R-36 (SS-9)

R-36

Tên lửa R-36 nguyên bản (SS-9) là một tên lửa hai tầng nhiên liệu sử dụng chất đẩy lỏng bipropellant, với nhiên liệu là UDMH và nitrogen tetroxide là chất oxy hóa. Tên lửa mang theo hai kiểu khoang đầu đạn hồi quyển được thiết kế riêng cho loại tên lửa này:

• SS-9 Mod 1: một đầu đạn hạt nhân đương lượng nổ 18 megaton TNT,
• SS-9 Mod 2: một đầu đạn hạt nhân đương lượng nổ 25 megaton TNT.

R-36ORB

Việc phát triển tổ hợp tên lửa R-36 trang bị khoang đầu đạn 8К69 (ORB viết tắt của Fractional Orbital Bombardment System, tên ký hiệu của NATO SS-9 Mod 3) bắt đầu từ 16/4/1962. Phiên bản tên lửa này có nhiều tính năng nâng cấp hơn so với ICBM truyền thống. Tầm bắn của tên lửa chỉ bị giới hạn bởi các thông số của quỹ đạo mà khoang chứa đầu đạn hồi quyển được đưa lên, đầu đạn có thể thâm nhập khí quyển từ bất kỳ một hướng nào, dẫn đến việc bên phòng thủ sẽ phải cân nhắc bổ sung thêm nhiều hệ thống phòng thủ tốn kém. Và vì các đầu đạn con có thể lưu lại trên quỹ đạo trong một khoảng thời gian, nó có khả năng làm giảm thời gian tấn công hạt nhân xuống còn chỉ vài phút. Đồng thời cũng khó dự đoán được thời gian chính xác mà đầu đạn sẽ rơi xuống mục tiêu. Đầu đạn khi ở trên quỹ đạo chỉ là một mục tiêu rất nhỏ, và rất khó có thể phát hiện và theo dõi. Thêm vào đó, do đầu đạn là có điều khiển nên nó có thể tấn công bất kỳ mục tiêu nào nằm trên đường chiếu của quỹ đạo đầu đạn lên mặt đất, kể cả phát hiện được đầu đạn trên quỹ đạo cũng không thể dự đoán được mục tiêu chính xác của đầu đạn.

Các tên lửa R-36 thế hệ đầu sử dụng dẫn đường bằng tín hiệu radio mặt đất do chúng chính xác hơn nhiều so với dẫn đường quán tính, tuy nhiên, các kỹ sư vẫn sử dụng phương pháp dẫn đường quán tính do nó đủ độ chính xác cần thiết.

Cấu trúc và thiết kế của hệ thống tên lửa R-36ORB bắn phá mục tiêu từ quỹ đạo (fractional orbit bombardment system) tương tự như hệ thống tên lửa R-36 nguyên bản. Sự khác biệt chính của ICBM R-36 nguyên bản nằm ở thiết kế của khoang đầu đạn hồi quyển, chứa một đầu đạn 2,4 Mt, một động cơ hãm tốc độ để hạ thấp quỹ đạo (a de-orbit engine), và khối điều khiển (control block). Hệ thống điều khiển sử dụng dẫn đường quán tính và radar đo cao một cách độc lập để xác định các thông số quỹ đạo hai lần, lần đầu là lúc bắt đầu đi vào quỹ đạo và một lần nữa ngay trước khi kích hoạt động cơ để hạ thấp quỹ đạo. Giếng phóng tên lửa và trung tâm chỉ huy được kiên cố hóa để bảo vệ trước vụ nổ hạt nhân.

Liên Xô xây dựng hai bệ phóng mặt đất tại Baikonur để thử nghiệm tên lửa R-36 là bệ phóng LC-67/1 và LC-67/2, cùng với sáu giếng phóng tên lửa (hai giếng tại khu vực LC-80 và một giếng tại LC-140, LC-141, và LC-142).[cần dẫn nguồn]

Liên Xô đã cho tên lửa R-36ORB (8К69) ngừng hoạt động vào tháng 1 năm 1983 như một phần của hiệp ước SALT II.[cần dẫn nguồn]

Tên lửa đẩy Tsyklon của Ukraine được phát triển dựa trên thiết kế của tên lửa R-36ORB (8К69).[16]

R-36P

Tên lửa R-36P (SS-9 Mod 4) có khả năng mang được ba đầu đạn hồi quyển. Giống như tên lửa R-36, R-36P được phóng "nóng" (hot launch) từ giếng phóng.

R-36M (SS-18)

Tên lửa R-36M (SS-18), biệt danh Satan bởi NATO, có thiết kế tương đồng với R-36, nhưng có khả năng mang tải trọng đầu đạn MIRV với 10 đầu đạn, mỗi đầu đạn có đương lượng nổ 550–750 kt, hoặc một đầu đạn với đương lượng nổ lên tới 20 Mt. Tải trọng đầu đạn của tên lửa là 8.800 kg. Giúp cho nó trở thành tên lửa ICBM hạng nặng nhất của Liên Xô; để so sánh, tên lửa ICBM hạng nặng nhất của Mỹ (đã loại biên) là LGM-118 Peacekeeper, có khả năng mang 10 đầu đạn, mỗi đầu đạn có đương lượng nổ 300 kt) tổng tải trọng đầu đạn (4,000 kg) chỉ bằng non nửa của R-36M. R-36M có hai tầng đẩy. Tầng 1 trang bị động cơ bốn miệng xả với lực đẩy 460,000 kgf (4,5 MN). Động cơ của tầng 2 có lực đẩy 77.000 kgf (755 kN).

R-36M được đặt trong giếng phóng sâu 39m. Tên lửa sử dụng kỹ thuật phóng mềm, theo đó, tên lửa được đẩy ra khỏi giếng phóng bằng khí gas, sau khi tên lửa đã được đẩy khỏi ống phóng, động cơ chính của tên lửa mới được kích hoạt. Trái ngược với kỹ thuật phóng cứng là tên lửa khởi động động cơ ngay trong giếng/ống/container phóng.[17] Động cơ tên lửa được kích hoạt khi tên lửa ở độ cao khoảng 10 mét bên trên giếng phóng. Phương pháp phóng mềm giúp giảm thiểu sóng nổ và quá áp khi tên lửa được kích hoạt bên trong không gian chật hẹp của giếng phóng.

R-36M (SS-18 Mod 1)

Tên lửa SS-18 Mod 1 có khả năng mang 1 đầu đạn hồi quyển cỡ lớn, với đương lượng nổ của đầu đạn là 18-25 Mt, tầm bắn của tên lửa là 11.000 kilômét (6.000 nmi). Tháng 1 năm 1971, thử nghiệm phóng lạnh được tiến hành, và phương pháp phóng kiểu đạn cối đã được hoàn thiện. Thử nghiệm lần đầu với 1 đầu đạn hồi quyển RV Mod 1 diễn ra vào 21/2/1973, một số nguồn khẳng định tên lửa được thử nghiệm từ tháng 10/1972. Giai đoạn thử nghiệm của tên lửa R-36M với các kiểu đầu đạn khác nhau đã hoàn tất vào tháng 10/1975 và ngày 30/12/1975 tên lửa được đưa vào trang bị. Tổng cộng 56 tên lửa được triển khai vào năm 1977. Các tên lửa này được thay thế bằng phiên bản Mod 3 và Mod 4 vào năm 1984.

R-36M (SS-18 Mod 2)

Tên lửa SS-18 Mod 2 mang 8 đầu đạn có động cơ đẩy riêng, các đầu đạn có đương lượng từ 0,5 đến 1,5 Mt, với tầm bắn khoảng 10,186 kilômét (5,500 nmi). Đầu đạn MIRV được đặt theo các cặp, và động cơ đẩy cùng với cơ cấu điều khiển được đặt trong mũi của tên lửa R-36M. Các lần phóng thử nghiệm của tên lửa mang đầu đạn MIRV Mod 2 bắt đầu từ tháng 9/1973, với IOC vào năm 1975. Khoảng 132 tên lửa được triển khai vào năm 1978, nhưng thiết kế động cơ của đầu đạn không thực sự hoàn thiện, thiết kế này đã bị thay thế bằng tên lửa Mod 4 vào năm 1983.[cần dẫn nguồn]

R-36M (SS-18 Mod 3)

SS-18 Mod 3 mang theo một đầu đạn hồi quyển cỡ lớn và là phiên bản cải tiến của SS-18 Mod 1. Ngày 16 tháng 8 năm 1976, một vài tháng sau khi R-36M đi vào hoạt động, việc phát triển một tên lửa cải tiến của R-36M (15A14) đã được phê duyệt. Tên lửa này sau đó nhận được định danh R-36MUTTKh (15A18) (улучшенные тактико-технические характеристики-có đặc tính kỹ-chiến thuật cải tiến) và được phát triển bởi KB Yuzhnoye (OKB-586) cho đến tháng 12 năm 1976. R-36MUTTKh có khả năng mang hai nón mũi khác nhau. Tên lửa SS-18 Mod 3 được đưa vào trang bị ngày 29/11/1979, với khả năng mang một đầu đạn đương lượng nổ 18–25 Mt. Loại tên lửa này hiện đã bị loại khỏi trang bị.[18]

R-36MUTTKh (SS-18 Mod 4)

Tên lửa SS-18 Mod 4 có lẽ được thiết kế để tấn công và tiêu diệt các căn cứ ICBM cũng như các mục tiêu chiến lược được bảo vệ của Mỹ. Độ chính xác ngày càng tăng của nó khiến nó có thể giảm đương lượng nổ của đầu đạn và cho phép tăng số lượng đầu đạn từ 8 lên 10. Theo một số ước tính của phương Tây, SS-18 Mod 4 có thể mang tới 14 đầu đạn MIRV. Các cuộc thử nghiệm của tên lửa R-36MUTTKh bắt đầu vào ngày 31 tháng 10 năm 1977 và kết thúc vào tháng 11 năm 1979. Ba lữ đoàn tên lửa SS-18 Mod 4 đầu tiên được đặt trong tình trạng trực chiến vào ngày 18 tháng 9 năm 1979. Trong năm 1980, tổng cộng 120 tên lửa SS-18 Mod 4 đã được triển khai, thay thế cho các tên lửa R-36 (SS-9) cuối cùng còn sót lại. Trong các năm 1982–1983, các tên lửa R-36M còn lại cũng được thay thế bằng tên lửa R-36MUTTKh mới và nâng tổng số tên lửa được triển khai đến mức tối đa 308 tên lửa được quy định trong hiệp ước SALT-1. Các tên lửa SS-18 Mod 4 ước tính có khả năng phá hủy 65 đến 80% các hầm chứa ICBM của Mỹ nhờ sử dụng hai đầu đạn hạt nhân tấn công cùng một mục tiêu. Ngay cả trong trường hợp này, vẫn còn tới 100 tên lửa SS-18 Mod 4 sẵn sàng nhắm vào các mục tiêu khác của Mỹ. Sau năm 2009, các tên lửa SS-18 Mod 4 đều bị loại biên để chuyển sang tên lửa SS-18 Mod 5 mới hơn[cần dẫn nguồn]

R-36M2 Voevoda (SS-18 Mod 5)

Phiên bản SS-18 Mod 5 mới hơn, chính xác hơn cho phép tên lửa SS-18 duy trì khả năng tiêu diệt các mục tiêu chiến lược. Tên lửa Mod 5 có khả năng mang 10 đầu đạn MIRV, mỗi đầu đạn con có đương lượng nổ lớn hơn đầu đạn con của phiên bản Mod 4. Đầu đạn tên lửa Mod 5 ước tính có đương lượng nổ gần gấp đôi so với phiên bản Mod 4 theo ước tính của phương Tây. Theo như công bố của Nga, mỗi đầu đạn có đương lượng nổ từ 550–750 kt. Sự gia tăng về đương lượng nổ của đầu đạn trên phiên bản tên lửa Mod 5, cùng với đó là độ chính xác cao hơn, sẽ khiến nước Nga duy trì khả năng tiêu diệt mục tiêu chiến lược trong một cuộc chiến tranh hạt nhân, ngay cả khi cắt giảm 50% số lượng tên lửa đạn đạo hạng nặng theo hiệp ước START. Các đề xuất kỹ thuật để chế tạo một ICBM hạng nặng hiện đại hóa được đưa ra vào tháng 6 năm 1979. Tên lửa này sau đó nhận được định danh R-36M2 Voevoda và chỉ số công nghiệp 15A18M. Thiết kế của R-36M2 được hoàn thành vào tháng 6 năm 1982. R-36M2 có một loạt các tính năng kỹ thuật mới. Động cơ của tầng đẩy thứ hai được đặt chìm trong bể nhiên liệu (trước đó điều này chỉ áp dụng trên các tên lửa đạn đạo phóng từ tàu ngầm) và thiết kế của xe mang phóng tên lửa cũng được thay đổi. Khác với R-36M, 10 đầu đạn nằm trên giá đặc biệt theo hai vòng tròn. Tên lửa SS-18 Mod 5 được thử nghiệm lần đầu vào tháng 3 năm 1986 và việc thử nghiệm hoàn tất vào tháng 3 năm 1988. Lữ đoàn tên lửa đầu tiên vận hành tên lửa này từ ngày 30/7/1988 và triển khai đầy đủ vào 11/8/1988. Tên lửa Mod-5 là phiên bản duy nhất của SS-18 đang còn hoạt động của Nga.[cần dẫn nguồn]

Một trong những tính năng quan trọng nhất của tên lửa là tên lửa có thể được bảo quản trong container, đặt trong giếng phóng. Đáy container chứa tên lửa có dạng như một "piston". "Pít-tông" giống như cái trống sản sinh khí từ thuốc phóng cháy chậm, đẩy tên lửa khỏi container giống như đạn súng cối. Chỉ khi tên lửa được đẩy lên cao hơn giếng phóng vài mét thì "piston" được đẩy sang một phía bởi một động cơ tên lửa nhỏ, tránh sự gia tốc về phía giếng phóng khi kích hoạt động cơ chính. Do đó giếng phóng sẽ tránh được việc bị thiêu cháy bởi lửa phụt từ động cơ chính và container chứa tên lửa trống sẽ có thể được thay thế nhanh chóng, cho phép nhanh chóng tiến hành loạt phóng tên lửa tiếp theo trước khi đầu đạn tên lửa của kẻ địch đánh trúng giếng phóng tên lửa. Tính năng này của tên lửa là mối lo ngại lớn của Mỹ trong quá trình ký hiệp ước SALT/START, do nó giúp Liên Xô có khả năng tấn công hạt nhân bồi thêm một lần nữa sau khi thực hiện đòn tấn công đầu tiên.

R-36M2 Voevoda (SS-18 Mod 6)

Việc thử nghiệm tên lửa R-36M2 mang 1 đầu đạn đơn (SS-18 Mod 6) có đương lượng nổ 20 Mt đã đươc hoàn tất vào tháng 9/1989 và việc triển khai được tiến hành vào tháng 8/1991. Đã có 10 tên lửa Mod 6 được triển khai. Mục đích của việc trang bị những đầu đạn lớn này là kích nổ ở độ cao lớn để làm mất khả năng liên lạc và điện tử thông qua một xung điện từ rất lớn, tuy nhiên, mục đích chủ yếu là tấn công các trung tâm điều khiển phòng thủ tên lửa giống như mục đích thiết kế của đầu đạn Mod 3. Toàn bộ tên lửa SS-18 Mod 6 đã bị loại biên từ cuối năm 2009.

Các tên lửa dựa trên R-36

Một số tên lửa R-36M còn lại đã được sửa đổi để thực hiện các vụ phóng tên lửa thương mại từ các hầm chứa, mang các vệ tinh lên Quỹ đạo Trái Đất tầm thấp (LEO), bao gồm cả các vệ tinh của nước ngoài.

Tên lửa đẩy Tsyklon-2 có khả năng mang tải trọng 2.820 kg lên quỹ đạo LEO và tên lửa Tsyklon-3 có khả năng mang tải trọng 4.100 kg lên quỹ đạo LEO. Chúng đã nghỉ hưu lần lượt vào các năm 2006 và 2009.[cần dẫn nguồn]

Tên lửa đẩy Dnepr có khả năng mang tải trọng 4.500 kg lên quỹ đạo LEO. Có 150 tên lửa R-36M có sẵn để chuyển đổi thành tên lửa Dnepr tính đến năm 2020.

Đã có đề xuất nâng cấp để sử dụng tên lửa Voyevoda R-36M Satan trong việc phá hủy các thiên thạch có đường kính lớn đến 100 m, tương tự như thiên thạch Chelyabinsk.[19]

Tất cả các phiên bản tên lửa R-36 đều được thiết kế để phóng từ giếng phóng tên lửa.