Стратегический Тихоокеанский флот превращается в хромую утку
Переход на Тихоокеанский флот (ТОФ) нового ракетного подводного крейсера стратегического назначения (РПКСН) "Владимир Мономах" вновь отложен до конца года. Причина - в неспособности главного оружия крейсера, ракеты "Булава", гарантированно поразить цель.
Делают ракету там же, где "Тополя" и "Ярсы". К ним претензий нет. Значит, проблема не в производстве, на что ссылается разработчик - Московский институт теплотехники (МИТ), а в конструктивных недостатках самого оружия. Для сухопутных ракет используется транспортно-пусковой контейнер (ТПК). В нем ракета едет к месту старта, из него она стартует. Морские ракеты загружались в шахту подводной лодки без ТПК, его роль играла шахта. Так было до тех пор, пока не появилась "Булава". Для нее реализовали особую схему: в шахту начали грузить ракету, находящуюся в ТПК. Трудно найти логичное объяснение такому решению.
Чтобы не терять слишком много в диаметре ракеты, разработчик предусмотрел зазор между внутренней стенкой контейнера и ракетой в несколько раз меньше зазора между внутренней стенкой шахты и ракетой. У американцев, например, зазор между контейнером и ракетой меньше 20 мм. У нас и у американцев этот зазор определяется размещением горизонтальной амортизации, необходимой для обеспечения сохранности ракеты при подводных взрывах на безопасном для лодки расстоянии. Для "Булавы" эта задача решается амортизацией, размещенной в зазоре между транспортно-пусковым контейнером и шахтой. Поэтому зазор между ракетой и контейнером действительно может быть меньше. Но он должен быть достаточным для погрузки ракеты в транспортно-пусковой контейнер и для безопасного старта ракеты. Вот здесь и возникают вопросы.
При изготовлении рабочего чертежа конструктор указывает не только какой-либо линейный размер детали, но и допуск на этот размер (плюс/минус). Допуски определяются в основном точностными характеристиками заводских станков, прессов и другого оборудования. По этой причине они никогда не бывают нулевыми. Контролируются эти размеры контрольными приспособлениями. Если размер в допуске, то деталь проходит контроль. Здесь же надо отметить, что контрольные приспособления сами имеют погрешности.
Намного сложнее с определением размеров сборочных единиц. Их размеры и допуски на эти размеры определяются расчетами по сложным методикам размерных цепочек и уже являются вероятностными величинами. Как это влияет на внутренний диаметр транспортно-пускового контейнера и наружный диаметр ракеты? Контейнер изготавливается на гибочном стане с последующей сваркой по продольному шву. Оболочка ступени ракеты - это мотаный кокон, который какой-либо механической обработке по наружному диаметру не подвергается. Понятно, что с учетом таких технологий производства допуски на эти диаметры будут далеки от нулевых. И их тяжело контролировать, учитывая длину контейнера и ракеты. Плюс к этому неизбежны искривления контейнера и ракеты как по длине, так и по окружности. Кроме того, имеют место быть неперпендикулярность стыковочных поверхностей ступеней к теоретической оси ракеты и температурные изменения размерных параметров ракеты и транспортно-пускового контейнера из-за перепада температуры в шахте подводной лодки.
Таким образом, ракета представляет собой членисто-составной объект с отклонением по всем оговоренным выше измерениям, который размещается и стартует из транспортно-пускового контейнера, тоже не являющегося идеальным цилиндром. При этом большинство из значимых размеров не поддаются прямым измерениям, а являются расчетными и вероятностными.
Единственным, по существу, критерием совместимости ракеты и контейнера является факт: "залезла" ракета в ТПК или нет… Но затягивается ракета в контейнер с малыми скоростями. Ракета, не являясь абсолютно жестким объектом, "приспосабливается" к контейнеру без больших поперечных перегрузок. Иное дело старт. В этом случае скорость движения ракеты в контейнере весьма высокая, и все изгибы ракеты сопровождаются высокими поперечными перегрузками. При этом они не постоянны по длине ракеты и увеличиваются на тех участках, где возрастает степень деформации. Если на каких-то участках поперечная перегрузка превосходит допустимую, отдельные узлы ракеты, расположенные на этих участках, имеют право выйти из строя.
Таким образом, в этой модели можно объяснить, почему отказы случаются в различных узлах ракеты "Булава" и практически не повторяются. Но иногда ракета летит. Очевидно, что в этом случае выбранный зазор между транспортно-пусковым контейнером и ракетой оказался соизмерим с технологическими допусками.
Как все это можно "лечить"? Самое правильное - выбросить транспортно-пусковой контейнер из шахты и начать проектирование ракеты с нуля. В этом случае придем к проекту "Булава-45", предложенному в начале 2000-х годов. Если контейнер оставлять, то надо увеличивать зазор за счет уменьшения диаметра ракеты. Но и в этом случае проектировать ракету надо с нуля. Можно также рассмотреть варианты с увеличением диаметра ракетных шахт, но как быть с уже изготовленными подводными лодками? Потребуется также перепроектировать транспортно-пусковой контейнер и отработать способ старта.
МИТ, не признавая своей ошибки в проектировании, тем не менее должен не повторить ее в "Булаве-М", разработка которой уже ведется. Видимо, в связи с предстоящими переделками ракеты решено продолжить службу минимум до 2020 года тяжелого подводного ракетоносца "Дмитрий Донской", который используется в качестве испытательной платформы. Об этом ТАСС сообщил источник в российском оборонно-промышленном комплексе. Можно предположить, что и новую ракету раньше ждать не приходится. А до этого срока стратегическая составляющая ТОФ, у которого все надежды были на РПКСН проектов 995 и 995А, превращается в "хромую утку". Ведь никто не гарантирует, что "Булава" сможет долететь до назначенной цели.
От редакции "НВО"
Интересная фотогалерея, предлагаю посмотреть