Р-21

первая морская баллистическая ракета с подводным стартом

К концу 50-х годов стало ясно, что пуск ракет из надводного положения в водах, контролируемых противолодочными силами противника, боевые возможности которых неуклонно возрастали, крайне опасен для подводной лодки. Требовалось создать ракету с подводным стартом.

Разработка такой ракеты была первоначально поручена ОКБ-586 М. К. Янгеля постановлением от 20 марта 1958 года. Однако 17 марта 1959 года разработка была передана в СКБ-385 (главный конструктор В. П. Макеев). Работы по проработке вопросов, связанных с тематикой подводного старта ракеты, были начаты ещё в 1955 году. 3 февраля 1955 года вышло постановление правительства о начале исследований по подводному старту ракеты Р-11ФМ.

Конструктивно ракета Р-21 представляла собой одноступенчатую баллистическую ракету с жидкостным двигателем и отделяющейся головной ядерной частью. Необходимость обеспечения подводного старта потребовала обеспечения герметичности отсеков ракеты, электроразъёмов, кабелей и пневмогидравлической аппаратуры. Корпус ракеты выполнялся цельносварным из листовой нержавеющей стали, и состоял из четырёх отсеков: приборного, бака окислителя, бака горючего и хвостового отсека со стабилизаторами. Связь между системой управления, расположенной в приборном отсеке, и исполнительными механизмами осуществлялась с помощью герметичных кабелей, выходящих на внешнюю поверхность корпуса. Связь с бортовой системой управления ракетоносца осуществлялась с помощью двух специальных бортовых разъёмов.
Баки окислителя и горючего одновременно служили силовым корпусом ракеты. Межбаковое пространство сообщается с хвостовым отсеком через кольцевой зазор между расходной трубой окислителя и тоннельной трубой, расположенными в баке горючего. За счёт этого в момент старта происходит наддув этой полости и уменьшение нагрузки на корпус в этом районе. С целью уменьшения нагрузки также осуществляется наддув баков ракеты с помощью систем предварительного и предстартового наддува.
Двигатель ракеты – жидкостный разработки КБХМ, четырёхкамерный, с центральным турбонасосным агрегатом, так называемой «открытой схемы». По данным некоторых источников двигатель имел индекс С5.3, работал на паре топлив ТГ-02/АК-27И и имел тягу у земли 40 тс. Двигатель с автоматическим регулированием тяги и соотношения компонентов топлива. При разработке двигателя большое внимание уделялось компоновочным работам с целью уменьшения длины по сравнению с двигателем ракеты Р-13. В итоге при том же миделе, двигатель имел в полтора раза большую тягу и более чем в полтора раза меньшую длину. Это был первый двигатель, в котором управляющие моменты создавались основными поворотными камерами, а не специальными рулевыми. Узлы подвески камер позволяют им отклоняться на угол ±9°. Для обеспечения рационального соотношения между управляющими моментами по тангажу, рысканию и крену оси качания камер смещены относительно плоскостей стабилизации на угол 60°. В отличие от ракет Р-13, заправка которых производилась на борту лодки, ракеты Р-21 погружались на ракетоносец в заправленном состоянии. В начале эксплуатации срок хранения заправленной ракеты составлял шесть месяцев, затем этот срок был продлён до двух лет.

 Первый пуск ракеты Р-21 из подводного положения состоялся 24 февраля 1962 года. Всего в ходе испытаний было выполнено 27 пусков ракет. Они позволили отработать надежный и безопасный подводный старт ракет. Комплекс Д-4 с ракетой Р-21 был принят на вооружение постановлением Совмина СССР от 15 мая 1963 года.

 Ракетный комплекс Д-4 с БРПЛ Р-21 устанавливался в 1966 – 1972 годах в ходе плановой модернизации на дизельные лодки проекта 629А (всего переоборудовано 14 единиц) и непосредственно при достройке – на атомные лодки проекта 658М. Так как ракета Р-21 имела большие размеры пришлось несколько изменить обводы ограждения для размещения в них новых пусковых установок. С левой стороны ограждения была установлена телескопическая мачта. Заменялась и часть электронного оборудования на более совершенное. Так, например, были установлены система корабельных счетно-решающих приборов управления стрельбой, навигационный комплекс, позволявший непрерывно определять текущие географические координаты и вырабатывать текущие значения углов бортовой и килевой качки лодки. Головная лодка К-88 была поставлена на переоборудование в августе 1964 года на завод «Звезда» в Северодвинске. 22 декабря 1966 года она вышла на государственные испытания. В их ходе было выполнено два пуска ракет, которые были оценены, как успешные. В следующем году К-88 была отправлена на боевое патрулирование. Ракетный комплекс Д-4 оказался достаточно надежным и простым в эксплуатации. Ракета находилась на вооружении почти 20 лет В разное время на боевой службе находилось 21 подводная лодка с 63 ракетами этого типа на борту. За это время было выполнено 228 пусков ракет Р-21, из которых 193 признаны успешными. 19 пусков были неудачными из-за отказов систем ракет, а 11 – из-за ошибок личного состава и отказов обеспечивающих систем.

В отличие от американских ракет с твердотопливными ракетными двигателями, советские ракеты оснащались жидкостными ракетными двигателями. Несмотря на более сложную конструкцию ЖРД, техническая надёжность советских ракет была сопоставима с надёжностью американских, а мощность термоядерной боевой части была больше. Ракета Р-21 стала этапной, и опробованные на ней технические решения позволили приступить к созданию ракетных комплексов с ракетами Р-27 и Р-29.