маршевого блока тягой 23 тонны и рулевого блока из двух камер сгорания общей тягой 3 тонны. В ЖРД использовались самовоспламеняющиеся компоненты топлива. В качестве горючего применялся несимметричный диметилгидразин, а в качестве окислителя - азотный тетроксид. При изготовлении двигателя были использованы только неразъёмные соединения - сварка и пайка. В результате, двигатель стал необслуживаемым и непроверяемым в течение всего срока эксплуатации ракеты.
Элементы инерциальной системы управления впервые в СССР были размещены на гиростабилизированной платформе. На ней закреплены три гироскопа, которые обеспечивают неизменное положение ракеты с момента старта в течение всего полёта. Установленные на платформе датчики определения углов по трём осям и акселерометры позволяют вести измерение параметров траектории и корректировать её.
Аппаратура системы управления размещалась в герметизированном объёме над полусферическим верхним днищем бака окислителя. Это позволило исключить из конструкции ракеты отдельный приборный отсек. Система управления применялась на активном участке полёта, на разгоне, а отделившаяся затем от неё головная часть была неуправляемой в движении на нисходящей ветви траектории к цели.
Ракеты заправлялись компонентами топлива на заводе, с последующей ампулизацией баков посредством заварки заправочно-дренажных клапанов.
Пуск ракет осуществлялся с глубины 40-50 метров, при скорости подлодки до 4 узлов (мене 8 км/ч) и волнении моря до 5 баллов. Время предстартовой подготовки ракеты - 10 минут. Интервал стрельбы ракет в одном залпе - 8 секунд.
Однако потенциальный противник (США) имел более совершенное подобное оружие. Вот почему в 1971 году вышло постановление Совета министров СССР о модернизации комплекса Д-5. Требовалось создать два варианта ракеты. В первом предусматривалось оснащение ракеты разделяющейся головной частью с тремя боевыми блоками, при сохранении дальности стрельбы и улучшении точности попадания в цель.
В результате получилась ракета с максимальной дальностью 2400 км и отделяемой головной частью, состоящей из трёх боевых блоков мощностью по 200 килотонн. Это была разделяющаяся головная часть рассеивающего типа. То есть боевые блоки были неуправляемыми и летели к цели по баллистической траектории. При этом по окончании работы маршевого ракетного двигателя и отделения головной части в нужный момент они немного «расталкивались» и летели компактной группой, как картечь из ружейного патрона. В результате достигалось более надёжное поражение цели.
По второму варианту модернизации предусматривалось увеличение дальности стрельбы на 20% и точности на 15% при оснащении моноблочной отделяемой головной частью. Ракету создали с дальностью до 3000 км и с облегченной моноблочной неуправляемой термоядерной головной частью мощностью до мегатонны.
Для обоих вариантов ракеты Р-27У создали улучшенную систему управления. Было достигнуто круговое вероятное отклонение (КВО) на максимальной дальности - 1,3 км. Это значит, что половина выпущенных ракет попадает в круг радиусом 1,3 км. При этом у не модифицированной Р-27 КВО был 1,9 км.
Кажется, что точность попадания невысокая. Но стоит учесть, что при взрыве мегатонной боеголовки радиус полного разрушения составляет 1-2 км, а личный состав получает тяжёлые или смертельные ранения в радиусе до 3,5 км. Радиус огненного шара достигает 4,5 км. Световое излучение может вызывать ожоги третьей степени на расстоянии до 100 км. Так что заданная цель поражалась с хорошей для того времени вероятностью. Для надёжного поражения объекта, по каждому из них запускали по две ракеты.
Одноступенчатая баллистическая ракета с жидкостным ракетным двигателем Р-27У также разработана в КБ машиностроения. Она имеет стартовую массу 14,2 тонны, длину 8,89 м, диаметр 1,5 м.
Модернизированный вариант комплекса получил обозначение Д-5У, а ракета - Р-27У (обозначение по Договору о сокращении наступательных вооружений - РСМ-25).
4 января 1974 года комплекс был принят на вооружение, и им сразу оснащались строящиеся атомные подводные ракетоносцы проекта 667АУ, а также атомные подлодки проекта 667А после модернизации. На каждой лодке было по 16 ракет Р-27У. Последние пуски ракет Р-27 и Р-27У по планам боевой подготовки были выполнены в 1988 году.
Космические задачи
В 1990-х годах проводились работы по проектированию ракет-носителей на основе снимаемых с вооружения баллистических ракет подводных лодок. И первой прошла модификацию Р-27. На её базе была создана ракета-носитель «Зыбь».
Почему же стало возможным такое применение боевых одноступенчатых ракет? Ведь одноступенчатые ракеты не могут выводить на орбиту полезную нагрузку в виде искусственного спутника Земли. Однако боевые Р-27 летели по суборбитальной баллистической траектории с максимальной высотой 620 км и высотой в конце активного участка 120 км при скорости 4,4 километра в секунду. В верхней части траектории возникало состояние микрогравитации, почти невесомости.
После необходимой доработки ракеты эти показатели были увеличены. И для некоторых экспериментов непродолжительной невесомости было достаточно. Таким образом, Р-27, снятые с вооружения, смогли ещё послужить в новом качестве.
Поскольку ракета работает на жидком топливе, её двигательную установку довольно просто перенастраивали на нужную траекторию в пределах полётной дальности, которая достигала 3,5 тыс. км.
Модифицированные ракеты использовались в научно-исследовательских экспериментах, требующих создания микрогравитации. При этом продлжительность невесомости длилась от 17 до 24 минут.
В данном случае стартовый комплекс - это подводная лодка. Соответственно, запуск можно осуществлять практически из любого места Мирового океана.
На суборбитальную траекторию высотой 1800 км «Зыбь» могла вывести полезный груз массой 650 кг и объёмом до 1,5 кубометра. А если надо было запустить груз в 1000 кг, высота уменьшалась до 1000 км.
Всего «Зыбь» стартовала три раза. Первым 1 декабря 1991 года в полёт отправился модуль «Спринт», разработанный в КБ машиностроения совместно с НПО «Композит». Этот объект предназначался для отработки технологий получения сверхпроводниковых материалов и нес на борту 15 экзотермических печей, информационно-измерительную и командную аппаратуру и парашютную систему мягкого приземления.
В печах размещались разные исходные вещества, в том числе кремний-германий, алюминий-свинец, алюминий-медь и другие. В условиях невесомости при температуре в печах от 600 до 1500 градусов были получены материалы с новыми свойствами.
Затем 9 декабря 1992-го, а потом ещё 1 декабря 1993 года в космос отправились установки «Эфир» с комплексом биотехнологической аппаратуры «Медуза» массой 80 кг. Модуль, разработанный в КБ машиностроения совместно с Центром космической биотехнологии предназначался для исследования технологии очистки биологических и медицинских препаратов методом электрофореза в условиях невесомости.
По некоторым сведениям, в установке «Медуза» должен был синтезироваться сверхчистый интерферон. Один миллиграмм этого мощнейшего иммуномодулятора стоил в 1992 году $1 млн. Установка «Медуза» вырабатывала за время нахождения в невесомости в баллистическом полёте 14-15 граммов этого вещества.
В обоих случаях стартовавшие от берегов Кольского полуострова аппараты приземлялись на Камчатке.
Вот так одноступенчатая баллистическая ракета для подводных лодок Р-27 освоила новую для себя стихию. И начала приносить пользу науке. Но время было смутное, подобные проекты не казались жизненно важными. Поэтому полётов было только три.
