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“暴风雨”号洲际超音速巡航导弹拉沃奇金科研生产联合体报道:由于第88科学研究所第

“暴风雨”号洲际超音速巡航导弹

拉沃奇金科研生产联合体报道:由于第88科学研究所第一特种设计局(ОКБ-1 НИИ-88)忙于研制和发展Р-5与Р-7战斗导弹,在1954年5月20日苏联部长会议决议颁布后,远程巡航导弹课题被移交给航空工业部。参与此项工作的有总设计师С.А.拉沃奇金领导的第301特种设计局(ОКБ-301)和总设计师В.М.米亚西舍夫领导的第23特种设计局(ОКБ-23)。苏联部长会议1954年5月20日第957-409号决议规定,研制两种用于毁伤美国境内目标的洲际飞航式导弹。各设计团队的探索性工作被命名为“КРМД”——洲际远程巡航导弹。

“КРМД”课题的成果被用于研制配备“暴风雨”号洲际巡航导弹(代号“350”,В-350,Ла-350)的武器系统(由第301设计局负责)以及配备“暴风雪”号洲际巡航导弹(代号“40”)的系统(由第23设计局负责)。

“暴风雨”和“暴风雪”项目的科学负责人被任命为第1科学研究所所长、科学院院士、未来的苏联科学院院长姆斯季斯拉夫·弗谢沃洛多维奇·克尔德什。他是科罗廖夫总设计师委员会的成员,对实验型巡航导弹的研制成果极为熟悉,也是在研制核武器运载工具时需解决的所有最重大科技问题上掌握信息最为全面的科学家。

在С.А.拉沃奇金设计局,“暴风雨”号巡航导弹的总设计师被任命为瑙姆·谢苗诺维奇·切尔尼亚科夫(后任П.О.苏霍伊设计局Т-4飞机的总设计师)。在“暴风雨”和“暴风雪”研制过程中解决的最重要和复杂的技术问题中,可提及为它们研制了超音速冲压发动机和天文导航系统(由鲁本·恰奇基扬领导的第1研究所分部研制)。此外,在这些导弹上首次应用了当时对苏联火箭制造业而言的新型材料——钛。这种金属能够在高温下保持高力学性能,在长时间高超音速飞行条件下是不可替代的。

在С.А.拉沃奇金第301设计局研制“暴风雨”期间,苏联首次开发并掌握了钛合金的焊接技术以及该材料的某些机械加工工艺。除钛合金外,“暴风雨”的结构中还采用了其他用于密封、各种涂层、隔热、透明件等的耐热材料。其中大多数材料在“暴风雨”研制之初尚未在苏联掌握,其应用推广是随导弹研制同步进行的。

“暴风雨”的草图设计于1954年8月完成。正如科罗廖夫所建议,导弹采用组合式(两级)构型。经订货方审议后,导弹草图设计于1955年进行了修改,战斗部重量从2.1吨增至2.35吨。这导致了结构上的更改,并相应地影响了“350”产品的准备期限。洲际巡航导弹的重量有所增加(起飞重量达到95000公斤,巡航级重量为33000公斤)。从1954年起,总设计师А.М.伊萨耶夫的第2特种设计局(ОКБ-2)为“暴风雨”导弹第一级研制了采用涡轮泵燃料供应系统的四燃烧室火箭发动机С2.1100。不久,第207工厂开始制造第一级起飞助推器。

导弹气动布局的完善工作在中央空气流体动力学研究院(ЦАГИ)和飞行试验研究院(ЛИИ)的实验装置上,以及通过从飞机上投放长约2米的缩比模型在实际条件下进行(相关工作由Е.Д.扬波利斯基领导)。

“暴风雨”从发射架上垂直发射,随后按预定程序飞过加速段,其间先由燃气舵操纵,之后燃气舵抛掉,转由空气舵操纵。加速结束后,当飞行速度达到要求值时,超音速冲压发动机进入全推力状态,并在17500米高度进行助推器与巡航级的分离。此后,飞行借助“大地”型自动天文导航系统进行修正。该系统设计射程为8000公里。“暴风雨”以相当于马赫数3.1–3.2的恒定速度巡航。接近目标时,导弹应实施反拦截机动,跃升至25公里高度,然后从该处急剧俯冲攻击目标,并在此状态下抛掉带有战斗部的头锥。根据飞行试验结果,对目标的概率偏差不应超过10公里。

“暴风雨”的全套技术文件于1957年完成,不久便开始制造试验样机。与此同时,在古比雪夫的工厂启动了用于飞行试验的一批导弹的生产。

“暴风雨”导弹的飞行设计试验于1957年7月31日在国家中央靶场-4(卡普斯京亚尔)开始。进行了一次发射尝试。首次从地面可方位瞄准的发射装置(安装在回转机构上的八轴铁路平板车)实施的发射是在1957年9月1日。发射时燃气舵过早抛掉,导弹几秒钟后坠落爆炸。第二次发射时导弹在飞行31秒时爆炸,第三次在63秒时,第四次在81秒时爆炸。直到1958年5月22日的第五次发射,才成功实现级间分离并启动了巡航级超音速冲压发动机。随后又接连遭遇三次发射失败。

专家们不得不克服此前从未有人遇到过的问题,而时间又极为紧迫。早在1957年底,“暴风雪”号的相关工作即被终止,该导弹始终未能进行一次飞行。但对“暴风雨”而言,经过一系列改进后,失败的阴霾终于散去。在1958年12月28日第九次发射中,飞行持续时间达309秒。在第十次和第十一次发射中,取得了当时创纪录的成果:导弹分别以3300公里/小时的速度飞行了1350公里,以3500公里/小时的速度飞行了1760公里。在苏联,尚无任何飞行器以约3马赫的速度在大气层中飞行如此之远。第十二次发射时在“暴风雨”上安装了天文导航系统,但以失败告终。第十三次发射的导弹配备了装有С2.1150发动机的改进型助推器,以及燃烧室缩短的РД-012У超音速冲压发动机,飞行持续了约10分钟。在1959年12月2日的发射中,配备天文导航系统的导弹飞行了4000公里。这是一项绝对记录。完成飞行程序后,导弹转向210°并继续按无线电指令飞行。导弹短程航线(约2000公里)试验至此结束。远程航线试验随即展开。

事件的参与者之一、时任С.А.拉沃奇金试验副手的列昂尼德·扎克斯回忆说,有一次“暴风雨”的设计师们得到一本美国杂志,上面刊登了一幅苏联地图,标有国产远程导弹的发射点和命中点以及飞行轨迹。图上所有型号导弹都有,唯独没有“暴风雨”。其原因是,北约在土耳其设有观测系统,能够捕捉苏联弹道导弹飞行轨迹的高空段。依据弹道学定律,可轻易推算出导弹的其余轨迹、发射点和落点。而“暴风雨”则按完全不同的原理工作,况且该导弹可在任何指定时刻进行机动,因此无法根据其部分轨迹推算出整个飞行过程、确定发射点或命中点。这同样是一项成就。

与此同时,试验继续进行。接下来的发射(第十五至十八次)沿远程航线进行:弗拉基米罗夫卡靶场(里海以北)——堪察加半岛。最后一次发射于1960年12月16日进行,导弹飞行了6500公里。超音速冲压发动机工作正常,但燃料消耗大大超出计算值。实际取得的圆概率偏差为4–7公里。8000公里的设计射程未能达到,但这些发射的结果使人们得出了可以增大导弹射程的结论。批量生产的准备工作随之启动。

但到那时,洲际弹道导弹Р-7已经列装,米哈伊尔·扬格利设计的采用高沸点推进剂的新型弹道导弹“Р-16”也已进入飞行试验。这些导弹能够突破当时任何防空系统的防御,具有更高的飞行速度、相对简单的结构等优势。国家决定将战略导弹装备体系限制在弹道导弹范围内,苏联领导层认为再行研制另一种运载工具已不合理。

总设计师谢苗·拉沃奇金曾试图证明,不应放弃这种具备独特飞行战术性能的巡航飞行器。他提议将“暴风雨”用作远程无人驾驶照相侦察机或靶弹。

尽管照相侦察机的相关工作早在1958年即已开始,但关于该研制任务的政府第138-48号决议直到1960年2月5日才颁布,同一决议还停止了“暴风雨”作为战略导弹的研制工作。剩余的5枚导弹被拨出用于照相侦察机的试验。然而1960年6月,总设计师溘然长逝。侦察机项目持续到当年10月,靶弹项目持续至次年初,但最终也都被终止。

为研制照相侦察机以及供“远方”防空系统使用的高速高空靶弹,共进行了4次“В-350”发射。最后一枚导弹于1960年12月16日从卡普斯京亚尔靶场发射(总第18次发射)。

共计制造19枚导弹,进行18次(另说17次)发射,其中3次为事故发射。

1955至1957年间,在С.А.拉沃奇金第301设计局开展了采用М.М.邦达留克设计的核冲压发动机的实验型核动力巡航导弹的初步设计。代号“375”的导弹研制工作未获显著进展——核动力巡航导弹的尺寸变得极其庞大。

在“暴风雨”所积累技术储备的基础上,С.А.拉沃奇金设计局和М.М.邦达留克设计局曾开展空天飞机及其配套高超音速冲压发动机的研制工作,但在С.А.拉沃奇金去世后,该计划被中止。

1956至1958年间,美国进行了类似研制项目的试验——即“纳瓦霍”G-26超音速巡航导弹和G-38洲际巡航导弹。在经历11次失败发射后,该计划被终止。