В начале 60-х гг. в связи с прогрессом в двигателестроении, создании новых конструкционных материалов и их обработки, новых компоновок ракет, уменьшении весов и объёмов аппаратуры управления, увеличения мощности на единицу массы ядерных зарядов стало возможным создание ракет с дальностью порядка 2500 км. Ракетный комплекс с подобной ракетой предоставлял богатые возможности: возможность нанесения по цели ударом одной мощной боеголовкой, либо несколькими рассеивающего типа, что позволяло увеличить поражаемую площадь и создать определённые трудности перспективным средствам противоракетной обороны (ПРО), несение второй ступени. В последнем случае становилось возможным осуществление маневрирования на заатмосферном участке траектории с наведением на морскую радиоконтрастную цель, которой могла быть авианосная ударная группировка (АУГ).
С самого начала Холодной войны было ясно, что авианосные ударные группировки, обладающие большой мобильностью, несущие значительное количество самолётов-носителей атомного оружия, обладающие мощной противосамолётной и противолодочной обороной, представляют значительную опасность. Если базы бомбардировщиков, а в дальнейшем и ракет можно было бы уничтожить упреждающим ударом, то уничтожить таким же образом АУГ не представлялось возможным. Новая ракета позволяла это сделать.
Необходимо особо отметить два факта. Первый. США прилагали огромные усилия для развёртывания новых АУГ и модернизации старых. До конца 50-х гг. были заложены четыре авианосца по проекту «Форрестол», в 1956 году заложили ударный аваиносец типа «Китти Хок», являющийся усовершенствованным «Форрестолом». В 1957 и 1961 годах были заложены однотипные с ним авианосцы «Констеллейшн» и «Америка». Модернизировались авианосцы, созданные в ходе Второй мировой войны — «Орискани», «Эссекс», «Мидуэй» и «Тикондерога». Наконец, в 1958 году был сделан прорывной шаг — начато создание первого в мире атомного ударного авианосца «Энтерпрайз». [2]
В 1960 году на вооружение поступили самолёты дальнего радиолокационного обнаружения и целеуказания (ДРЛО и У) Е-1 Tracker, значительно увеличивающие возможности противовоздушной обороны (ПВО) АУГ.
В начале 1960 года на вооружение США поступил палубный истребитель-бомбардировщик F-4 «Фантом», обладавший способнойстью к сверхзвуковому полёту и несению атомного вооружения.
Второй факт. Высшее военнополитическое командование СССР всегда уделяло значительное внимание вопросам противокорабельной обороны. В связи с прогрессом в создании крылатых ракет морского базирования (что во многом является заслугой ОКБ №51, возглавлявшегося академиком Владимиром Челомеем), была решена задача поражения АУГ противника, а системы авиационной и космической разведки и целеуказания позволяли их обнаруживать. Однако вероятность поражения со временем становилась всё меньше и меньше: создавались атомные многоцелевые лодки, способные уничтожать подводные локди-носители крылатых ракет, создавались гидрофонные станции, способные их отслеживать, усиливалась противолодочная оборона самолётами «Нептун» и Р-3С «Орион». Наконец, эшелонированная ПВО АУГ (самолёты-истребители, ракетные комплексы ПВО, автоматическая артиллерия) позволяла уничтожать запущенные крылатые ракеты. В связи с этим было принято решение о создании баллистической ракеты 4К18, способной поражать АУГ, на базе разрабатываемой ракеты 4К10.
Технические параметры БРПЛ 4К18
Стартовая масса (т) — 13,25
Максимальная дальность стрельбы (км) — 900
Головная часть — моноблочная с наведением на подвижные цели
Длина ракеты (м) — 9
Диаметр ракеты (м) — 1,5
Количество ступеней — две
Топливо (на обеих ступенях) — несимметричный диметилгидразин+азотный тетраоксид
Первоначально была принята схема отделяемой головной части с высоким аэродинамическим качеством, управляемой аэродинамическими рулями и пассивной радиотехнической системой наведения. Размещение головной части планировалось на одноступенчатом носителе, унифицированном с ракетой 4К10.
В следствие появления ряда непреодолимых проблем, а именно: невозможность создания радиопрозрачного обтекателя для антенн наведения необходимых размеров, возрастание габаритов ракеты вследствие ростом массы и объёмов аппаратуры систем управления и самонаведения, что делало невозможным унификацию пусковых комплексов, наконец, с возможностями систем разведки и целеуказания и с алгоритмом учёта «устаревания» данных целеуказания
Целеуказание обеспечивалось двумя радиотехническими системами: спутниковой системой морской космической разведки и целеуказания (МКРЦ) «Легенда» и авиационной «Успех-У». В составе МКРЦ «Легенда» находились спутники двух типов: УС-П (индекс ГРАУ 17Ф17) и УС-А (17Ф16-К). УС-П, являющийся спутником радиотехнической разведки, обеспечивал выдачу целеуказаний за счёт приёма радиоизлучений, испускаемых авианосной ударной группировкой. УС-А действовал по принципу радиолокации. Система «Успех-У» имела в своём составе самолёты Ту-95РЦ и вертолёты Ка-25РЦ.
За время обработки данных, поступивших со спутников, передачи целеуказания на подводную лодку, приведение в готовность баллистической ракеты и за время её полёта цель могла уйти от своего первоначального положения на 150 км. Аэродинамическая схема наведения не удовлетворяла этому требованию.
По этой причине в предэскизном проекте были разработаны два варианта двухступенчатой ракеты 4К18: с двухэтапным, баллистическим плюс аэродинамическим и с чисто баллистическим наведением на цель. При первом способе наведение производится в два этапа: после захвата цели боковой антенной системой с повышенной точностью пеленгации и дальностью обнаружения (до 800 км) траектория полёта корректируется повторным запуском двигателя второй ступени. (Возможна двукратная баллистическая коррекция.) На втором этапе, после захвата цели носовой антенной системой, головная часть наводится на цель уже в атмосфере, обеспечивая точность попадания, достаточную для применения заряда малого класса мощности. К носовым антеннам в этом случае предъявляются низкие требования по углу обзора и аэродинамической форме обтекателя, поскольку потребная зона наведения уже уменьшена почти на порядок.
Применение двух антенных систем исключает непрерывное слежение за целью и упрощает носовую антенну, но усложняет гироприборы и требует обязательного применения бортовой цифровой вычислительной машины. В итоге длина управляемой головной части составила менее 40% от длины ракеты, а максимальная дальность стрельбы сократилась на 30% от заданной.
Именно поэтому в предэскизном проекте ракеты 4К18 рассматривался вариант только с двукратной баллистической коррекцией; в нём серьёзно упрощена бортовая система управления, конструкция ракеты и головной части (т. е. боевого блока), увеличена длина топливных баков ракеты, а максимальная дальность стрельбы доведена до требуемого значения. Точность наведения на цель без атмосферной коррекции значительно ухудшилась, поэтому для уверенного поражения цели применили неуправляемый боевой блок с зарядом повышенной мощности.
При эскизном проектировании был принят вариант ракеты 4К18 с пассивным приёмом радиолокационного сигнала, излучаемого корабельным соединением противника и с баллистической коррекцией траектории путём двукратного включения двигателей второй ступени на внеатмосферном участке полёта.
Испытания
Ракета Р-27К прошла полный цикл конструкторской и экспериментальной отработки; были разработаны рабочая и эксплуатационная документация. С наземного стенда на Государственном центральном полигоне в Капустином Яре было проведено 20 пусков, из них 16 с положительными результатами.
Для ракеты Р-27К по пр. 605 была переоборудована дизель-электрическая подводная лодка пр. 629. Пускам ракеты с подводной лодки предшествовали бросковые испытания макетов ракеты 4К18 на специально созданном по конструкторской документации ЦПБ «Волна» погружающемся стенде ПСД-5. Первый пуск ракеты 4К18 с подводной лодки в Северодвинске проведён в декабре 1972 г., в ноябре 1973 г. лётные испытания были завершены двухракетным залпом. Всего с лодки было пущено 11 ракет, в том числе 10 пусков — успешные. На последнем пуске обеспечено прямое (!!!) попадание боевого блока в судно-мишень. Особенностью этих испытаний было то, что на боевом поле устанавливали баржу с работающей радиолокационной станцией, которая имитировала крупную цель и по излучению которой наводилась ракета.
Постановлением Правительства работы по комплексу Д-5 с ракетой 4К18 завершены в сентябре 1975 г. Подводная лодка пр. 605 с ракетами 4К18 находилась в опытной эксплуатации до 1982 г.