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Die UR-200

UR-200Im Jahre 1960 schlug Wladimir Tschelomei, Leiter des OKB-52 Nikita Chruschtschow eine Reihe von universellen Raketen (Abkürzung UR) vor, die sowohl als ICBM wie auch Trägerraketen und im Falle der UR-200 auch als FOBS-System und Antisatellitenwaffen genutzt werden konnten. Alle drei Vorschläge – die UR-100 als kleine ICBM, die UR-200 als große ICBM und die UR-500 als gigantische ICBM wurden auch entwickelt, die UR-200 als einzige des Trios aber nicht stationiert. Im Jahre 1960 erarbeitete das OKB-52 das grundlegende Design der Rakete und legte es zur Genehmigung vor.

Entwicklung

Am 16. März 1961 bekam Tschelomei das vorläufige Okay mit der Entwicklung der ICBM-Version der UR-200 zu beginnen. Diese ICBM-Version mit einer Reichweite von 12.000 km erhielt die Bezeichnung 8K61. Es folgte am 1. August 1961 von dem formellen Beschluss für die Entwicklung einer zweiten Version, einer Trägerrakete. Sie sollte eine Antisatellitenwaffe, einen nuklear betriebenen Satelliten und einen Sprengkopf in einen Orbit (FOBS) starten. Die Führung wollte aber sich nicht auf eine Lösung verlassen und vergab am 16.4.1962, also ein Jahr später, auch einen Entwicklungsbeschluss für die R-36, ebenfalls mit FOBS-Option, später wurde auch eine Trägerversion der R-36 genehmigt.

Das vorläufige Design der UR-200 wurde im Juli 1963 angeschlossen. Es gab dann aber Entwicklungsprobleme, welche die Teststarts verzögerten.

Obwohl die UR-200 ein Jahr vor ihrer Konkurrenz R-36 genehmigt wurde, überholte sie diese bei der Entwicklung. Das lag daran dass die R-36 eine relativ geradlinige Fortentwicklung der R-16 war. Die Triebwerke mussten z.B. nur an den neuen Oxydator Stickstofftretoxyd anstatt Salpetersäure angepasst werden.

Es wurden Startrampen beim Launchpad 90 in Baikonur für Tests gebaut, später sollten dem auch Silos für die Erprobung von Silostarts folgen. Später sollte sie in den R-16 Silos stationiert werden.

Der erste Teststart am 5.1.1963 schlug fehl. Genauso der zweite Test am 11.4.1964. Die folgenden Starts, sieben an der Zahl, bis zum 20 Oktober klappten. Bei zweien war auch der Verteidigungsminister Marschall Andrei Antonowitsch Gretschko anwesend, beim drittletzten Test am 24. September 1964 auch Chruschtschow selbst. Nur wenig später, am 13. Oktober 1964 wurde Chruschtschow entmachtet und der neue Premier Breschnew setzte eine Untersuchungskommission ein, die alle teuren Raketenprojekte von Chruschtschow unterschichte. Die von Mstislaw Wsewolodowitsch Keldysch geleitete Kommission kam zu dem Schluss, das alle Aufgaben die die UR-200 hatte, auch von der R-36 übernommen werden konnte. Diese war weiter im Testprogramm und konnte die schon existierenden R-16 Silos weiter nutzen, sodass dies wirtschaftlich sinnvoll war. Es wird auch spekuliert, dass die Entscheidung primär darauf beruhte dass Chruschtschow für das Projekt war, auch weil sein Sohn Sergej im OKB-52 von Tschelomei arbeitete und Breschnew prinzipiell gegen alle Projekte war, die Chruschtschow initiiert hatte. Nach dem Zusammenbruch der Sowjetunion publizierte Dokumente, weisen auch darauf hin dass die UR-200 anders als die R-36 nicht dauerhaft betankt bleiben konnte. Ebenso erreichte nur der letzte Teststart die volle interkontinentale Reichweite. Allerdings scheiterten auch von den ersten zehn R-36 Teststarts nicht weniger als sieben.

Die Teststarts blieben US-Aufklärungssatelliten nicht verborgen und so erhielt die UR-200 die NATO Bezeichnung SS-X-10 „Scrag“. Die dreistufige Version für Satellitenmissionen (UR-200A, 8k83) wurde schon im Planungsstadium eingestellt.UR-200 Start

Design

Ursprünglich plante das OKB-52 die erste Stufe der UR-200 und die erste Stufe der größeren UR-500 (die spätere Proton) aus einer Stufe zu konstruieren. Die UR-500 sollte aus fünf Erststufen der UR-200 bestehen. Das Bündelprinzip entpuppte sich aber nicht technisch umsetzbar, sodass die Ingenieure auf das neue Konzept mit einem Zentralblock und sechs Außenblöcken wechselte das bei der Proton eingesetzt wurde. Die zweite und dritte Stufe der UR-500 (Proton) entstanden aber aus der UR-200, verendeten leistungsgesteigerte Versionen ihrer Triebwerke, wurden aber auf den neuen Durchmesser der UR-500 von 4,10 m angepasst und verkürzt.

Während Jangel auf den Triebwerkslieferanten Gluschko (OKB-456), heute Energomasch setzte, bezog Tschelomei seine Triebwerke von Kosbergs OKB-276. Kosberg hatte aber bisher eher kleinere Triebwerke entwickelt, so für die Oberstufe der Wostok-Trägerrakete und lieferte auch die Triebwerke später für die UR-100 die aber auch dreimal weniger als die UR-200 wog. Kosberg verzichtete darauf sehr viel schubstärkere Triebwerke zu entwickeln als bisher, weil dies ein viel größerer Schritt mit der Gefahr von größeren Problemen gewesen wäre. Die erste Stufe erhielt daher einen Triebwerksblock RD-0202 (Produktionscode 8D45) das aus drei RD-0203 und einem RD-0204 bestand. Der einzige Unterschied zwischen den beiden Versionen war, dass das RD-0204 einen Wärmeaustauscher am Triebwerk hatte um aus den beiden Treibstoffen heißes Druckgas für die Druckbeaufschlagung der Tanks zu erzeugen. So wurde der Schub aus vier Triebwerke verteilt. Das war aber nicht ungewöhnlich, die R-36 setzte sogar sechs Triebwerke und vier Steuertriebwerke ein, jedes mit weniger Schub als ein RD-0203/4.

Das RD-0203 war das zweite Triebwerk weltweit, dass das Prinzip der gestuften Verbrennung nutzte, der dadurch möglich höhere Brennkammerdruck erhöhte den spezifischen Impuls und senkte die Startmasse der Rakete so beträchtlich ab. Es war auch das erste Triebwerk das die lagerfähige Kombination NTO/UDMH dafür nutzte. Ebenfalls neu war, das die vier Triebwerke schwenkbar aufgehängt waren. Bisher nutzten die meisten russischen Raketen dafür separate Steuertriebwerke, da ihre Triebwerke aus mehreren Brennkammern an einer gemeinsamen Turbopumpe bestanden, die so schwer schwenkbar gewesen wäre, da so flexible Treibstoffleitungen zu den Triebwerken nötig waren. Bei der UR-200 waren die Triebwerke aber mit je einer Turbopumpe versehen, daher autonom und jedes Triebwerk war um 8 Grad aus der Achse schwenkbar.

Bei der zweiten Stufe kam Kosberg aber auf dieses Prinzip zurück. Das RD-0205 der zweiten Stufe war ein Block aus einem RD-0206 Haupttriebwerk und einem RD-0207 Triebwerk mit vier Steuerdüsen. Das RD-0206 war eine Version des RD-0204 der ersten Stufe mit einer verlängerten Düse für den Vakuumbetrieb. Es wurde starr eingebaut. Die Lageregelung bewirkten die RD-0207. Bei nur einem Haupttriebwerk kann man durch Schwenken nur zwei Raumachsen, nicht aber die Rollachse verändern, das wird wohl die Idee gewesen sein auf das bewährte Konzept mit einem zusätzlichem Steuertriebwerk zurückzukommen. Das RD-0207 hat vier Brennkammern die um jeweils 45 Grad in einer Achse geschwenkt werden können und von einer gemeinsamen Turbopumpe angetrieben werden. Es arbeitet anders als die anderen Triebwerke der UR-200 mit einem Gasgenerator zur Erzeugung des Brennkammerdrucks.Silo


RD-0203

RD-0204

RD-0206

RD-0207

Erdzeugniscode:

8D44

8D45

8D47

8D67

Schub (Meereshöhe/Vakuum):

500 / 559 kN

500 / 559 kN

575,5 kN

30,9 kN

Spezifischer Impuls (Meereshöhe/Vakuum)

2727 / 3.050 m/s

2727 / 3.050 m/s

3.198 m/s

2.913 m/s

Expansionsverhältnis:

29,81

29,81

81,3

43,3

Brennkammerdruck:

147 Bar

147 Bar

147 Bar

53 Bar

Masse (mit / ohne Flüssigkeiten):

490 / 381 kg

490 / 381 kg

622 / 525 kg

Einsatz:

Erste Stufe

Erste Stufe mit Wärmetauscher

Zweite Stufe Haupttriebwerk

Zweite Stufe Vernierttriebwerk

Triebwerksblock:

RD-0202 (8D43)

RD-0205 (8D46)

Die Tanks haben Stringer und Spanten als Verstärkung. Es befinden sich Querverstärkungen zumindest im Oxydatortank um das Treibstoffschwappen zu reduzieren. Die Treibstoffleitung des oberen Tanks führt jeweils durch den unteren Tank. In der ersten Stufe gab es separate Tanks mit einer Instrumentensektion in der Zwischentanksektion. Auch die zweite Stufe hatte getrennte Tanks aber mit verkürzter Zwischentanksektion. Die Stufentrennung erfolgte Heiß, nach Hochlaufen des Haupttriebwerks der zweiten Stufe wird die Stufenverbindung getrennt und zusätzlich die erste Stufe durch Feststofftriebwerke abgebremst.

Die Steuerung bestand aus einem Inertiallenkungssystem mit einer Radiolenkung als Ergänzung. Die Radiolenkung diente zur Verbesserung der Genauigkeit. Der Sprengkopf hatte eine Verkleidung aus Fieberglas. Mehrere Feststoffantriebe trennten ihn von der zweiten Stufe ab.

Wie bei der R-36 waren zwei Sprengköpfe vorgesehen mit unterschiedlichen Reichweiten. In der zweistufigen Version hätte die UR-200 etwa 2 bis 2,5 t in eine niedrige Erdumlaufbahn befördern können. Das wäre dann die FOBS-Mission gewesen.

Nachhall

Tschelomei verlor zwar das Rennen bei der UR-200, aber sein OKB-52 dürfte die UR-100 entwickeln, die mit über 1.000 Exemplaren wichtigste stationierte ICBM der Sowjetunion und auch ihr Nachfolge UR-100N bei der – anders als bei dem Paar R-36/UR-200 sich die Führung nicht für ein Modell entscheiden konnte und parallel Jangels MR-UR-100 stationierte. Doch auch hier wurde die UR-100N in einer viel größeren Stückzahl gebaut.

Wahrscheinlich wäre das OKB-52 das zu diesem Zeitpunkt auch noch die UR-100 und UR-500 entwickelte gar nicht zum Zug gekommen, hätte Jangels OKB-586 nicht bei der R-16 mit massiven Problemen, die mit der Nedelin-Katastrophe begannen zu kämpfen gehabt. Jangels Vorschlag einer R-26 als Konkurrenz zur UR.100 wurde daher schon früh abgelehnt, die R-16 machte aber 1961 deutliche Fortschritte sodass man sah das er an ein neues Projekt gehen konnte. Die R-36 war insgesamt konventioneller, aber sie war auch mit 182 t Startmasse erheblich schwerer, sodass sie als sie später zu einer Trägerrakete konvertiert wurde das leistungsfähigere Modell war.UR-200 Vergleich

Datenblatt UR-200

Einsatzzeitraum:

Stückzahl:

Abmessungen:

Startgewicht:

Maximale Nutzlast:

Reichweite:

Keiner

9 Teststarts, davon zwei Fehlschläge

3,00 m Durchmesser, mit Finnen 4,20 m
32 m Länge ohne, 34,65 m Länge mit Sprengkopf

135.710 – 138.000 kg

2.700 kg schwere 5 MT oder
3.300 kg schwere 15 MT Wasserstoffbombe

12.000 km mit schwerem Sprengkopf
14.000 km mit leichtem Sprengkopf


Stufe 1:

Stufe 2:

Länge:

16,90 m (19,40 m mit Stufenadapter)

12,20 m

Durchmesser:

3,00 m

2,20 m

Startgewicht:

107.500

25.810 kg

Leergewicht:

6.600 kg

2.400 kg

Schub Meereshöhe Haupttriebwerke:

2.000 kN


Schub Vakuum Haupt+ Verniertriebwerk:

2.236 kN

575,5 + 30,9 kN

Triebwerke (Haupt-/Verniertriebwerk):

3 × RD-0203 + 1 × RD-0204

1 x RD-0205 + 1 × RD-0207

Spezifischer Impuls (Meereshöhe) Haupttriebwerk:

2727 m/s


Spezifischer Impuls (Vakuum) Haupt-/Verniertriebwerk:

3.050 m/s

2.912 / 3198 m/s

Brenndauer Haupttriebwerk:

135 s

131 s

Treibstoff:

Stickstofftetroxid / UDMH

Stickstofftetroxid / UDMH

Externe Links und Quellen:

http://www.astronautix.com/u/ur-200.html

http://www.astronautix.com/r/rd-0203.html

http://www.astronautix.com/r/rd-0204.html

http://www.astronautix.com/r/rd-0206.html

http://astronautix.com/r/rd-0207.html

https://www.russianspaceweb.com/ur200.html

https://en.wikipedia.org/wiki/RD-0210

https://en.wikipedia.org/wiki/RD-0214

https://frs-vetlana.livejournal.com/280845.html

https://nuke.fas.org/guide/russia/icbm/ur-200.htm

Artikel verfasst am 2.9.2023


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© des Textes: Bernd Leitenberger. Jede Veröffentlichung dieses Textes im Ganzen oder in Auszügen darf nur mit Zustimmung des Urhebers erfolgen.

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