В 1957 году началась разработка тактико-технических требований к войсковым ЗРК, получившим "геометрические" наименования – "Круг" (большой дальности)и "Куб" (средней дальности). Включение в состав зенитного ракетного вооружения армейско-фронтового звена Сухопутных войск ЗРК двух типов было оптимальным решение по критерию "стоимость – эффективность", так как для поражения целей на малых высотах и средних дальностях нецелесообразно было использовать относительно дорогую ЗУР комплекса большой дальности. В какой-то мере такая система вооружения обосновывалась и созданием в США наряду с ЗРК семейства "Найк" маловысотного комплекса "Хок". Применительно к системе ПВО Сухопутных войск предусматривалась также и привязка создаваемых ЗРК к организационной структуре прикрываемых войск. Предполагалось, что прикрытие важнейших объектов фронтового и армейского уровней будут осуществлять соединения ЗРК большой и средней дальности, а в состав танковых дивизии будет включаться часть ЗРК малой дальности. Для обеспечения непосредственного прикрытия мотострелковых дивизий и полков предусматривалась организация зенитных частей и подразделений с ракетными и артиллерийскими средствами поражения целей на малых дальностях.
Разработку тактико-технических требований (ТТТ) к ЗРК "Круг" и "Куб" проводила небольшая группа сотрудников НИИ-3 ГАУ под руководством Б.В. Орлова, в которой основную роль играли А.И.Бакулин и Р.Д.Коган. Основные требования были успешно согласованы с промышленностью и приняты ГАУ.
К 1960 г. были разработаны требования к автономному самоходному ЗРК "Оса" и переносному ЗРК "Стрела".
ЗРК С-125 с ЗУР В-600П на Ближнем Востоке
САМОХОДНЫЙ ЗЕНИТНЫЙ РАКЕТНЫЙ КОМПЛЕКС "КРУГ"
Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР от 15 февраля 1958г "О создании опытного образца зенитно- ракетной системы "КРУГ" были определены основные характеристики ЗРК, кооперация головных исполнителей по средствам комплекса и сроки проведения работ, определяющие выход на совместные (государственные) испытания в III кв. 1961 г.
Зенитный ракетный комплекс предназначался для перехвата целей, летящих со скоростями до 600 м/с на высотах от 3000 м до 25 000 м, на дальности до 45 км. Вероятность поражения цели типа фронтового бомбардировщика Ил-28 на высотах до 20 км одной ЗУР должна была составлять 0,8, при этом предусматривалась возможность маневра цели с перегрузкой до четырех единиц. Цель с эффективной поверхностью рассеяния (ЭПР), соответствующей истребителю МиГ-15 должна была обнаруживаться на дальности 115 км.
Головной организацией по разработке зенитного ракетного комплекса "Круг" (2К11) был определен НИИ-20 Государственного комитета по оборонной технике (ГКОТ), главным конструктором В.П.Ефремов. В дальнейшем эта организация была переведена в подчинение Госкомитета по радиоэлектронике (ГКРЭ), затем переименована в Научно-исследовательский электромеханический институт (НИЭМИ) Минрадиопрома (МРП), а в настоящее время входит в концерн "Антей".
Станция наведения ракет 1С32 комплекса "Круг" разрабатывалась в том же НИИ-20 главным конструктором И.М.Дризе.
Разработку ЗУР на конкурсной основе поручили двум артиллерийским КБ, имевшим довольно большой опыт создания зенитных пушек. Разработчиком ЗУР массой 2000 кг с твердотопливным двигателем был назначен знаменитый В.Г.Грабин, главный конструктор расположенного в подмосковном Калининграде ЦНИИ-58 ГКОТ. Ракету КС-40 (3М8) массой 1800 кг с прямоточным двигателем должен был создать коллектив ОКБ-8 Свердловского СНХ во главе с Л.В.Люльевым.
Работы Грабина продолжались относительно недолго. Разрабатываемая им ракета С-134 также оснащалась прямоточным двигателем. В отличие от свердловского образца доступ воздуха в камеру сгорания осуществлялся через 4 секторных воздухозаборника. Грабинская фирма самостоятельно разрабатывала и пусковую установку под индексом С-135. В целом вся эта работа велась чуть больше года – 4 июля 1959 г. постановлением правительства ЦНИИ-58 присоединили к расположенному поблизости ОКБ-1 С.П.Королева. Сам Грабин оказался не у дел, на преподавательской работе в МВТУ, а большинство его бывших сотрудников под руководством Сергея Павловича приступили к проектированию твердотопливных баллистических ракет стратегического назначения.
Однако, конкурсный характер разработки сохранялся – к созданию ракет для "Круга" подключился главный конструктор ОКБ-2 Госкомитета по авиационной технике (ГКАТ) П.Д. Грушин, предложивший для комплекса "Круг" ракету В-757Кр – вариант своей ЗУР В-757 ("изделие 17Д") с прямоточным ^двигателем на твердом топливе, разрабатывавшейся в те же годы для Войск ПВО страны. Комплекс "Круг" с грушинской ракетой В- 757Кр (ЗМ10) получил обозначение 2К11М.
Как уже отмечалось, основному разработчику ЗУР (получившей обозначение 3М8) – ОКБ-8 было однозначно задано применение на зенитной управляемой ракете прямоточного воздушно-реактивного двигателя (ПВРД). Выбор такого типа двигателя с использованием неагрессивного жидкого топлива представлялся вполне обоснованным. В качестве окислителя в ПВРД использовался кислород воздуха, так что в баках ракеты размещалось только горючее – керосин. ПВРД превосходил ракетные двигатели по удельной тяге в пять и более раз. Для скоростей полета ракеты в 3-5 раз превышающих звуковую ПВРД характеризовался наименьшим расходом горючего на единицу тяги даже в сравнении с турбореактивным двигателем. По сравнению с ним конструкция прямоточного двигателя представлялась поразительно простой, он был и намного дешевле. Едва ли не единственным недостатком ПВРД считалась неспособность создавать значительную тягу на дозвуковых скоростях при отсутствии необходимого скоростного напора на входе в воздухозаборник, что не позволяло ограничиться применением только ПВРД на ракетах, стартующих с Земли.
В середине пятидесятых годов предпринималось немало попыток внедрения прямоточных двигателей не только в ракетную технику, но даже и в пилотируемую авиацию. "Впереди планеты всей" здесь оказались французы. Помимо явно экспериментальных самолетов фирмы "Ледюк" с более чем экстравагантным размещением в центре воздухозаборника кабины летчика, пилотирующего самолет в пикантном лежачем положении, был разработан и настоящий истребитель "Грифон" с комбинированным турбо-прямоточным двигателем.
В ракетостроении помимо множества нереализованных проектов с ПВРД были реально летавший самолет-снаряд "Навахо" и серийные зенитные ракеты "Бомарк", "Супер Бомарк", "Бладхаунд", "Тейлос".
В нашем отечестве к концу пятидесятых годов наибольший опыт в проектировании и отработке ПВРД был накоплен в СЖБ-670 Госкомитета по авиационной технике (ГКАТ) коллективом во главе с главным конструктором М.М.Бондарюком. Самой значительной их работой было создание сверхзвукового ПВРД для межконтинентальной крылатой ракеты С.А.Лавочкина "Буря", успешно отработанного как на стендах, так и в летных испытаниях. Велись проработки двигателей для аналогичной ракеты В.М.Мясищева "Буран", а также для других летательных аппаратов. Правда, имеющийся опыт был несколько од- носторонен – двигатели разрабатывались для маломаневренных аппаратов, совершающих полет с постоянной скоростью практически на одной и той же высоте.
С учетом невозможности работы ПВРД на малых скоростях ракета 3М8 была выполнена по двухступенчатой схеме. Для обеспечения условий запуска прямоточного двигателя твердотопливные ускорители разгоняли ракету до скорости, соответствующей числу М=1,5…2.
К концу пятидесятых годов уже имелись сведения о неустойчивом характере работы прямоточных двигателей при больших углах атаки. В то же время, для зенитной ракеты, предназначенной для поражения высокоманевренных самолетов фронтовой авиации, требовалась реализация поперечных перегрузок порядка восьми единиц. Это в значительной мере определило выбор общей схемы ракеты. Для второй (маршевой) ступени была принята компоновка с поворотным крылом, которая обеспечивала возможность создания достаточной подъемной силы при небольших углах атаки корпуса ракеты. Сам корпус маршевой ступени ракеты представлял собой сверхзвуковой прямоточный двигатель ЗЦ4 – трубу с остроконечным центральным телом, кольцевыми форсунками и стабилизаторами горения. На предыдущих ракетах подобных схем большая часть систем и агрегатов размещалась по кольцевой схеме во внешнем корпусе ПВРД. Однако ряду элементов, например, боевой части, подобная компоновка была явно противопоказан- на. В центральном теле воздухозаборника с диаметром цилиндрической части 450 мм помимо осколочно-фугасной боевой части ЗН11 массой около 150 кг располагались радиовзрыватель ЗЭ26 и шаровой баллон воздушного аккумулятора давления. В передней части центрального тела предполагалась установка головки самонаведения. Центральное тело было незначительно заглублено во внутренний объем корпуса ракеты. Далее располагались ажурные конструкции из кольцевых и радиальных элементов – спрямляющие решетки, блоки форсунок, стабилизаторы горения. В кольцевом корпусе двигателя с наружным диаметром 850 мм начиная от его передней кромки располагались баки с керосином, примерно посредине длины – рулевые машинки, крепление крыльев, а ближе к задней кромке – блоки аппаратуры системы управления (СУ).
Поворотные крылья размахом 2206 мм размещались по "Х"-образной схеме и могли отклоняться гидропневматическим рулевым приводом в диапазоне ±28°. Хорда крыла составляла 840 мм у основания, 500 мм на законцовке. Стреловидность по передней кромке составляла 19°38\ по задней кромке – -8°26' (отрицательная), суммарная площадь обоих консолей (поворотных частей) в одной плоскости – 0,904 м² .
Стабилизаторы размахом 2702 мм устанавливались по "+" – образной схеме. Хорда 860 мм у основания, 490 мм на законцовке. Передняя кромка – со стреловидностью 20°, задняя кромка – прямая, суммарная площадь двух консолей в одной плоскости – 1,22 м² .
Длина ракеты составляла 8436 мм, диаметр 850 мм.
При стартовом весе 2455 кг начальный вес второй (маршевой) ступени составлял около 1400 кг, из которых примерно 270 кг приходилось на горючее – керосин Т-1 (или ТС) и 27 кг на изопропилнитрат.