Gdy W sierpniu 1949 roku Związek Radziecki zdetonował swoją pierwszą bombę atomową rozpoczęła się konkurencja między wszystkimi rodzajami sił zbrojnych o to, które z nich będzie odgrywać najważniejszą rolę w systemie strategicznym. Marynarka wojenna skupiła się na rozwoju okrętów podwodnych z rakietami balistycznymi, przenoszącymi głowice jądrowe. Do 1954 roku opracowany pierwszy projekt takich jednostek, który był modernizacją myśliwskich okrętów podwodnych o napędzie konwencjonalnym projektu 611, w kodzie zachodnim znanych jako typ Zulu. Nowe jednostki przenosiły rakiety model R-11FM (8K61) (SS-1B Scud), które były kłopotliwe w eksploatacji, miały ograniczony zasięg i nie były w stanie zapewnić marynarce wojennej wiodącej roli w systemie strategicznym Związku Radzieckiego. W styczniu 1956 roku nastąpiła autoryzacja programu budowy pocisków model R-13 (3M50) (SS-N-4 Sark), które miały dać radzieckiej flocie palmę pierwszeństwa w dziedzinie wykorzystania broni jądrowej. Do przenoszenia tych rakiet od podstaw zaprojektowane zostały nowe jednostki z napędem konwencjonalnym typu Golf oraz z napędem atomowym typu Hotel.
Nowa broń marynarki wojennej okazała się jednak niewystarczająca do odgrywania znaczącej roli w systemie strategicznym. Pociski model SS-N-4 Sark napędzane były na paliwo ciekłe, co stwarzało duże problemy eksploatacyjne na okrętach podwodnych. Ze względów bezpieczeństwa wymagało tankowania zbiorników z paliwem (reduktorem) tuż przed samym startem. Ich odpalanie mogło odbywać się tylko z pozycji wynurzonej, a z powodu niewielkiego zasięgu stosunkowo blisko wybrzeży Stanów Zjednoczonych, co czyniło jednostki je przenoszące łatwymi celami do zatopienia przez siły zwalczania okrętów podwodnych. Celność również pozostawiała wiele do życzenia, uniemożliwiając atakowanie obiektów strategicznych, takich jak umocnione silosy dla rakiet interkontynentalnych ICBM (InterContinental Ballistic Missile). Co więcej same okręty podwodne typu Golf (projekt 629) i typu Hotel (projekt 658) były konstrukcjami niezbyt udanymi, wytwarzającymi dużo hałasu, co w obliczu konieczności forsowania całego Atlantyku i Pacyfiku stwarzało duże ryzyko zatopienia przez przeważające siły wroga. Sytuację marynarki wojennej pogorszyło dodatkowo utworzenie w 1960 roku Strategicznych Sił Rakietowych, które przejęły główny ciężar atakowania wyznaczonych celów w Stanach Zjednoczonych.
Dowództwo radzieckiej floty zdawało sobie sprawę z dużych ograniczeń wykorzystywanej platformy i w 1958 roku zainicjowany został nowy program, w wyniku którego powstały balistyczne okręty podwodne projektu 667A Nawaga, na zachodzie znane jako typ Yankee, które uzbrojone były w rakiety model R-27 (SS-N-6 Serb Mod. 1). W marcu 1958 roku zapadła również decyzja o modernizacji okrętów projektu 658 do standardów projektu 658M (typ Hotel II). Miała ona na celu poprawienie walorów bojowych jednostek, co miano osiągnąć poprzez wymianę pocisków model SS-N-4 Sark, wykorzystujących system model D-2 (4K50), na nowszą konstrukcję SS-N-5 Sark z systemem D-4 (4K55). Podstawową różnica miała być możliwość odpalania rakiet z pod wody, co znacznie zwiększyłoby bezpieczeństwo okrętów podwodnych, przyczyniając się do zwiększenia walorów bojowych.
Prace nad pociskami, które można było odpalać z pod wody właściwie zaczęły się już na początku 1955 roku i opierały się na konstrukcji model R-11 (8K61) (SS-1B Scud A). W lutym 1955 roku głównym odpowiedzialnym za opracowanie nowej wersji tych rakiet, które mogły być odpalane z pod wody został E. V. Czarnko, który był dyrektorem Doświadczalnego Biura Projektowego OKB-10 (Oltno Konstruktorskoje Biuro), wchodzącego w skład Instytutu Naukowo-Badawczego NII-88. Stworzeniem odpowiedniej struktury i mechanizmów dla okrętów podwodnych, które umożliwiałyby starty pocisków z pozycji zanurzonej, obarczony został N. A. Rjemichatow, dyrektor Specjalnego Biura Projektowego SKB-626 (Spetsjalnoje Konstruktorskoje Biuro). Nowa konstrukcja otrzymała oznaczenie R-11FM (8K61) (SS-1B Scud).
Pierwsze testy nowych rakiet model R-11FM (8K61) rozpoczęły się w lutym 1955 roku w kompleksie testowym Burja w Kapustin Jarze. Obejmowały one trzy starty ze standardowej wyrzutni. Kolejne próbne starty miały miejsce z zaprojektowanego przez A. P. Abramowa podwodnego silosu, który symulował warunki na okręcie podwodnym. Ostatnia faza testowa obejmowała odpalenia pocisku z okrętu podwodnego typu Whiskey o numerze taktycznym S-229, który został specjalnie do tego celu przystosowany. Starty rakiet odbywał się z głębokości 15 - 20 metrów i przy prędkości 3 - 4 węzłów. Miały one miejsce we wrześniu i październiku 1955 roku. Następnie testy były dalej kontynuowane, aż w lutym 1959 roku pociski model R-11FM (8K61) (SS-1B Scud) oficjalnie weszły do służby. Otrzymały je okręty projektu B-611, który opierał się na myśliwskich okrętach podwodnych o napędzie konwencjonalnym projektu 611, w kodzie zachodnim znanych jako typ Zulu.
W marcu 1958 roku autoryzowany został projekt nowych rakiet model R-21 (SS-N-5 Sark), wykorzystujących system model D-4 (4K55). Ich konstrukcja miała opierać się na doświadczeniach wyniesionych z prac nad pociskami model SS-1B Scud. Początkowo programem tym kierowało Doświadczalne Biuro Projekt OKB-586, którego dyrektorem był M. K. Jangiel. W marcu 1959 roku projekt przejęty został przez Specjalne Biuro Projektowe SKB-385, kierowane przez V. P. Makajewa.
Pierwsze testy nowych pocisków wystartowały w maju 1960 roku i odbywały się z rakietami model R-21 K-1.1, które były eksperymentalną wersją właściwej konstrukcji. Starty przeprowadzono z podwodnego silosu na Morzu Czarnym, który znajdował się na głębokości od 40 do 50 metrów. W próbach tych uczestniczyła także jednostka o numerze taktycznym S-229, która została specjalnie do tego celu przystosowana. W tej fazie prób, która dobiegła końca w październiku 1961 roku, dokonano sześciu wystrzeleń z podwodnej platformy i trzech z okrętu podwodnego. Testy z pociskami R-21 K-1.1 trwały równolegle do programu testowego zmodyfikowanych rakiet model R-11FM (8K61), które otrzymały oznaczenie C4.7. Jako ciekawostkę można podać, że konstrukcja model R-21 K-1.1 uczestniczyła w jednej z parad na Placu Czerwonym w Związku Radzieckim i przez amerykański wywiad błędnie została zidentyfikowana jako w pełni ukończona rakieta model R-21 (SS-N-5 Sark). Próby z pociskami SS-N-5 Sark i systemem model D-4 (4K55) rozpoczęły się w lutym 1962 roku. Wówczas dokonano pierwszego wystrzelenia z okrętu podwodnego o numerze taktycznym K-142. Była to zmodernizowana do standardu 629B jednostka typu Golf (projekt 629). W czasie trwania tej fazy testowej w sumie dokonano 27 próbnych startów i w końcu w maju 1963 roku nowe rakiety oficjalnie weszły do służby w marynarce wojennej Związku Radzieckiego.
W rakiety model R-21 (SS-N-5 Sark) uzbrojone zostały balistyczne okręty podwodne typu Golf, przystosowane do projektu 629A (typ Golf II), oraz typu Hotel, zmodernizowane według założeń projektu 658M (typ Hotel II). Pociski SS-N-5 Sark były używane przez marynarkę wojenną Związku Radzieckiego do 1990 roku, kiedy ze służby wycofane zostały ostatnie jednostki typu Golf II. Łącznie od 1963 do 1990 roku wykonanych zostało 228 startów rakiet model R-21, z których 193 zakończyło się powodzeniem.
Pociski model R-21 (SS-N-5 Sark), wykorzystujące system model D-4 (4K55), były konstrukcjami jednostopniowymi na paliwo ciekłe. Gabaryty tych rakiet były zbliżone do tych w modelu SS-N-4 Sark, jednak nieco większe. Długość całkowita wynosiła 12,9 metra (niektóre źródła błędnie podają w tym miejscu wartość 14,3 metra), natomiast średnica 1,4 metra. Szerokość zwiększała się w tylniej części, gdyż znajdowały się tam cztery stabilizatory, które pozwalały rakiecie złapać równowagę zaraz po wystrzeleniu z okrętu podwodnego. Takie a nie inne rozmiary rakiet model R-21 wymuszone były przez gabaryty okrętów podwodnych typu Golf i typu Hotel, które miały te pociski przenosić. Stosując wymiary zbliżone do tych jakie otrzymała konstrukcja model R-13 (3M50) nie trzeba było znacząco modernizować silosów na jednostkach. Poza tym trzeba zaznaczyć, że ówczesna technologia w Związku Radzieckim nie pozwalała na miniaturyzację poszczególnych elementów konstrukcji. Między innymi w tym objawiało się zacofanie technologiczne radzieckiego imperium w stosunku do Stanów Zjednoczonych. Zasięg rakiet SS-N-5 Sark wynosił 780 mil morskich, czyli około 1420 kilometrów. Był to wynik ponad dwa razy lepszy od poprzedniej konstrukcji SS-N-4 Sark, jednak nadal bardzo odstawał od osiągnięć rakiet wykorzystywanych przez marynarkę wojenną Stanów Zjednoczonych. Dla porównania amerykańskie pociski model UGM-27C Polaris A-3, oddane do służby w 1964 roku, mogły razić cele z odległości 4600 kilometrów. Celność rakiet SS-N-5 Sark również została poprawiona w stosunku do modelu SS-N-4 Sark, lecz nadal odbiegała od osiągnięć najnowocześniejszego modelu A-3 serii Polaris. Wynosiła ona jedynie 2800 metrów, co w porównaniu z 900 metrami konstrukcji amerykańskiej jest wynikiem gorzej niż słabym. Co ciekawe według źródeł zachodnich dokładność radzieckich pocisków R-21 szacowana była na 1800 - 3900 metrów. Był to dokładnie taki sam przedział jak w przypadku rakiet model R-13 (3M50), co może świadczyć o braku szczegółowych informacji na ten temat w ówczesnym czasie i o trudnościach w ich zdobyciu przez wywiad. W locie nad wyznaczony cel radziecka konstrukcja wykorzystywała inercyjny (bezwładnościowy) system naprowadzania. Masa startowa pocisków wynosiła 16600 kilogramów.
Konstrukcja pocisków model SS-N-5 Sark była dość podobna do tej, jaką zastosowano w przypadku poprzednich rakiet model SS-1B Scud oraz SS-N-4 Sark. Złożona ona była z dwóch części, z których pierwsza mieściła silnik oraz zbiorniki na paliwo i utleniacz, natomiast druga zawierała ładunek bojowy i była odłączana od pierwszej części. Rakiety Model R-21 wykorzystywały motor model S5.38, który opracowany został przez Doświadczalne Biuro Projektowe OKB-2, kierowane przez A. M. Isajewa, przemianowane później na Konstruktorskoje Biuro Chimicieskowo Maszinoctrojeja (Biuro Projektowe Urządzeń Wykorzystujących Technologie Chemiczne) (obecnie biuro to znane jest jako Doświadczalne Biuro Projektowe OKB Fakel). Silnik rakiety napędzany był paliwem (reduktorem) w postaci mieszaniny aminowej, która znajdowała się w pierwszym zbiorniku nad motorem. Powyżej tego zbiornika był drugi, który napełniony był utleniaczem o nazwie AK-27P. Była to mieszanina czterotlenku azotu i kwasu azotowego, do której dodany był także inhibitor (substancja zmniejszająca szybkość reakcji chemicznej). Obie ciecze ze zbiorników dostarczane były do jednej komory spalania poprzez pompy. Gazy wylotowe odprowadzane były przez cztery obrotowe dysze, dzięki którym można było kontrolować trajektorię lotu rakiet. Rozwiązanie to zastosowano pierwszy raz na pociskach przeznaczonych dla marynarki wojennej w przypadku modelu R-13 (3M50) (SS-N-4 Sark). Dzięki niemu nie trzeba było instalować dużych powierzchni sterowych.
W drugiej, odłączanej części rakiet znajdowała się kapsuła z głowicą jądrową. Jej zadaniem było wejście w ziemską atmosferę i bezpieczne dostarczenie ładunku bojowego nad wyznaczony cel. Ładowność kapsuły wynosiła 1200 kilogramów. Mieściła ona w sobie jedną głowicę jądrową o mocy 800 kiloton, choć niektóre źródła podają, że jej siła wynosiła jedną megatonę. Te dane pochodzą ze źródeł rosyjskich, natomiast według informacji zachodnich z ówczesnego czasu moc ładunku bojowego szacowana była na 2 - 3,5 megatony.
Procedura przygotowania rakiet model R-21 (SS-N-5 Sark) do startu nie uległa zmianie w porównaniu z poprzednią konstrukcją R-13 (3M50) (SS-N-4 Sark). Ze względów bezpieczeństwa okręty przenosiły w silosach pociski napełnione jedynie utleniaczem. Zanim mogło nastąpić odpalenie trzeba było zatankować zbiorniki paliwem (reduktorem), co wydłużało czas reakcji aż do 45 minut. Po przygotowaniu pocisków do startu potrzeba było 15 minut, aby wszystkie rakiety zostały wystrzelone.
Pociski model SS-N-5 Sark mogły startować z pod wody, z głębokości od 40 do 50 metrów i przy prędkości około czterech węzłów, co w założeniu miało poprawić możliwości skrytego działania okrętów projektu 629A oraz 658M. Przy wystrzeliwaniu rakiety wykorzystywana była technika tak zwanego "mokrego startu". Przed odpaleniem silosy, w których znajdowały się pociski były zalewane wodą. Silnik rozpoczynał pracę w wyrzutni, co było dużym mankamentem. Pomimo wyeliminowania elementu konieczności wynurzenia się poprawa skrytości działania była tylko iluzoryczna. Silniki rozpoczynające prace w silosach wytwarzały bardzo dużo hałasu, przez co nie sposób było nie wykryć radzieckich jednostek nawet z dużych odległości. W połączeniu z hałaśliwymi charakterystykami okrętów typu Golf II i typu Hotel II konsekwencją takiego stanu rzeczy było niemal pewne zatopienie. Usprawiedliwieniem może być tu jednak fakt, że zadaniem balistycznych okrętów podwodnych jest dostarczenie w wyznaczone miejsce rakiet i ich odpalenie. Sprawa powrotu do bazy macierzystej jest drugorzędna. W tym przypadku zatopienie jednostek radzieckich nastąpiłoby po wykonaniu swojego zadania, a więc po wystrzeleniu rakiet, które leciałyby już do wyznaczonego punktu.
Kolejnym elementem mającym zwiększyć wartość bojową radzieckich balistycznych okrętów podwodnych pierwszej połowy lat 60-tych XX wieku było wydłuzenie zasięgu pocisków. Rakiety model SS-N-5 Sark mogły razić cele maksymalnie z odległości 1420 kilometrów. Oddaliło to nieco od wybrzeży Stanów Zjednoczonych rejony patrolowania jednostek typu Hotel II, bo one przede wszystkim były wykorzystywane jako broń pierwszego uderzenia, podczas gdy typ Golf II odgrywał rolę raczej drugorzędną, jednak zasięg pocisków dalej pozostawiał wiele do życzenia, jeżeli chciało się atakować cele położone bardziej w głębi lądu. Poza tym, mimo oddalenia rejony patrolowania ciągle były bardzo blisko wrogiego terytorium, co wraz z głośnymi okrętami podwodnymi nie było dobrym rozwiązaniem. Wyraz temu dobrze dawało trzymanie marynarki wojennej z dala od odgrywania znaczącej roli w systemie strategicznym Związku Radzieckiego.
W porównaniu z poprzednią konstrukcją SS-N-4 Sark wydatnie zwiększona została celność, która wynosiła 2800 metrów. Mimo wyraźnej poprawy nadal było to zbyt mało, aby pociski SS-N-5 Sark mogły skutecznie atakować strategiczne cele, takie jak umocnione podziemne silosy rakiet interkontynentalnych ICBM. Zdecydowanie lepiej pociski R-21 sprawdzałyby się w niszczeniu miast, gdyż duża moc głowicy jądrowej rekompensowałaby niewielką dokładność. W obliczu takiej sytuacji okręty typu Hotel II mogły jedynie pełnić rolę elementu uzupełniającego pierwsze uderzenie, którego główny ciężar spoczywał na Strategicznych Siłach Rakietowych. Tym samym rola pocisków SS-N-5 Sark była właściwie identyczna do tej, którą miały spełniać rakiety SS-N-4 Sark. Dzięki hałaśliwym okrętom i mankamentowi małego zasięgu konstrukcja model R-21 skutecznie mogła być wykorzystana jedynie w pierwszym uderzeniu, gdyż zachowanie tej broni na kolejny atak w zasadzie nie dawało szansy przetrwania jednostek typu Golf II i typu Hotel II w konflikcie na pełną skalę.
Następnym minusem tych rakiet były gabaryty, które umożliwiły instalację silosów dla rakiet jedynie w przedłużeniu nadbudówki. Jednak należy pamiętać, że radzieckie balistyczne okręty podwodne pierwszej połowy lat 60-tych XX wieku pierwotnie przystosowane zostały do tak dużych pocisków i w zasadzie nie było konieczności zmniejszania wymiarów, gdyż konstrukcja R-21 (SS-N-5 Sark) miała jedynie zastąpić w wyrzutniach pociski model R-13 (3M50) (SS-N-4 Sark). Fakt ten po części może usprawiedliwić brak zabiegów zmierzających do zmniejszenia gabarytów rakiet, jednak trzeba pamiętać, że w czasie gdy pociski model R-21 powstawały w Związku Radzieckim nie było tak daleko posuniętej technologii, by takiej miniaturyzacji dokonać. Udało się to dopiero w przypadku rakiet model R-27 (SS-N-6 Serb Mod. 1), które weszły do służby w radzieckiej flocie w 1968 roku, wprowadzając wiele innowacji.
W zasadzie można powiedzieć, że konstrukcja rakiet model SS-N-5 Sark powielała niedociągnięcia poprzednich pocisków SS-N-4 Sark, zawierając także te elementy, które w poprzedniej konstrukcji można było uznać za zalety. Chodzi tu o zastosowanie obrotowych dysz, dzięki którym można było kontrolować trajektorię lotu. Tym samym nie było konieczności instalowania dużych powierzchni sterowych, co zmniejszało średnicę rakiet. Gdyby nie możliwość wykonywania startów z pod powierzchni wody pociski model R-21 właściwie niczym, poza zwiększonym zasięgiem i dokładnością, nie różniłyby się od swoich poprzedników. Konstrukcja ta nie wniosła wiele nowości technologicznych, nie licząc "mokrego startu", i przez to raczej nie była udana, nie umożliwiając marynarce wojennej odzyskanie silnej pozycji w systemie strategicznym Związku Radzieckiego. Negatywną ocenę należy także rozpatrywać pod względem zaawansowania technologicznego Stanów Zjednoczonych w tym samym czasie. Ich pociski trzeciej serii Polaris A-3, oddane do służby równolegle z SS-N-5 Sark, były mniejsze, dokładniejsze, miały większy zasięg i napędzane były przez o wiele bezpieczniejsze paliwo stałe. O zaawansowaniu technologicznym tych rakiet mógł również świadczyć fakt wykorzystywania konstrukcji wielostopniowej, której prawidłowe funkcjonowanie jest o wiele trudniejsze do osiągnięcia niż w przypadku pocisków jednostopniowych. Rakiety model R-21 nie były w stanie zapewnić marynarce wojennej Związku Radzieckiego pozycji lidera w wyścigu zbrojeń, gdzie niekwestionowaną przewagę miały Stany Zjednoczone.
|