Параллельно с испытанием баллистической ракеты Р-21 полигон должен был испытывать «Аметист» — первую в мире крылатую ракету, стартующую из-под воды.
Для проведения испытаний этих комплексов в 1959—1960 гг. было проведено большое дооснащение Балаклавского полигона, капитальное строительство новых сооружений. На полигон поступили новые телеметрические станции «Трал», РТС-5И, передвижные электростанции, компрессоры высокого давления, автобусы, грузовые машины. Были построены основные испытательные сооружения части. На 2-й площадке воздвигли трехэтажный монтажно-испытательный корпус с двумя сборочными цехами и 30-тонными монтажными мостовыми кранами, электроагрегатной спецтоков, профильными лабораториями на 1-м и 2-м этажах и аккумуляторную мастерскую. На 1-й площадке построили служебное здание с аппаратными для телеметрической аппаратуры, в Мраморной балке — новую лебедочную на 2 тяговые лебедки, причал и здание аппаратной.
Были оборудованы две морские позиции, на каждой — центральный массив с поворотным блоком и 4 понтона с ручными лебедками на каждом. Каждый понтон стоял на двух мертвых якорях.
На полигон протянули дополнительную железнодорожную ветку, проложили правительственную связь (на 2-ю площадку).
В городе построили жилой дом для офицеров. В районе штаба были построены гостиница и столовая военторга, в жилом городке поставлены финские домики.
В 1960 г. на полигоне была проведена помпезная операция «Скумбрия» — Всесоюзная выставка новейшего вооружения. На ней побывали руководители государства во главе с Н.С. Хрущевым, руководители стран демократии, министры обороны и командующие флотами.
К приезду Хрущева готовились очень тщательно. В тех местах, где он должен был побывать, на площадках были сделаны шикарные туалеты, но так как канализации на полигоне не было, то они делались на 1—2 посещения. После капитального ремонта штаба полигона в таком туалете разместили партком и машбюро. Пытались восстановить лестницу для спуска к морю. Отдельные марши лестницы валяются на спуске, наверное, и сейчас, но до приезда Хрущева не успели, а потом не было средств.
Для испытаний ракеты Р-21 в ЦКБ-16 был спроектирован погружающийся стенд ПСД-4. Он значительно отличался от первого стенда габаритными размерами, водоизмещением, усложненной конструкцией, большой насыщенностью приборами, увеличенной глубиной погружения.
Конструкция ПСД-4 представляла собой П-образный понтон, в прорези которого была установлена пусковая шахта без крышки, способная изменять свое положение с помощью гидравлики. Она могла занимать горизонтальное положение для погрузки макета на технической позиции и вертикальное положение для пуска на стартовой позиции. В шахте размещались пусковая установка и необходимые приборы.
В бортовых частях стенда размешались 10 балластных цистерн (по 5 с каждого борта) с кингстонами и клапанами вентиляции, приводы которых были сгруппированы и выведены на верхний мостик.
На палубе понтона находились 4 башнеподобные цистерны для обеспечения плавучести, внутри которых размешались электрическая аппаратура, приборы предстартовой подготовки, телеметрических измерений и пуска ракет, а также оборудование систем вентиляции и кондиционирования воздуха.
После затопления всех балластных цистерн (остаточная плавучесть при этом составляла около 5 т) стенд с помощью береговой лебедки и проложенного по дну троса устанавливался на заданной глубине стартовой позиции и удерживался от вращения в горизонтальной плоскости оттяжками с якорями.
Для передачи телеметрической информации во время прохождения ракетой подводного участка стенд соединялся кабелем с антенным плотиком.
Основные характеристики ПСД-4
Водоизмещение, т:
в надводном положении — 220
в подводном положении — 650
Основные размерения, м:
длина — 24,0
ширина — 8,6
высота борта — 3,3
внутренний диаметр пусковой шахты — 2,45
Осадка (с ракетой), м — 1,75
Стенд был изготовлен на заводе № 444 в Николаеве.
Параллельно подводная лодка С-229 была вновь переделана, но на сей раз по проекту 613Д4. В 4-м отсеке лодки в диаметральной плоскости установили пусковую шахту длиной 14 126 мм и внутренним диаметром 2450 мм без крышки, для чего убрали часть жилых помещений и одну группу аккумуляторных батарей. Верхняя часть шахты выступала над палубой на 6,8 м, а нижняя — на 2 м за корпус лодки. В пусковой шахте находились пусковая установка, электрические и воздушные разъемы и датчики. Для обслуживания ракеты на лодке предусматривались новые системы заполнения и осушения шахты, автономной гидравлики, подачи сжатого воздуха к шахте и пусковой установке, заполнения (самотеком) кольцевого зазора. Для передачи телеметрической информации на береговые станции был разработан буксируемый плотик с антеннами. Объемное водоизмещение подводной лодки после переоборудования возросло с 1045 т до И 04 т, а осадка увеличилась с 4,55 м до 4,95 м.
Завод № 444 закончил изготовление стенда в мае 1961 г., а лодка была сдана лишь в июне того же года.
В Балаклаве проводились испытания макетных образцов ракеты Р-21, получивших индекс К.1.1.
Первый пуск ракеты К.1.1 со стенда ПСД-4 был произведен 17 мая 1961 г., но ракета так и не вышла из-под воды. Второй пуск 25 мая был удачный. Всего до 22 июля 1961 г. провели 5 пусков К.1.1.
Пуски второго этапа испытаний производились с 29 августа по 11 сентября 1961 г. с движущейся подводной лодки С-220 пр. 613Д4. Ракета К.1.1 стартовала с глубины 40 м при скорости лодки 2,5 узла. Старт прошел нормально, движение ракеты в воде, выход из воды и движение на начальном воздушном участке траектории были устойчивыми. Отсечка двигателя произошла в заданное время. Поднявшись на высоту 250—300 м, ракета упала на расстоянии 1500—2000 м от места выхода и при ударе о воду взорвалась из-за смешивания остатков компонентов топлива.
Остальные два пуска второго этапа прошли при аналогичных условиях, за исключением того, что скорость лодки была увеличена до 3,5 узла.
Испытания доказали надежность старта ракеты из подводного положения с движущейся подводной лодки при скорости не более 3,5 узла, безопасность личного состава, конструкций подводной лодки, пусковой установки и самой ракеты.
Третий и четвертый этап испытаний проводились опять на стенде ПСД-4 с 21 октября по 3 ноября 1961 г. На третьем этапе была установлена возможность применения для ракеты Р-21 пусковой шахты меньшего диаметра — 2150 мм. А на четвертом этапе испытаний была подтверждена безопасность подводной лодки при пуске из подводного положения в случае заклинивания ракеты в шахте.
В феврале 1962 г. начались совместные испытания комплекса Д-4 на Северном флоте. Всего в ходе испытаний было проведено 27 пусков. В мае 1963 г. комплекс Д-4 был принят на вооружение.
1 апреля 1959 г. вышло Постановление Совмина № 363—170 о разработке первой в мире противокорабельной ракеты «Аметист» с подводным стартом. Головным разработчиком назначили ОКБ-52.
Ракета «Аметист» проектировалась для двух режимов дальности стрельбы: 40—60 км при высоте полета 60 м и 80 км на больших высотах. Длина ракеты 8,2 м, диаметр корпуса 650 мм, стартовый вес 3,7 т.
«Аметист» была первой твердотопливной ракетой, разработанной в ОКБ-52. Замечу, что там ни до «Аметиста», ни после особых симпатий к твердотопливным крылатым ракетам не питали, предпочитая ракеты на жидком топливе.
Первый этап испытаний ракет «Аметист» состоял в отработке подводного старта ракет, в ходе которого производились так называемые бросковые пуски. Для таких пусков в ЦКБ-16 в 1959 г. спроектировали специальный погружаемый стенд ПСА (погружаемый стенд «Аметист»), на котором пусковые контейнеры ракет СМ-10 располагались под углом 32,5°. В 1960 г. стенд ПСА был изготовлен заводом № 444. В июне 1961 г. ПСА был сдан судоремонтному полигону. Стенд базировался на Балаклаву, а пуски с него производились в бухте Мраморной у мыса Фиолент, Стрельбы обеспечивались кабельным судном КС-4, на котором находился пост дистанционного управления стендом.
Схема обработки старта крылатой ракеты «Аметист» с подводного стенда.
Первый пуск в Мраморной бухте состоялся 24 июня 1961 г. Фактически вместо ракеты «Аметист» стреляли габаритно-весовым макетом (ГВМ). На нем из штатного оборудования имелся только стартовый агрегат. Испытания прошли успешно — ГВМ прошел по расчетной подводной траектории и нормально вышел из воды. Через два дня провели повторный пуск ГВМ и снова удачно.
После этого было решено перейти к пускам ракет, полностью укомплектованных бортовой аппаратурой, за исключением головки самонаведения. Кроме того, маршевый двигатель был снабжен одной шашкой смесевого топлива вместо двух. Длительность горения этой шашки составляла всего 25 с. В апреле — мае 1962 г. со стенда ПСА было запушено 6 таких ракет, из них 4 пуска прошли успешно, а 2 — нет.
