Тополь-М: История создания и перспективы

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Декабря 2010 в 08:00, реферат

Описание работы

Ракета "Тополь-М" создавалась как глубокая модернизация МБР РТ-2ПМ "Тополь". Условия модернизации определены Договором СНВ-1, согласно которому новой считается ракета, отличающаяся от существующей (аналога) по одному из следующих признаков:

числу ступеней;

виду топлива любой из ступеней;

стартовой массе более чем на 10%;

длине либо собранной ракеты без головной части, либо по длине первой ступени ракеты более чем на 10%;

диаметру первой ступени более чем на 5%;

забрасываемому весу более чем на 21% в сочетании с изменением длины первой ступени на 5% или более.

Файлы: 1 файл

Тополь.doc

— 115.50 Кб (Скачать файл)

Высокие характеристики ракеты 15Ж65 по обеспечению высокого уровня стойкости к поражающим факторам ядерного взрыва были достигнуты за счет применения комплекса мер, хорошо зарекомендовавшего себя еще при создании МБР Р-36М2 (15А18М), РТ-23УТТХ (15Ж60) и РТ-2ПМ (15Ж58):

использования защитного покрытия новой разработки, наносимого на наружную поверхность корпуса ракеты и обеспечивающего комплексную защиту от ПФЯВ;

применения системы  управления, разработанной на элементной базе с повышенной стойкостью и надежностью;

нанесения на корпус герметичного приборного отсека, в котором размещалась аппаратура СУ, специального покрытия с высоким содержанием редкоземельных элементов;

применения экранировки  и специальных способов укладки  бортовой кабельной сети ракеты;

введения специального программного маневра ракеты при прохождении облака наземного ядерного взрыва и прочее. 

Ракеты стационарного  шахтного ракетного комплекса 15П065 размещаются в шахтных пусковых установках одиночного старта высокой  устойчивости к поражающим факторам ядерного воздействия, переоборудованных в соответствие с договором CНВ-2, в металлическом транспортно-пусковом контейнере. Развернуты также и МБР мобильного метода базирования - в высокопрочном стеклопластиковом ТПК на восьмиосном шасси высокой проходимости; ракета передвижного мобильного грунтового комплекса 15П165 также имеет конструкторский индекс 15Ж65 и конструктивно практически не отличается от шахтного варианта 15Ж65 несмотря на особенности эксплуатации и боевого применения комплексов различного вида базирования, что накладывает разные требования по необходимой стойкости к ПФЯВ для ракет, стартующих из подвижного и шахтного стартов, и обуславливает необходимость и целесообразность разработки модификаций единой ракеты с определенными схемно-конструктивными отличиями. 

Тип головной части: отделяемая моноблочная (повышенного  класса мощности) термоядерная, второго (верхнего) уровня стойкости к поражающим факторам ядерного взрыва с высокоскоростным, боевым блоком мощностью (по мнению иностранных  специалистов) порядка 0,8 - 1,0 Мт. С учетом точности новой ракеты (по различным оценкам, КВО составляет "около 150-200 м") ББ позволяет уверенно поражать любые малогабаритные высокопрочные стратегические цели. В перспективе возможно оснащение ракеты маневрирующей ГЧ или разделяющейся ГЧ с числом боевых блоков от 3 до 6 (возможно,что перспективные ББ для РГЧ ИН будут унифицированы с ББ малого класса мощности для комплекса с БРПЛ Р-30 "Булава", мощность термоядерной БЧ перспективного ББ - "около 150 кт"). Первое испытательный пуск мобильного варианта МБР "Тополь-М", оснащенного РГЧ с боевыми блоками индивидуального наведения (официально название новой ракеты было озвучено как РС-24), прошел 29 мая 2007 года с космодрома "Плесецк". 

Комплекс средств  прорыва перспективной противоракетной обороны: для преодоления перспективной ПРО вероятного противника ракета РТ-2ПМ2 снабжается комплексом средств прорыва ПРО новой разработки, созданным с использованием элементов комплекса средств прорыва ПРО "Сура" (который, в свою очередь, был создан во время работ по теме "Универсал"), и состоящем из пассивных и активных ложных целей и средств искажения характеристик головной части. ЛЦ неотличимы от боевых блоков во всех диапазонах электромагнитного излучения (оптическом, лазерном, инфракрасном, радиолокационном), позволяют имитировать характеристики боевых блоков практически по всем селектирующим признакам на внеатмосферном, переходном и значительной части атмосферного участка нисходящей ветви траектории полета боевых блоков ракеты, являются стойкими к поражающим факторам ядерного взрыва и излучению сверхмощного лазера с ядерной накачкой и пр. Впервые спроектированы ЛЦ, способные противостоять РЛС со сверхразрешением. Средства искажения характеристик головной части состоят из радиопоглощающего (совмещенного с теплозащитным) покрытия ГЧ, генераторов активных радиопомех, аэрозолей-источников инфракрасного излучения и т.д. КСП ПРО призван значительно увеличить время, необходимое перспективной ПРО вероятного противника для детектирования ГЧ среди множества ложных целей и помех, таким образом, значительно уменьшая вероятность перехвата ГЧ. По ряду данных, масса КСП ПРО МБР "Тополь-М" превышает массу КСП ПРО американской МБР Peacekeeper. В перспективе, при оснащении ракеты маневрирующей головной частью (или разделяющейся головной частью с боевыми блоками индивидуального наведения), возможности ПРО вероятного противника по перехвату ГЧ будут, по утверждению российских специалистов, сведены практически к нулю. 

Кроме того, в  процессе создания МБР в конструкцию корпусных узлов, двигательной установки, системы управления и головной части были заложены технические решения (специальные сорта топлива, конструкционные материалы, многофункциональные покрытия, специальная схемно-алгоритмическая защита аппаратуры), обеспечивающие ракете высокие энергетические характеристики и требуемую стойкость к поражающим факторам как ядерного воздействия, так и перспективного оружия, основанного на новых физических принципах. Следует отметить, что БЧ и ББ новой МБР создавалась с максимальным использованием наработок и технологий, полученных ранее при создании БЧ для поступивших на вооружение во второй половине 1980-х годов МБР,что позволило сократить время разработки и уменьшить стоимость, что было важно в новых сложных политико-экономических условиях. Несмотря на это, новая БЧ и ББ значительно более устойчивы к ПФЯВ и действию оружия, основанного на новых физических принципах, нежели предшественницы, обладают меньшей удельной массой, имеет усовершенствованные механизмы обеспечения безопасности при хранении, транспортировке и нахождении на боевом дежурстве. Новая БЧ имеет повышенный, по сравнению с прототипами, коэффициент полезного использования делящихся материалов и является исторически первой отечественной ГЧ для МБР, создание которой происходило без испытаний деталей и узлов в ходе натурных ядерных взрывов,хотя отдельные наработки "на перспективу", возможно, были сделаны еще до прекращения СССР ядерных испытаний в сентябре 1989 г. с последующим объявлением моратория в октябре 1991 г. (следует отметить, что "ядерные" страны, входящие в блок НАТО, были менее щепетильными на этот счет: последнее ядерное испытание Великобритании - ноябрь 1991 г., США - сентябрь 1992 г.,Франции - январь 1996 г.). 

Были приняты  успешные меры по сокращению продолжительности  полета и уменьшению высоты конечной точки активного участка траектории полета ракеты. Также МБР получила возможность ограниченного маневра на активном участке траектории (по ряду данных за счет работы вспомогательных двигателей маневрирования, приборов и механизмов управления, корпусных узлов повышенной прочности), что позволяет значительно снизить вероятность её поражения на самом уязвимом, начальном, участке полета. По словам разработчиков, активный участок полета (старт, участок работы маршевых ступеней, участок разведения боевого оснащения) МБР "Тополь-М" сокращен по сравнению с жидкостными МБР, для которых он составляет примерно 10 минут, в "3-4 раза". 

Комплекс 15П065 был  поставлен на опытно-боевое дежурство (2 ракеты) в 60-й ракетной дивизии  РВСН 27-й гвардейской ракетной армии (г. Татищево Саратовской области , гарнизон Светлый) в декабре 1997 года. Первый полк (10 ракет) заступил на боевое дежурство 30.12.1998 года, второй - в 1999 году. Госкомиссия утвердила акт о принятии на вооружение РВСН РФ межконтинентальной баллистической ракеты "Тополь-М" 28 апреля 2000 года. Принятие на вооружение БРК с МБР "Тополь-М" с базированием в ШПУ состоялось 13 июля 2000 года с подписанием соответствующего Указа Президента РФ В.В. Путина № 13-14. Третий, четвертый и пятый полки с БРК заступили на боевое дежурство в 2000, 2003 и 2005 годах, соответственно. Планировалось, что шестой и последний полк Татищевской дивизии, перевооруженный на новый БРК, заступит на боевое дежурство уже в концу 2008 года, однако данное событие, по всей вероятности, произойдет только в течении 2010 г. Общее число МБР "Тополь-М" с базированием в ШПУ к январю 2009 года лостигло 50. По озвученным планам министерства обороны, к концу 2010 года в гарнизоне Татищево шестой полк будет развернут в полном составе, таким образом, доведя общее количество МБР такого типа в Татищево до 60. После окончания развертывания шестого полка в Татищево развертывание шахтных ракет планировалось продолжить уже в 62-й ракетной дивизии РВСН (г.Ужур Красноярского края, гарнизон Солнечный), либо в 28-й гвардейской ракетной дивизии РВСН (г. Козельск Калужской области). 

В течение 1994 - 2001 г.г. с космодрома Плесецк было выполнено 10 пусков шахтного варианта МБР "Тополь-М" по программе летных испытаний (из них один пуск в 1998 году - неудачный), и два учебно-боевых пуска. 

После создания и отработки стационарного шахтного варианта ракеты началась отработка подвижного грунтового ракетного комплекса, получившего индекс 15П165. При создании систем и агрегатов мобильной пусковой установки комплекса "Тополь-М" использованы принципиально новые технические решения по сравнению с БГРК "Тополь". Так, система неполного вывешивания дает возможность развертывать ПУ "Тополь-М" даже на мягких грунтах. Улучшены проходимость и маневренность установки, что повышает ее живучесть. "Тополь-М" способен производить пуски из любой точки позиционного района, а также обладает улучшенными средствами маскировки как против оптических, так и других средств разведки (в том числе за счет снижения инфракрасной компоненты демаскирующего поля комплекса, а также применения специальных покрытий, несколько снижающих радиолокационную заметность комплекса). Перевооружение частей РВСН проводится с использованием уже имеющейся инфраструктуры. Мобильный (как и стационарный) варианты ракетного комплекса полностью совместимы с существующей системой боевого управления и связи. Характеристики РК "Тополь-М" позволяют значительно повысить готовность РВСН к выполнению поставленных боевых задач в любых условиях, обеспечивать маневренность, скрытность действий и живучесть частей, подразделений и отдельных пусковых установок, а также надежность управления и автономное функционирование в течение длительного времени (без пополнения запасов материальных средств). Почти в два раза увеличена точность прицеливания, в полтора раза увеличена точность определения геодезических данных, в два раза сокращено время подготовки к пуску. ПУ мобильного комплекса (размещена на восьмиколесном шасси МЗКТ-79221 производства Минского завода колесных тягачей) разработана в Центральном Конструкторском Бюро "Титан" под руководством Виктора Шурыгина. Серийное производство пусковых установок для мобильного комплекса осуществляет волгоградское Производственное Объединение "Баррикады". Ракета для БГРК вышла на летные испытания в 2000 году. В течение 2000 - 2004 г.г. было проведено 4 пуска по программе летных испытаний. В 2006 году было принято решение о начале развертывания БГРК с МБР "Тополь-М" и концу того же года первые 3 МБР встали на боевое дежурство. К декабрю 2009 года число МБР "Тополь-М" в подвижном грунтовом варианте, имевшихся на вооружении 54-ой гвардейской ракетной дивизии РВСН 27-й гвардейской ракетной армии достигло 18 (г. Тейково Ивановской области, гарнизон Красные Сосенки). 

В настоящее  время основные усилия России в складывающейся после развертывания в США  работ по перспективной ПРО ситуации направлены на завершение уже ведущейся долгосрочной работы по качественному совершенствованию боевого оснащения РК СН, а также методов и средств противодействия перспективной ПРО территории США и других регионов. Эта работа проводится в условиях реализации принятых ограничений по различным международным обязательствам и активного сокращения отечественных СЯС. К выполнению данной работы привлечено значительное число предприятий и научно-производственных организаций промышленности, высшей школы и научно-исследовательских учреждений Министерства обороны РФ. Обновляются научно-технические заделы, созданные еще в годы противостояния американской "Стратегической Оборонной Инициативе". Кроме того, создаются новые технологии, базирующиеся на современных возможностях предприятий российской кооперации. Одной из существенных частей новой программы является создание существенно модифицированных РК с МБР на основе значительного унифицирования как с ныне существующими РК различного базирования, так и с только создающимися. Примером служит программа создания усовершенствованной МБР мобильного грунтового базирования, получившей название РС-24. В мае 2007 года данная ракета вышла на летные испытания. Предполагается, что РС-24 является модификацией МБР "Тополь-М" мобильного грунтового базирования. Экспертами высказывается мнение (подтверждаемое заявлениями представителей МИТ и Министерства обороны РФ), что по ступени разведения, комплексу средств противодействия ПРО, боевым блокам (и боевым частям), системе управления РС-24 также существенно унифицирована с перспективной БРПЛ Р-30 "Булава" (3М30, Р-30, РСМ-56, SS-NX-30 Mace), создаваемой почти той же кооперацией производителей и проходящей в настоящее время испытания. Развертывание модифицированной МБР начато после завершения этапа летных испытаний (не исключено, что летные испытания завершены не полностью; ранее предполагалось,что на испытания предполагается потратить не менее трех лет, проведя не менее 4 испытательных пусков, включая три пуска, успешно проведенных в мае и декабре 2007 года, а также в ноябре 2008 года). Первоначально озвучивалось, что развертывание будет начато не ранее конца 2010 - начала 2011 годов, однако в июле 2010 года первый зам.министра обороны В. Поповкин заявил о том, что в Тейковской дивизии 3 комплекса уже развернуты. О планировании и проведении дальнейших испытательных пусков не сообщалось. По ряду прогнозов, планируется дальнейшее развертывание ракеты не только в мобильном, но и в стационарном вариантах базирования. По различным данным, РГЧ ИН новой ракеты комплектуются "не менее чем 4-я новыми ББ среднего класса и современным КСП ПРО".По прогнозам аналитиков, в данном случае предполагается, что "ББ среднего класса" - это высокоскоростные ББ нового поколения мощностью порядка 300-500 кт, со сниженной заметностью в различных диапазонах электромагнитного излучения. Однако вероятно, что за увеличение забрасываемой массы, несмотря на потенциальное увеличение энергетики самой ракеты, пришлось заплатить некоторым снижением дальности стрельбы ракеты - примерно до 10000 км по сравнению с 11000 км у МБР "Тополь-М". Ряд экспертов также выражают удивление сравнительно малым объемом летных испытаний новой МБР по сравнению с принятым в советские годы (всего 3 запуска в 2007-2008 гг., все осуществлены успешно). Руководство МИТа и Минобороны в ответ на это указывают, что в настоящее время для новейших МБР и БРПЛ принята иная методология проведения испытаний - со значительно более интенсивным и продуктивным компьютерным моделированием и гораздо большим объемом наземной экспериментальной отработки, чем прежде. Такой подход, считающийся теперь более экономичным, в период СССР применялся прежде всего при создании наиболее сложных и тяжелых новых ракет (например, РН 11К77 "Зенит" и особенно 11К25 "Энергия"), что позволяло обойтись минимальным количеством разрушенных при испытательных запусках чрезвычайно дорогостоящих тяжелых носителей и их полезной нагрузки. однако после развала СССР, в связи с резким сокращением финансирования оборонных задач, было принято использовать в полной мере данный подход и при создании ракет легкого класса, в первую очередь МБР и БРПЛ.Что же касается новой ракеты РС-24, то требуемый для нее объем летной отработки сравнительно невелик и,видимо,в силу существенной унификации новой ракеты с ее предшественницей - МБР 15Ж65 "Тополь-М". Заявлялось, что что ракета "Тополь-М" (как носитель) изначально была спроектирована (в конце 1980-х годов) под несколько видов головных частей, в том числе - и под РГЧ. То, что ракета вначале "пошла в дело" с моноблочной ГЧ, есть не что иное, как дань переговорному политиканству властей нашей страны на тот момент времени. Кроме того, озвучивались сведения и о том, что ряд систем новой ракеты, прежде всего система управления,ББ и КСП ПРО, уже прошли испытания при запусках с помошью иных типов РН и МБР ("Тополь", К65М-Р и т.д.). 

Кроме того, в  качестве приоритетных мер в направлении  обеспечения обороноспособности нашей  страны, достаточных для поддержания  стратегического баланса и обеспечения  гарантированного сдерживания зарубежных стран в условиях развертывания ПРО на период до 2020 года, рассматриваются первоочередные мероприятия, основанные на завершении реализации достигнутых технологий в области создания маневрирующих гиперзвуковых боевых блоков, перспективных РГЧ ИН, а также существенного снижения радио- и оптической заметности как штатных, так и перспективных боевых блоков МБР и БРПЛ на всех участках их полета к целям. При этом, совершенствование указанных характеристик планируется в сочетании с использованием качественно новых малогабаритных атмосферных ложных целей. 

Достигнутые технологии и созданные отечественные радиопоглощающие материалы позволяют снизить  радиолокационную заметность боевых блоков на внеатмосферном участке траектории на несколько порядков. Это достигается  реализацией целого комплекса мер: оптимизацией формы корпуса боевого блока - острый удлиненный конус со скруглением днища; рациональным направлением отделения блока от ступени разведения - в направлении носком на радиолокационную станцию; применением легких и эффективных материалов для радиопоглощающих покрытий, нанесенных на корпус блока - их масса составляет 0,05-0,2 кг на м2 поверхности, а коэффициент отражения в сантиметровом диапазоне частот 0,3-10см - не более -23...-10дБ и лучше. Существуют материалы с коэффициентами экранного затухания в диапазоне частот от 0,1 до 30 мГц: по магнитной составляющей - 2...40дБ; по электрической составляющей - на менее 80дБ. В этом случае эффективная отражающая поверхность боевого блока может составить менее 10-4 м2, а дальность обнаружения – не более 100...200км, что не позволит перехватывать блок противоракетами дальнего действия и существенно затрудняет работу противоракет среднего действия. 

С учетом того, что  в составе перспективных информационных средств ПРО значительную долю будут составлять средства обнаружения в видимом и ИК-диапазоне, предприняты и реализуются усилия по существенному снижению и оптической заметности боевых блоков, как на внеатмосферном участке, так и при их спуске в атмосфере. В первом случае радикальным решением является охлаждение поверхности блока до таких уровней температуры, когда его тепловое излучение составит доли ватт на стерадиан и такой блок будет "невидим" для оптических информационно-разведывательных средств типа STSS. В атмосфере определяющее влияние на оптическую заметность блока оказывает светимость его спутного следа. Достигнутые результаты и реализованные разработки позволяют, с одной стороны, оптимизировать состав теплозащитного покрытия блока, убрав из него материалы в наибольшей степени способствующие образованию следа. С другой стороны, производится принудительный впрыск в следовую область специальных жидких продуктов с целью уменьшения интенсивности излучения. Перечисленные меры позволяют обеспечить вероятность преодоления вне- и высокоатмосферных рубежей системы ПРО с вероятностью 0,99. 

Информация о работе Тополь-М: История создания и перспективы