كان بناء غواصتين رئيسيتين ، المشروع 629 (المكون الثاني لنظام الأسلحة) يجري في وقت واحد في سيفيرودفينسك وكومسومولسك أون أمور. تم تكليفهم في عام 1957 ، وبعد عامين تم رفع العلم البحري على خمسة قوارب أخرى من نفس القوارب. تم تجهيزهم جميعًا بنظام صواريخ D-1. تم إجراء إعادة تجهيزهم اللاحقة لمجمع D-2 بواسطة أحواض بناء السفن. في المجموع ، باستثناء غواصة المشروع 629B ، تلقى الأسطول 22 غواصة من المشروع 629 - آخر غواصتين دخلت الخدمة في المحيط الهادئ في عام 1962.
تألف تطوير نظام الأسلحة من التطوير التجريبي الأرضي (NEO) للعناصر وأنظمة أنظمة التحكم الآلي المدمجة والمتكاملة (KAFU) ومجموعات الصواريخ الباليستية والمكونات الأخرى لمجمع الصواريخ: اختبارات تصميم الطيران للصاروخ في المدى باستخدام منصات ثابتة ومتأرجحة مع نفس المهام التي كانت أيضًا خلال اختبارات مماثلة لـ RK D-1 (من بين 19 إطلاقًا للصواريخ ، نجح 15 صاروخًا) ؛ اختبارات مشتركة مع مركبة الإطلاق تحت الماء Project 629 (نجح 11 من أصل 13 إطلاقًا للصواريخ).
خلال الفترة من أغسطس إلى سبتمبر 1960 ، في خليج كولا ، على منصة خاصة لإعادة إنتاج مقصورة الصواريخ لمشروع الغواصة 629 ، تم إجراء 6 اختبارات مقاومة للانفجار ، مما يجعل من الممكن التحقق من سلامة نظام الصواريخ عند تفجير شحنات العمق في مختلف المسافات من بدن القارب الناقل. بناءً على نتائجهم ، تقرر إعادة التزود بالوقود بمؤكسد على الشاطئ. كان التزود بالوقود لا يزال في الغواصة من دباباتها. تم اعتماد نظام "Project 629 Submarine - RKD-2" من قبل الأسطول السوفيتي في عام 1960 وظل في الخدمة حتى عام 1972.
يوفر هذا النظام إمكانية إطلاق SLBM من موقع مغمور على مسافة لا تقل عن 1100 كم. تم التخطيط للإنشاء الأولي لمجمع الصواريخ ليتم إسنادها إلى مكتب التصميم M. K. يانجل ، الأكاديمي المستقبلي ومبتكر مجموعة كاملة من الصواريخ الباليستية العابرة للقارات (ICBMs) ، بما في ذلك الصواريخ الباليستية الثقيلة RS-20 التي تسببت في القلق الأكبر بين الأمريكيين (وفقًا لتصنيف الولايات المتحدة SS-18 ، الناتو - "الشيطان") ومع ذلك ، بالاتفاق المتبادل بين عضو الكنيست يانجيل و ف.ب. ميكيف ، اللذان وحدهما وحدة الآراء والنهج ، قررا تكليف فريق التصميم الخاص بـ V. P. Makeeva (المشار إليها فيما يلي - KBM).
في ربيع عام 1960 ، تم الانتهاء من التصميم الأولي لنظام الصواريخ ومراجعته والموافقة عليه. تم تعيين V. L. المصمم الرئيسي لـ D-4 في KBM. كليمان ونوابه عمر. لوكيانوف ون. Karganyan ، أجرى الإشراف على التطوير من معهد أبحاث البحرية من قبل النقيب 2nd Rank B. A. خاتشاتوروف والملازم القائد س. تم الإبقاء على مبدأ التشغيل هذا في جميع المراحل اللاحقة لإنشاء نظام الصواريخ - كان ضباط الأسطول ، في الواقع ، أعضاء كاملين في فريق التصميم ، وشاركوا في البحث عن القرارات المتخذة وتطويرها وتنفيذها.
تم إيلاء اهتمام خاص للتطوير التجريبي الأرضي (NEO) لعناصر وأنظمة وتجمعات SLBM R-21 وأجزاء أخرى من المجمع. تم التحقق من كل حل تصميم ودائرة عن طريق اختبارات واسعة النطاق في ظروف مقاعد البدلاء.لذلك ، تم إجراء العشرات من اختبارات مقاعد إطلاق النار (OSI) لمحرك الصاروخ ، بما في ذلك محاكاة تأثير الضغط المرتد أثناء إطلاق محرك يعمل بالوقود السائل في منجم غواصة ، باستخدام سدادات تم إنشاؤها خصيصًا تم تركيبها في الفوهات. من غرف الاحتراق.
لاختبار نظام الدفع (DU) للصاروخ ككل ، تم تنفيذ OSI DU ، وبحلول بداية آخر ثلاثة OSI كانت هناك بالفعل نتائج اختبارات "رمي" (حولها - أدناه) لـ R-21 نماذج SLBM من منصة الغواصة العائمة (SS) في المدى الجنوبي للبحرية … وقد جعل ذلك من الممكن مقارنة نتائج الاختبارات الميدانية واختبارات مقاعد البدلاء ، وتقييم صحة طريقة الحساب وإجراء التعديلات اللازمة. كانت نتيجة هذا العمل هي اختبارات إطلاق صاروخ R-21 على مقاعد البدلاء SLBM باستخدام نظام التحكم في الصواريخ على متن الطائرة.
من الناحية الهيكلية ، كان الصاروخ الباليستي الغواصة R-21 صاروخًا باليستيًا أحادي المرحلة يستخدم وقودًا سائلًا (12.4 طنًا من المؤكسد ، و 3.8 طنًا من الوقود). يجمع جسم الصاروخ - الملحوم بالكامل ، والمصنوع من فولاذ EI-811 ، حجرة الأدوات المتسلسلة (OBO) ، وخزان المؤكسد ، وخزان الوقود ومقصورة الذيل للصاروخ في وحدة واحدة.
محرك الصاروخ ، الذي تم إنشاؤه في مكتب التصميم A. M. Isaeva ، كان عبارة عن أربع غرف ، تم صنعه أيضًا وفقًا لمخطط مفتوح. كان لديه التحكم الآلي في الدفع ونسبة المؤكسد واستهلاك الوقود. كانت غرف الاحتراق LRE هي أيضًا الهيئات الإدارية لـ SLBMs. قام المصممون بتحويل محاور التأرجح الخاصة بهم بزاوية 60 درجة بالنسبة لمستويات التثبيت ، والتي قدمت العلاقة الأكثر منطقية بين قيم عزم الدوران والتحكم في الانعراج والانحراف.
كان للمحرك قوة دفع على سطح الأرض تساوي 40 تريليون قدم ، وكان الدفع المحدد 241.4 تريليون قدم. تم تصور الإغلاق الطارئ للمحرك الذي يعمل بالوقود السائل (AED) ، مع ضمان عزل محكم موثوق لخطوط الوقود. تتطلب تفاصيل الإطلاق تحت الماء إحكام إحكام مقصورات SLBM والتركيبات الهوائية والهيدروليكية والموصلات الكهربائية والكابلات وما إلى ذلك. تم توفير ذلك من خلال هيكل جسم واحد ملحوم بالكامل ، وكابلات محكمة الغلق تخرج من المقصورات من خلال قنوات محكمة الغلق الخاصة ، والتي تم نفخ تجاويفها بالهواء ، ومفاصل مغلقة للرأس الحربي بجسم الصاروخ ، باستخدام إطار مطاطي منفوخ.
نظام التحكم في الصواريخ على متن الطائرة قصوري. كان يعتمد على الأجهزة الجيروسكوبية ، التي كانت موجودة في حجرة أدوات الصاروخ: gyroverticant ، gyrohorizon و gyrointegrator للتسارع الطولي. تم إنشاء جميع الأجهزة والعناصر الأخرى لنظام التحكم الموجود على متن الطائرة بشكل أساسي في معهد الأبحاث ، الذي يرأسه N. A. سيمخاتوف ، الأكاديمي المستقبلي والمطور الرئيسي لأنظمة التحكم لجميع أنظمة الصواريخ البحرية الاستراتيجية. تم تنفيذ السيطرة العسكرية على إنشاء SU في معهد الأبحاث هذا من قبل الكابتن الثاني من الرتبة الخامسة في سينيتسين).
تم توصيل نظام التحكم على متن السفينة باختبار السفينة ، بالإضافة إلى معدات الإطلاق ، من خلال موصلين مختومين خاصين عن طريق كابلات قابلة للاستبدال تم توفيرها من الشركة المصنعة مع الصاروخ. أثناء التحضير المسبق ، لضمان إحكام الغلق ، تم نفخ الكابلات بالهواء بضغط اسمي يبلغ 6 كجم / متر مربع. سم.
تم إطلاق صاروخ من طراز SLBM من بئر منجم مغمور. أثناء التحضير المسبق ، تم توجيه الأجهزة الجيروسكوبية ، وتم ضبط نطاق إطلاق النار ، وتم ضغط الكابلات والإطارات ، وتم الضغط على الخزانات على مرحلتين على التوالي. بعد الوصول إلى الضغط المطلوب في الخزانات ، تم ملء عمود الغواصة تلقائيًا ، ثم تمت موازنة ضغط الماء داخل العمود مع الضغط الخارجي ، وتم فتح غطاء العمود.
مباشرة قبل الإطلاق ، تم نقل الصاروخ إلى طاقة على متنه (من بطارية أمبولة) ، في مساحة معينة من الصاروخ ، عن طريق توفير الهواء المضغوط ، تم إنشاء "جرس". تم نفخ "الجرس" في الوضع التلقائي ، والذي تم التحكم فيه بواسطة أجهزة استشعار مناسبة.كان من الضروري إخماد العمليات الديناميكية للغاز المصاحبة للإطلاق ، مما جعل من الممكن تقليل الطاقة والأحمال الحرارية على الصاروخ إلى حدود مقبولة عند الإطلاق من منجم "مسدود" غير مجهز بفتحات غاز خاصة.
تم ضمان الخروج غير المجهد من SLBMs من منجم الغواصة ، والتي كانت تتحرك في ظل وجود اضطرابات ناجمة عن موجات البحر ومسار الغواصة ، باستخدام مخطط اتجاه من نوع السحب ، والذي يتكون من أدلة صلبة مركبة على جدران المنجم ونير مثبتة على جسم الصاروخ نفسه. تم قفل منصة الإطلاق بمسامير خاصة أثناء البداية. لتقليل السحب الديناميكي الهوائي ، تم إسقاط المسامير في بداية قسم الهواء لمسار الرحلة (15 ثانية بعد فصل SLBM من منصة الإطلاق). لتحسين الاستقرار الثابت ، أثناء الطيران ، تم تجهيز الصاروخ بأربعة مثبتات ، تقع بشكل قطبي في قسم الذيل.
تم تجهيز الرأس الحربي للصاروخ الذي يبلغ وزنه 1179 كجم بذخيرة خاصة. تم إنتاج حجرة الرؤوس الحربية عن طريق ضغط الهواء الزائد في حجرة أجهزة الصاروخ. قبل ذلك ، تم تحرير الرأس الحربي من التعلق الصلب بجسم الصاروخ بمساعدة أربعة أقفال حرارية ناتجة عن أوامر من نظام التحكم الموجود على متن الصاروخ.
لم يتجاوز زمن رحلة الصاروخ إلى الهدف الموجود في أقصى مدى 11.5 دقيقة ، وبلغ أقصى ارتفاع للمسار الباليستي 370 كم. في حالة إطلاق النار على مدى 400 كم على الأقل ، تم تقليل وقت الرحلة إلى 7.2 دقيقة ، وكان الحد الأقصى للارتفاع يزيد قليلاً عن 130 كم. قبل إصدار SLBMs إلى ناقلة تحت الماء ، تم تنفيذ مجموعة من العمليات في قاعدة الصواريخ الفنية (TRB) التابعة للأسطول ، بما في ذلك. اختبار الأنظمة بالهواء المضغوط ، والمحاذاة ، والاختبار الأفقي لنظام التحكم على متن الطائرة ، والتزود بالوقود بالوقود وربط الصاروخ بالرأس الحربي. وفقًا للتصنيف المعتمد في الولايات المتحدة ، تلقت P-21 SLBM المؤشر الأبجدي الرقمي SS-N-5 ، وفقًا لتصنيف الناتو - الاسم "Serb".
كانت أهم مكونات مجمع الصواريخ D-4 هي نظام التحكم الآلي المتكامل لـ KAFU وقاذفة (PU) ومجمع المعدات الأرضية (KNO) ونظام التصويب PP-114.
تم إنشاء أساس KAFU في أحد معاهد البحث التابعة لوزارة الصناعة والتجارة ، وهو المحمل الأوتوماتيكي وتشكيل المدى (APD) "Stavropol-1" والمعدات الحاسوبية الحاسمة لنظام "Izumrud" ، والتي وجهت الأجهزة الجيروسكوبية الموجودة على متن الطائرة مع مراعاة المدخلات من معلومات "سيجما" من مجمع الملاحة (NK).
قاذفة ، المسمى SM-87-1 ، قدمت: تخزين SLBMs في عمود غواصة مع معايير التحميل ، وإطلاق صاروخ من عمود مملوء بالماء ، بالإضافة إلى قابلية تشغيل صاروخ باليستي بعد التعرض لظروف العواصف والانفجارات في الغواصة في دائرة نصف قطرها محددة ؛ أمانه من الحرائق والانفجارات بعد حدوث تمزق في نصف القطر الحرج. قدمت مقاومة التآكل لأنظمة الإطلاق إعدادًا مسبقًا للصواريخ لمدة ست مرات ، مع إغراق المناجم بالكامل بمياه البحر.
بمساعدة مجموعة من المعدات الأرضية ، تم تنفيذ العمليات اللازمة للتشغيل الأرضي للصواريخ SLBM (النقل ، التحميل على الغواصة ، التخزين اليومي ، الأعمال التحضيرية للإصدار إلى ناقلة تحت الماء في قاعدة صاروخية تقنية ، التزود بالوقود).
بعد الانتهاء من مرحلة التطوير التجريبي الأرضي في حجم يسمح ببدء العمل على إطلاق تحت الماء (في المصطلحات المعمول بها لرجال القذائف - اختبارات "الرمي") ، بدأت اختبارات النماذج بالأحجام الطبيعية لصاروخ R-21 ، أولاً من منصة غاطسة عائمة (PS) ، ثم مع إعادة تجهيز المشروع 613 D-4 (تم تركيب صومعة صاروخية خلف حاوية غرفة القيادة) للغواصة S-229. تتوافق النماذج بشكل كامل مع R-21 SLBM من حيث خصائص الوزن والحجم ، والخطوط الخارجية وأماكن الالتحام بأنظمة السفن.كانت مملوءة بمكونات الوقود بناءً على تشغيل المحرك لفترة معينة.
كان المصمم الرئيسي للحامل الغاطس العائم وغواصة المشروع 613 D-4 موظفًا في مكتب التصميم المركزي لغواصة المشروع 629 Ya. E. يفجرافوف. تم تنفيذ العمل في تصنيع المدرج والغواصة بواسطة حوض بناء السفن في البحر الأسود.
أجريت اختبارات "الرمي" في الفترة من مايو 1960 إلى أكتوبر 1961 في المدى الجنوبي للبحرية (تم تنفيذ 16 نموذجًا بالحجم الطبيعي من المنصة ، و 10 عمليات إطلاق من غواصة) ، تحت إشراف لجنة برئاسة العقيد م فاسيليفا. أكدت الاختبارات أن صاروخ R-21 SLBM مناسب لعمليات الإطلاق تحت الماء من أعماق تصل إلى 50 مترًا.
في الفترة الأخيرة من هذه الاختبارات على صواريخ R-21 ، تم إجراء تجربتين لتحديد سلامة الصاروخ عند إطلاقه لغواصة. خلال التجربة الأولى ، تمت محاكاة تشويش نيران SLBM في الأدلة في بداية حركة الصاروخ في العمود ، وفي الثانية تمت محاكاة تسرب خط المؤكسد في ذيل الصاروخ ، مما أدى إلى الاختلاط من مكونات الوقود. كانت نتائج التجارب ناجحة. خرجت دمى الصواريخ من اللغم دون إحداث أضرار كبيرة لعناصر اللغم. في المجموع ، تم استخدام 28 نموذجًا بالحجم الطبيعي لاختبارات "الرمي" ، والتي تتحدث عن النهج المسؤول للغاية للمطورين والمتخصصين البحريين لحل مهمة جديدة بشكل أساسي - التطوير المضمون لإطلاق صواريخ باليستية قصيرة المدى تحت الماء. تم فتح الطريق لعرض نظام الصواريخ D-4 في مرحلة الاختبارات المشتركة.
تم إجراء هذه الاختبارات من الغواصة رقم 629B "K-142". تم إجراء أول إطلاق للصاروخ SLBM في 24 فبراير 1962 (قبل ذلك ، تم إطلاق تجريبي لنموذج "الرمي"). في المجموع ، تم إجراء 28 عملية إطلاق خلال الاختبارات ، نجح 27 منها.
لقد أتى اكتمال ودقة الاختبار الأرضي والطيران أثناء التشغيل ثماره بشكل جيد - حتى عندما بلغ عمر خدمة R-21 SLBM 18 عامًا ، كانت عمليات الإطلاق غير الناجحة لهذا الصاروخ نادرة للغاية. تم تشغيل مجمع D-4 في أواخر ربيع عام 1963. لقد خططوا لإعادة تجهيز مشروع 629 غواصة (تمت ترقيته إلى مشروع 629A) ومشروع 658. بحلول هذا الوقت ، تضمنت البحرية لدينا 22 غواصة من مشروع 629 ، والتي كان لديها نظام صواريخ D-2. في المجموع ، وفقًا للمشروع 629A ، من عام 1965 إلى عام 1972 ، تم إعادة تجهيز 14 غواصة (مع الأخذ في الاعتبار غواصة المشروع 629B ، والتي خضعت أيضًا لإعادة تجهيز وفقًا لمشروع 629A). انضمت الغواصة الرئيسية في الأسطول الشمالي "K-88" إلى أسطولنا البحري في ديسمبر 1966. في سياق اختبارات الحالة ، تم إطلاق صاروخين من طراز R-21 SLBM بنتائج إيجابية. لاحظ أنه أثناء تحويل هذه الغواصات وفقًا لمشروع 629A ، إلى جانب استبدال أنظمة السفن لمجمع الصواريخ نفسه ، تم أيضًا استبدال نظام الملاحة بلوتو بـ Sigma الأكثر تقدمًا.
أما بالنسبة لغواصات مشروع 658M ، فقد تم إعادة تجهيز جميع القوارب الثمانية من المشروع 658 ، والتي دخلت الخدمة في الفترة من نوفمبر 1960. تم الانتهاء من التجديد في عام 1970.
في 1977-1979 ، خضع نظام الأسلحة هذا لتحديث مرتبط باستبدال الرأس الحربي. تلقى الصاروخ برأس حربي جديد التعيين الأبجدي الرقمي R-21M ، والمجمع بأكمله - D-4M. كان نظام التسليح "غواصة المشروع 658M (629A) - RK D-4 (M)" في الخدمة مع البحرية حتى نهاية الثمانينيات. وينتظر إنجازات جديدة في المستقبل. تم بالفعل وضع تطوير أول نظام سلاح صاروخي بحري من الجيل الثاني "غواصة مشروع 667A - RK D-5" ، ونُفذت دراسات التصميم والعمل لإنشاء SLBM بمدى إطلاق النار الذي بدا رائعًا حتى وقت قريب.
