בניית שתי צוללות עופרות, פרויקט 629 (המרכיב השני של מערכת הנשק) נמשכה במקביל בסוורודווינסק ובקומסומולסק און אמור. הם הוזמנו בשנת 1957, ושנתיים לאחר מכן הונף הדגל הימי על חמש סירות נוספות. כולם היו מצוידים במערכת הטילים D-1. הציוד המחודש שלהם למתחם D-2 בוצע על ידי מספנות. בסך הכל, למעט הצוללת של פרויקט 629B, הצי קיבל 22 צוללות של פרויקט 629 - שתי האחרונות נכנסו לשירות באוקיינוס השקט בשנת 1962.
פיתוח מערכת הנשק כללה פיתוח ניסיוני קרקעי (NEO) של אלמנטים, מערכות של מערכות בקרה אוטומטיות משולבות (KAFU) ומכלולי טילים בליסטיים ומרכיבים נוספים של מתחם הטילים: ניסויי תכנון טיסה של הרקטה לעבר טווח באמצעות עמדות קבועות ומתנדנדות עם אותן משימות שהיו גם במהלך ניסויים דומים של ה- RK D-1 (מתוך 19 שיגורי טילים, 15 הצליחו); ניסויים משותפים עם רכב השיגור התת -ימי של פרויקט 629 (11 מתוך 13 שיגורי טילים הצליחו).
במהלך אוגוסט-ספטמבר 1960, במפרץ קולה, על דוכן מיוחד המשחזר את תא הטילים של צוללת פרויקט 629, נערכו 6 בדיקות התנגדות פיצוץ, המאפשרות לבדוק את בטיחות מערכת הטילים בעת התפוצצות מטעני עומק במגוון מטרות מרחקים מהגוף של סירת המוביל. על סמך תוצאותיהם הוחלט לתדלק עם חמצון על החוף. עדיין בוצע תדלוק על הצוללת מטנקים שלה. מערכת "צוללת פרויקט 629 - RKD -2" אומצה על ידי הצי הסובייטי בשנת 1960 והייתה בשירות עד 1972.
מערכת זו סיפקה את האפשרות לשגר מכשירי SLB ממיקום שקוע במרחק של 1100 ק"מ לפחות. היצירה הראשונית של מתחם הטילים תוכננה להיות מופקדת בידי לשכת העיצוב מ.ק. יאנג'ל, האקדמאי העתידי ויוצר מגוון שלם של טילים בליסטיים בין יבשתיים (ICBM), כולל ה- ICBM הכבד RS-20 שגרם לדאגה הגדולה ביותר בקרב האמריקאים (על פי הסיווג האמריקאי SS-18, נאט"ו-"שטן").עם זאת, בהסכמה הדדית של ח"כ יאנג'ל ו- V. P. Makeev, שהתאחדו על ידי אחדות הדעות והגישות, החליטו להפקיד את צוות העיצוב של V. P. Makeeva (להלן - KBM).
באביב 1960 הושלם, נבדק ואושר התכנון המקדים של מערכת הטילים. V. L מונה למעצב הראשי ל- D-4 ב- KBM. קליימן, סגניו O. E. לוקיאנוב ונ.א. קרגניאן, פיקוח על הפיתוח ממכון המחקר של חיל הים נערך על ידי קפטן דרגה 2 B. A. חצ'אטורוב וסגן המפקד ס ז ארמייב. עקרון הפעולה הזה נשמר בכל השלבים הבאים של יצירת מערכת הטילים - קציני הצי היו למעשה חברים מלאים בצוות העיצוב, שהשתתפו בחיפוש, פיתוח ויישום ההחלטות שהתקבלו.
תשומת לב מיוחדת הוקדשה לפיתוח ניסויים קרקעיים (NEO) של אלמנטים, מערכות ומכלולים של SLBM R-21 וחלקים אחרים של המתחם. כל פתרון עיצוב ומעגל אומת על ידי בדיקות בקנה מידה מלא בתנאי ספסל.אז בוצעו עשרות בדיקות ספסל ירי (OSI) של מנוע הרקטות, כולל הדמיה של פעולת הלחץ בעת השקת מנוע דוחף נוזלים במכרה של צוללת, באמצעות תקעים שנוצרו במיוחד שהותקנו בחרירים. של תאי הבעירה.
כדי לבדוק את מערכת ההנעה (DU) של הרקטה כולה, OSI DU בוצע, ובתחילת שלושת ה- OSI האחרונים כבר היו תוצאות של "זריקה" (עליהם - להלן) בדיקות של R -21 דוגמאות SLBM מהדוכן הצולל הצף (SS) בטווח הדרומי של חיל הים … זה איפשר להשוות את תוצאות בדיקות השדה והספסל, להעריך את נכונות שיטת החישוב ולבצע את ההתאמות הנדרשות. התוצאה של עבודה זו הייתה ירי בדיקות של ספסל ה- R-21 SLBM באמצעות מערכת בקרת הטילים המשולבת.
מבחינה מבנית, הטיל הבליסטי של צוללת R-21 היה טיל בליסטי חד-שלבי באמצעות דחפים נוזליים (12.4 טון מחמצן, 3.8 טון דלק). גוף הרקטות-מרותך כולו, עשוי פלדה EI-811, שילב את תא המכשיר הממוקם ברצף (OBO), מיכל החמצון, מיכל הדלק ותא הזנב של הרקטה למכלול אחד.
מנוע הרקטות, שנוצר בלשכת העיצוב א.מ. Isaeva, הייתה ארבעה חדרים, שנעשתה גם היא לפי תוכנית פתוחה. הייתה לו שליטה אוטומטית בדחף והיחס בין חמצון וצריכת הדלק. תאי הבעירה LRE היו גם גופי השלטון של מכשירי SLB. המעצבים העבירו את צירי הנדנדה שלהם בזווית של 60 ° ביחס למטוסי הייצוב, מה שסיפק את הקשר הרציונלי ביותר בין ערכי מומנט השליטה במגרש, פיה וגלגול.
המנוע בעל דחיפה על פני כדור הארץ שווה ל 40 tf, הדחיפה הספציפית הייתה 241.4 tf. צפויה הפסקת חירום של מנוע דחף הנוזל (AED), תוך הקפדה על בידוד הרמטי אמין של קווי הדלק. הפרטים של השיגור מתחת למים דרשו את אטימותם של תאי SLBM, אביזרי פנאמוהידראולי, מחברים חשמליים, כבלים וכו '. זה סופק על ידי מבנה גוף יחיד מרותך כולו, כבלים אטומים שיצאו מהתאים באמצעות תעלות הרמטיות מיוחדות, שחלליהם נפוחו באוויר, ומפרקים אטומים של ראש הקרב עם גוף הטילים, באמצעות צמיג גומי מנופח.
מערכת בקרת הטילים המשולבת היא אינרציאלית. הוא התבסס על מכשירים ג'ירוסקופיים, אשר היו ממוקמים בתא המכשירים של הרקטה: ג'ירוורטיקנט, ג'ירוהוריזון וג'רואינטגרטור של תאוצות אורך. כל שאר המכשירים והרכיבים של מערכת הבקרה המשולבת נוצרו בעיקר במכון המחקר, שבראשו עמד N. A. סמיכאטוב, אקדמאי עתיד ומפתח מערכות בקרה לכל מערכות הטילים האסטרטגיים הימיים. השליטה הצבאית ביצירת SU במכון מחקר זה בוצעה על ידי קפטן דרגה 2 V. Sininyn).
התקשורת של מערכת הבקרה המשולבת עם ניסוי הספינה, כמו גם ציוד שיגור, בוצעה באמצעות שני מחברים אטומים מיוחדים באמצעות כבלים הניתנים להחלפה המסופקים מהיצרן יחד עם הרקטה. במהלך ההכנה לפני ההתחלה, כדי להבטיח את אטימותם, ניפחו הכבלים באוויר בלחץ נומינלי של 6 ק"ג / מ"ר. ס"מ.
מכשיר SLBM שוגר מפיר מוקשים טבול. במהלך ההכנה לקראת ההשקה הונחו מכשירי הג'ירו, טווח הירי נקבע, הלחץ על הכבלים והצמיגים, ולאחר מכן בשני שלבים, לחץ על הטנקים. לאחר שהגיע ללחץ הנדרש במיכלים, פיר הצוללת התמלא באופן אוטומטי, ואז לחץ המים בתוך הפיר הושווה ללחץ החיצוני, ומכסה הפיר נפתח.
מיד לפני השיגור הועברה הרקטה לכוח המשולב (מסוללת האמפולה), בחלל נתון של הרקטה, על ידי אספקת אוויר דחוס, נוצר "פעמון". ה"פעמון "התנפח במצב אוטומטי, שנשלט על ידי חיישנים מתאימים.היה צורך לדכא את התהליכים הגז-דינאמיים הנלווים לשיגור, מה שאפשר לצמצם עד לגבול המקובל את העומס והעומסים התרמיים על הרקטה המתעוררים בעת שיגור ממכרה "עיוור" שאינו מצויד באוורור גז מיוחד.
היציאה הבלתי מודגשת של מכשירי SLB ממכרה של צוללת, שהייתה בתנועה בנוכחות הפרעות שנגרמו על ידי גלי הים ומהלך הצוללת, הובטחה באמצעות תכנית כיוונית מסוג גרירה, שהורכבה ממדריכים קשיחים המותקנים על קירות המכרה, ועולים רכובים על גוף הרקטה עצמה. משטח השיגור ננעל בעזרת סיכות מיוחדות במהלך ההתחלה. כדי להפחית את הגרירה האווירודינמית, ירדו העול בתחילת קטע האוויר של מסלול הטיסה (15 שניות לאחר ניתוק ה- SLBM ממשטח השיגור). כדי לשפר את היציבות הסטטית, במהלך הטיסה, הייתה הרקטה מצוידת בארבעה מייצבים, הממוקמים בקוטב בקטע הזנב.
ראש הקרב של הרקטה במשקל 1179 ק ג היה מצויד בתחמושת מיוחדת. תא ראש הקרב הופק על ידי לחץ אוויר עודף בתא המכשירים של הרקטה. לפני כן, ראש הקרב השתחרר מהדבקה קשיחה לגוף הרקטות בעזרת ארבעה מנעולי פירו המופעלים על ידי פקודות ממערכת הבקרה על הסיפון.
זמן טיסת הטילים למטרה הממוקמת בטווח המרבי לא עלה על 11.5 דקות, הגובה המרבי של המסלול הבליסטי הגיע ל -370 ק"מ. במקרה של ירי בטווח מינימלי של 400 ק"מ, זמן הטיסה הופחת ל -7.2 דקות, והגובה המרבי היה קצת יותר מ -130 ק"מ. לפני הנפקת SLBM למוביל מתחת למים, בוצע מכלול פעולות בבסיס הטילים הטכניים (TRB) של הצי, כולל. בדיקות פנאומטיות של מערכות, יישור, בדיקה אופקית של מערכת הבקרה המשולבת, תדלוק עם חומרי הנעה ועגינת הטיל עם ראש הקרב. על פי הסיווג שאומץ בארה"ב, ה- P-21 SLBM קיבל את המדד האלפאנומרי SS-N-5, על פי סיווג נאט"ו-השם "סרבי".
המרכיבים החשובים ביותר במכלול הטילים D-4 היו מערכת בקרה אוטומטית משולבת של KAFU, משגר (PU), קומפלקס של ציוד קרקעי (KNO) ומערכת PP-114 מכוונת.
הבסיס של KAFU היה, שנוצר באחד ממכוני המחקר של משרד התעשייה והמסחר, את המסבב והטווח האוטומטי (APD) "Stavropol-1" והציוד המכריע המחשוב של מערכת "איזומרוד", שהנחה מכשירי הג'ירו המשולבים תוך התחשבות בקלט ממידע ה"סיגמא "של מתחם הניווט (NK).
המשגר, בשם SM-87-1, סיפק: אחסון של מכשירי SLB בפיר צוללת עם פרמטרי העמסה, שיגור רקטה מפיר מלא במים, כמו גם הפעלה של טיל בליסטי לאחר חשיפה לתנאי סערה והתפוצצויות על הצוללת ברדיוס מוגדר; בטיחות האש והפיצוץ שלה לאחר קרעים ברדיוס הקריטי. עמידות בפני קורוזיה של מערכות המשגרים סיפקה הכנה מוקדמת של טילים לשש פעמים, עם הצפה מלאה של המכרות במי ים.
בעזרת מכלול של ציוד קרקעי בוצעו הפעולות הדרושות להפעלה קרקעית של מכשירי SLB (הובלה, העמסה על צוללת, אחסון יומי, עבודות הכנה להנפקה לנשא תת ימי בבסיס רקטות טכניות, תדלוק).
לאחר השלמת שלב הפיתוח הניסיוני הקרקע בנפח המאפשר להתחיל לעבד שיגור מתחת למים (בז'רגון הטילים המבוסס-מבחני "זריקה"), החלו בדיקות מדגמים של רקטת R-21, תחילה מעמדת טבילה צפה (PS), ולאחר מכן עם פרוייקט 613 D-4 מאובזר (מגירת טילים אחת הותקנה מאחורי מתחם בית ההגה) של הצוללת S-229. הדוגמאות תואמות במלואן ל- R-21 SLBM מבחינת משקל ומאפייני גודל, קווי מתאר חיצוניים ומקומות עגינה עם מערכות ספינות.הם התמלאו ברכיבי דלק המבוססים על פעולת המנוע למשך זמן נתון.
המעצב הראשי של הדוכן הצולל והצוללת הצפה של פרויקט 613 D-4 היה עובד הלשכה המרכזית לעיצוב של מעצב הצוללת של פרויקט 629 י.א. אבגרפוב. העבודה על ייצור הדוכן והצוללת בוצעה על ידי מספנת הים השחור.
מבחני "זריקה" בוצעו ממאי 1960 עד אוקטובר 1961 בטווח חיל הים הדרומי (16 שיגורי מדגמים בוצעו מהדוכן, 10 שיגורים מצוללת), בפיקוח ועדה בהנהגה. של קולונל MF וסיליבה. בדיקות אישרו כי ה- R-21 SLBM מתאים לשיגור מתחת למים ממעמקים של עד 50 מטרים.
בתקופה האחרונה של ניסויים אלה על טילי R-21 בוצעו שני ניסויים לקביעת בטיחות הטיל בשיגור לצוללת. במהלך הניסוי הראשון סימולציה של חסימות של עול SLBM במדריכים ממש בתחילת תנועת הרקטה בפיר, בשני, הדומה לדליפת קו החמצון בזנב הרקטה, מה שהוביל לערבוב של רכיבי הדלק. תוצאות הניסויים היו מוצלחות. בובות הטילים יצאו מהמכרה מבלי לגרום נזק משמעותי לרכיבי המכרה. בסך הכל, 28 מדגמים שימשו למבחני ה"זריקה ", המדברת על הגישה האחראית ביותר של היזמים ומומחי הים לפתרון משימה חדשה מיסודה - פיתוח מובטח של שיגור תת -ימי של SLBM. הדרך להצגת מערכת הטילים D-4 בשלב הבדיקות המשותפות נפתחה.
בדיקות אלה בוצעו מהצוללת pr. 629B "K-142". ההשקה הראשונה של ה- SLBM בוצעה ב -24 בפברואר 1962 (לפני כן התקיימה השקת ניסיון של הדוגמת "זריקה"). בסך הכל בוצעו 28 שיגורים במהלך הבדיקות, מתוכן 27 הצליחו.
שלמותם ויסודיותם של בדיקות הקרקע והטיס במהלך המבצע השתלמו בצורה נאה - גם כאשר חיי השירות של ה- R -21 SLBM הגיעו ל -18 שנים, שיגורים לא מוצלחים של טיל זה היו נדירים ביותר. מתחם D-4 הועלה לשירות בסוף האביב של 1963. הם תכננו לצייד מחדש את צוללות פרויקט 629 (שודרגו לפרויקט 629A) וצוללות פרויקט 658. בשלב זה כלל חיל הים שלנו 22 צוללות מפרויקט 629, שהיו להן מערכת טילים D-2. בסך הכל, על פי פרויקט 629A, משנת 1965 עד 1972, הצטיידו מחדש 14 צוללות (תוך התחשבות בצוללת של פרויקט 629B, שעברה גם ציוד מחודש על פי פרויקט 629A) צוללות. הצוללת המובילה בצי K-88 הצפוני הצטרפה לצי שלנו בדצמבר 1966. במהלך בדיקות המדינה שלה, 2 שיגורים של ה- R-21 SLBM בוצעו עם תוצאות חיוביות. שימו לב כי במהלך המרת הצוללות הללו על פי פרויקט 629A, יחד עם החלפת מערכות הספינות של מתחם הטילים עצמו, הוחלפה גם מערכת הניווט של פלוטו בסיגמה המתקדמת יותר.
באשר לצוללות של פרויקט 658M, כל 8 הסירות של פרויקט 658, שנכנסו לשירות בתקופה מנובמבר 1960, הצטיידו מחדש. השיפוץ הסתיים בשנת 1970.
בשנים 1977-1979, מערכת נשק זו עברה מודרניזציה הקשורה להחלפת ראש הקרב. הטיל עם ראש המלחמה החדש קיבל את הכינוי האלפאנומרי R-21M, ואת המתחם כולו-D-4M. מערכת החימוש "צוללת פרויקט 658M (629A) - RK D -4 (M)" הייתה בשירות בחיל הים עד סוף שנות השמונים. והישגים חדשים חיכו קדימה. פיתוח מערכת נשק הטילים הימית הראשונה של הדור השני "צוללת פרויקט 667A - RK D -5" כבר נקבעה, נעשו לימודי עיצוב ועבודות ליצירת SLBM עם טווח ירי שעד לאחרונה נראה פנטסטי.
