Wczesne krajowe taktyczne systemy rakietowe były wyposażone głównie w silniki na paliwo stałe. Stworzono kilka rakiet na paliwo ciekłe, ale nie zostały one powszechnie przyjęte. Ponadto opracowywano inne wersje elektrowni dla rakiety zdolnej do atakowania celów z odległości kilkudziesięciu kilometrów. Tak więc kompleks rakietowy 036 „Whirlwind” miał być wyposażony w silnik strumieniowy.
Stworzone w połowie lat pięćdziesiątych ubiegłego wieku taktyczne pociski niekierowane miały pewne wady. Tak więc niska doskonałość paliwa stałego nie pozwalała na uzyskanie wskaźników wysokiego zasięgu, a silniki płynne, zapewniające wymagany zasięg, były zbyt skomplikowane, drogie i niewystarczająco niezawodne. Kontynuując rozwój takich silników, radzieccy projektanci byli zaangażowani w eksperymenty, których celem było znalezienie alternatyw o wymaganych właściwościach. Jedną z najlepszych opcji wymiany silników na paliwo stałe i płynne wydawał się wówczas system z bezpośrednim przepływem.
Na etapie wstępnych obliczeń i formułowania wymagań dla obiecującej rakiety ustalono, że zastosowanie naddźwiękowego silnika strumieniowego (SPVRD) pracującego na standardowej benzynie B-70 pozwoli na wysłanie na odległość 450 kg rakiety. do 70 km. Biorąc pod uwagę wymagany zapas paliwa, taki pocisk mógł przenosić 100-kilogramową głowicę z ładunkiem wybuchowym o wadze 45 kg. Dużą zaletą takiej rakiety była możliwość zmiany zasięgu strzału bez zmiany kąta elewacji wyrzutni: aby osiągnąć wymagane w tej sytuacji parametry lotu, można było zastosować mechanizm wyłączający dopływ paliwa do silnika.
Schemat samobieżnej wyrzutni Br-215. Rysunek Dogswar.ru
Na początku 1958 roku zakończono wstępne prace nad obiecującym ruchomym polowym systemem reaktywnym z rakietą niekierowaną. Należy zauważyć, że współczesna klasyfikacja sprzętu wojskowego pozwala uznać ten rozwój za system rakiet taktycznych lub (z pewnymi zastrzeżeniami) system rakiet wielokrotnego startu. 13 lutego 58 lutego Rada Ministrów ZSRR wydała dekret o opracowaniu nowego projektu systemu rakietowego 036 Whirlwind. Około dwa miesiące później Główny Zarząd Artylerii zakończył prace nad zakresem zadań. Opracowanie nowego projektu powierzono OKB-670, M. M. Bondaryuka.
Celem projektu było stworzenie systemu rakietowego zdolnego do rażenia celów wroga na taktycznej i bliskiej operacyjnej głębokości. Celem „Whirlwind” miały być rezerwy wroga w postaci siły roboczej i sprzętu wojskowego, stanowisk ogniowych artylerii, kwater dowodzenia, ośrodków komunikacyjnych, miejsc montażu taktycznej broni jądrowej, zaplecza itp. Aby trafić w takie cele pociskami niekierowanymi, konieczne było zastosowanie jednoczesnego wystrzelenia kilku amunicji, co pozwoliło na doprowadzenie prawdopodobieństwa trafienia celów wroga do akceptowalnych wartości.
W tym czasie organizacja rozwojowa miała już pewne doświadczenie w tworzeniu taktycznych pocisków niekierowanych, które powinny były zostać wykorzystane w nowym projekcie. Wykorzystanie doświadczenia, a także pewnych zmian w poprzednich projektach, pozwoliło specjalistom OKB-670 ukończyć rozwój projektu 036 „Whirlwind” w ciągu zaledwie kilku miesięcy. Niezbędna dokumentacja, mimo całej złożoności pracy, została przygotowana do połowy 1958 roku. 30 czerwca zatwierdzono projekt wstępny.
W przypadku nowego systemu rakietowego konieczne było opracowanie wyrzutni samobieżnej o pożądanych właściwościach. Prace nad tym modelem technologii rozpoczęły się w listopadzie 1957 roku, kiedy przemysł pracował tylko nad przyszłym wyglądem kompleksu Whirlwind. Projektanci wołgogradzkiej fabryki „Barykady” zajmowali się tworzeniem nowego typu pojazdu bojowego. Następnie przedsiębiorstwo to zakończyło montaż sprzętu potrzebnego do testów.
Schemat rakiety „036”. Figurka Shirokorad A. B. „Domowe moździerze i artyleria rakietowa”
Wyrzutnia samobieżna otrzymała oznaczenie Br-215. Była to ciężarówka YaAZ-214 z zainstalowanymi prowadnicami pocisków. Używane podwozie miało konfigurację maski i było wyposażone w trzyosiowe podwozie z napędem na wszystkie koła. Samochód był wyposażony w silnik wysokoprężny YAZ-206B o mocy 205 KM. Ładowność sięgała 7 t. Ciężarówka mogła rozpędzić się na autostradzie do prędkości 55 km/h. Dwa 255-litrowe zbiorniki paliwa wystarczały na 750-850 kilometrów.
Zaproponowano zamontowanie wyrzutni kompatybilnej z obiecującymi pociskami na przestrzeni ładunkowej podwozia. Bezpośrednio na ramie podwozia zainstalowano platformę wsporczą z odchylanym wahliwym działem artyleryjskim i wspornikami wysięgników. Jednostka artyleryjska składała się z ramy nośnej i dwóch prowadnic pocisków. Prowadnice stanowiły ażurową konstrukcję składającą się z pierścieni klatkowych, prowadnic i podłużnych elementów nośnych. Niekierowane pociski nowego typu miały otrzymać stabilizatory, które nie miały systemów składania. Z tego powodu konieczne było stworzenie wyrzutni zdolnej do ochrony samolotów rakiet podczas transportu i przyspieszania. Gotowa konstrukcja okazała się dość duża, dlatego na istniejącym podwoziu można było umieścić tylko dwie prowadnice.
Na prostych podłużnych belkach prowadnicy zamocowano 10 pierścieni zaciskowych w różnych odstępach. Pierścienie i belki tworzyły sztywną ramę osadzoną na wahliwej podstawie. Prowadnice śrubowe zostały umieszczone na wewnętrznych zębatkach pierścieni. Podczas strzelania musieli kontaktować się z odpowiednimi częściami pocisków i zmuszać amunicję do obracania się wokół własnej osi. Podczas startu stabilizatory poruszały się wewnątrz cylindra utworzonego przez pierścienie, więc nie miały możliwości zderzenia się z czymkolwiek i uszkodzenia.
Ciekawą cechą wyrzutni Br-215 był brak mechanizmów naprowadzania, które zmieniałyby kąty celowania. Jednostka artylerii mogła poruszać się tylko w płaszczyźnie pionowej, przez co prowadzenie poziome musiało odbywać się poprzez obrót całego pojazdu. Nie zapewniono wskazówek pionowych. Podczas strzelania prowadnice mogły zajmować tylko jedną pozycję, co zapewniało wystrzelenie pocisków na najbardziej efektywną trajektorię. Zaplanowano, że naprowadzanie zasięgu będzie realizowane przez rakiety pokładowe.
Całkowita długość pojazdu Br-215 wynosiła 8,6 m, szerokość - 2,7 m, wysokość - 3 m. Całkowita masa samobieżnej wyrzutni z dwoma pociskami wynosiła 18 ton na wymaganym poziomie.
Struktura rakiety „036”. Rysunek Militaryrussia.ru
Wyrzutnia samobieżna Br-215 miała transportować i odpalać pociski typu „036”. W konstrukcji tego produktu zaproponowano wykorzystanie kilku oryginalnych pomysłów i rozwiązań, związanych przede wszystkim z elektrownią. Wymagane parametry lotu rakiety miały być osiągnięte przy użyciu silnika strumieniowego zasilanego benzyną. Dodatkowo zaproponowano wyposażenie rakiety w silnik rozruchowy połączony z podtrzymką.
Rakieta „036” miała cylindryczny korpus z przednim wlotem powietrza. Wlot powietrza został wyposażony w stożkowy korpus centralny zaprojektowany tak, aby tworzył dwie ukośne fale uderzeniowe. Za korpusem centralnym znajdowała się głowica bojowa i zbiornik paliwa. Ogonową część kadłuba oddano do silników. W tylnej części kadłuba, z przesunięciem do przodu, umieszczono trapezoidalne stabilizatory w kształcie litery X. Kołki zostały umieszczone obok stabilizatorów, aby współdziałać z prowadnicami śrubowymi. Na ciele nie było innych wystających części.
Za centralnym korpusem wlotu powietrza umieszczono odłamkową głowicę odłamkową o wadze 100 kg. Wewnątrz korpusu tego produktu umieszczono ładunek wybuchowy o wadze 45 kg. Zastosowano bezpiecznik stykowy ze zdalnym napinaniem. Obok głowicy znajdował się zbiornik paliwa na benzynę używaną przez podtrzymujący SPVRD. Jego objętość pozwalała na przenoszenie do 27 kg paliwa. Za pomocą rurociągów zbiornik połączono z silnikiem umieszczonym w tylnej części kadłuba. Linia paliwowa została wyposażona w mechanizm zegarowy, który odpowiadał za odcięcie dopływu paliwa w danym momencie.
Podstawą elektrowni rakiety „036” był naddźwiękowy silnik strumieniowy RD-036 własnej konstrukcji firmy OKB-670. Silnik posiadał dyfuzor wlotowy o średnicy 273 mm oraz komorę spalania o średnicy 360 mm. Po przyspieszeniu do wymaganej prędkości benzyna B-70, zapalona dostępnymi środkami zapłonowymi, miała być doprowadzona do komory spalania. W normalnych warunkach produkt RD-036 mógł rozwinąć ciąg od 930 do 1120 kg. Dostępne zapasy paliwa wystarczały na 11-21 godzin od pracy silnika głównego.
Zaproponowano, aby początkowe przyspieszenie rakiety, niezbędne do uruchomienia silnika głównego, było realizowane za pomocą rozruchowego pędnika na paliwo stałe. Aby zaoszczędzić miejsce, rozrusznik typu PRD-61 musiał być umieszczony w komorze spalania podtrzymki SPVRD i wyrzucony skąd po zakończeniu pracy. Silnik rozruchowy miał cylindryczny korpus o średnicy 250 mm i był wyposażony w kij na paliwo stałe o wadze 112 kg, który spalał się w 3,5 sekundy. Początkowy ciąg silnika osiągnął 6,57 ton.
Widok ogólny maszyny Br-215. Zdjęcia Strangernn.livejournal.com
Po wyczerpaniu się paliwa stałego i zrzuceniu rozruchowego silnika, rakieta miała zawierać podpórkę. Proces ten został wdrożony po prostu: we właściwym czasie zawór układu paliwowego został mechanicznie odblokowany, po czym benzyna zaczęła płynąć do komory spalania, zapalała się i zaczęła wytwarzać ciąg.
Rakieta „036” miała długość 6056 mm i maksymalną średnicę 364 mm. Rozpiętość stabilizatora wynosi 828 mm. Ciekawe, że wymiary gotowego produktu okazały się nieco mniejsze niż wymagane przez specyfikacje techniczne. Masa startowa rakiety wynosiła 450 kg. Według wstępnych obliczeń amunicja przy pomocy rozruchowego silnika miała osiągnąć prędkość ponad 610 m/s, a maksymalną prędkość osiągniętą przy pomocy marszu określono na poziomie 1 km/s. Mijając aktywny odcinek lotu, rakieta musiała wznieść się na wysokość 12 km, a maksymalna wysokość trajektorii sięgała 16,9 km (według innych źródeł do 27 km). Zasięg ognia mógł wynosić od 20 do 70 km. Na maksymalnym zasięgu rozrzut pocisków osiągnął 700 m.
Do transportu i przechowywania nowych rakiet niekierowanych opracowano specjalne zamknięcie. Była to drewniana skrzynia o wymaganych wymiarach, która chroniła rakietę przed wpływami zewnętrznymi. Przygotowując kompleks do strzelania amunicję należy zdjąć z zasklepiania, a następnie zamontować na prowadnicach Br-215. Zasklepienie pozwoliło na przechowywanie rakiety „036” w magazynie przez 10 lat.
Zastosowanie niezwykłego silnika napędowego doprowadziło do powstania pierwotnych zasad działania kompleksu rakietowego. Przybywając na stanowisko strzeleckie, określając jego położenie i obliczając kąty naprowadzania, obliczenia kompleksu 036 „Whirlwind” musiały obrócić działo samobieżne w pożądanym kierunku i wypoziomować go za pomocą podnośników. Następnie prowadnice wyrzutni podniesiono do pozycji strzeleckiej. Jednocześnie kąt naprowadzania w pionie był taki sam dla strzelania z dowolnej odległości. Przeprowadzono również ręczną instalację mechanizmu zegarowego podawania paliwa, który odpowiadał za zasięg rakiety.
Proces ładowania wyrzutni. Zdjęcia Strangernn.livejournal.com
Na polecenie z panelu sterowania odpalono ładunek rozruchowy silnika. Przez 3, 5 s całkowicie się wypalił, tworząc ciąg niezbędny do przejścia rakiety wzdłuż prowadnicy, a następnie jej opuszczenia. Do czasu wyczerpania się paliwa stałego rakieta musiała nabrać prędkości, co umożliwiło włączenie podtrzymki SPVRD. Po spaleniu paliwa stałego pusty korpus silnika rozruchowego został automatycznie zresetowany i otwarty zawór dopływu paliwa. Przy pomocy układu zapłonowego zapalono benzynę. Po odsunięciu się od wyrzutni w pewnej odległości bezpiecznik został napięty. Podczas lotu rakieta była stabilizowana przez obrót za pomocą stabilizatorów zainstalowanych pod kątem do napływającego strumienia.
Po przebyciu z góry określonej trajektorii, określonej z góry odległości odpowiadającej wymaganemu zasięgowi strzału, rakieta niezależnie wyłączyła silnik główny i zakończyła aktywną fazę lotu. Ponadto lot odbywał się po trajektorii balistycznej, aż do momentu spotkania z celem.
Do końca 1958 roku organizacje zaangażowane w projekt Vortex gromadziły prototypy obiecującego sprzętu i broni. Wkrótce te produkty trafiły na stronę testową. Poligonem testowym był poligon Vladimirovka w regionie Astrachań. Przeprowadzono tam wszystkie testy nowej broni, zarówno w wersji oryginalnej, jak i zmodernizowanej.
Równolegle z testami prototypowych pocisków 036 i samobieżnych wyrzutni Br-215 specjaliści OKB-670 opracowywali ulepszoną wersję rakiety. Dzięki ulepszeniu konstrukcji i zmianie niektórych części powstała nowa rakieta, która otrzymała oznaczenie „036A”. Od oryginalnego produktu różnił się przede wszystkim zwiększonym ciągiem silnika głównego. W normalnych warunkach parametr ten osiągnął 1100-1200 kg. Pozostałe elementy konstrukcyjne, takie jak mechaniczny układ paliwowy czy głowica, pozostały bez zmian.
Ze względu na minimalne różnice w stosunku do produktu bazowego, które uprościły produkcję prototypów, rakieta 036A mogła wejść do testów w 1958 roku. Podczas przeglądów potwierdziła wzrost parametrów silnika przy zachowaniu głównych charakterystyk na tym samym poziomie. Jednocześnie prawdopodobieństwo odchylenia kołowego na maksymalnym zasięgu wzrosło do 750 m. Poza tym ulepszony pocisk nie różnił się od oryginalnego „036”.
Zmodyfikowana wersja wyrzutni samobieżnej ze zwiększoną liczbą prowadnic. Zdjęcia Strangernn.livejournal.com
Testy dwóch typów pocisków wraz z istniejącą wyrzutnią trwały do 1959 roku. Podczas testów przeprowadzono około trzech tuzinów wystrzeliwanych rakiet. Ponadto zebrano dużą ilość materiału naukowego, który planowano wykorzystać w dalszym rozwoju rakiet niekierowanych z SPVRD. Na przykład dzięki nowym pomysłom udało się osiągnąć zauważalne zmniejszenie wielkości stabilizatorów przy pełnym zachowaniu ich funkcji. Umożliwiło to zmniejszenie rozmiarów pocisków w nakryciu i ułatwiło ich przechowywanie. Ponadto konstrukcja wyrzutni mogła zostać przeprojektowana poprzez podwojenie liczby prowadnic. Według niektórych doniesień projekt nowej wyrzutni ze zwiększoną liczbą prowadnic doszedł nawet do budowy prototypu.
Po zakończeniu wszystkich testów klientowi przekazano dokumentację kompleksu Vikhr, jego pocisków 036 i 036A oraz wyrzutni Br-215. Eksperci przeanalizowali przedstawione dane i uznali, że dalsze prace nad tym projektem nie mają sensu. Pomimo zastosowania nowych jednostek, które umożliwiły zwiększenie zasięgu ognia w porównaniu z istniejącymi systemami, kompleks 036 „Whirlwind” miał szereg charakterystycznych wad, z których niektóre były zasadniczo nieuniknione. W 1960 roku projekt Vortex został oficjalnie zamknięty.
Proponowany system uzbrojenia, mający pewne zalety, okazał się zbyt skomplikowany w produkcji i eksploatacji. Ponadto wyrzutnia z dwoma lub (w przyszłości) czterema prowadnicami może prowadzić do niedopuszczalnych konsekwencji taktycznych. Biorąc pod uwagę celność i stosunkowo małą moc pocisków niekierowanych „036” i „036A” do rażenia celu, konieczne było użycie niedopuszczalnie dużej liczby wyrzutni samobieżnych. Dalszy rozwój kompleksu przy braku systemów sterowania nie pozwolił na rozwiązanie głównych problemów i doprowadzenie niektórych ważnych cech do wymaganego poziomu.
Obecność zauważalnych problemów i faktyczny brak sposobów ich rozwiązania spowodowały odrzucenie dalszego rozwoju systemu rakietowego Vikhr. Pociski z rodziny „036” nie zostały przyjęte do służby i nie były używane w wojsku. Temat niekierowanych pocisków balistycznych z silnikami strumieniowymi również nie otrzymał zauważalnej kontynuacji, ponieważ takie elektrownie nie spełniały istniejących wymagań. Dalszy rozwój systemów rakiet taktycznych i systemów rakiet wielokrotnego startu prowadzono z wykorzystaniem elektrowni innych klas.