Р-36М (Индекс ГРАУ — 15П014, по договору СНВ — РС-20А, по классификации НАТО — SS-18 Mod. 1, 2, 3 Satan) — советский стратегический ракетный комплекс третьего поколения с тяжёлой двухступенчатой жидкостной ампулизированной межконтинентальной баллистической ракетой 15А14 для размещения в шахтной пусковой установке 15П714 повышенной защищённости типа «одиночный старт».
Ракета Р-36М2 относится к четвёртому поколению. Минобороны РФ утверждает, что она является самой мощной в мире из всех межконтинентальных баллистических ракет. Создавался кооперацией промышленности под руководством КБ «Южное», главные конструкторы М. К. Янгель (1969—1971 года) и В. Ф. Уткин (с 1971 года). Система управления разработана НПО «Электроприбор». Главный конструктор системы управления — В. А. Уралов.
Ракетный комплекс с многоцелевой межконтинентальной баллистической ракетой тяжёлого класса предназначен для поражения всех видов целей, защищённых современными средствами ПРО, в любых условиях боевого применения, в том числе при многократном ядерном воздействии по позиционному району. Его применение позволяет реализовать стратегию гарантированного ответного удара.
Основные черты комплекса: пусковая установка — стационарная, шахтная; ракета — двухступенчатая с ЖРД на высококипящих компонентах топлива (АТ+НДМГ), с миномётным стартом из транспортно-пускового контейнера; система управления ракеты — автономная, инерциальная, на основе бортовой цифровой вычислительной машины; ракета допускает применение различных видов боевого оснащения (головных частей), в том числе разделяющихся с индивидуальным наведением боевых блоков.
История создания Разработку стратегического ракетного комплекса Р-36М с тяжёлой межконтинентальной баллистической ракетой третьего поколения 15А14 и шахтной пусковой установкой повышенной защищённости 15П714 вело КБ «Южное». Использовались переоборудованные шахты ОС-67 ракеты 8К67.
Официально начало разработке положило подписанное 2 сентября 1969 года постановление правительства № 712—247 «О разработке и изготовлении ракетного комплекса Р-36М (15A14)». Новая ракета предлагалась как модернизация предыдущего комплекса Р-36, поэтому в названии появился индекс М.
Применённые при создании ракеты технические решения позволили создать самый мощный в мире боевой ракетный комплекс. Он значительно превосходил и своего предшественника — Р-36: по точности стрельбы — в 3 раза, по боеготовности — в 4 раза, по энергетическим возможностям ракеты — в 1,4 раза, по первоначально установленному гарантийному сроку эксплуатации — в 1,4 раза, по защищённости пусковой установки — в 15—30 раз, по степени использования объёма пусковой установки — в 2,4 раза.
Двухступенчатая ракета Р-36М была выполнена по схеме «тандем» с последовательным расположением ступеней. Для наилучшего использования объёма из состава ракеты были исключены сухие отсеки, за исключением межступенчатого переходника второй ступени. Применённые конструктивные решения позволили увеличить запас топлива на 11 % при сохранении диаметра и уменьшении суммарной длины первых двух ступеней ракеты на 400 мм по сравнению с ракетой 8К67.
На первой ступени применена двигательная установка РД-264, состоящая из четырёх работающих по замкнутой схеме однокамерных двигателей 15Д117 (РД-263), разработанных коллективом ОКБ-456, КБ Энергомаш (главный конструктор — В. П. Глушко). Двигатели закреплены шарнирно, и их отклонение по командам системы управления обеспечивает управление полётом ракеты.
На второй ступени применён двигательный блок РД-0228, состоящая из работающего по замкнутой схеме основного однокамерного двигателя 15Д7Э (РД-0229) и четырёхкамерного рулевого двигателя 15Д83 (РД-0230), работающего по открытой схеме.
Разделение первой и второй ступеней газодинамическое. Оно обеспечивалось срабатыванием разрывных болтов и истечением газов наддува топливных баков через специальные окна.
Благодаря усовершенствованной пневмогидравлической системе ракеты с полной ампулизацией топливных систем после заправки и исключением сжатых газов с борта ракеты удалось добиться увеличения времени нахождения в полной боевой готовности до 10—15 лет с потенциальной возможностью эксплуатации до 25 лет.
Принципиальные схемы ракеты и системы управления разработаны исходя из условия возможности применения трёх вариантов ГЧ: лёгкая моноблочная с зарядом мощностью 8 Мт и дальностью полёта 16 000 км; тяжёлая моноблочная с зарядом мощностью 20 Мт и дальностью полёта 11 200 км; разделяющаяся ГЧ (РГЧ): из 10 боевых блоков с зарядом мощностью 0,4 Мт или 4 с зарядом 1,0 Мт + 6 с зарядом 0,4 Мт. 8 ББ ИН по 0,5 Мт. Все головные части ракеты оснащались усовершенствованным комплексом средств преодоления ПРО. Для комплекса средств преодоления ПРО ракеты 15А14 впервые были созданы квазитяжёлые ложные цели. Благодаря применению специального твердотопливного двигателя разгона, прогрессивно возрастающая тяга которого компенсирует силу аэродинамического торможения ложной цели, удалось добиться имитации характеристик боевых блоков практически по всем селектирующим признакам на внеатмосферном участке траектории и значительной части атмосферного. Комплекс ПРО разработан в ЦНИИРТИ. КБ-5 КБ Южное разработало схему разведения ББ на автономных твердотопливных РД 15Д-161. Для Р-36М создана система прицеливания 15Ш38.
В верхней части головного аэродинамического обтекателя (г. а. о.) устанавливается сферический наконечник, выполненный из теплостойкого материала, так как эта часть воспринимает в полёте самые большие тепловые нагрузки. Весь корпус г. а. о. защищается от нагрева в полёте путём нанесения на его внешнюю поверхность специального теплозащитного покрытия.
Одним из технических новшеств, в значительной степени определившим высокий уровень характеристик нового ракетного комплекса, явилось применение миномётного старта ракеты из транспортно-пускового контейнера (ТПК). Впервые в мировой практике была разработана и внедрена миномётная схема для тяжёлой жидкостной МБР. При старте давление, создаваемое пороховыми аккумуляторами давления, выталкивало ракету из ТПК, и только после покидания шахты запускался двигатель ракеты.
Ракета эксплуатируется в ТПК 15Я53. Полная сборка ракеты, стыковка её с системами, размещаемыми на ТПК, и проверки производятся на заводе-изготовителе. ТПК снабжён пассивной системой поддержания влажностного режима ракеты при нахождении её в ПУ. Корпус ТПК выполнен из высокопрочного стеклопластика. Ракета с ТПК устанавливалась в шахтную пусковую установку (ШПУ) в заправленном состоянии.
ЖРД ракеты работали на высококипящем двухкомпонентном самовоспламеняющемся топливе. В качестве горючего использовался несимметричный диметилгидразин (НДМГ), в качестве окислителя — тетраоксид диазота (АТ).
В. С. Будник руководил проектно-конструкторской разработкой Р-36М (15А14).
За разработку Р-36М награждены орденом Октябрьской Революции: КБ Южное, завод Южмаш, КБХА, КБСМ, С. П. Парняков. Орденом Трудового Красного Знамени — ПО «Авангард», Будник В. С.. Звание Героя Социалистического Труда было присвоено: В. Ф. Уткину (второе), А. М. Макарову (второе), Б. И. Чубанову, М. И. Галасю, Ф. П. Тонких. Лауреатами Ленинской премии стали Ю. А. Сметанин и В. И. Кукушкин, Лауреатами Государственной премии СССР — С. Н. Конюхов, А. Ф. Владыко и А. М. Кунщенко. Многих наградили орденами и медалями.
Над комплексом работали: КБ «Южное» (комплекс в целом), КБЭМ (ЖРД), КБХА (ЖРД), КБ электроприборостроения (СУ), НПО «Алтай», ЦНИРТИ (ПРО), КБСМ (БСК, ШПУ), ЛНПО «Союз» (ПАД), ЦКБТМ (КП), СКБ МАЗ, НПО «Интеграл», ВНИИЭФ, ПО Авангард, НПО «Ротор» (контрольно-измерительная аппаратура), КБТХМ, КБ «Арсенал», ГОКБ «Прожектор», НПО «Импульс», НИИ ПМ (СУ), КБ «Орбита» Филиал № 2 ЦКБМ (ШПУ), НПЦ Полюс (бортовое электрооборудование)
В производстве участвовали: ПО Южмаш, НПО Хартрон (СУ), , ГОЗ (КП), Юргинский МЗ, ПО Баррикады (амортизация в ШПУ), КБ химавтоматики (ЖРД), КЗКТ (МАЗы)
Система управления Система управления ракетой — автономная, инерциальная. Её работу обеспечивал бортовой цифровой вычислительный комплекс (БЦВК, БЦВМ). Надёжная работа обеспечивалась резервированием основных элементов БЦВМ. БЦВМ могла обмениваться информацией с наземными устройствами. Система управления (бортовая аппаратура системы управления ракеты, БАСУ) как совокупность приборов, включает комплекс командных приборов (ККП), БЦВМ, преобразующие и согласующие устройства, приборы защиты от спецвоздействий, коммутационную аппаратуру, исполнительный комплекс, источники питания и кабельную сеть. В составе системы управления МБР БЦВМ появилась впервые в 3-м поколении МБР.
БЦВМ и приборы проектировалась на базе твердотельных интегральных схем. Применение БЦВМ и гиростабилизированной платформы с командными приборами инерциальной навигации позволило добиться высокой точности стрельбы — круговое вероятное отклонение боевых блоков на испытаниях составило 430 метров.
НИИ ПМ были разработаны комплексы командных (гироскопических) приборов для систем управления ракет Р-36М, Р-36М МУТТХ, Р-36М2. Гироприборы для систем управления Р-36М созданы под руководством В. И. Кузнецова.
БЦВМ 1А200 в трёхканальном варианте разрабатывалась с 1968 по 1971 год и использовалась на испытаниях. Блоки центрального процессора были на интегральных микросхемах 106-й серии, ОЗУ «Куб-1М» (куб памяти) было на многоотверстных ферритовых пластинах, ПЗУ было на П-образных ферритовых сердечниках. В конце 1971 года БЦВМ 1А200 заменила 15Л579. Миномётный старт беспокоил головную организацию, поэтому команды БЦВМ дублировала аналоговая релейная система. Отбраковка поступающих электрорадиоэлементов на допроизводственном контроле могла достигать десятков процентов. Для повышения надёжности использовалось многоярусное мажоритирование и адаптация.
Бортовая цифровая вычислительная машина (15Л579) — 16-разрядная, 512—1024 слов ОЗУ, 16 К слов ПЗУ, быстродействие 100 000 операций в секундуС. А. Горелова. История создания бортовой вычислительной машины и системы проверки «Электронный пуск» на НПО «Хартрон» // Вестник Национального технического университета «Харьковский политехнический институт» Сборник научных трудов Тематический выпуск «История науки и техники», 2009, вып. 48, с. 17—29.. Для системы управления была разработана технология «электронного пуска», за которую разработчики получили Государственную премию УССР.
Разработчик системы управления (включая БЦВМ) — НПО Электроприборостроения (Конструкторское бюро электроприборостроения «Хартрон», КБЭ, ныне ОАО «Хартрон», город Харьков), производитель — опытный завод НПО «Хартрон». Серийно систему управления выпускали и Харьковский приборостроительный завод.
В 1969 году НПЦ Полюс был создан бортовой централизованный преобразователь 15Л533. На 15А14 устанавливался 15Л703, который создали в 1971 году путём модернизации 15Л533. В 1973 году в 15А14 внедрён первый блок спецчастот (БСЧ) 15Л727. Разработаны датчики ЛД-25 и КДИ-26, задающий генератор ЗГ-57М, статический преобразователь (СП) 8НО131-12М (другой индекс — 15Н1212).
Испытания Бросковые испытания ракеты с целью отработки системы миномётного старта начались в январе 1970 года. Использовалась площадка № 67 . 22 октября 1971 года на НИИП-5 ракета № БИ-4 (бросковое испытание) подтвердила работоспособность миномётного старта. 30 апреля 1972 года в Павлограде, со специального стенда, позволявшего испытывать выброс из ШПУ посредством порохового аккумулятора давления, был проведен первый пуск макета Р-36М. В 1972 году на втором пуске Р-36М присутствовал А. А. Гречко.
Лётные испытания проводились с 21 февраля 1973 по 1976 год на НИИП-5. Испытания с разделяемой головной частью завершились в декабре 1974 года.
Из 43 испытательных запусков 36 окончились успешно и 7 окончились неудачей. Ракета № 22Л повалилась на бок из-за несоблюдения расцветки проводов датчика. Ещё одна ракета из-за неснятого с гироплатформы арретира не взяла курс и полетела вертикально вверх, но вскоре завалилась.
Вблизи полигона во время испытаний находился корабль США «» и барражировал самолёт B-52.