Принципиальным для морских ракетных комплексов явились обеспечение высокой точности стрельбы и подготовка полетного задания при стрельбе по любому направлению, в любое время, из любой точки океана в пределах досягаемости ракет. Особенность этой задачи - специфические требования к системам управления для морских комплексов: старт ракеты с подвижного основания с ненулевыми начальными условиями при весьма неблагоприятных динамических характеристиках ракеты как объекта управления. При этом комплекс должен обладать свойствами всепогодности и инвариантности к месту старта, а также, в определенных пределах, к точности знания азимутального направления. Аппаратура управления должна также обеспечивать практически автоматическое проведение регламентных проверок, предстартовой подготовки и старта всех ракет, предназначенных к пуску (до полного боекомплекта лодки).
В 60-е годы попытки решения возложенных на систему управления функций и задач с помощью аналоговой аппаратуры, а также уровень развития навигационного обеспечения подводных лодок не оставляли никаких надежд на успешное их осуществление и реализацию приемлемой точности стрельбы для ракет средней, а тем более межконтинентальной дальностей стрельбы. Выход был найден. Это разработка и применение на борту ракеты прецизионных гироскопических устройств, работающих в вакууме, а также системы астрокоррекции, переход от аналоговых к цифроаналоговым и затем полностью к цифровым системам с применением высокопроизводительных малогабаритных бортовых цифровых вычислительных комплексов и корабельных цифровых вычислительных систем со специальным математическим обеспечением. Внедрение коррекции траектории по внешним ориентирам стало этапным и приоритетным для боевых ракет решением.
В итоге предстартовая подготовка и залповая стрельба боекомплектом ракет стали осуществляться централизованно: одним оператором с пульта управления ракетным оружием, единым автоматизированным комплексом систем управления, включающим саму систему управления, корабельную цифровую вычислительную систему, систему прицеливания и аппаратуру управления корабельными системами повседневного и предстартового обслуживания.
Помимо роста эффективности и боевых возможностей морских ракет второго поколения, другое важное достижение - скачок в эксплуатационных качествах жидкостных ракет. Среди множества технических решений, обеспечивающих этот скачок, главным является заводская заправка ракеты топливом, завершающаяся ампулизацией баков путем заварки заправочных клапанов. Она обеспечила существенный рост гарантийных сроков эксплуатации и обусловила экологическое совершенство морских ракет, поскольку исключила заправочные работы на флотах и возможные при этом проливы компонентов.
Успешному решению технолого-производственных задач, которые позволили разработать и внедрить заводскую заправку и ампулизацию ракет, перспективные методы формообразования и механической обработки “вафельных” оболочек и других корпусных деталей ракет, аргонодуговую и электронно-лучевую сварки, прочно-плотные соединения разнородных металлов, высокоэффективные композиционные материалы, способствовало тесное взаимодействие разработчиков со Златоустовским машиностроительным заводом (директора В.Н.Коновалов и В.Х.Догужиев), Красноярским машиностроительным заводом (директора В.П.Котельников и В.К.Гупалов), Омским авиационным заводом (директор С.С.Бовкун).
Комплексы с ракетами РСМ-25 средней дальности и РСМ-40 межконтинентальной дальности стрельбы были приняты на вооружение ВМФ соответственно в 1968 и 1974гг. и до конца 70-х годов составляли основу морских стратегических ядерных сил. Ими были вооружены подводные лодки “Навага” и “Мурена”. При их создании был достигнут мировой приоритет в межконтинентальной дальности стрельбы морских ракет и в применении астрокоррекции на боевых ракетах. В 1980г. был создан комплекс с первой морской твердотопливной моноблочной ракетой РСМ-45 средней дальности стрельбы разработки главного конструктора П.А.Тюрина (КБ “Арсенал” им. М.В.Фрунзе). Комплекс в течение 10лет находился в опытной эксплуатации на подводной лодке.
Морские ракетные комплексы с разделяющимися головными частями
В начале 70-х годов при определении направлений развития морских ракет третьего поколения, помимо очевидной неизбежности развертывания ракет с разделяющимися головными частями (РГЧ) в ответ на развертывание в США морских баллистических ракет с РГЧ и необходимости освоения твердотопливной техники, существенную роль сыграли положения и ограничения Договоров по ПРО и ОСВ-1 (1972г), а также договора ОСВ-2 (1979г.).
В результате сложной взаимозависимости этих, а также других внешних и внутренних факторов была начата опытно-конструкторская разработка, практически одновременно, двух морских ракет с межконтинентальной дальностью стрельбы: жидкостной РСМ-50 при использовании традиционных решений с целью создания в кратчайший срок ракеты с разделяющейся головной частью и твердотопливной РСМ-52. В дальнейшем была разработана более совершенная ракета РСМ-54 на основе ракеты РСМ-50. В ракете РСМ-50, ее системе управления и ракетном комплексе использовались схемные, конструктивные и технологические решения, прошедшие отработку и проверку на ракетах РСМ-25 и РСМ-40. Эти решения постоянно развивались, последовательно улучшая характеристики ракет.
Принципиально отличительные особенности ракеты РСМ-50 заключаются в возможности комплектации ее тремя взаимозаменяемыми вариантами боевой нагрузки (моноблочной, трех- и семиблочной головными частями) и наличии боевой ступени ракеты, в состав которой входят жидкостная двигательная установка, отсек с боевыми блоками и приборный отсек с бортовой аппаратурой системы управления, обеспечивающие индивидуальное наведение блоков на разные цели. Система управления имеет в своем составе аппаратуру астрокоррекции с расширенными возможностями учета ошибок навигационного комплекса подводной лодки, как в определении курса, так и места стреляющей подводной лодки.
Комплекс с ракетой РСМ-50 был создан в предельно сжатые сроки, менее чем за четыре года, что позволило Военно-Морскому Флоту начать развертывание ракет с межконтинентальной дальностью стрельбы и разделяющимися головными частями на два-три года раньше, чем за рубежом. В США ракеты с РГЧ были созданы раньше, но они не относились к межконтинентальным. В последующем комплекс с ракетой РСМ-50 подвергся модернизациям, в результате которых боевые блоки были заменены на более совершенные и расширены условия их боевого применения. В настоящее время ракета находится на вооружении ВМФ в оптимальной для нее трехблочной комплектации.
Разработка последнего отечественного морского комплекса с жидкостной ракетой РСМ-54 была ориентирована на достижение максимально возможных тактико-технических характеристик при ограниченном изменении проекта подводной лодки. Поставленные задачи были решены разработкой оригинальной трехступенчатой схемы ракеты с совмещенными баками последней маршевой и боевой ступеней, использованием двигателей с предельными характеристиками, улучшением технологии изготовления ракеты и характеристик применяемых материалов, увеличением габаритов и стартовой массы ракеты за счет объемов, приходящихся на пусковую установку при их совместной компоновке в ракетной шахте подводной лодки. В результате по критерию соотношения стартовой и забрасываемой масс и дальности стрельбы отечественная ракета легкого класса (до 105 т) оказалась самой совершенной в мире.
В ракете РСМ-54 предусматривалось два варианта боевой нагрузки: 10 боевых блоков одной мощности или 4 большей мощности. Принципиальная новизна ракеты заключалась в использовании наряду с астрокоррекцией траектории полета еще и радиокоррекции по навигационным искусственным спутникам Земли: это так называемая астрорадиоинерциальная система управления, при которой достигалась более высокая точность стрельбы. Комплекс с ракетой РСМ-54 был принят на вооружение подводных лодок “Дельфин”, а в дальнейшем прошел модернизацию.
Разработка комплекса с твердотопливной ракетой РСМ-52 была полностью ориентирована на новые технические решения и, помимо традиционной цели - повышение боевых возможностей, предусматривала улучшение условий эксплуатации ракет на подводных лодках. Работы над ракетами третьего поколения стали серьезным испытанием для В.П.Макеева. С одной стороны, он прекрасно понимал, что все задуманные задачи, объективно стоящие перед морским ракетостроением, включая задачу сохранения или достижения равенства наших образцов с лучшими зарубежными аналогами не только в тактико-технических характеристиках, но и в техническом совершенстве, могут быть уверенно решены с использованием морских жидкостных ракет. Все, кроме одной, - быть твердотопливной. С другой стороны, он также понимал, что развернутый переход на твердое топливо недешево обойдется стране, что потребуются затраты средств и времени не только на развитие твердотопливной промышленности, но и на формирование инфраструктуры, связанной с эксплуатацией более тяжелых, чем существующие, ракет, а также нового класса подводных лодок. Генеральный конструктор делал все возможное, чтобы итоговое решение принималось при максимально объективной информации о конкурирующих вариантах. И когда решение правительства по твердотопливной ракете (РСМ-52) было принято (в начале 1973г.) и в этом же году подстраховано другим решением правительства - о разработке жидкостной ракеты (РСМ-50), вписывающейся в сложившуюся инфраструктуру, генеральный конструктор В.П.Макеев с полной отдачей всех сил провел и завершил обе эти работы.