Ang pagtatayo ng dalawang lead submarines, ang proyekto 629 (ang pangalawang bahagi ng sistema ng sandata) ay nangyayari nang sabay-sabay sa Severodvinsk at Komsomolsk-on-Amur. Inatasan sila noong 1957, at makalipas ang dalawang taon ay itinaas ang bandila ng hukbong-dagat sa limang higit pa sa parehong mga bangka. Ang lahat sa kanila ay nilagyan ng D-1 missile system. Ang kanilang kasunod na muling kagamitan para sa D-2 complex ay isinasagawa ng mga shipyards. Sa kabuuan, hindi kasama ang submarine ng proyekto 629B, nakatanggap ang fleet ng 22 mga submarino ng proyekto 629 - ang huling dalawang pumasok sa serbisyo sa Karagatang Pasipiko noong 1962.
Ang pagbuo ng sistema ng sandata ay binubuo ng ground experimental development (NEO) ng mga elemento, system ng on-board at integrated automated control system (KAFU) at ballistic missile assemblies at iba pang mga bahagi ng missile complex: mga pagsubok sa disenyo ng flight ng rocket sa saklaw gamit ang naayos at pagtatayon na nakatayo na may parehong mga gawain na din sa panahon ng mga katulad na pagsubok ng RK D-1 (mula sa 19 na paglulunsad ng misayl, 15 ay matagumpay); magkasanib na pagsubok sa Project 629 sa ilalim ng tubig na sasakyan sa paglunsad (11 mula sa 13 na paglulunsad ng misayl ay matagumpay).
Noong Agosto-Setyembre 1960, sa Kola Bay, sa isang espesyal na paninindigan na muling ginagawa ang mismong kompartimento ng proyekto ng 629 submarine, 6 na pagsubok sa paglaban sa pagsabog ang isinagawa, na ginagawang posible upang suriin ang kaligtasan ng missile system kapag sumasabog ang malalalim na singil sa iba't ibang mga distansya mula sa katawan ng barko ng carrier. Batay sa kanilang mga resulta, napagpasyahan na mag-fuel sa isang oxidizer sa baybayin. Isinasagawa pa rin ang refueling sa submarine mula sa mga tanke nito. Ang sistemang "Project 629 Submarine - RKD-2" ay pinagtibay ng fleet ng Soviet noong 1960 at nagsisilbi hanggang 1972.
Ang sistemang ito ay nagbigay para sa posibilidad ng paglulunsad ng mga SLBM mula sa isang nakalubog na posisyon sa layo na hindi bababa sa 1100 km. Ang paunang paglikha ng missile complex ay binalak na ipagkatiwala sa disenyo bureau M. K. Si Yangel, ang hinaharap na akademiko at tagalikha ng isang buong saklaw ng mga intercontinental ballistic missile (ICBMs), kasama ang RS-20 mabigat na ICBM na naging sanhi ng pinakamalaking pag-aalala sa mga Amerikano (ayon sa pag-uuri ng US na SS-18, NATO - "Satan") Gayunpaman, sa pamamagitan ng kasunduan ng MK Yangel at V. P Makeev, na pinagkaisa ng pagkakaisa ng mga pananaw at diskarte, ay nagpasyang ipagkatiwala ang pangkat ng disenyo ng V. P Makeeva (simula dito - KBM).
Noong tagsibol ng 1960, ang paunang disenyo ng sistema ng misayl ay nakumpleto, nasuri at naaprubahan. Si V. L ay hinirang na nangungunang taga-disenyo para sa D-4 sa KBM. Si Kleiman, ang kanyang mga kinatawan na si O. E. Lukyanov at N. A. Ang Karganyan, pangangasiwa ng pag-unlad mula sa Research Institute ng Navy ay isinasagawa ni Captain 2nd Rank B. A. Khachaturov at Lieutenant Commander S. Z. Eremeev. Ang prinsipyong ito ng pagpapatakbo ay nanatili sa lahat ng kasunod na mga yugto ng paglikha ng missile system - ang mga opisyal ng fleet ay, sa katunayan, buong miyembro ng koponan ng disenyo, na nakikilahok sa paghahanap, pagpapaunlad at pagpapatupad ng mga desisyon na ginawa.
Ang partikular na pansin ay binigyan ng ground-based na pang-eksperimentong pag-unlad (NEO) ng mga elemento, system at pagpupulong ng SLBM R-21 at iba pang mga bahagi ng complex. Ang bawat solusyon sa disenyo at circuit ay na-verify ng mga full-scale na pagsubok sa mga kundisyon ng bench. Kaya, dose-dosenang mga pagsubok sa firing bench (OSI) ng rocket engine ang isinagawa, kasama ang simulate ng pagkilos ng backpressure sa panahon ng paglulunsad ng isang likidong-propellant engine sa minahan ng isang submarino, gamit ang mga espesyal na nilikha na plugs na naka-mount sa mga nozzles ng mga silid ng pagkasunog.
Upang subukan ang propulsion system (DU) ng rocket bilang isang kabuuan, ang OSI DU ay natupad, at sa simula ng huling tatlong OSI mayroon nang mga resulta ng "magtapon" (tungkol sa kanila - sa ibaba) mga pagsubok ng R-21 Ang mga mock-up ng SLBM mula sa lumulutang na submersible stand (SS) sa South Range ng Navy … Ginawa nitong posible na ihambing ang mga resulta ng mga pagsubok sa larangan at bench, suriin ang kawastuhan ng pamamaraan ng pagkalkula at gawin ang mga kinakailangang pagsasaayos. Ang resulta ng gawaing ito ay pagpapaputok ng mga pagsubok ng R-21 bench SLBM gamit ang onboard missile control system.
Sa istruktura, ang R-21 submarine ballistic missile ay isang solong yugto na ballistic missile gamit ang mga likidong propellant (12.4 toneladang oxidizer, 3.8 tonelada ng gasolina). Ang katawan ng rocket - lahat-ng-hinang, gawa sa EI-811 na bakal, pinagsama ang sunud-sunod na matatagpuan na kompartimento ng instrumento (OBO), ang tangke ng oxidizer, tangke ng gasolina at ang bahagi ng buntot ng rocket sa isang solong buo.
Ang rocket engine, na nilikha sa disenyo bureau A. M. Ang Isaeva, ay isang apat na silid, na ginawa rin ayon sa isang bukas na pamamaraan. Ito ay may awtomatikong kontrol ng tulak at ratio ng oxidizer at pagkonsumo ng gasolina. Ang mga LRE combustion chambers din ang namamahala na mga katawan ng mga SLBM. Inilipat ng mga taga-disenyo ang kanilang mga rocking axe ng isang anggulo ng 60 ° na may kaugnayan sa mga planong pagpapapanatag, na nagbibigay ng pinaka-nakapangangatwiran na ugnayan sa pagitan ng mga halaga ng pitch, yaw at roll control torque.
Ang engine ay may isang tulak sa ibabaw ng lupa na katumbas ng 40 tf, ang tukoy na itulak ay 241.4 tf. Ang isang emergency shutdown ng likido-propellant engine (AED) ay naisip, habang tinitiyak ang maaasahang paghihiwalay ng hermetic ng mga linya ng gasolina. Ang mga detalye ng paglulunsad sa ilalim ng dagat ay nangangailangan ng higpit ng mga compartment ng SLBM, mga kabit na pneumohydrauliko, mga de-koryenteng konektor, mga kable, atbp. Ito ay ibinigay ng isang all-welded solong istraktura ng katawan, tinatakan na mga kable na lumabas sa mga compartment sa pamamagitan ng mga espesyal na hermetic duct, ang mga lukab ay pinalakas ng hangin, at tinatakan na mga kasukasuan ng warhead na may rocket body, gamit ang isang napalaki na gulong goma.
Ang onboard missile control system ay inersial. Ito ay batay sa mga aparatong gyroscopic, na kung saan ay matatagpuan sa kompartamento ng instrumento ng rocket: gyroverticant, gyrohorizon at gyrointegrator ng mga paayon na paggalaw. Ang lahat ng iba pang mga aparato at elemento ng on-board control system ay nilikha pangunahin sa instituto ng pananaliksik, na pinamumunuan ng N. A. Semikhatov, hinaharap na akademiko at nangungunang tagabuo ng mga sistema ng kontrol para sa lahat ng mga istratehikong sistemang misayl naval. Ang kontrol ng militar sa paglikha ng SU sa instituto ng pananaliksik na ito ay isinagawa ni Captain 2nd Rank V. V. Sinitsyn).
Ang komunikasyon ng on-board control system na may pagsubok sa barko, pati na rin ang paglulunsad ng kagamitan, ay isinasagawa sa pamamagitan ng dalawang espesyal na selyadong konektor sa pamamagitan ng mga kapalit na kable na ibinibigay mula sa tagagawa kasama ang rocket. Sa panahon ng paghahanda sa prelaunch, upang matiyak ang higpit, ang mga kable ay pinalaki ng hangin na may nominal na presyon ng 6 kg / sq. cm.
Ang isang SLBM ay inilunsad mula sa isang lumubog na baras ng minahan. Sa panahon ng paghahanda sa prelaunch, ang mga aparato ng gyro ay ginabayan, ang hanay ng pagpapaputok ay itinakda, ang mga kable at gulong ay may presyon at, magkakasunod sa dalawang yugto, ang mga tangke ay may presyon. Matapos maabot ang kinakailangang presyon sa mga tangke, ang poste ng submarine ay awtomatikong napunan, pagkatapos ang presyon ng tubig sa loob ng baras ay napantay sa presyur sa labas, at ang takip ng baras ay binuksan.
Kaagad bago ang paglunsad, ang rocket ay inilipat sa onboard power (mula sa baterya ng ampoule), sa isang naibigay na puwang ng rocket, sa pamamagitan ng pagbibigay ng naka-compress na hangin, isang "kampanilya" ang nilikha. Ang "kampanilya" ay pinalaki sa isang awtomatikong mode, na kinokontrol ng mga naaangkop na sensor. Kinakailangan upang mabasa ang mga proseso ng gas-dynamic na kasabay ng paglulunsad, na naging posible upang mabawasan hanggang sa katanggap-tanggap na limitasyon ng lakas at mga pang-init na pag-load sa rocket na lumabas kapag naglulunsad mula sa isang "bulag" na minahan na hindi nilagyan ng mga espesyal na gas na lagusan.
Ang hindi nag-stress na paglabas ng mga SLBM mula sa minahan ng isang submarino, na gumagalaw sa pagkakaroon ng mga kaguluhan na dulot ng mga alon ng dagat at ang kurso ng submarine, ay natiyak sa pamamagitan ng paggamit ng isang drag-type na direksyong pamamaraan, na binubuo ng mga matibay na gabay na naka-mount sa ang mga dingding ng minahan, at mga pamatok na nakakabit sa katawan mismo ng rocket. Ang launch pad ay naka-lock na may mga espesyal na pin sa simula. Upang mabawasan ang aerodynamic drag, ang mga pamatok ay nahulog sa simula ng seksyon ng hangin ng tilapon ng paglipad (15 s pagkatapos na hiwalay ang SLBM mula sa launch pad). Upang mapabuti ang static na katatagan, sa panahon ng paglipad, ang rocket ay nilagyan ng apat na stabilizer, polarly na matatagpuan sa seksyon ng buntot.
Ang warhead ng rocket na may bigat na 1179 kg ay nilagyan ng mga espesyal na bala. Ang kompartimento ng warhead ay ginawa ng labis na presyon ng hangin sa kompartimento ng rocket na instrumento. Bago ito, ang warhead ay napalaya mula sa matibay na pagkakabit sa rocket body sa tulong ng apat na pyro-lock na naalitaw ng mga utos mula sa on-board control system.
Ang oras ng missile flight sa target na matatagpuan sa maximum na saklaw ay hindi lumagpas sa 11.5 minuto, ang maximum na taas ng tilad ng ballistic ay umabot sa 370 km. Sa kaso ng pagpapaputok sa isang minimum na saklaw na 400 km, ang oras ng paglipad ay nabawasan sa 7.2 minuto, at ang maximum na altitude ay higit sa 130 km lamang. Bago ang pagpapalabas ng mga SLBM sa isang carrier sa ilalim ng tubig, isang komplikadong operasyon ay isinasagawa sa teknikal na missile base (TRB) ng fleet, kasama na. niyumatikong pagsubok ng mga system, pagkakahanay, pahalang na pagsusuri ng onboard control system, muling pagpuno ng gasolina kasama ang mga propellant at pag-dock ng missile gamit ang warhead. Ayon sa pag-uuri na pinagtibay sa USA, natanggap ng P-21 SLBM ang alphanumeric index na SS-N-5, ayon sa pag-uuri ng NATO - ang pangalang "Serb".
Ang pinakamahalagang sangkap ng D-4 missile complex ay isang integrated automated control system ng KAFU, isang launcher (PU), isang komplikadong kagamitan sa lupa (KNO) at isang puntirya na sistema ng PP-114.
Ang batayan ng KAFU ay, nilikha sa isa sa mga instituto ng pananaliksik ng Ministri ng Industriya at Kalakalan, ang awtomatikong tindig at saklaw na pagbuo (APD) na "Stavropol-1" at ang kagamitan sa pagpapasiya ng mapagpasyang sistema ng "Izumrud", na gumabay ang mga onboard gyro aparato na isinasaalang-alang ang input mula sa impormasyon ng "Sigma" na kumplikadong pag-navigate (NK).
Ang launcher, na pinangalanang SM-87-1, ay nagbigay ng: pag-iimbak ng mga SLBM sa isang shaft ng submarine na may mga parameter ng paglo-load, paglulunsad ng isang rocket mula sa isang poste na puno ng tubig, pati na rin ang pagpapatakbo ng isang ballistic missile pagkatapos ng pagkakalantad sa mga kondisyon ng bagyo at pagsabog sa ang submarino sa isang tinukoy na radius; ang kaligtasan ng sunog at pagsabog nito matapos na mabasag sa kritikal na radius. Ang paglaban sa kaagnasan ng mga launcher system ay nagbigay ng anim na oras na paghahanda sa paunang paglunsad ng mga misil, na may kumpletong pagbaha ng mga mina na may tubig dagat.
Sa tulong ng isang kumplikadong kagamitan sa lupa, ang mga kinakailangang operasyon para sa pagpapatakbo ng lupa ng mga SLBM ay isinasagawa (transportasyon, paglo-load sa isang submarino, pang-araw-araw na pag-iimbak, gawaing paghahanda para sa pagpapalabas sa isang carrier sa ilalim ng tubig sa isang teknikal na base ng rocket, refueling).
Matapos ang pagkumpleto ng yugto ng pagbuo ng pang-eksperimentong batay sa lupa sa isang dami na nagbibigay-daan upang magsimulang magtrabaho ng isang ilunsad sa ilalim ng tubig (sa itinatag na jargon ng missilemen - mga "throw" na pagsubok), nagsimula ang mga pagsubok ng mga mock-up ng R-21 rocket, una mula sa isang lumulutang na submersible stand (PS), at pagkatapos ay may muling kagamitan na Project 613 D-4 (isang missile silo ay naka-mount sa likod ng enclosure ng wheelhouse) ng S-229 submarine. Ang mga mock-up ay ganap na tumutugma sa R-21 SLBM sa mga tuntunin ng timbang at laki ng mga katangian, panlabas na contour at mga lugar ng pag-dock sa mga system ng barko. Napuno sila ng mga sangkap ng gasolina batay sa pagpapatakbo ng makina para sa isang naibigay na oras.
Ang punong taga-disenyo ng lumulubog na panunubog at submarino ng proyekto 613 D-4 ay isang empleyado ng Central Design Bureau-designer ng submarine ng proyekto 629 Ya. E. Evgrafov. Ang gawain sa paggawa ng stand at ang submarine ay isinagawa ng Black Sea Shipyard.
Ang mga "pagkahagis" na pagsubok ay isinagawa mula Mayo 1960 hanggang Oktubre 1961 sa Timog Saklaw ng Navy (16 na paglulunsad ng mga mock-up ang isinagawa mula sa paninindigan, 10 paglulunsad mula sa isang submarino), sa ilalim ng pangangasiwa ng isang komisyon sa ilalim ng pamumuno ng Koronel MF Vasilyeva. Kinumpirma ng mga pagsusuri na ang R-21 SLBM ay angkop para sa paglulunsad sa ilalim ng dagat mula sa kailaliman ng hanggang sa 50 metro.
Sa huling panahon ng mga pagsubok na ito sa mga R-21 missile, isinasagawa ang dalawang eksperimento upang matukoy ang kaligtasan ng misil sa paglulunsad para sa isang submarine. Sa panahon ng unang eksperimento, ang pag-jamming ng mga pamatok ng SLBM sa mga gabay sa simula pa lamang ng paggalaw ng rocket sa baras ay na-simulate, sa pangalawa, ang pagtagas ng linya ng oxidizer sa buntot ng rocket ay naisimula, na humantong sa paghahalo ng mga sangkap ng propellant. Ang mga resulta ng mga eksperimento ay matagumpay. Ang mga dummy ng mga misil ay lumabas sa minahan nang hindi nagdudulot ng malaking pinsala sa mga elemento ng minahan. Sa kabuuan, 28 mock-up ang ginamit para sa mga "throw" na pagsusulit, na nagsasalita ng labis na responsableng diskarte ng mga developer at dalubhasa sa hukbong-dagat sa solusyon ng isang panimulang bagong gawain - ang garantisadong pagbuo ng isang ilunsad sa ilalim ng dagat ng mga SLBM. Ang paraan para sa pagtatanghal ng D-4 missile system sa yugto ng magkasanib na mga pagsubok ay binuksan.
Ang mga pagsubok na ito ay isinagawa mula sa submarine pr. 629B "K-142". Ang unang paglunsad ng SLBM ay ginanap noong Pebrero 24, 1962 (bago iyon, isang paglunsad sa pagsubok ng "magtapon" na mock-up ang naganap). Sa kabuuan, 28 paglulunsad ang ginawa sa panahon ng mga pagsubok, kung saan 27 ang matagumpay.
Ang pagkakumpleto at pagiging kumpleto ng pagsubok sa lupa at flight sa panahon ng operasyon ay nagbayad nang napakaganda - kahit na ang buhay ng serbisyo ng R-21 SLBM ay umabot sa 18 taon, ang hindi matagumpay na paglunsad ng misayl na ito ay napakabihirang. Ang D-4 complex ay inilagay sa serbisyo noong huling bahagi ng tagsibol ng 1963. Plano nilang muling bigyan ng kagamitan ang mga submarino ng Project 629 (na-upgrade sa Project 629A) at mga submarino ng Project 658. Sa oras na ito, isinama ng aming Navy ang 22 na mga submarino ng Project 629, na mayroong sistema ng misil ng D-2. Sa kabuuan, ayon sa proyekto 629A, mula 1965 hanggang 1972, 14 na mga submarino ang muling nilagyan (isinasaalang-alang ang submarino ng proyekto 629B, na sumailalim din sa muling kagamitan ayon sa proyekto 629A) na mga submarino. Ang nangungunang submarino sa Hilagang Fleet na "K-88" ay sumali sa aming Navy noong Disyembre 1966. Sa kurso ng mga pagsubok sa estado, 2 paglulunsad ng R-21 SLBM ay natupad na may positibong resulta. Tandaan na sa panahon ng pag-convert ng mga submarino na ito ayon sa Project 629A, kasama ang kapalit ng mga sistema ng barko ng misil na kumplikadong mismong ito, ang sistema ng nabigasyon ng Pluto ay pinalitan din ng mas advanced na Sigma.
Tulad ng para sa mga submarino ng proyekto na 658M, ang lahat ng 8 mga bangka ng 658 na proyekto, na pumasok sa serbisyo sa panahon mula Nobyembre 1960, ay muling nilagyan. Ang pag-ayos ay nakumpleto noong 1970.
Noong 1977-1979, ang sistemang sandata na ito ay sumailalim sa paggawa ng makabago na nauugnay sa kapalit ng warhead. Ang missile na may bagong warhead ay nakatanggap ng alphanumeric designation na R-21M, at ang buong kumplikadong - D-4M. Ang sistema ng armament na "Project 658M (629A) submarine - RK D-4 (M)" ay naglilingkod sa Navy hanggang sa katapusan ng mga ikawalumpung taon. At naghihintay nang maaga ang mga bagong tagumpay. Ang pag-unlad ng unang sistema ng sandata ng misayl misil ng ikalawang henerasyon na "Project 667A submarine - RK D-5" ay naitakda na, ang mga pag-aaral sa disenyo at trabaho ay isinagawa upang lumikha ng isang SLBM na may isang firing range na hanggang sa kamakailan-lamang na parang kamangha-mangha.
