8.4 Эффективность проведённых разработок

Разработка ракеты РСМ-52В, выполненная в основном ещё в СССР, явилась как бы финальным аккордом тех крупномасштабных работ в области боевой ракетной техники, проводимых нашей страной в конце ХХ века. Как известно, до начала 70-х годов в СССР практически не разрабатывались твёрдотопливные стратегические морские ракетные комплексы, хотя первая ракета с подводным стартом Р-21 была принята на вооружение в СССР в 1963 году. Это положение было обусловлено целым рядом объективных причин, к числу которых можно отнести и то обстоятельство, что до этого времени твёрдотопливные ракетные комплексы по своим техническим характеристикам значительно уступали жидкостным [14]. В то же время в США первые стратегические ракетные комплексы для подводных лодок сразу разрабатывались на твёрдом топливе («Поларис», «Посейдон»).

Успехи отечественной промышленности в разработке новых высокоэффективных твёрдых топлив (о чём рассказывалось выше), конструкционных и теплозащитных материалов, достигнутые к середине 70-х годов, а также накопленный опыт проектирования, изготовления и эксплуатации твёрдотопливных ракет, дали возможность практически приступить (более чем на десять лет позднее, чем в США) к разработке морских твёрдотопливных ракет, обладающих высокими тактико-техническими характеристиками. Поэтому представляет интерес провести качественное сравнение достигнутых в СССР и США характеристик БРПЛ на рубеже веков. Широко известны разработанные в США БРПЛ «Трайдент-1» и «Трайдент-2». Оценки российских специалистов показывают, что сопоставление по энергомассовому совершенству этих БРПЛ с БРПЛ РСМ-52В [22], определяемому величиной забрасываемой массы на дальность 10 тысяч километров (в килограммах), отнесённой к стартовой массе ракеты (в тоннах), дают следующие величины:

РСМ-52В  37,7;

«Трайдент-1»  34,7;

«Трайдент-2»  37,2.

Из этих данных следует, что БРПЛ РСМ-52В не только не уступала по энергомассовому совершенству американским разработкам, но и несколько превосходила их.

Проведём обсуждение этих результатов. В соответствии с формулой К.Э. Циолковского [5] характеристическая скорость ракеты (V) равна:

V = Uln(1+m/M),

где U  скорость истечения реактивной струи двигателя;

М  масса ракеты, оставшаяся после израсходования топлива;

m  масса топлива.

В этой формуле отношение массы рабочего запаса топлива к конечной массе ракеты (или её ступени) – m/M  называется числом Циолковского. Под характеристической скоростью летательного аппарата (ракеты) понимают скорость, которую приобрёл бы летательный аппарат под действием силы тяги ракетного двигателя в идеальном случае – при отсутствии других сил (притяжения планет, сопротивления атмосферы и т.д.) и движении по прямой.

Формула К.Э. Циолковского показывает, что скорость, приобретаемая ракетой, прямо пропорциональна скорости истечения реактивной струи, то есть основной характеристике ракетного двигателя – удельному импульсу тяги, который зависит в первую очередь от рода топлива и в меньшей мере от степени расширения сопла. Из неё также следует, что характеристическая скорость пропорциональна (под знаком натурального логарифма) запасу топлива. При cущественно ограниченном объёме для размещения ракеты в условиях подводной лодки очень важным фактором становится повышенный по сравнению с двигателями-аналогами ракет наземного базирования коэффициент объёмного заполнения камеры РДТТ БРПЛ топливом для увеличения массы запасённого топлива, а масса топлива определяется конструкцией заряда и достаточными по условиям его прочности механическими характеристиками топлива. Таким образом, используемое топливо и конструкции зарядов маршевых РДТТ обеспечивают решающий вклад в энергомассовое совершенство БРПЛ. В этом и заключается выдающаяся роль ФНПЦ «АЛТАЙ» как разработчика твёрдых топлив и конструкций зарядов в создании РДТТ для БРПЛ.