Зенитная ракета семейства В-300 системы С-25 «Беркут» в музейной экспозиции. Этот снимок не связан непосредственно с испытаниями операции «Гроза».

Ядерный перехват над Капустиным Яром: испытания системы С-25#

6 сентября 1961 года на полигоне Капустин Яр провели высотный ядерный взрыв. Заряд мощностью 11 килотонн сработал на высоте 22,7 километра. Испытание стало главным этапом операции «Гроза», в ходе которой изучали поражающие факторы ядерного взрыва и работу зенитных ракет в условиях радиационных и радиолокационных помех.

Подготовка эксперимента требовала развернуть измерительное оборудование сразу в нескольких точках. На аэростате, поднятом примерно на 20 километров, разместили уголковый радиолокационный отражатель. Ниже него на подвеске находились стальные контейнеры с приборами. Отражатель имитировал цель для зенитной ракеты с ядерным зарядом, а контейнеры должны были пережить взрыв и зафиксировать его параметры.

Одной измерительной платформы было недостаточно. Через район будущего облака должны были пройти ещё две ракеты с аппаратурой: одна из них — через область вблизи центра облака, через десять секунд после подрыва. Чтобы установить положение точки взрыва и приборов, на полигоне переоборудовали прожекторные установки: вместо осветительного оборудования на них поставили оптическую аппаратуру. С её помощью объект наблюдали с трёх направлений.

«Татьяна» и оборона Москвы#

В 1950-е годы одной из главных угроз советским городам считались американские стратегические бомбардировщики. Межконтинентальные ракеты только начинали менять характер ядерного противостояния, тогда как тяжёлые самолёты уже могли доставлять атомное оружие к удалённым целям.

Для защиты столицы создали систему С-25 «Беркут». Работы над ней начались в 1950 году, а 7 мая 1955 года комплекс приняли на вооружение. Вокруг Москвы построили два оборонительных кольца, включавших 56 зенитных ракетных полков. Головным разработчиком было КБ-1. В 1953 году главным конструктором С-25 стал Александр Андреевич Расплетин. Зенитные управляемые ракеты проектировало ОКБ-301, которым руководил Семён Алексеевич Лавочкин.

С-25 могла одновременно обстреливать много воздушных целей, однако при плотном налёте возникала трудность: станция наведения Б-200 могла не обеспечить достаточно надёжное выделение отдельного самолёта. Обычная осколочно-фугасная боевая часть требовала сравнительно близкого подрыва к цели. Ядерный заряд позволял воздействовать на большую область пространства и поражать несколько бомбардировщиков одним взрывом. Разработку специальной модификации ракеты С-25 начали в 1955 году.

Радиолокационная станция наведения Б-200 комплекса С-25.

Обозначения ракет этого семейства различались, и каждое относилось к своему варианту:

В-300 — общее обозначение ракет системы С-25.

«207А» — один из серийных вариантов с обычной боевой частью.

«215» — ракета, созданная на базе «207А» для ядерного заряда. Для неё также применяли обозначение «207Т».

207АТ — телеметрический приборный вариант, предназначенный для размещения измерительной аппаратуры, а не ядерной боевой части.

Офицеры, по воспоминаниям, прозвали ракету «215» «Татьяной» — из-за буквы «Т» в одном из её обозначений.

Специальный ядерный заряд С2 разрабатывала группа Николая Леонидовича Духова. С 1954 года он возглавлял московский филиал № 1 КБ-11. В 1956 году филиал стал самостоятельным КБ-25, ныне это ВНИИ автоматики имени Н. Л. Духова. Заряд С2 весил 380 килограммов, диаметр корпуса ракеты «215» составлял 650 миллиметров.

Отсек со специальным зарядом требовал поддержания заданной температуры. Его оснастили теплоизоляцией и электрическим обогревателем, который автоматически включался и выключался при хранении и подготовке ракеты.

По данным исследования специалистов МГТУ имени Баумана Александра Метельского, Владимира Маркова и Владимира Пусева, каждый из 56 полков С-25 располагал тремя ракетами со специальными боевыми частями. Всего таким образом предусматривалось 168 изделий. Ядерные ракеты, следовательно, были не единичными экспериментальными образцами, а частью штатного вооружения системы ПВО.

При этом их не держали постоянно на пусковых позициях. Подполковник Виталий Куприянович Курильчик, служивший в специальной части подмосковного военного городка Трудовая, рассказывал, что ракеты со спецзарядами хранились на технических базах. В полки их доставляли только в особый период. В подразделении Курильчика служили 36 офицеров. Перед допуском к регламентным работам они месяцами изучали устройство специального вооружения.

По описанию Курильчика, техническое обслуживание проводилось в белых халатах и кепочках. Один офицер вслух читал инструкцию, второй выполнял предписанные действия, третий проверял правильность каждого шага. Даже знакомые операции запрещалось делать по памяти. Такой порядок был необходим из-за высокой цены ошибки при работе с ядерным боеприпасом.

Транспортировка зенитной ракеты В-300.

Опыт 1957 года: перехват двух Ил-28#

Испытания 1961 года опирались на более ранний эксперимент. 19 января 1957 года на Капустином Яру провели операцию «ЗУР-215» — испытание специальной зенитной ракеты «215». В книге «Укрощение ядра» этот запуск назван заключительной частью её государственных лётных испытаний.

Заряд мощностью 10 килотонн взорвался на высоте 10,37 километра. Ракету наводили на радиоответчик, который спускался на парашюте и служил условной целью для радиолокатора комплекса ПВО.

В районе взрыва находились два радиоуправляемых самолёта-мишени Ил-28, переоборудованных из серийных машин. Их траектории рассчитали так, чтобы в момент подрыва они оказались примерно в 500 и 1000 метрах от центра взрыва. Фактические расстояния несколько отличались от запланированных.

Самолёт Ил-28.

Первый самолёт, удалявшийся от эпицентра, загорелся. У второго, летевшего почти навстречу ударной волне, оторвало крыло. Обе мишени были поражены.

Одновременно в воздухе находились 16 измерительных контейнеров на парашютах. Аппаратура фиксировала давление ударной волны, гамма-излучение, потоки нейтронов и световой импульс. Дополнительные данные поступали от приборов, установленных на Ил-28, и передавались на землю.

Испытание показало, что ядерная зенитная ракета способна поражать самолёты. Полученные сведения использовали для определения критериев и зон поражения воздушных целей. Однако точности измерений в наиболее интенсивной области взрыва добиться не удалось: первый ряд приборных контейнеров оказался примерно вдвое дальше от точки подрыва, чем предполагалось.

Для дальнейших исследований требовались испытания на больших высотах. Там воздух значительно разрежен, а ударная волна и излучение взаимодействуют с атмосферой иначе. Переносить результаты, полученные на высоте около 10 километров, на рубежи 20–30 километров было рискованно. В 1961 году эту задачу решали с помощью другого набора средств.

Измерительная система на высоте#

Высотную программу возглавлял академик Александр Николаевич Щукин. В ней участвовали военные, физики, конструкторы ракет и специалисты по измерительной технике. Для исследования одного взрыва нужно было согласовать работу большого числа наземных и воздушных приборов.

В операции «Гроза» применили два вида измерительных контейнеров. Первый представляли собой прочные стальные сферы диаметром 500 миллиметров с термостойким покрытием. Три сферы закрепили на подвеске аэростата в 75 и 150 метрах от уголкового отражателя. Внутри находились датчики гамма-излучения и нейтронных потоков, измерители перегрузок и приборы для регистрации деформации корпуса.

Контейнеры второго типа имели цилиндрическую форму: диаметр составлял 400 миллиметров, высота — 1500 миллиметров. Их аппаратура измеряла проникающее излучение, световой импульс и давление ударной волны.

Каждый прибор был рассчитан на регистрацию определённого параметра. Но сами значения излучения и давления не давали полной картины без точных координат: необходимо было знать расстояние каждого датчика от эпицентра. Для определения положения точки взрыва и контейнеров использовали фотографии, сделанные с трёх направлений. Эту съёмку обеспечивали оптические приборы на прожекторных установках.

Заряд сработал почти на расчётной высоте. Приборы на аэростате измеряли поражающие факторы в ближней зоне. Параллельно проводились замеры с помощью ракет 207АТ.

Измерения внутри облака#

В операции участвовали три зенитные ракеты. Одна несла специальную ядерную боевую часть, ещё две были телеметрическими 207АТ и доставляли измерительное оборудование.

Пуск ракеты семейства В-300.

Аппаратура 207АТ измеряла гамма- и бета-излучение радиоактивных продуктов деления внутри облака. Первая приборная ракета прошла рядом с центром облака через десять секунд после взрыва. Вторая двигалась на два километра ниже точки подрыва. Программа измерений была выполнена полностью.

К моменту пролёта первой ракеты первоначальный импульс проникающей радиации уже закончился. Однако в облаке продолжали находиться радиоактивные продукты деления, которые испускали излучение. Поэтому аппаратура исследовала радиационную обстановку уже сформировавшегося облака, а не момент ядерной вспышки.

Приборы регистрировали и гамма-, и бета-излучение. Эти виды излучения по-разному ослабляются в воздухе, а их сопоставление позволяло оценивать характер радиационного поля. Вторая ракета собирала данные в другой части пространства, а аэростатные приборы исследовали ближнюю область взрыва.

Такие измерения помогали оценить угрозу для воздушных целей. Ядерный перехват мог вывести самолёт из строя ударной волной, но также подвергнуть экипаж и находившиеся на борту ядерные боеприпасы воздействию проникающего излучения. Сопоставление данных ракет 207АТ с измерениями гамма- и нейтронного излучения на аэростате позволило существенно уточнить оценки этого воздействия.

Когда ядерный взрыв мешает ПВО#

В ходе «Грозы» впервые наблюдали за ракетами 207АТ с помощью радиолокационных средств в условиях помех, возникающих после ядерного взрыва.

Здесь проявлялось внутреннее противоречие ядерной противовоздушной обороны. Комплексу требовалось обнаруживать цели, определять их координаты, наводить ракеты и оценивать результат перехвата. После этого наблюдение должно было продолжаться, чтобы обнаруживать следующие самолёты. Однако ядерный взрыв мог нарушить работу радиолокации.

Излучение ионизирует воздух. Области с повышенной концентрацией свободных электронов меняют условия распространения радиоволн, могут создавать дополнительные отражения и осложнять сопровождение объектов. Если бомбардировщики атакуют несколькими последовательными группами, последствия становятся особенно важными: первый ядерный перехват способен одновременно уничтожить часть самолётов и затруднить обнаружение следующей группы.

Иными словами, средство поражения воздушной цели могло мешать работе средств наблюдения за воздушным пространством. Во время испытаний поэтому отслеживали две реальные ракеты, проходившие в условиях помех от высотного взрыва, и проверяли, удастся ли продолжать их радиолокационное сопровождение после применения ядерного заряда.

Рабочее место аппаратуры станции наведения Б-200.

Опубликованное описание «Грозы» подтверждает, что такие наблюдения проводились, однако их результаты в нём не раскрыты. Неизвестно, сохранялось ли сопровождение на всём протяжении полёта ракет и как долго продолжались помехи.

Высотные испытания продолжаются#

«Гроза» была частью более широкой программы исследования высотных ядерных взрывов. Уже 6 октября 1961 года на Капустином Яру состоялась операция «Гром». Баллистическая ракета Р-5 доставила заряд мощностью 40 килотонн, который подорвали на высоте 41,3 километра — почти вдвое выше, чем во время «Грозы». В эксперименте снова применялись измерительные контейнеры и специально оборудованные ракеты 207АТ.

Работы проводили в том числе в интересах противоракетной обороны. Исследователи изучали распространение гамма-излучения и нейтронов в разреженной атмосфере, а также их воздействие на объекты, удалённые от эпицентра.

Следом прошла серия испытаний «К». 27 октября 1961 года в операциях «К-1» и «К-2» ядерные заряды мощностью по 1,2 килотонны подорвали на высотах 150 и 300 километров. Их доставили баллистические ракеты Р-12. В этих экспериментах исследовали уже иные условия: ионизацию верхних слоёв атмосферы, влияние высотных взрывов на радиолокацию, связь и технические системы перспективной ПРО.

От проверки поражающей способности ракет против стратегических бомбардировщиков программа постепенно перешла к изучению всё более широкого диапазона высот и физических процессов.

Итоги и пределы доступных данных#

«Гроза» позволила точнее оценить воздействие проникающего излучения на экипажи самолётов и ядерные боеприпасы. Программа измерений была выполнена полностью. В ходе операции также проводились радиолокационные наблюдения в условиях помех, вызванных ядерным взрывом.

При этом опубликованные описания не содержат полных таблиц измеренных доз, количественных характеристик радиолокационных помех или расчётных радиусов поражения для конкретных типов самолётов. Не приведена и схема размещения цилиндрических контейнеров: указаны только их размеры и назначение.

Поэтому оценить боевую эффективность ракеты с ядерной боевой частью, опираясь лишь на мощность заряда, невозможно. Результат зависел от высоты подрыва, расстояния до целей, защищённости самолётов и их взаимного расположения. Кроме того, в отличие от испытания 1957 года, «Гроза» не включала перехват реальных самолётов-мишеней.

В январе 1957 года испытатели продемонстрировали способность ядерной зенитной ракеты поражать самолёты. В сентябре 1961-го главной задачей стали измерения в первые секунды после взрыва, изучение потоков излучения и проверка условий радиолокационного наблюдения. Исследователи выясняли не только, что может сделать такая ракета, но и в какой обстановке ей предстоит действовать.

Литература#

Андрюшин И. А., Чернышев А. К., Юдин Ю. А. «Укрощение ядра: страницы истории ядерного оружия и ядерной инфраструктуры СССР». Саров; Саранск: типография «Красный Октябрь», 2003.

«Ядерные испытания СССР». Том 2: «Технологии ядерных испытаний СССР. Воздействие на окружающую среду. Меры по обеспечению безопасности. Ядерные полигоны и площадки» / под редакцией В. Н. Михайлова. Саров, 1997.

Метельский А. О., Марков В. А., Пусев В. И. «Боевые части зенитных управляемых ракет зенитной ракетной системы С-25. Часть 2. Боевые части после третьего и четвёртого этапов модернизации системы С-25. Специальные боевые части». «Известия Российской академии ракетных и артиллерийских наук», 2022, № 2 (122), с. 116–124.

Курильчик В. К. «Она звалась Татьяной». В сборнике произведений за 2015 год / под общей редакцией В. Б. Броудо. Издательские решения, 2016.