Разработки НИИ-1

В НИИ-1, работавшем под руководством А.В. Саханицкого, основное внимание было уделено первому направлению - созданию нового дальнобойного реактивного снаряда с дальностью 20...25 км - вдвое большей по сравнению с М-13ДД военных лет.

Разработка этого реактивного снаряда велась под руководством Николая Алексеевича Жукова, человека с большим практическим опытом работы в оборонных отраслях промышленности. В 1932 г. в пятнадцатилетнем возрасте он поступил на "Мастяжарт", а за год до начала войны перешел в ГСКБ-47. Там он продвинулся до должности начальника отдела, попутно для получения соответствующего образования обучаясь в МВТУ, которое он закончил в 1945.

Реактивный снаряд МД-20

Работы по ДРСП-1 (название расшифровывалось как "дальнобойный реактивный снаряд пороховой -1", он же "Шторм-1" или "объект 0-43") были начаты еще в 1945 г. по проекту тактико-технических требований (ТТТ) Главного артиллерийского управления (ГАУ) и были заданы тематическим планом, утвержденным приказом Министра сельхозмашиностроения № 104 от 30 июня 1947 г. Еще в мае того же года ГАУ утвердило ТТТ, в соответствии с которыми для снаряда была задана максимальная дальность 20...25 км, стартовый вес - не более 300 кг при весе взрывчатого вещества фугасной боевой части не менее 30 кг, кучность стрельбы - не хуже 1/100. Длина снаряда не должна была превышать 3,5 м, а размах оперения - 2...2,5 диаметров корпуса. Боевое применение должно было обеспечиваться в температурном диапазоне от -40° С до +40° С. Для использования в особо холодном (от -60°С до +25°С) и жарком (от -20°С до +60°С) климате предусматривалось оснащение снаряда специальными вариантами двигателей.

При разработке реактивного снаряда большое внимание было уделено улучшению точности стрельбы.

Как уже отмечалось, еще во время войны на усовершенствованных вариантах "катюш" М-13 УК и М-31 УК ("улучшенной кучности") для повышения точности был применен проворот реактивного снаряда вокруг продольной оси, уменьшающий влияние эксцентриситета и перекоса вектора тяги. Технологические возмущения действовали попеременно в противоположных направлениях и их суммарное воздействие усреднялось до относительно небольшой величины. Для создания закручивающего реактивного момента на М-13 УК в камере просверлили 12 небольших косонаправленных отверстий, а на М-31 УК - четыре радиальных отверстия, через которые продукты сгорания топлива поступали на Г-образные газоходы. Однако при этом часть энергетики двигателя расходовалась на проворот ракеты вокруг продольной оси, а не на ее разгон. Ценой уменьшения максимальной дальности на 10% боковое рассеивание ракет удалось снизить в два раза. Дальнейшему уменьшению рассеивания мешала прямолинейная планочная направляющая пусковой установки, препятствовавшая провороту снаряда до момента его схода с пусковой установки. При этом из-за асимметрии контакта снаряда с направляющей в момент его схода на снаряд действовали дополнительные возмущения. Кроме того, стремясь с самого начала движения провернуться вокруг продольной оси, ракеты иногда ломали прямолинейные планочные направляющие пусковых установок.

Пришлось разработать новую пусковую установку для боевой машины БМ-13СН ферменной конструкции с более сложными и громоздким спиральными направляющими - на ней размещалось только 10 реактивных снарядов М-13 УК вместо 16 на обычной боевой машине БМ-13. Ожидаемое улучшение точности достигалось без гарантии - в реальных условиях войсковой эксплуатации было сложно сохранить исходную форму спиральных направляющих. Кроме того, при залповой стрельбе ажурные направляющие деформировались под действием теплового и силового воздействия стартующих ракет, увеличившегося при боковом истечении струй продуктов сгорания.

При разработке ДРСП-1 был реализован более рациональный способ обеспечения проворота - шесть из семи сопел были наклонены на угол 5° к плоскости, проходящей через продольную ось, так что потери тяги не превышали 0,4%. Это позволило обеспечить высокую скорость вращения без существенных потерь скорости, свойственных ракетам М-13 УК и М-31 УК с их специальными соплами закрутки. Пуск реактивных снарядов производился с использованием своеобразного подобия нарезного артиллерийского пушечного ствола - спиральных направляющих, закрепленных на ферменной конструкции. Для обеспечения начального проворота реактивного снаряда при движении по спиральной направляющей пусковой установки на заднем из двух центрирующих утолщений корпуса снаряда устанавливался ведущий штифт.

В начале разработки предусматривалось установить на боевой машине развитые направляющие длиной 6 м. Исходя из заданного размещения пусковой установки для 4 реактивных снарядов на шасси автомобиля ЗиС-151 длину направляющих пришлось уменьшить с 6 до 4,5 м. На стадии Государственных испытаний ГАУ потребовало обеспечить вписываемость боевой машины в габарит "0" для железнодорожной транспортировки, что привело к окончательному уменьшению длины направляющих до 3,16 м.

Как и в классическом реактивном снаряде М-13, ракетная часть ДРСП-1 состояла из стальной камеры с пороховым зарядом, соплового блока с удерживающей заряд диафрагмой и устройств, обеспечивающих воспламенение заряда - расположенных в передней части двигателя свечи с пиропатроном и воспламенителя  - алюминиевого футляра с навеской дымного пороха. Время работы двигателя составляло менее 6 секунд и, несмотря на отсутствие теплозащитного покрытия, стенка камеры сгорания за это время не успевала прогреться и потерять свою прочность.

Главное многообещающее новшество было скрыто в камере двигателя ДРСП-1. Разработчикам топлива в НИИ-125 удалось изготовить работоспособный моноблочный заряд - одноканальную цилиндрическую пороховую шашку диаметром 160 мм и массой в полсотни килограммов. Для сравнения отметим, что масса шашек пороховых зарядов прежних "катюш", да и разрабатывавшихся в те же первые послевоенные годы турбореактивных снарядов М-14ОФ и М-24Ф не превышала одного килограмма.

Ферменная спиральная направляющая