Переход на Тихоокеанский флот (ТОФ) нового ракетного подводного крейсера стратегического назначения (РПКСН) "Владимир Мономах" вновь отложен до конца 2016 года.
Причина задержки - неспособность главного оружия крейсера, ракеты "Булава", гарантированно поразить цель. Производитель "Булавы" тот же, что и у "Тополей" и "Ярсов", у которых с поражением цели всё в порядке. Однако разработчик "Булавы" - "Московский институт теплотехники" (МИТ), продолжает винить производителя.
Для сухопутных ракет используется транспортно-пусковой контейнер (ТПК), в котором ракета доставляется до места старта.Морские ракеты загружались в шахту подводной лодки без ТПК, его роль играла шахта. Так было до тех пор, пока не появилась "Булава". Для нее реализовали особую схему: в шахту начали грузить ракету, находящуюся в ТПК.
Для сохранения диаметра ракеты разработчик предусмотрел зазор между внутренней стенкой контейнера и ракетой в несколько раз меньше зазора между внутренней стенкой шахты и ракетой, который определяется размещением горизонтальной амортизации, необходимой для обеспечения сохранности ракеты при подводных взрывах на безопасном для лодки расстоянии.
Для "Булавы" эта задача решается амортизацией, размещенной в зазоре между транспортно-пусковым контейнером и шахтой. Поэтому зазор между ракетой и контейнером действительно может быть меньше. Но он должен быть достаточным для погрузки ракеты в транспортно-пусковой контейнер и для безопасного старта ракеты.
При изготовлении рабочего чертежа конструктор указывает не только какой-либо линейный размер детали, но и допуск на этот размер (плюс/минус). Допуски определяются в основном точностными характеристиками заводских станков, прессов и другого оборудования. По этой причине они никогда не бывают нулевыми. Контролируются эти размеры контрольными приспособлениями. Если размер в допуске, то деталь проходит контроль. Здесь же надо отметить, что контрольные приспособления сами имеют погрешности.
Намного сложнее с определением размеров сборочных единиц. Их размеры и допуски на эти размеры определяются расчетами по сложным методикам размерных цепочек и уже являются вероятностными величинами. Как это влияет на внутренний диаметр транспортно-пускового контейнера и наружный диаметр ракеты? Контейнер изготавливается на гибочном стане с последующей сваркой по продольному шву. Оболочка ступени ракеты - это кокон, который какой-либо механической обработке по наружному диаметру не подвергается. Понятно, что с учетом таких технологий производства допуски на эти диаметры будут далеки от нулевых. И их тяжело контролировать, учитывая длину контейнера и ракеты. Плюс к этому неизбежны искривления контейнера и ракеты как по длине, так и по окружности. Кроме того, имеют место быть неперпендикулярность стыковочных поверхностей ступеней к теоретической оси ракеты и температурные изменения размерных параметров ракеты и транспортно-пускового контейнера из-за перепада температуры в шахте подводной лодки.
Таким образом, ракета представляет собой членисто-составной объект с отклонением по всем оговоренным выше измерениям, который размещается и стартует из транспортно-пускового контейнера, тоже не являющегося идеальным цилиндром. При этом большинство из значимых размеров не поддаются прямым измерениям, а являются расчетными и вероятностными.
Единственным, по существу, критерием совместимости ракеты и контейнера является факт: "залезла" ракета в ТПК или нет... Но затягивается ракета в контейнер с малыми скоростями. При старте скорость движения ракеты в контейнере весьма высокая, и все изгибы ракеты сопровождаются высокими поперечными перегрузками. При этом они не постоянны по длине ракеты и увеличиваются на тех участках, где возрастает степень деформации. Если на каких-то участках поперечная перегрузка превосходит допустимую, отдельные узлы ракеты, расположенные на этих участках, имеют право выйти из строя.
Таким образом, в этой модели можно объяснить, почему отказы случаются в различных узлах ракеты "Булава" и практически не повторяются. Но иногда ракета летит. Очевидно, что в этом случае выбранный зазор между транспортно-пусковым контейнером и ракетой оказался соизмерим с технологическими допусками.
Сейчас настала необходимость пересмотреть проект:
выбросить транспортно-пусковой контейнер из шахты,
начать проектирование ракеты с нуля.
Возврат к проекту "Булава-45", предложенному в начале 2000-х годов. Если контейнер оставлять, то надо увеличивать зазор за счет уменьшения диаметра ракеты.
Можно рассмотреть варианты с увеличением диаметра ракетных шахт, но уже имеются изготовленные подводные лодки. Потребуется также перепроектировать транспортно-пусковой контейнер и отработать способ старта.
В любом случае проектировать ракету надо с нуля: "Булава-М", разработка которой уже ведется, удастся ли она осталось чуть-чуть подождать.
http://www.i-mash.ru/news/
