Для отработки начальных возмущений при старте с подводной лодки и вывода ракеты на заданную траекторию полета, стабилизации и программного управления ракетой, определения момента отделения головной части служила инерциальная система управления. Она обеспечивала точность стрельбы (КВО) 4 км, что давало возможность поражения площадных целей (в первую очередь крупных городов, находящихся на побережье противника, а также военно-морских баз). Для специалистов НИИ-592 работа над системой управления ракеты Р-13 стала этапной, определившей многие конструкторские и технологические принципы. Тогда сформировались структура и технология разработки системы управления морской баллистической ракеты как единство трех составляющих: бортовой, корабельной и контрольно-испытательной аппаратуры системы управления.
Поскольку Р-13 стартовала из подводной лодки, находящейся в надводном положении, при волнении моря до трех баллов, т.е. в условиях качки, то одной из важных теоретических проблем стал выбор момента старта. Управление полетом осуществлялось качающимися рулевыми камерными двигателями.
Гироскопические приборы системы управления размещались (как и у БРПЛ Р-11ФМ) в промежутке между баками в районе центра тяжести ракеты, что создавало лучшие условия их работы. Сохранились и принципы ориентации и наведения осей гироскопов и введения необходимой установки в интегратор продольных ускорений.
Конструкция ракеты и ее система управления обеспечивали возможность выполнения следующих основных операций при нахождении на подводной лодке:
- контроль состояния и поддержание ракеты в боевой готовности во время патрулирования;
- предстартовую проверку и подготовку боевой аппаратуры ракеты и ее двигательной установки, а также проверку работоспособности аппаратуры боевого блока;
- пуск ракеты с верхнего среза шахты из надводного положения лодки.
Перечисленные операции производились дистанционно со специальных пультов, размещенных на подводной лодке. Ракета не требовала для обслуживания доступа личного состава в течение всего автономного плавания.
Одной из сложных задач, возникших при разработке ракеты Р-13, являлось обеспечение безударного выхода ракеты из пускового устройства в условиях качки и орбитального движения подводной лодки. Обеспечение безударного выхода ракеты достигалось:
- выбором соответствующей программы раскрытия корсетного устройства удержания ракеты;
- оптимальным режимом движения ракеты в корсетном устройстве за счет введения ступенчатого выхода двигателя на режим;
- применением прибора «упредитель старта», обеспечивающего необходимую комбинацию параметров в момент старта.
Конструкция ракеты и пусковой установки позволяла производить старт ракеты с верхнего среза шахты в надводном положении лодки при скорости хода до 15 узлов, по любому курсовому углу и при волнении моря до пяти баллов.
Скорость ракеты в момент выключения двигателя при стрельбе на максимальную дальность достигала 2050 м/с, наивысшая точка траектории — 145 км, время полета — 7 мин 5 с. Скорость встречи боевой части с целью составляла 700 м/с.
Изготавливалась Р-13 на машиностроительном заводе №66. Эта ракета (как и Р-11 ФМ) относится к выдающимся научно-техническим достижениям своего времени. При ее создании реализовались этапные, характерные для всего отечественного ракетостроения решения, такие как использование несущих баков и высококипящих компонентов топлива, переход от газовых рулей к качающимся рулевым камерам сгорания и от газогенераторной вытеснительной к турбонасосной системе подачи топлива, применение связанных оболочек камер сгорания и отделяемой боеголовки. В то же время стрельба с подвижного, качающегося основания и сопряжение ракетной системы управления с навигационным комплексом подводной лодки стали первым решением специфических задач морского ракетостроения.
Подъемно-стыковочный агрегат ПС-31.
Вместе с тем, хотя длина Р-13 была больше длины «Полариса А-1» при почти одинаковом диаметре, дальность полета советской ракеты оказалась гораздо меньше, чем у американской — 650 км против 2200 км.
Если первый отечественный морской ракетный комплекс Д-1 создавался по принципу «побыстрее слепить из того, что было», то состав корабельного боевого ракетного комплекса Д-2 складывался продуманно и целенаправленно.
В состав Д-2 входили подводные лодки с пусковыми установками шахтного типа, ракетный комплекс с баллистическими ракетами и комплекс агрегатов наземного оборудования.
Ракетный комплекс помимо баллистических ракет включал: ракетно-стартовые системы, корабельную аппаратуру системы управления, корабельную цифровую вычислительную систему, систему охлаждения и подачи теплоносителя (для обеспечения термостатирования ракет), систему прицеливания, корабельные системы повседневного и предстартового обслуживания, корабельную аппаратуру системы документирования, кодированное блокирующее устройство (для исключения несанкционированного старта ракет), систему аварийного подрыва ракет и др.
ГСКБ (ныне КБТМ) впервые разработало в полном объеме комплекс наземного оборудования (КНО) 4К55. Он предназначался для подготовки боевых и телеметрических вариантов ракет, выдачи незаправленных (или частично заправленных) БРПЛ на плавбазы и плавпогрузчики, установки их на пусковые устройства в шахтах подводных лодок, замены головного отсека в шахтах подводных лодок. В состав комплекса входило транспортное, подъемно-стыковочное и вспомогательное оборудование, а также агрегаты, специально разработанные для ракет и выпускаемые промышленностью серийно. Понятие «наземная эксплуатация морской ракеты» охватывала комплекс разнообразных мероприятий, в результате выполнения которых ракета приводилась в готовность к поступлению на подводную лодку. Впоследствии при создании очередных комплексов морского ракетного вооружения многие из них стали «стандартными».
