Глава 20 Ракетные системы подводных лодок
Глава 20
Ракетные системы подводных лодок
В этой главе
• Не ракеты убивают людей, а сами люди.
• Выпуск ракет с подлодки.
• Вооружаемся, чтобы уничтожить мир.
• Уменьшаем масштаб.
Со времён Второй мировой войны, когда нацистская Германия сбрасывала ракеты на Англию, ракетостроение использовали в военных целях. А так как подлодки были тоже преимущественно военным инструментом, неизбежным было то, что учёные, работающие в сфере ракетостроения и проектирования подлодок, объединят свои усилия.
В этой главе мы рассмотрим ракетные системы, которые использовались против СССР во время Холодной войны — или, точнее использовались, чтобы избежать столкновения с СССР. Мы также рассмотрим ракеты, которые используются сегодня для того, чтобы защитить свободу.
Огненные стрелы
Ракеты, которые в наши дни мы привыкли называть торпедами, если они содержат боеголовку, возможно, произошли от тех зарядов, которые использовались во время праздников.
На самом деле, не так уж много времени потребовалось для того, чтобы ракеты стали оружием. Известные как «огненные стрелы» они использовались в Китае монголами в 13 веке. Ракеты были даже инструментальной частью истории США. Помните слова «красное сияние ракет» из гимна США? Это были британские «серные» ракеты, запущенные в форте МакГенри в Балтиморе. А что мы делаем на наш день независимости 4 июля? Мы запускаем ракеты, вот что. Ракеты используют как сигнальные средства и средства спасения жизни, но как оружие они не были эффективны до Второй мировой войны.
Типы топлива
Как ракеты работают? Ракеты в результате сгорания двух компонентов — топлива и окислителя производят горячие, расширяющиеся газы, которые и движут их вперёд. В реактивных двигателях топливо реагирует с кислородом воздуха, и происходит возгорание. Расширяющиеся горячие газы, выпускаемые из сопла реактивной турбины, создают тягу, благодаря которой становится возможным движение вперёд. Ракеты, которые предназначены для выполнения задач в высших слоях атмосферы или в безвоздушном космическом пространстве, содержат не только топливо, но и окислитель — обычно кислород или кислородосодержащее химическое вещество.
Существуют два типа ракет, различающихся типом топлива и окислителя. Некоторые ракеты — и современные фейерверки — используют порох, твердое вещество в качестве топлива. Преимущество этих ракет в том, что их можно хранить, а недостаток в том, что если они были запущены, то их уже нельзя остановить.
Ракеты, работающие на жидком топливе, содержат топливо и окислитель в жидком состоянии. Жидкости заморожены, то есть находятся под очень низкими температурами. Они могут быть деактивированы и активированы снова при помощи контроля потока топлива через клапаны и насосы. Твердое топливо в ракетах зажигается при помощи небольшого порохового заряда, от которого пламя проходит по полой трубе в центре ракеты. Жар поджигает твердое топливо, и выхлопные газы вырываются из сопла.
Подлодки, которые работают на атомном топливе и вооружены баллистическими ракетами, обозначаются как SSBN (submersible ship ballistic nuclear) в противоположность SSN (submersible ship nuclear). Их ещё также называют FBM (fleet ballistic submarine) баллистическими подлодками флота. В подводном флоте их называют «бумеры» по очевидных причинам.
Закон Ньютона
В точности так, как предсказал бы Ньютон, горячие газы из камеры сгорания ракеты вырываются наружу через сопло в задней части ракеты. Поэтому ракета движется вперёд, то есть в противоположную сторону, так как по закону Ньютона сила действия равна силе противодействия.
Происходит выброс расширяющихся газов с большой скоростью. Реакция в данном случае является силой противодействия. Представьте, что вы находитесь на катке и отбрасываете назад свинцовые грузики — сила будет тянуть вас вперёд. Это тяга.
Ракеты способны двигаться потому, что производимая ими тяга сильнее, чем вес ракеты и, следовательно, сила тяжести, действующая на неё. Очевидно, что чем легче ракета, тем меньше энергии нужно для её движения. Поэтому большинство современных ракет состоят из так называемых ступеней. Другими словами, несколько ракет находятся одна под другой.
Самая нижняя ракета — первая ступень — загорается, естественно, первой. Когда в ступени не остаётся топлива, она отбрасывается. Ракета, располагающаяся сверху, тотчас же загорается. Когда нижняя ступень отсоединилась, ракета стала легче и эффективнее.
Как вы можете видеть, ракета становится всё легче и легче с момента старта. Вторая ступень не должна «беспокоиться» о том, чтобы нести за собой вес двигателей и пустых топливных баков первой ступени. Когда во второй ступени заканчивается топливо она тоже отбрасывается и «эстафету» принимает третья ступень. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не останется только одна боеголовка. В случае с ракетами, запускаемыми с подводных лодок, боеголовка представляет собой или бомбу или приманку (для того, чтобы сбить с толку радары или противовоздушную оборону).
Баллистические ракеты, запускаемые с подводных лодок
Сегодняшние баллистические ракеты, запускаемые с подводных лодок, являются логическим продолжением событий Холодной войны и гонки вооружений, во время которых и США, и Советский Союз пытались создать межконтинентальную баллистическую ракету. Она представляла собой ракету с боеголовкой, которую можно было бы запускать из одной страны, чтобы она поразила цель в стране противника с большой точностью.
Вообще первые ракеты, использованные на подлодках, были «потомками» тех, что прошли испытания в пустыне и на мысе Канаверал. В 1955 году министр обороны США создал Объединённую комиссию ВМФ и сухопутных сил по вопросу постановки на вооружение ВМФ ракеты «Юпитер», работавшей на жидком топливе.
Сухопутные силы отвечали за испытание ракеты и её адаптацию, в то время как ВМФ разработает пусковую установку, которая сможет функционировать на борту судна. Со стороны сухопутных сил в исследовании принимал участие учёный-ракетчик Вернер фон Браун, который разработал ракету V-2 для немецких войск во время Второй мировой войны.
Переход на твёрдое топливо
Целью программы было подготовить ракетную систему для кораблей к 1960 году и для подлодок к 1965 году. Даже во время разработки ракеты «Юпитер» эксперты уже думали о том, что твёрдое топливо было бы лучше для ракет, запускаемых с кораблей и подлодок. Командование ВМФ приводило следующие доводы в пользу твёрдого топлива: жидкое топливо повысит риск возникновения аварий, добавит проблем при транспортировке и хранении, с которыми сталкиваются обычно при обращении с жидкостями. В мае 1956 года компания «Локхид Мартин» рекомендовала конвертировать ракету «Юпитер» для работы на твердом топливе.
Во время проектирования «Юпитер» получил другое название. К концу 1956 года ракету, разработанную для ВМФ, назвали «Полярис». К этому времени было решено разрабатывать «Полярис» для использования и на кораблях и подлодках одновременно, а не так, как было раньше: планировалось сначала разработать для кораблей, а через 5 лет для подлодок. Теперь ракета, использовавшаяся в сухопутных войсках, не была адаптирована для ВМФ, а создавалась совершенно новая ракетная система.
Так как многие подсистемы ракетной системы разрабатывались одновременно компанией «Локхид Мартин», нужно было поддерживать связь между различными сферами производства — изготовление пусковой установки, ракеты, систем ведения огня и управления, оборудования для установки на судно, систем навигации, операционных систем и систем контроля.
Разработчики были полны оптимизма по поводу системы запуска ракет с подлодки. Учитывая тот факт, что первые испытания нового оружия должны были состояться только через 7 лет, ракету нужно было проектировать таким образом, чтобы она могла нести скорее боеголовку 1965 года, чем 1958. Разработчики предполагали, что новая боеголовка будет значительно легче.
В планах было оснастить ядерными боеголовками баллистические ракеты на борту подлодок. Считалось, что это будет лучше сдерживать СССР от нанесения первого удара в ядерной войне. Если Советы думали, что они, ударив первыми, смогут лишить США возможности принять ответные меры, то теперь они знали, что им пришлось бы уничтожить все подлодки, на борту которых находились баллистические ракеты с ядерными боеголовками, в процессе нанесения первого удара. Это было невозможно, учитывая технологии того времени.
Первое появление «Поляриса»
«Полярис» совершил свой первый успешный пробный полёт с мыса Канаверал, штат Флорида, 7 января 1960 года. Ядерную боеголовку, предназначавшуюся для использования на этой ракете, спроектировала команда, возглавляемая с 1957 года Харольдом Брауном, в Национальной лаборатории им. Лоренса Ливермора.
В июле 1960 года была готова подходящая для «Поляриса» боеголовка. В ноябре 1960 года «Полярис» был запущен с «Джорж Вашингтон» в первый раз. На борту подлодки могло располагаться 16 ракет.
«Полярис» был единственной ракетой выпущенный с американской подлодки до 1972 года, когда ему на смену пришли ракеты «Трезубец 1». В 1950-е годы в Великобритании тоже предпринимались попытки разработки баллистической ракеты, запускаемой с подлодки. Её должны были назвать «Скайболт», но испытания оказались не очень успешными. К 1963 году США согласились поставлять ракеты «Полярис» для подлодок Королевских ВМС Великобритании. Британские подлодки, которые были способны запускать ракеты «Полярис», относились к так называемому классу «Резолюшн» подлодок, несущих баллистические ракеты. У ракет «Полярис A3» дальность равнялась 2559 морским милям. Это означало, что «Полярис» относится к классу межконтинентальных ракет, другими словами, она могла быть запущена с одного континента и сделать очень большую воронку на другом.
В период с 1960 по 1966 годы было совершено 40 пробных запусков ракет «Полярис» с американских подводных лодок.
Приключение «Посейдона»
«Посейдон» — двухступенчатая ракета на твёрдом топливе, которая пришла на смену «Полярису» на американских подлодках в 1972 году. Новые ракеты были большим шагом вперёд. Они могли нести гораздо более тяжёлые боеголовки и поражать цели с большей точностью.
Ракета «Посейдон» имеет массу 32 тонны. Она, как и «Полярис», была разработана компанией «Локхид Мартин» в США. Она имела 31 метр в длину и 2,1 метра в диаметре. Её дальность составляла от 2156 до 2803 морских миль в зависимости от массы боеголовки.
«Трезубец»
Третьим типом ракет, запускаемых с подлодок и разработанных в США (также компанией «Локхид Мартин»), была ракета «Трезубец 1», первые испытания которой состоялись в 1972 году. На вооружение поставлена в 1979 году. Ракета «Трезубец» имела массу 35 тонн. Она была 31 метр в длину и 2,1 метра в диаметре.
В 1989 году ракеты «Трезубец 1» начинают заменять ракетами «Трезубец 2». Ракеты «Трезубец 2» также заменили своих предшественников, ракеты «Блю Стил» на подлодках класса «Авангард» Королевских ВМС Великобритании.
В 1954 году в Великобритании начинались разработки ракеты «Блю Стил», которая не обладала межконтинентальной дальностью. Она состояла на вооружения с 1964 по 1969 годы. Её длина равнялась 10 метрам, размах крыла — 4 метра, масса — 7,5 тонн и дальность полета около 150 миль. Это была баллистическая ракета средней дальности. Поэтому во время использования данных ракет ВМС Великобритании приобретение ракет типа «Трезубец» у США было большим шагом вперёд.
Ракеты «Трезубец» были первыми, которые устанавливали на подлодки класса «Бенджамин Франклин» и «Лафайет».
Технические характеристики ракет «Трезубец 1»:
• построена: компанией «Локхид Мартин Мисаилз энд Спэйс», Санивейл, Калифорния,
• тип силовой установки: трёхступенчатая твёрдотопливная ракета,
• длина: 10 метров,
• масса: 24,3 тонны,
• диаметр: 3 метра,
• дальность: 4600 сухопутных миль,
• система наведения: инерциальная,
• боеголовка: ядерная,
• поставлена на вооружение: 1979 год.
Трёхступенчатая ракета
«Трезубец 2» стала большим шагом вперёд по сравнению с ракетой «Трезубец 1»: была трёхступенчатой и использовала твёрдое топливо. Она имела инерциальную систему наведения и дальность более 4600 сухопутных миль. А это более чем на 2000 морских миль больше, чем первоначальная дальность ракет «Полярис». На Земле не было ни одного уголка, на который в считанные минуты не могли бы быть наведены ракеты с американских атомных подлодок.
Технические характеристики ракет «Трезубец 2»:
• построена: компанией «Локхид Мартин Мисаилз энд Спэйс», Санивейл, Калифорния,
• тип силовой установки: трёхступенчатая твёрдотопливная ракета,
• длина: 12,5 метров,
• масса: 43 тонны,
• диаметр: 2,3 метра,
• дальность: более 4600 сухопутных миль,
• система наведения: инерциальная,
• боеголовка: ядерная,
• поставлена на вооружение: 1990 год,
• стоимость на одну подлодку: 30,9 миллиона долларов США.
Новая ракета обладала большей дальностью, чем её предшественники, благодаря новой аэродинамической форме. На конце ракеты располагалась носовая игла, которая уменьшала тягу примерно в два раза. При запуске ракеты давление пара из газового генератора использовалось для того, чтобы вытолкнуть её из трубчатых пусковых направляющих. Газовый генератор обычно представляет собой заряд твёрдого ракетного топлива, направленный в ёмкость с дистиллированной водой. Когда происходит возгорание твердого ракетного топлива, вода тотчас же превращается в пар и, подобно взрыву пороха в оружейном стволе, «выбрасывает» ракету из пусковой установки. Пар из заряда газового генератора «обволакивает» ракету так, что ракета не соприкасается с водой.
Когда ракета вылетает из воды, её вертикальная скорость падает до нуля из-за действия земного притяжения. Датчик нулевой скорости и датчик подъёма «говорят» компьютерной системе наведения ракеты, что уже можно зажигать твёрдое топливо, и двигатель переходит в режим полной тяги.
Ракета продолжает двигаться по первоначальной траектории. Спустя 2 минуты первая и вторая ступени выполнили свою задачу, и в дело вступает третья. К этому времени ракета движется со скоростью 6,5 км/с.
Развёртывание баллистических ракет и PAL
Развёртывание баллистических ракет обсуждалось задолго до того, как они стали применяться в военных действиях на море. Командование сухопутных сил и ВМС США были озабочены той же проблемой, какую режиссёр Стенли Кубрик рассматривает в своём знаменитом фильме «Доктор Стрэнджлав, или Как я научился не волноваться и полюбил бомбу». В прологе к фильму сумасшедший командующий военной базой посылает бомбардировщик Б-52 в Россию в рамках стратегического нападения в первом вылете, не получив распоряжения вышестоящего командования. Это было нечто большее, чем фантазия Голливуда — в то время существовали серьёзные опасения насчёт того, что ядерные боеголовки могут быть применены без указания и начнётся мировая термоядерная война. Это в свою очередь, ознаменовало бы собой конец мира.
Для того чтобы воспрепятствовать самовольному применению ядерного оружия, командование сухопутных сил и ВВС распорядилось установить PAL на все ракеты с ядерными боеголовками. Эта система не давала ядерному заряду детонировать, если только код, неизвестный обычным военным, не был передан на боеголовку из внешнего центра управления. Эта система не позволила бы офицеру-отступнику запустить ракеты без соответствующего распоряжения свыше.
Командование сухопутных сил и ВВС настаивало на том, чтобы PAL была установлена на все ракеты, запускаемые с подлодок. ВМФ сопротивлялся подобному ходу событий, аргументируя свою точку зрения тем, что в условиях военных действий с применением подлодок радиосигнал, который открывает доступ к ракетам, будет бессмысленным. Победную точку в споре поставила теория второго удара: если США станут объектом массированного нападения со стороны СССР с применением ядерного оружия, при котором будут уничтожены командные центры, вся мощь американских подлодок останется неиспользованной, потому что не останется никого, кто мог бы послать сигналы, дающие доступ к ракетам.
Спор выиграл ВМФ: сейчас на баллистических ракетах, запускаемых с подлодок, нет систем PAL. Капитан судна имеет право отдавать приказ о запуске ракет. Голливуд сделал это обстоятельство темой ещё одного фильма «Тёмно-красный прилив».
Одной из задач ядерной триады (стратегические бомбардировщики ВВС, пусковые шахты ВВС и баллистические ракеты, запускаемые с подлодок ВМС) было убедить противника, что ВМС нанесут удар в любой момент без команды и управления. Нужно было убедить русских, что на ракетах ВМС не установлены системы PAL, чтобы они опасались ракет на борту субмарин и не наносили первый удар.
Русские не хотели верить официальным заявлениям американского правительства, они также думали, что американские СМИ коррумпированы, как и советские. Единственным способом убедить русских в том, что ВМС могут нанести удар без приказа извне, было «накормить» их информацией через шпиона.
Студенты разведшкол уже давно овладели технологией передачи через шпиона противнику информации, которую тот сам желает получить. И случай шпионского кружка Уокера, и случай Элдрика Эймса были оставлены «без внимания» разведслужбами США для того, чтобы передавать информацию, которой русские должны были поверить. Среди прочей дезинформации в Москву был направлен Чрезвычайный план.
Малоизвестным является тот факт, что во время Карибского кризиса американский эсминец сбрасывал глубинные бомбы размером с гранату, пытаясь остановить советскую подводную лодку и развернуть её обратно по направлению к СССР. Командир советской подлодки, который находился на грани нервного срыва, приказал готовить торпеды с ядерными боеголовками и был готов отдать приказ об их запуске. Ядерный взрыв на море мог спровоцировать эскалацию вооружённого конфликта с применением ядерного оружия. Капитана судна отговорили от этого сумасшедшего поступка, но, по свидетельству членов экипажа, мир был на волоске от ядерной войны.
Чрезвычайный план 12
Чрезвычайный план 12 был частью «военного плана». Военный план-документ, который говорит, что делать каждому из подразделений в случае глобальной ядерной воины. В той части плана, которая касалась FBM, говорилось, что если командующий подлодкой уверен в том, что США подверглись внезапному нападению с применением ядерного оружия, он имеет полное право сам принимать решение, не дожидаясь приказа из Пентагона или Белого дома. Например, если подлодка перестала получать радиосигналы с берега, капитан приказывает судну подняться на перископную глубину. Если на перископной глубине нет никаких тактических радиосигналов, телесигналов или гражданских радиосигналов, капитан может на совершенно законном основании предположить, что США стали объектом ядерного нападения. В этом случае он сверяется с военным планом. В некоторых случаях военный план предписывает капитану выпустить все ракеты по заранее выбранным целям в России. В других — наоборот, затаиться на месяц, два, три, а когда противник поверит в то, что угроза миновала, то подлодка выходит из своего укрытия и наносит ядерный удар.
Конечно, это бесполезно в том случае, если противник этого не знает. После того как кружок Уокера закончил свою деятельность, в Москве уже знали пугающую реальность и приложили все усилия для того, чтобы положить конец Холодной войне.
Противокорабельные ракеты
Во время Шестидневной войны в 1967 году ракета, выпущенная вооружёнными силами Объединённой Арабской Республики, потопила израильский эсминец. Этот успех подвиг США — и компанию «МакДоннелл Дуглас» в частности — на разработку противокорабельных ракет.
Результатом разработок стала ракета «Гарпун», которая была так хороша, что используется (в ряде усовершенствованных модификации) и по сей день. Эти ракеты могут быть запущены с кораблей, самолётов или подлодок. До пяти ракет этого класса могут размещаться на борту самолёта.
Ракета «Гарпун» имеет массу около 500 кг. Её длина составляет 5 метров, а диаметр — 0,32 метра. Дальность полета составляет 86 морских миль. Ракета способна нести боеголовку массой до 160 кг.
Ракеты «Томагавк»
Ракеты «Томагавк», разработанные компанией «Дженерал Дайнэмикс», были представлены в 1974 году и оказались довольно универсальными. Это ракеты, запускаемые с подлодок, которые могут нести как ядерную, так и обычную боеголовку. Они также могут быть выпущены из обычной торпедной пусковой установки подлодки класса «Лос-Анджелес» в капсульном варианте. Ракеты «Томагавк» преимущественно выпускались из вертикальных пусковых установок с тех пор, как появились подлодки класса 6881. Тем не менее, подлодки класса 6881 могут снаряжаться ракетами «Томагавк» в капсульном варианте в дополнение к ракетам в VLS варианте для массированного сухопутного наступления.
Ракеты «Томагавк» 7 метров в длину и 0,53 метра в диаметре. Имеют дальность 1347 морских миль и используются как американским ВМФ так и ВМФ Великобритании.
Минимум того, что вам нужно знать:
• Ракеты вырабатывают горячие газы в камере сгорания путём сжигания двух компонентов — топлива и кислорода, которые обеспечивают движение.
• Первая ракета, запущенная с подводной лодки, называлась «Полярис».
• «Посейдон», двухступенчатая ракета, работающая на твёрдом топливе, пришла на смену «Полярису» в 1972 году.
• Далее последовали ракеты класса «Трезубец» и «Томагавк».