Kahden johtavan sukellusveneen rakentaminen, projekti 629 (asejärjestelmän toinen komponentti) oli käynnissä samanaikaisesti Severodvinskissä ja Komsomolsk-on-Amurissa. Ne otettiin käyttöön vuonna 1957, ja kaksi vuotta myöhemmin merilippu nostettiin viidelle muulle samalle veneelle. Kaikki ne oli varustettu D-1-ohjusjärjestelmällä. Telakat suorittivat D-2-kompleksin jälkivarustelun. Yhteensä, lukuun ottamatta projektin 629B sukellusvenettä, laivasto sai 22 hankkeen 629 sukellusvenettä - kaksi viimeistä otettiin käyttöön Tyynellämerellä vuonna 1962.
Asejärjestelmän kehittäminen koostui elementtien, aluksella olevien ja integroitujen automatisoitujen ohjausjärjestelmien (KAFU) järjestelmien ja ballististen ohjuskokoonpanojen sekä muiden ohjuskompleksin osien maakoekokeesta (NEO): raketin suunnittelutestit kantama käyttäen kiinteitä ja heiluvia telineitä samoilla tehtävillä kuin myös RK D-1: n vastaavissa testeissä (19 ohjuslaukaisusta 15 onnistui); yhteiset testit Project 629: n vedenalaisen kantoraketin kanssa (11 ohjuksesta 11 onnistui).
Elokuun ja syyskuun 1960 aikana Kuolanlahdella, 629 sukellusveneen projektin ohjusosastoa jäljittelevällä erityisellä telineellä, suoritettiin 6 räjähdyssuojakokeita, joiden avulla oli mahdollista tarkistaa ohjusjärjestelmän turvallisuus räjähtäessä syvyyspanoksia erilaisilla etäisyydet kantoveneen rungosta. Tulosten perusteella päätettiin tankata rannalla hapettimella. Sukellusvene tankattiin edelleen säiliöistä. Neuvostoliiton laivasto hyväksyi "Project 629 Submarine - RKD -2" -järjestelmän vuonna 1960 ja oli käytössä vuoteen 1972.
Tämä järjestelmä tarjosi mahdollisuuden käynnistää SLBM -laitteita upotetusta paikasta vähintään 1100 km: n etäisyydeltä. Ohjuskompleksin alkuperäinen luominen oli tarkoitus antaa suunnittelutoimiston M. K. Yangel, tuleva akateemikko ja monien mannertenvälisten ballististen ohjusten (ICBM), mukaan lukien RS-20-raskaan ICBM: n, joka aiheutti suurimman huolen amerikkalaisten keskuudessa, luoja (Yhdysvaltain luokituksen SS-18, NATO-"Saatana" mukaan) Kuitenkin MK Yangelin ja V. P. Makeevin yhteisellä sopimuksella, joita yhdisti näkemysten ja lähestymistapojen yhtenäisyys, päätti antaa V. P. Mejevan (jäljempänä KBM) suunnittelutiimin tehtäväksi.
Keväällä 1960 ohjusjärjestelmän alustava suunnittelu valmistui, tarkistettiin ja hyväksyttiin. V. L. nimitettiin KBM: n D-4: n pääsuunnittelijaksi. Kleiman, hänen sijaisensa O. E. Lukyanov ja N. A. Karganyan, laivaston tutkimuslaitoksen kehityksen valvonnasta vastasi kapteeni 2. sija B. A. Khachaturov ja komentajaluutnantti S. Z. Eremeev. Tämä toimintaperiaate säilytettiin kaikissa ohjusjärjestelmän luomisen myöhemmissä vaiheissa - laivaston upseerit olivat itse asiassa suunnittelutiimin täysjäseniä, jotka osallistuivat tehtyjen päätösten etsintään, kehittämiseen ja täytäntöönpanoon.
Erityistä huomiota kiinnitettiin SLBM R-21: n ja muiden kompleksin osien elementtien, järjestelmien ja kokoonpanojen maanpäälliseen kokeelliseen kehittämiseen (NEO). Jokainen suunnittelu- ja piiriratkaisu todennettiin täysimittaisilla testeillä penkkiolosuhteissa. Niinpä suoritettiin kymmeniä rakettimoottorin laukaisupenkikokeita (OSI), mukaan lukien vastapaineen vaikutuksen simulointi nestepolttoainemoottorin laukaisun aikana sukellusveneen kaivoksessa käyttämällä erityisesti luotuja tulppia, jotka asennettiin suuttimiin. polttokammioista.
Raketin käyttövoimajärjestelmän (DU) testaamiseksi kokonaisuudessaan suoritettiin OSI DU, ja kolmen viimeisen OSI: n alkaessa oli jo tuloksia R -21 -heittokokeista (niistä - alla). SLBM-mallit kelluvasta upotettavasta telineestä (SS) laivaston eteläosassa … Tämä mahdollisti kenttä- ja penkkitestien tulosten vertaamisen, laskentamenetelmän oikeellisuuden arvioinnin ja tarvittavien säätöjen tekemisen. Tämän työn tuloksena laukaistiin R-21 SLBM -penkki, jossa käytettiin ohjusohjausjärjestelmää.
Rakenteellisesti R-21 sukellusvene ballistinen ohjus oli yksivaiheinen ballistinen ohjus, joka käytti nestemäisiä ponneaineita (12,4 tonnia hapettimia, 3,8 tonnia polttoainetta). Raketin runko-kaikki hitsatut, valmistettu EI-811-teräksestä-yhdisti peräkkäin sijoitetun mittaritilan (OBO), hapetinsäiliön, polttoainesäiliön ja raketin perätilan yhdeksi kokonaisuudeksi.
Rakettimoottori, luotu suunnittelutoimistossa A. M. Isaeva oli nelikammioinen, myös avoimen järjestelmän mukaisesti tehty. Siinä oli automaattinen työntövoiman ohjaus ja hapettimen ja polttoaineen kulutuksen suhde. LRE -polttokammiot olivat myös SLBM: ien hallintoelimiä. Suunnittelijat ovat siirtäneet keinu -akseleitaan 60 ° kulmassa suhteessa stabilointitasoihin, mikä antoi järkevimmän suhteen nousun, kääntymisen ja vierintämomenttien arvojen välillä.
Moottorin työntövoima maan pinnalla oli 40 tf, ominaispaine 241,4 tf. Suunniteltiin nestepolttoainemoottorin (AED) hätäpysäytys samalla, kun varmistettiin polttoaineletkujen luotettava hermeettinen eristys. Vedenalaisen laukaisun erityispiirteet edellyttävät SLBM -osastojen, pneumohydraulisten liittimien, sähköliittimien, kaapeleiden jne. Tiiviyttä. Tämä saatiin aikaan kokonaan hitsatulla yksirunkoisella rakenteella, suljetuilla kaapeleilla, jotka poistuvat osastoista erityisten hermeettisten kanavien kautta, joiden ontelot täytettiin ilmassa, ja taistelupään tiivistetyistä liitoksista rakettirungon kanssa, käyttäen täytettyä kumirengasta.
Sisäinen ohjusten ohjausjärjestelmä on inertia. Se perustui gyroskooppisiin laitteisiin, jotka sijaitsivat raketin mittaritilassa: gyroverticant, gyrohorizon ja pitkittäisten kiihtyvyyksien gyrointegraattori. Kaikki muut junan ohjausjärjestelmän laitteet ja elementit luotiin pääasiassa tutkimuslaitoksessa, jota johti N. A. Semikhatov, tuleva akateemikko ja kaikkien strategisten merivoimien ohjusjärjestelmien ohjausjärjestelmien johtava kehittäjä. Sotilaallinen valvonta SU: n luomisesta tässä tutkimuslaitoksessa suoritti kapteeni 2. sija V. V. Sinitsyn).
Junan ohjausjärjestelmän ja aluksen testin sekä laukaisulaitteiden tiedonsiirto suoritettiin kahden erityisen suljetun liittimen kautta valmistajan mukana toimittamien vaihdettavien kaapeleiden avulla. Esikäynnistyksen aikana kaapelit täytettiin tiiviyden varmistamiseksi ilmalla, jonka nimellispaine oli 6 kg / neliömetri. cm.
SLBM laukaistiin upotetusta kaivoksen kuilusta. Ennen käynnistystä valmistelun aikana gyrolaitteita ohjattiin, ampuma -alue asetettiin, kaapelit ja renkaat paineistettiin ja peräkkäin kahdessa vaiheessa säiliöt paineistettiin. Kun säiliöissä on saavutettu vaadittu paine, sukellusveneen akseli täytettiin automaattisesti, sitten akselin sisällä oleva vedenpaine tasapainotettiin perämoottorin paineen kanssa ja akselin kansi avattiin.
Välittömästi ennen laukaisua raketti siirrettiin laivalla olevaan virtalähteeseen (ampulliparistosta) tietylle raketin alueelle syöttämällä paineilmaa, "kello". "Kello" täytettiin automaattisessa tilassa, jota hallittiin sopivilla antureilla. Sitä tarvittiin laukaisuun liittyvien kaasudynamiikkaprosessien vaimentamiseen, mikä mahdollisti raketin teho- ja lämpökuormien pienentämisen hyväksyttäville rajoille, kun laukaisu tapahtuu "sokeasta" kaivoksesta, jossa ei ole erityisiä kaasuaukkoja.
SLBM-laitteiden stressitön poistuminen sukellusveneen kaivoksesta, joka oli liikkeessä meren aaltojen ja sukellusveneen kurssin aiheuttamien häiriöiden vuoksi, varmistettiin käyttämällä vetotyyppistä suuntajärjestelmää, joka koostui jäykistä ohjaimista kaivoksen seinät ja ikeet, jotka on asennettu itse raketin runkoon. Käynnistysalusta lukittiin erityisillä nastoilla käynnistyksen aikana. Aerodynaamisen vastustuksen vähentämiseksi keinut pudotettiin lentoradan ilmaosuuden alussa (15 s sen jälkeen, kun SLBM irrotettiin laukaisualustasta). Staattisen vakauden parantamiseksi raketti oli lennon aikana varustettu neljällä vakaajalla, jotka sijaitsivat napaisesti hännän osassa.
1179 kg painavan raketin taistelupää oli varustettu erityisillä ammuksilla. Taistelukärjen osasto syntyi raketin mittaritilan ylipaineesta. Ennen tätä taistelupää vapautettiin jäykästä kiinnityksestä rakettirunkoon neljän pyrolukon avulla, jotka laukaistiin junan ohjausjärjestelmän komennoilla.
Ohjuksen lentoaika maksimialueella sijaitsevaan kohteeseen ei ylittänyt 11,5 minuuttia, ballistisen liikeradan enimmäiskorkeus oli 370 km. Jos ammuttiin vähintään 400 km: n alueella, lentoaika lyhennettiin 7,2 minuuttiin ja suurin korkeus oli hieman yli 130 km. Ennen SLBM: ien myöntämistä vedenalaiselle lentoyhtiölle laivaston teknisten ohjusten tukikohdassa (TRB) suoritettiin operaatiokompleksi, mm. järjestelmien pneumaattinen testaus, suuntaus, sisäisen ohjausjärjestelmän vaakasuuntainen testaus, tankkaus ponneaineilla ja ohjuksen kiinnittäminen taistelupäähän. Yhdysvalloissa hyväksytyn luokituksen mukaan P-21 SLBM sai aakkosnumeerisen indeksin SS-N-5 Naton luokituksen mukaan-nimi "Serb".
D-4-ohjuskompleksin tärkeimmät komponentit olivat KAFU: n integroitu automatisoitu ohjausjärjestelmä, kantoraketti (PU), maalaitteiden kompleksi (KNO) ja kohdistusjärjestelmä PP-114.
KAFU: n perusta luotiin yhdessä teollisuus- ja kauppaministeriön tutkimuslaitoksesta, automaattinen laakerien ja etäisyyksien muodostus (APD) "Stavropol-1" ja "Izumrud" -järjestelmän laskentaa ratkaiseva laite, joka ohjasi sisäiset gyrolaitteet ottaen huomioon navigointikompleksin (NK) "Sigma" -tietojen tulon.
Kantoraketti, nimeltään SM-87-1, tarjosi: SLBM: ien säilyttämisen sukellusveneakselissa, jossa oli kuormitusparametrit, raketin laukaiseminen vedellä täytetystä akselista sekä ballistisen ohjuksen toimivuuden myrskyolosuhteiden ja räjähdysten jälkeen sukellusvene määrätyllä säteellä; sen palo- ja räjähdysturvallisuus kriittisen säteen murtumisten jälkeen. Kantorakettijärjestelmien korroosionkestävyys tarjosi kuudenkertaisen ohjuksen esivalmistelun ja kaivosten täyttämisen merivedellä.
Maa -laitteistokompleksin avulla suoritettiin SLBM -koneiden maankäyttöön tarvittavat toiminnot (kuljetus, lastaus sukellusveneeseen, päivittäinen varastointi, valmistelutyöt vedenalaiselle kuljettajalle tekniseen rakettipohjaan, tankkaus).
Sen jälkeen, kun maanpäällinen kokeellinen kehitysvaihe oli saatu päätökseen määränä, jonka avulla voidaan aloittaa vedenalaisen laukaisun kehittäminen (ohjuksien vakiintuneella ammattikielellä-"heittotestit"), R-21-raketin mallikuvien testit alkoivat, ensin kelluvasta upotettavasta telineestä (PS) ja sitten uudelleen varustetusta S-229-sukellusveneen Project 613 D-4: stä (yksi ohjussiilo asennettiin ohjaushytin kotelon taakse). Mallit vastasivat täysin R-21 SLBM: ää paino- ja kokoominaisuuksiltaan, ulkoisilta muodoiltaan ja laivajärjestelmien kiinnityspaikoiltaan. Ne täytettiin polttoaineosilla moottorin toiminnan perusteella tietyn ajan.
Projektin 613 D-4 kelluvan upotettavan telineen ja sukellusveneen pääsuunnittelija oli Central Design Bureau -yhtiön työntekijä ja suunnittelija projektin 629 Ya. E sukellusveneessä. Evgrafov. Jalustan ja sukellusveneen valmistustyöt suoritti Mustanmeren telakka.
"Heittotestit" suoritettiin toukokuusta 1960 lokakuuhun 1961 laivaston eteläisellä alueella (16 mallin laukaisua suoritettiin telineestä, 10 laukausta sukellusveneestä) johdon johtaman komission valvonnassa eversti MF Vasilyeva. Testit ovat vahvistaneet, että R-21 SLBM soveltuu vedenalaiseen laukaisuun jopa 50 metrin syvyydestä.
Näiden R-21-ohjuksia koskevien testien viimeisellä jaksolla suoritettiin kaksi kokeilua ohjuksen turvallisuuden määrittämiseksi sukellusveneen laukaisussa. Ensimmäisessä kokeessa simuloitiin SLBM -haarojen tukkeutumista ohjaimiin raketin liikkeen alussa akselissa, toisessa simuloitiin hapetinlinjan vuotoa raketin hännässä, mikä johti sekoittumiseen ponneaineiden komponenteista. Kokeiden tulokset olivat onnistuneita. Ohjusten nuket tulivat ulos kaivoksesta aiheuttamatta merkittävää vahinkoa kaivoksen elementeille. "Heittokokeisiin" käytettiin yhteensä 28 mallia, mikä kertoo kehittäjien ja merivoimien asiantuntijoiden äärimmäisen vastuullisesta lähestymistavasta perustavanlaatuisen uuden tehtävän ratkaisuun - SLBM -laitteiden vedenalaisen laukaisun taattu kehittämiseen. Tie D-4-ohjusjärjestelmän esittelyyn yhteisten testien vaiheessa avattiin.
Nämä testit suoritettiin sukellusveneestä, numero 629B "K-142". SLBM: n ensimmäinen lanseeraus suoritettiin 24. helmikuuta 1962 (ennen sitä tapahtui "heittomallin" koekäynnistys). Testien aikana tehtiin yhteensä 28 laukaisua, joista 27 onnistui.
Maa- ja lentotestien täydellisyys ja perusteellisuus toiminnan aikana tuotti hedelmää - vaikka R -21 SLBM: n käyttöikä saavutti 18 vuotta, tämän ohjuksen epäonnistuneet laukaisut olivat erittäin harvinaisia. D-4-kompleksi otettiin käyttöön myöhään keväällä 1963. He suunnittelivat varustaa Project 629 sukellusveneet (päivitetty Project 629A) ja Project 658. Sukellusveneet tähän mennessä, laivastomme sisälsi 22 Project 629 sukellusvenettä, joissa oli D-2-ohjusjärjestelmä. Hankkeen 629A mukaan vuosina 1965–1972 14 sukellusvenettä varustettiin uudelleen (ottaen huomioon hankkeen 629B sukellusvene, joka myös varustettiin uudelleen hankkeen 629A mukaisesti) sukellusveneillä. Pohjoisen laivaston johtava sukellusvene "K-88" liittyi laivastomme joulukuussa 1966. Valtion testien aikana suoritettiin kaksi R-21 SLBM: n laukaisua positiivisin tuloksin. Huomaa, että näiden sukellusveneiden muuntamisen aikana hankkeen 629A mukaisesti, samalla kun ohjuskompleksin alusjärjestelmät vaihdettiin, Plutonavigointijärjestelmä korvattiin myös kehittyneemmällä Sigmalla.
Mitä tulee 658M-projektin sukellusveneisiin, kaikki 658-hankkeen 8 venettä, jotka otettiin käyttöön marraskuusta 1960 alkaen, varustettiin uudelleen. Remontti valmistui vuonna 1970.
Vuosina 1977-1979 tätä asejärjestelmää uudistettiin taistelupään vaihtamisen yhteydessä. Ohjus uudella taistelukärjellä sai aakkosnumeerisen merkinnän R-21M ja koko kompleksi-D-4M. Aseistusjärjestelmä "Project 658M (629A) sukellusvene - RK D -4 (M)" oli laivaston käytössä 1980 -luvun loppuun asti. Ja uusia saavutuksia odotettiin edessä. Toisen sukupolven "Project 667A sukellusvene - RK D -5" ensimmäisen merivoimien ohjusasejärjestelmän kehittäminen on jo aloitettu, suunnittelututkimuksia ja työtä tehtiin SLBM: n luomiseksi ampumaetäisyydellä, joka viime aikoihin asti näytti fantastiselta.