Severodvinskā un Komsomoļskā pie Amūras vienlaicīgi norisinājās divu vadošo zemūdenes būvniecība, projekts 629 (ieroču sistēmas otrā sastāvdaļa). Tie tika nodoti ekspluatācijā 1957. gadā, un divus gadus vēlāk jūras karogs tika pacelts vēl piecās no tām pašām laivām. Visi no tiem bija aprīkoti ar D-1 raķešu sistēmu. Viņu turpmāko aprīkošanu kompleksam D-2 veica kuģu būvētavas. Kopumā, neskaitot projekta 629B zemūdeni, flote saņēma 22 projekta 629 zemūdenes - pēdējās divas 1962. gadā sāka lietot Klusajā okeānā.
Ieroču sistēmas izstrāde sastāvēja no eksperimentālas sauszemes elementu izstrādes (NEO), borta un integrētu automatizētu vadības sistēmu (KAFU) sistēmas un ballistisko raķešu kompleksu un citām raķešu kompleksa sastāvdaļām: raķetes lidojuma konstrukcijas testi darbības rādiuss, izmantojot fiksētus un šūpojošus statīvus ar tādiem pašiem uzdevumiem, kādi bija arī līdzīgu RK D-1 testu laikā (no 19 raķešu palaišanas 15 bija veiksmīgas); kopīgi izmēģinājumi ar projekta 629 zemūdens nesējraķeti (11 no 13 raķešu palaišanas gadījumiem bija veiksmīgi).
1960. gada augustā-septembrī Kolas līcī uz speciāla stenda, kas atveidoja projekta 629 zemūdenes raķešu nodalījumu, tika veikti 6 sprādziendrošības testi, kas ļāva pārbaudīt raķešu sistēmas drošību, eksplodējot dziļuma lādiņus dažādās vietās. attālumus no nesējlaivas korpusa. Pamatojoties uz to rezultātiem, tika nolemts uzpildīt degvielu krastā ar oksidētāju. Degvielas uzpildīšana joprojām tika veikta zemūdenē no tās tvertnēm. Sistēmu "Project 629 Submarine - RKD -2" padomju flote pieņēma 1960. gadā, un tā darbojās līdz 1972. gadam.
Šī sistēma paredzēja iespēju palaist SLBM no iegremdētas vietas vismaz 1100 km attālumā. Raķešu kompleksa sākotnējo izveidi bija plānots uzticēt projektēšanas birojam M. K. Yangel, topošais akadēmiķis un virkne starpkontinentālo ballistisko raķešu (ICBM), ieskaitot RS-20 smago ICBM, kas radīja vislielākās bažas amerikāņu vidū (saskaņā ar ASV klasifikāciju SS-18, NATO-"Sātans") Tomēr, savstarpēji vienojoties MK Jangelam un V. P. Makejevam, kurus vienoja uzskatu un pieeju vienotība, nolēma uzticēt V. P. Makejevas dizaina komandai (turpmāk - KBM).
1960. gada pavasarī tika pabeigta, pārskatīta un apstiprināta raķešu sistēmas provizoriskā konstrukcija. V. L. tika iecelts par KBM D-4 galveno dizaineru. Kleimans, viņa vietnieki O. E. Lukjanovs un N. A. Karganyan, Jūras spēku pētniecības institūta attīstības uzraudzību veica kapteinis 2. rangs B. A. Hačaturovs un komandieris leitnants S. Z. Eremejevs. Šis darbības princips tika saglabāts visos turpmākajos raķešu sistēmas izveides posmos - flotes virsnieki faktiski bija pilntiesīgi projektēšanas komandas locekļi, kas piedalījās pieņemto lēmumu meklēšanā, izstrādē un īstenošanā.
Īpaša uzmanība tika pievērsta SLBM R-21 un citu kompleksa daļu elementu, sistēmu un mezglu eksperimentālai attīstībai uz zemes (NEO). Katrs dizains un shēmas risinājums tika pārbaudīts, veicot pilna mēroga testus stenda apstākļos. Tātad tika veikti desmitiem raķešu dzinēja šaušanas stenda testu (OSI), ieskaitot pretspiediena darbības simulāciju, palaižot šķidro propelentu dzinēju zemūdenes raktuvēs, izmantojot speciāli izveidotus aizbāžņus, kas tika uzstādīti sprauslās. no sadegšanas kamerām.
Lai pārbaudītu raķetes vilces sistēmu (DU) kopumā, tika veikts OSI DU, un līdz pēdējo trīs OSI sākumam jau bija R -21 "metienu" (par tiem - zemāk) testu rezultāti. SLBM maketi no peldošā iegremdējamā statīva (SS) Jūras spēku dienvidu apgabalā … Tas ļāva salīdzināt lauka un stenda testu rezultātus, novērtēt aprēķina metodes pareizību un veikt nepieciešamās korekcijas. Šī darba rezultāts bija R-21 stenda SLBM šaušanas testi, izmantojot borta raķešu vadības sistēmu.
Strukturāli zemūdenes ballistiskā raķete R-21 bija vienpakāpes ballistiskā raķete, kurā tika izmantoti šķidri propelenti (12,4 tonnas oksidētāja, 3,8 tonnas degvielas). Raķetes korpuss-metināts, izgatavots no EI-811 tērauda, apvienoja secīgi izvietotu instrumentu nodalījumu (OBO), oksidētāja tvertni, degvielas tvertni un raķetes astes daļu.
Raķešu dzinējs, kas izveidots projektēšanas birojā A. M. Isaeva bija četru kameru, arī izgatavota pēc atklātas shēmas. Tam bija automātiska vilces kontrole, oksidētāja un degvielas patēriņa attiecība. LRE sadedzināšanas kameras bija arī SLBM vadības struktūras. Dizaineri pārvietoja savas šūpošanas asis par 60 ° leņķi attiecībā pret stabilizācijas plaknēm, kas nodrošināja visracionālāko sakarību starp slīpuma, pagrieziena un ripošanās griezes momenta vērtībām.
Dzinēja vilce pie zemes virsmas bija vienāda ar 40 tf, īpatnējā vilce bija 241,4 tf. Tika paredzēta šķidrās degvielas dzinēja (AED) ārkārtas izslēgšana, vienlaikus nodrošinot drošu degvielas cauruļvadu hermētisko izolāciju. Zemūdens palaišanas specifika prasīja SLBM nodalījumu, pneimohidraulisko veidgabalu, elektrisko savienotāju, kabeļu utt. To nodrošināja pilnībā sametināta viena korpusa konstrukcija, noslēgti kabeļi, kas izgāja no nodalījumiem caur īpašiem hermētiskiem kanāliem, kuru dobumi tika piepūsti ar gaisu, un kaujas galviņas savienojumi ar raķetes korpusu, izmantojot piepumpētu gumijas riepu.
Borta raķešu vadības sistēma ir inerciāla. Tās pamatā bija žiroskopiskās ierīces, kas atradās raķetes instrumentu nodalījumā: žirvertisks līdzeklis, žirorizons un garenisko paātrinājumu žirointegrators. Visas pārējās borta vadības sistēmas ierīces un elementi tika izveidoti galvenokārt pētniecības institūtā, kuru vadīja N. A. Semikhatovs, topošais akadēmiķis un visu stratēģisko jūras raķešu sistēmu vadības sistēmu izstrādātājs. Militāro kontroli pār SU izveidi šajā pētniecības institūtā veica 2. ranga kapteinis V. V. Sinicins).
Borta vadības sistēmas saziņa ar kuģa testu, kā arī palaišanas aprīkojums tika veikta, izmantojot divus īpašus noslēgtus savienotājus, izmantojot nomaināmus kabeļus, ko ražotājs piegādāja kopā ar raķeti. Sagatavošanas laikā pirms palaišanas, lai nodrošinātu hermētiskumu, kabeļi tika piepūsti ar gaisu ar nominālo spiedienu 6 kg / kv. cm.
SLBM tika palaists no iegremdētas raktuves šahtas. Sagatavošanas laikā pirms palaišanas tika vadītas žiroskopu ierīces, iestatīts šaušanas diapazons, kabeļi un riepas tika pakļauti spiedienam, un secīgi divos posmos - tvertnes. Pēc vajadzīgā spiediena sasniegšanas tvertnēs zemūdens vārpsta tika automātiski piepildīta, pēc tam ūdens spiediens šahtas iekšpusē tika izlīdzināts ar ārējo spiedienu, un tika atvērts vārpstas pārsegs.
Tūlīt pirms palaišanas raķete tika pārnesta uz borta enerģiju (no ampulas akumulatora) noteiktā raķetes telpā, piegādājot saspiestu gaisu, tika izveidots "zvans". "Zvans" tika piepūsts automātiskā režīmā, ko kontrolēja ar atbilstošiem sensoriem. Tas bija nepieciešams, lai samitrinātu palaišanu pavadošos gāzu dinamiskos procesus, kas ļāva līdz pieņemamām robežām samazināt raķetes jaudu un termisko slodzi, kas rodas, palaižot no "aklas" raktuves, kas nav aprīkota ar īpašām gāzes atverēm.
SLBM bez stresa izeja no zemūdenes raktuves, kas bija kustībā jūras viļņu izraisītu traucējumu un zemūdenes kursa klātbūtnē, tika nodrošināta, izmantojot vilkšanas tipa virziena shēmu, kas sastāvēja no stingrām vadotnēm, kas uzstādītas uz raktuves sienas un jūgi, kas uzstādīti uz pašas raķetes korpusa. Starta laikā starta bloks tika bloķēts ar speciālām tapām. Lai samazinātu aerodinamisko pretestību, jūgi tika nomesti lidojuma trajektorijas gaisa posma sākumā (15 sekundes pēc tam, kad SLBM tika atvienots no palaišanas paliktņa). Lai uzlabotu statisko stabilitāti, lidojuma laikā raķete tika aprīkota ar četriem stabilizatoriem, kas polāri atrodas astes daļā.
Raķetes kaujas galviņa, kuras svars bija 1179 kg, bija aprīkota ar īpašu munīciju. Kaujas galvu nodalījumu radīja pārmērīgs gaisa spiediens raķetes instrumentu nodalījumā. Pirms tam kaujas galviņa tika atbrīvota no stingras piestiprināšanas pie raķešu korpusa, izmantojot četras piro-slēdzenes, kuras iedarbināja komandas no borta vadības sistēmas.
Raķetes lidojuma laiks līdz mērķim, kas atrodas maksimālajā diapazonā, nepārsniedza 11,5 minūtes, maksimālais ballistiskās trajektorijas augstums sasniedza 370 km. Šaušanas gadījumā vismaz 400 km attālumā lidojuma laiks tika samazināts līdz 7,2 minūtēm, un maksimālais augstums bija nedaudz virs 130 km. Pirms SLBM izsniegšanas zemūdens pārvadātājam flotes tehnisko raķešu bāzē (TRB) tika veikts operāciju komplekss, t.sk. sistēmu pneimatiskā pārbaude, izlīdzināšana, borta vadības sistēmas horizontālā pārbaude, degvielas uzpildīšana ar propelentiem un raķetes savienošana ar kaujas galviņu. Saskaņā ar ASV pieņemto klasifikāciju P-21 SLBM saņēma burtciparu indeksu SS-N-5, saskaņā ar NATO klasifikāciju-nosaukumu "serbs".
Svarīgākās raķešu kompleksa D-4 sastāvdaļas bija integrēta automatizēta KAFU vadības sistēma, palaišanas iekārta (PU), zemes aprīkojuma komplekss (KNO) un mērķēšanas sistēma PP-114.
KAFU pamats tika izveidots vienā no Rūpniecības un tirdzniecības ministrijas pētniecības institūtiem, automātiskā gultņu un diapazona veidošana (APD) "Stavropol-1" un "Izumrud" sistēmas skaitļošanas izšķirošais aprīkojums, kas vadīja borta žiroskopu ierīces, ņemot vērā ievadīto informāciju no navigācijas kompleksa (NK) "Sigma" informācijas.
Nesējraķete ar nosaukumu SM-87-1 paredzēja: SLBM glabāšanu zemūdens šahtā ar iekraušanas parametriem, raķetes palaišanu no ūdens piepildītas šahtas, kā arī ballistiskās raķetes darbību pēc vētras apstākļu un sprādzienu iedarbības. zemūdene noteiktā rādiusā; tā uguns un sprādziena drošība pēc pārrāvumiem kritiskajā rādiusā. Palaišanas sistēmu izturība pret koroziju nodrošināja sešu reižu raķešu sagatavošanu pirms palaišanas, pilnībā mīnas pārpludinot ar jūras ūdeni.
Ar zemes aprīkojuma kompleksa palīdzību tika veiktas nepieciešamās darbības SLBM darbībai uz zemes (transportēšana, iekraušana zemūdenē, ikdienas uzglabāšana, sagatavošanas darbi izsniegšanai zemūdens nesējam tehniskajā raķešu bāzē, degvielas uzpildīšana).
Pēc zemes eksperimentālās attīstības posma pabeigšanas tādā apjomā, kas ļauj sākt zemūdens palaišanu (raķešu noteiktajā žargonā-"metienu" testi), sākās raķetes R-21 maketu testi., vispirms no peldoša iegremdējama statīva (PS) un pēc tam ar atkārtoti aprīkotu zemūdenes S-229 Project 613 D-4 (viena raķešu tvertne tika uzstādīta aiz stūres mājas korpusa). Maketi pilnībā atbilda R-21 SLBM pēc svara un izmēra īpašībām, ārējām kontūrām un kuģu sistēmu piestiprināšanas vietām. Tie tika piepildīti ar degvielas sastāvdaļām, pamatojoties uz motora darbību noteiktā laikā.
Projekta 613 D-4 peldošā iegremdējamā statīva un zemūdenes galvenais projektētājs bija Centrālā dizaina biroja darbinieks-projekta 629 Ya. E zemūdenes projektētājs. Evgrafovs. Stenda un zemūdenes izgatavošanas darbus veica Melnās jūras kuģu būvētava.
"Mešanas" testi tika veikti no 1960. gada maija līdz 1961. gada oktobrim Jūras spēku dienvidu grēdā (16 maketu palaišanas tika veiktas no stenda, 10 palaišanas no zemūdenes), komisijas vadībā. pulkvedis MF Vasiļjeva. Testi apstiprināja, ka R-21 SLBM ir piemērots zemūdens palaišanai no dziļuma līdz 50 metriem.
Šo R-21 raķešu testu pēdējā periodā tika veikti divi eksperimenti, lai noteiktu raķetes drošību zemūdenes palaišanas laikā. Pirmā eksperimenta laikā tika simulēts SLBM jūgu iestrēgšana vadotnēs pašā raķetes kustības sākumā šahtā, otrajā tika simulēta oksidētāja līnijas noplūde raķetes astē, kā rezultātā tika sajaukta propelenta sastāvdaļas. Eksperimentu rezultāti bija veiksmīgi. Raķešu manekeni iznāca no mīnas, neradot būtisku kaitējumu mīnas elementiem. Kopumā "metienu" testiem tika izmantoti 28 maketi, kas runā par izstrādātāju un jūras spēku speciālistu ārkārtīgi atbildīgo pieeju principiāli jauna uzdevuma risinājumam - SLBM zemūdens palaišanas garantētajai attīstībai. Tika atvērts veids, kā prezentēt raķešu sistēmu D-4 kopīgo testu stadijā.
Šie testi tika veikti no zemūdenes pr. 629B "K-142". Pirmā SLBM palaišana tika veikta 1962. gada 24. februārī (pirms tam notika izmēģinājuma "iemetiena" maketa palaišana). Kopumā testu laikā tika veikti 28 palaišanas darbi, no kuriem 27 bija veiksmīgi.
Zemes un lidojuma pārbaužu pilnīgums un pamatīgums ekspluatācijas laikā atmaksājās ļoti labi - pat tad, kad R -21 SLBM kalpošanas laiks sasniedza 18 gadus, šīs raķetes neveiksmīgas palaišanas bija ārkārtīgi reti. Komplekss D-4 tika nodots ekspluatācijā 1963. gada pavasara beigās. Viņi plānoja no jauna aprīkot projekta 629 zemūdenes (modernizētas līdz projektam 629A) un projekta 658. Šajā laikā mūsu flotē bija 22 projekta 629 zemūdenes, kurām bija raķešu sistēma D-2. Kopumā saskaņā ar projektu 629A no 1965. līdz 1972. gadam tika pārbūvētas 14 zemūdenes (ņemot vērā projekta 629B zemūdeni, kurā arī tika veikta atkārtota aprīkošana saskaņā ar projektu 629A) zemūdenes. Ziemeļu flotes vadošā zemūdene "K-88" pievienojās mūsu jūras spēkiem 1966. gada decembrī. Stāvokļa testu laikā tika veikti 2 R-21 SLBM palaišanas darbi ar pozitīviem rezultātiem. Ņemiet vērā, ka, pārveidojot šīs zemūdenes saskaņā ar projektu 629A, līdz ar paša raķešu kompleksa kuģu sistēmu nomaiņu, arī Plutona navigācijas sistēma tika aizstāta ar modernāku Sigma.
Kas attiecas uz 658M projekta zemūdenēm, tad visas 658 projekta 8 laivas, kas tika nodotas ekspluatācijā laika posmā no 1960. gada novembra, tika no jauna aprīkotas. Remonts tika pabeigts 1970.
1977.-1979. Gadā šī ieroču sistēma tika modernizēta saistībā ar kaujas galviņas nomaiņu. Raķete ar jauno kaujas galvu saņēma burtciparu apzīmējumu R-21M, bet viss komplekss-D-4M. Bruņojuma sistēma "Project 658M (629A) zemūdene - RK D -4 (M)" Jūras spēkos darbojās līdz astoņdesmito gadu beigām. Un gaidāmi jauni sasniegumi. Jau ir izstrādāta otrās paaudzes "Project 667A zemūdene - RK D -5" pirmās jūras raķešu ieroču sistēmas izstrāde, veikti dizaina pētījumi un darbs, lai izveidotu SLBM ar šaušanas diapazonu, kas vēl nesen šķita fantastisks.
