БР средней дальности «Р-5» («Р-5А»…)

Накопленный опыт в создании первых баллистических ракет военного назначения позволил конструкторам заняться проек- тированием ракет с повышенной дальностью. Сразу по окончании работ по ракете «Р-2» от Правительства поступило распоряжение спроектировать ракету с дальностью полета более 1000 км. Задание поручили ЦКБ-1. Уже в 1953 году ракета получила обозначение «Р-5». Ответственным исполнителем эскизного проекта был М.К.Янгель, в то время заместитель главно- го конструктора С.П.Королева.

БР средней дальности Р-5Ракета «Р-5» — одноступенчатая с жидкосным ракетным двигателем, работающим на жид- ком кислороде (окислитель) и 92% этиловом спирте (горючее). В качестве маршевого двигателя применили усовершенствованный ЖРД от ракеты «Р-2», получивший обозначение «РД-103». Двигатель имел улучшенную систему охлаждения головки камеры сгорания и сопла. Изменения претерпели все системы и элементы ЖРД. Все это позволило довести тягу двигателя на земле до 41 т, при этом общая высота двигателя снизилась на 0,5 м, а его масса уменьшилась на 50 кг. Двигатель имел систему автоматического поддержания постоянства тяги.

Система управления — автономная, с системой боковой радиокоррекции. Круговое вероятное отклонение точки падения головной части от расчетной точки прицеливания составляло 3,7 км. Отделяемая головная часть снаряжалась обычным взрывчатым веществом. Конструкция корпуса ракеты значительно отличалась от ракеты «Р-2». Диаметр остался прежним, а длина достигла 20 м. Исчезло мощное хвостовое оперение, остались небольшие аэродинамические рули на хвостовом отсеке. Бак окислителя стал несущим как и бак горючего. Корпус ракеты выполнен цилиндрическим с конической головной частью. Приборы системы управления разместились в трех отсеках: в приборном отсеке, расположенном, в отличии от «Р-2», в верхней части ракеты, межбаковом и хвостовом отсеках.

Старт ракеты проводился с наземной пусковой установки. Все агрегаты наземного оборудования были выполнены на автомобильных агрегатах, что позволяло достаточно быстро менять место дислокации пусковой установки. Дальность полета ракеты составляла 1200 км. По требованию министерства Обороны конструкторы искали пути повышения боевых возможностей. Было найдено необычное решение. Кроме стандартной головной части, на «Р-5» предложили навесить два, а чуть позже и четыре дополнительных боевых заряда. Это позволило обстреливать площадные цели. Летные испытания подтвердили жизненность идеи, но при этом дальность полета снижалась до 820 и 600 км соответственно.

Уже первые испытания показали, что ракета с «характером». Довольно много было потрачено времени на поиски оптимальной системы управления. С этой целью проводились запуски ракеты «Р-2Р» с новой системой управления с перспективным переходом на систему управления ракеты «Р-5». Немало пришлось повозится с двигательной установкой, которая взрывалась на стенде прожига. Не сразу поняли, почему и отчего рвутся сильфонные трубопроводы.

Летные испытания ракеты «Р-5» проводились на полигоне «Капустин Яр«. В начале 1953 года первая партия ракет «Р-5» была готова и отправлена на полигон. Первый старт ракеты «Р-5» состоялся в воскресенье 8 марта 1953 года. 2 апреля 1953 года был произведен пуск на предельную дальность. Отклонение от цели было очень большим. Дальнейшие пуски показали, что ракеты разрушаются из-за автоколебаний. Был привлечен к работе профессор МВТУ В.И.Феодосьев крупнейший в стране специалист по устойчивости тонкостенных оболочек. К следующей серии пусков вопрос с автоколебаниями был закрыт. Третья серия пусков ракет началась 12 августа 1953 года. И в первой же ракете сгорела головная часть. Причина – потеря прочности корпуса из-за нерасчетного повышения температуры. Дальнейшие пуски ракет «Р-5» подтвердили правильно принятые теоретические решения и летные испытания были завершены.

Создание в 1953 году малогабаритного ядерного заряда, пригодного для размещения на ракетах, открыло путь к резкому повышению боевых возможностей боевых ракет. 19 октября 1953 года в ОКБ С.П.Королева приехали специалисты атомного проекта. Атомщики считали, что оснащать ядерными зарядами головную часть ракет «Р-1» и «Р-2» не целесообразно, можно приспособить «Р-11», но небольшая дальность снижает эффективность нового оружия. Лучше всего подходит ракета «Р-5». Разумеется, потребуется серьезные доработки ракеты, направленные на повышение ее надежности. 10 апреля 1954 года вышло Постановление Правительства о создании ракеты, оснащенной ядерной головной частью на базе ракеты «Р-5», которая получила индекс «Р-5М».

Летные испытания БРСД «Р-5М» проводились на полигоне «Капустин Яр«. Для этой цели в стороне (40км) от стартового комплекса ракеты «Р-5М» была построена техническая позиция для подготовки ядерных головных частей — площадка «4Н». В августе 1954 года начинаются стендовые испытания (заводские испытания). Первый этап испытаний проходил без ядерного заряда, но со всей его автоматикой. Автоматика ядерного заряда исключала возможность взрыва заряда на старте. Бомба должна была взводиться уже в полете. Но поскольку никто не мог дать стопроцентной гарантии, что ракета полетит туда, куда нужно, взводится бомба должна была не просто в полете, а только непосредственно над целью, на спуске, когда уже ясно было, что она прилетела туда, куда ее посылали. Автоматика должна была выдержать все условия ракетного полета. Все эти требования к автоматике отрабатывались на первом этапе летных испытаний. Летом 1955 года и в начале 1956 года С.П.Королев проводит 28 пусков будущей «атомной» ракеты. Ядерное устройство было заменено массивной стальной плитой — отметчиком, которая сохраняла, даже зарываясь глубоко в землю, следы работы детонатора по которым довольно легко можно было определить четкость и качество работы всей автоматики головной части. Из двадцати восьми запущенных ракет на активном участке взорвалась только одна и то ракетчиками была быстро обнаружена причина неисправности. 11 января 1956 года зачетный пуск «Р-5М» прошел без замечаний.

Начался второй этап летных испытаний — пуск ракеты с натурным ядерным взрывом. Правительство приняло решение провести пуск одной ракеты с боевым ядерным зарядом с целью проверки его работоспособности. Первый натурный пуск с ядерным зарядом был произведен с территории полигона «Капустин Яр» в сторону Аральских Каракумов. Тротиловый эквивалент ядерной головной части этой ракеты планировался 80 килотонн. Тип взрыва предполагался наземным. Для регистрации ядерной реакции при взрыве заряда и оценки его тротилового эквивалента в районе цели было установлено ряд приборов и многочисленные индикаторы, фиксирующие развитие внешней картины взрыва, дозы проникающего облучения на различных расстояниях от места взрыва, а также размеры и скорость подъема облака взрыва. 20 февраля 1956 года в первый раз было испытано советское ракетно-ядерное оружие. Старт прошел точно по графику и в назначенное время. Телефонный доклад с полигона был немногословен: — Наблюдали «Байкал», — так был зашифрован пуск ракеты с ядерным взрывом. Летные испытания ракеты «Р-5М» продолжались до февраля 1956 года. Постановлением Правительства 21 июля 1956 года ракетный комплекс БРСД «Р-5М» был принят на вооружение.
Ракеты «Р-5» и «Р-5М» применялись и в мирных целях в качестве геофизических ракет. В 1956 – 1957 гг была создана серия ракет, получивших обозначение «Р-5А», «Р-5Б», «Р-5В» для исследования верхних слоев атмосферы,магнитного поля Земли , излучения Солнца и звезд, космических лучей. Наряду с изучением явлений, связанных с геофизическими процессами, эти ракеты применялись для проведения медико-биологических исследований с использованием животных. Ракеты имели спускаемую на парашюте головную часть. Запуски проводились на высоты 515 км. При этом ракеты отличались не только головной частью, но и размерами.