предусматривалось, что ее предстартовая подготовка начиналась при нахождении подводной лодки под водой.
Разработка комплекса была разделена на две очереди. Первая, экспериментальная, предусматривала доработку уже существующих или строящихся подводных лодок для пуска модифицированных ракет класса «земля-земля» Р-11 из надводного положения (комплекс Д-1). Вторую очередь (пуск из подводного положения) Н.Н.Исанин предложил СП.Королеву вести параллельно с первой, но для этого надо закладывать новые проекты и подводной лодки, и ракеты. Потребуется действительно не менее трех-четырех лет, пока удастся осуществить первый старт из подводного положения. Командование ВМФ согласилось с такой концепцией, и всем службам для варианта первой очереди была дана команда «полный вперед».
В соответствии с концепцией «первой очереди» в прочный корпус готовой лодки встраивались две прочные вертикальные шахты, снабженные специальными подъемными пусковыми устройствами. Шахты закрывались крышками, которые открывались перед пуском. Ракеты в заправленном состоянии находятся в сухих шахтах с гарантией безотказного действия после длительного подводного похода, который может продолжаться не один месяц. Эта проблема длительного хранения была непростой, поскольку имелась опасность коррозионной агрессивности компонентов для двигательной установки и потери герметичности коммуникаций.
Еще одна проблема имела чисто морскую специфику. В случае всплытия для пуска ракет лодка неизбежно будет подвержена качке. Пуск ракеты с качающегося основания вместо надежно стоящего на земле стартового стола — это не сразу укладывалось в сухопутные представления разработчиков ракет о технике прицеливания и последующего поведения ракеты. Беспокойство вызывало и поведение жидкого наполнения тонкостенных баков ракеты при качке. Наконец, беспокоила точность попадания в заданный квадрат, поскольку стартовики из-за несовершенства навигационной техники не могли заложить истинные координаты места старта в заранее подготавливаемые баллистиками расчеты и таблицы. На наземном полигоне обычно трудилась целая команда геодезистов, которые точно привязывали к географическим координатам место старта, просчитывали направление стрельбы и с точностью до метров докладывали после пуска отклонения точки падения от расчетной. А как это делать в штормовом море?
Все это для моряков оказалось не таким уж трудным. Подключенным к работам институтам судостроительной промышленности объясняли, как приспособить к общим задачам комплекса технику морской навигации. Главным конструктором НИИ-499 (ныне НИИ автоматики) В.ПАрефьевым были предложены принципы предстартовой ориентации и идея сопряжения системы управления ракеты с навигационным комплексом подводной лодки. Оси бортовых гироприборов приводились по углам перед стартом к осям главного навигационного комплекса корабля. Ракета стартует в надводном положении, имея мгновенный угол наклона и угловую скорость, определяемые режимом качки. После старта гироприборы, запомнившие предстартовую выставку, выправляют ракету сначала в вертикальное положение, а затем «укладывают» ее на программу в плоскости стрельбы. Реализация этих принципов потребовала разработки специального корабельного преобразователя координат, который связывал комплекс приборов навигации и управления движением подводной лодки с бортовой системой управления. Эту работу и выполняли два специальных института судостроительной промышленности.
К моменту принятия решения о создании комплекса Д-1 в СССР сложились определенные предпосылки в пользу выбора баллистической ракеты именно на жидком топливе: существенный прогресс в жидкостных ракетных двигателях (ЖРД) с применением высококипящих компонентов топлива, отсутствие на тот момент приемлемых результатов по смесевым твердым топливам, а также сопоставимого прогресса по массе и мощности боеголовок, массе и точности систем управления, бортовых гироприборов, по навигационному обеспечению и тд. В результате для начального этапа выбрали жидкостное направление с умеренными тактико-техническими характеристиками ракет.
Базой для комплекса Д-1 послужила ракета Р-11 (обозначение НАТО — SS-1 b, Scud) — в ОКБ-1 (ныне РКК «Энергия» им. С.П.Королева»), занятом работами по межконтинентальным ракетам, решили пойти по пути адаптации уже созданных и испытанных ракет к новым условиям. Но, несмотря на то что ракета Р-11 уже летала, ее доработка плюс новое морское (вместо наземного) оборудование, по расчетам ракетчиков, требовали трех-четырех лет. С.П.Королев о таких циклах и слушать не хотел. Весьма кстати 26 июня 1954 г. вышло постановление о разработке оперативно-тактической ракеты с ядерным зарядом Р-11М (М — мобильная), размещаемой на самоходных пусковых установках на гусеничном ходу. ОКБ-1 приступило к модернизации этой ракеты для морских условий (ведущий конструктор И.В.Попков). Такой подход позволял уложиться в заданные сроки, но не мог обеспечить создание нового эффективного оружия, что и подтвердилось впоследствии.
Ракета Р-11ФМ (8А61ФМ) изначально была представлена в двух вариантах: с осколочно-фугасной боевой частью и с ядерной головной частью. По общей конструктивной схеме ракета выполнена одноступенчатой, с несущими топливными баками из стального сплава. Для повышения статической устойчивости в полете она имела четыре стабилизатора, расположенных в хвостовой части попарно в плоскостях стабилизации. Управление движением ракеты на траектории осуществлялось с помощью графитовых рулей. При ее проектировании и строительстве были использованы новейшие достижения в области ракетостроения и металлургии. Применение легких и прочных материалов позволило снизить массу ракеты до 5,5 т. Конструктивно от своего прототипа ракета Р-11ФМ отличалась наличием приспособлений, воспринимавших нагрузку корсетного устройства пусковой установки, и средств обеспечения герметизации приборного и двигательного отсеков, а также измененной системой управления, которая обеспечивала прием данных на пуск из навигационной системы подводной лодки.
На ракете устанавливался маршевый жидкостный ракетный двигатель, разработанный в ОКБ-2 НИИ-88 главного конструктора А.М.Исаева. В качестве компонентов топлива применялись керосин Т-1 и азотная кислота АК-20, воспламенение которых обеспечивалось специальным пусковым горючим. Баки ракеты заправлялись на базе перед выходом на боевое патрулирование. На серийных ракетах компоненты топлива в камеру сгорания ЖРД подавались не турбонасосным агрегатом, а вытеснительной системой, что облегчало общий вес ракеты.
Разработка системы управления была поручена коллективам трех институтов промышленности: НИИ- 885, НИИ-49 и МНИИ-1. НАПилюгин, находясь в оппозиции к морскому увлечению С.П.Королева, доверил решение всех управленческих проблем своему заместителю В.П.Финогееву, который внес большой творческий вклад в разработку новой техники. Система управления Р-11ФМ решала задачи управления дальностью и обеспечивала устойчивость движения ракеты в полете. Она включала в себя автомат стабилизации, автомат управления дальностью, коммутационную аппаратуру и источники питания. Требовались также серьезные изменения в бортовой части системы управления ракеты (прием исходных данных на пуск из навигационной системы подводной лодки). На ракете были установлены гироскопический интегратор продольных ускорений Л-22-5, гировертикаль Л00-ЗФ, гирогоризонт Л11-ЗФ. В процессе предстартовой подготовки оси бортовых гироскопов ракеты выставлялись в плоскость горизонта и по азимуту стрельбы с использованием корабельного гироазимутгоризонта «Сатурн». Будучи жестко связанной с качающимся кораблем, ракета непрерывно меняла свое положение в пространстве, однако гироскопы своей ориентации не меняли. Стартовала ракета с углами, соответствовавшими ее положению в пространстве в момент отрыва от стартового стола. Для гарантированного безударного выхода из захватов пускового устройства включение двигателя происходило в момент минимального отклонения ракеты от вертикали. Дальнейшее движение осуществлялось в соответствии с программой, заложенной в бортовую аппаратуру управления. Невысокие характеристики используемой инерциальной системы управления ракеты, а также навигационной системы лодки, служившей для определения ее местоположения в момент старта, не позволяли достигнуть достаточно хорошей точности стрельбы. Коэффициент вероятного бокового отклонения (КВО) тогда составлял около 0,75 км.
