RDS-4 (iz.501-2M) Tatjana

Typ:  taktická jaderná puma

Určení:  ničení opevněných pozic protivníka, velitelských stanovišť, stanovišť s odpalovacími zařízeními řízených střel a dalších hodnotných pozemních cílů s předem známou polohou

Vyvinul:  KB-11

Historie:  Dne 10. června 1948, výnosem Sovětu ministrů SSSR, byly konstrukčnímu týmu J.B. Charitona konstrukční kanceláře KB-11 Laboratoře měřících přístrojů č.2 Akademie věd (AN) zadány práce na definování základních parametrů tří jaderných pum, RDS-3 (1. s tímto označením), RDS-4 a RDS-5 (1. s tímto označením), a jedné termonukleární pumy, RDS-6. Zatímco v případě pum typu RDS-3, RDS-5 a RDS-6 se mělo jednat o zbraně strategických bombardovacích letounů, nosičem pumy typu RDS-4 se měly stát frontové, tedy taktické, bombardovací letouny, balistické střely a okřídlené střely s plochou dráhou letu. Z tohoto důvodu měla mít malé vnější rozměry. Přímý vývoj spolu se stavbou zkušebních exemplářů pumy typu RDS-4, která byla zpočátku známa jako RDS-2M (či iz.501-2M), byl přitom KB-11 zadán výnosem Sovětu ministrů SSSR ze dne 10. května 1951. Puma typu RDS-4 měla podobné celkové uspořádání jako puma typu RDS-3 (iz.501-M). Byla však menší a lehčí. Tělo této zbraně vycházelo z těla standardní trhavé letecké pumy typu FAB-1500 M46 a mělo polokulovitou přední část, válcovitou střední část a kónickou zadní část. Ke kónické zadní části těla pumy typu RDS-4 byly uchyceny lichoběžníkové stabilizační plochy, které měly malé rozpětí a velkou hloubku. Jejich rozpětí bylo přitom identické jako max. průměr těla. Stabilizační plochy této zbraně měly vzájemné uspořádání do tvaru písmene „X“ a byly vyztuženy soustavou prstenců. Puma typu RDS-4 měla průměr těla 820 mm a hmotnost 1 200 kg. Naproti tomu tělo pumy typu RDS-3 mělo průměr 1 250 mm. Hmotnost této zbraně se pak pohybovala mezi 3 100 kg a 3 200 kg. Od těla konvenční pumy typu FAB-1500 M46 se tělo pumy typu RDS-4 odlišovalo mimo jiné otvory v plášti pro roznětky konvenční výbušné části bojové hlavice. Bojová hlavice této zbraně byla, stejně jako u pumy typu RDS-3, řešena jako implozní. Měla však 1,5 x menší průměr. Stlačení štěpného materiálu v jádře bojové hlavice této zbraně do nadkritického stavu tedy zajišťovala imploze konvenční výbušniny kulovitého tvaru. Stejně jako u pumy typu RDS-3 byla konvenční výbušná část bojové hlavice pumy typu RDS-4 zhotovena z několika vrstev segmentů ze směsi tritolu s hexogenem v poměru 1:1. Jádro ze štěpného materiálu bojové hlavice pumy typu RDS-4 mělo podobnou konstrukci jako jádro bojové hlavice pumy typu RDS-3 a bylo vyrobeno ze směsi uranu U-235 a plutonia Pu-239 v poměru 3:1. U jádra bojové hlavice pumy typu RDS-4 byl ale použit uran U-235 s odlišnou koncentrací (90 %). Celková hmotnost jádra ze štěpného materiálu bojové hlavice této zbraně činila 11 kg, z čehož 6,8 kg připadalo na uran U-235 a 4,2 kg na plutonium Pu-239. Kulovité jádro bojové hlavice pumy typu RDS-4 bylo, stejně jako u pumy typu RDS-3, duté a obsahovalo iniciátor řetězové reakce. Jednalo se o beryliovou kouli, která byla potažena tenkou vrstvou Polonia. Polonium přitom vytrhávalo z Beryllia neutrony a ty pak iniciovaly řetězovou štěpnou reakci. Blok automatiky, který zajišťoval iniciaci bojové hlavice pumy typu RDS-4 v zadané výšce, využíval rádiovýškověr typu V-4 Vibrator, barometrický snímač kritické výšky typu R-133-K a tlakový snímač výšky odhozu typu R-133-P. Zatímco nosičem pumy typu RDS-3 se stal čtyřmotorový pístový dálkový bombardovací letoun typu Tu-4A (Bull), který nebyl ničím jiným, než bezlicenční kopií amerického Boeingu B-29 Superfortress, s pumou typu RDS-4, první taktickou jadernou pumou sovětské konstrukce, se počítalo pro podzvukový dvoumotorový proudový frontový bombardovací letoun typu Il-28 (Beagle) z dílny S.V. Iljušina, ve verzi Il-28N (Beagle). Přestože se zkoušky pumy typu RDS-4, která měla dle předběžných výpočtů mít sílu odpovídající 20-ti až 25-ti kt TNT, měly rozeběhnout v roce 1952, nakonec speciální vlak s prvními zkušebními exempláři této zbraně na jaderný polygon u kazašského Semipalatinska vyrazil až dne 3. července 1953. Ke dni 17. července toho samého roku byly pro potřeby zkušebního programu vyrobeny tři zkušební exempláře pumy typu RDS-4 a 2 zkušební exempláře bojové hlavice této zbraně. Ty byly přitom zhotoveny závodem č.817. K prvnímu shozu pumy typu RDS-4 došlo dne 23. srpna 1953. Zmíněná puma přitom pumovnici letounu typu Il-28N (Beagle) opustila ve výšce 11 000 m. K její detonaci došlo ve výšce 600 m. Síla detonace zmíněné zbraně přitom odpovídala 28-ti kt TNT. Krátce nato, dne 31. prosince toho samého roku, byla autorům pumy typu RDS-4 udělena Stalinova cena. Mezitím, v letech 1953 až 1954, se rozeběhly, v souvislosti nedostatkem štěpného materiálu, práce na nové bojové hlavici pro pumu typu RDS-4 se sníženým obsahem štěpného materiálu v jádře. Plány na rok 1954 počítaly s výrobou a testováním experimentálních bojových hlavic pumy typu RDS-4 s minimálním možným množstvím štěpného materiálu pro zahájení štěpné reakce. Součástí vývojových plánů na léta 1954 až 1955 byl pak vývoj bojové hlavice pro pumu typu RDS-4 se zvýšeným ničivým účinkem, který měl odpovídat 40-ti až 50-ti kt TNT. Toho mělo přitom být docíleno použitím externího impulsního zdroje neutronů (INI). Jednalo se zařízení, které se nacházelo vně bojové hlavice a bylo zdrojem neutronů iniciujících řetězovou reakci. INI přitom umožňoval zvýšit výtěžek jaderné reakce. Z tohoto důvodu bylo jádro jaderné pumy s tímto zařízením možné zhotovit z menšího množství štěpného materiálu. Testy INI pro bojovou hlavici pumy typu RDS-4 se měly přitom rozeběhnout v roce 1954. Ten samý rok měla být navíc bojová hlavice této zbraně odzkoušena jako „náklad“ balistické střely středního dosahu typu R-5M (SS-3 mod.2 Shyster). Vývoj modifikace bojové hlavice pro zmíněnou balistickou střelu byl přitom KB-11 zadán výnosem Sovětu ministrů SSSR ze dne 17. prosince 1953. K prvnímu odpalu balistické střely typu R-5M (SS-3 mod.2 Shyster) s bojovou hlavicí typu RDS-4 (se sníženou silou na 0,3 až 0,4 kt) ale nakonec došlo až dne 2. února 1956, a to v rámci operace s krycím názvem „Bajkal“. Zmíněná střela tehdy odstartovala, v 10:30 moskevského času, z polygonu Kapustin Jar (Astracháňská oblast) a za necelých 11 min dopadla na cíl, který se nacházel na 1 190 km vzdáleném polygonu Priaralskij Karakum v Aralské poušti. Jednalo se o vůbec první test sovětské balistické střely s jadernou bojovou hlavicí. Modifikace pumy typu RDS-4 se sníženým obsahem nedostatkového štěpného materiálu, zejména pak plutonia, v jádře bojové hlavice vešla ve známost jako RDS-4M a zkouškami prošla v roce 1954 na polygonu v Semipalatinsku. Ten rok byly přitom uskutečněny celkem čtyři detonace této zbraně, tři vzdušné a jedna pozemní. INI byla ale použita pouze při detonaci pozemní. Při vzdušných zkouškách byly přitom zkušební exempláře pumy typu RDS-4M shazovány letounem typu Il-28N (Beagle). První puma tohoto typu byla shozena dne 29. září. K její detonaci došlo ve výšce 210 m. Síla detonace prvního zkušebního exempláře pumy typu RDS-4M odpovídala 0,2 kt TNT. Druhý vzdušný test zmíněný zbraně byl uskutečněn dne 1. října. V tomto případě puma typu RDS-4M detonovala ve výšce 105 m silou ekvivalentní 0,03 kt TNT. K poslední vzdušné detonaci pumy typu RDS-4M došlo dne 3. října ve výšce 130 m. Zmíněná detonace měla přitom sílu ekvivalentní 2 kt TNT. Jako poslední byla uskutečněna, dne 5. října, pozemní detonace pumy typu RDS-4M s provedení s INI. V tomto případě síla detonace zmíněné zbraně odpovídala 4 kt TNT. Díky INI byla tedy síla detonace tohoto zkušebního exempláře pumy typu RDS-4M dvojnásobná. INI, která byla použita na zmíněné pumě, byla ale údajně poddimenzovaná. Bojová hlavice pumy typu RDS-4M byla přitom vyvinuta též ve verzi pro balistické střely typu R-5M (SS-3 mod.2 Shyster), R-11M (SS-1D Scud C) a R-11FM (SS-N-1B Scud A) a ve verzi pro střelu s plochou dráhou typu KS-7/FKR-1 (SSC-2A Salish). Jaderná puma typu RDS-4 se stala první masově vyráběnou jadernou pumou sovětské konstrukce. Do výzbroje VVS byla tato zbraň formálně přijata v roce 1954. Nosičem pumy typu RDS-4 se kromě dvoumotorových proudových frontových bombardovacích letounů typu Il-28N (Beagle) staly též středně těžké dvoumotorové proudové dálkové bombardovací letouny typu Tu-16A (Badger A), těžké čtyřmotorové proudové dálkové bombardovací letouny typu M-4 (Bison A) a těžké čtyřmotorové turbovrtulové dálkové bombardovací letouny typu Tu-95A/MA (Bear A). Produkce pumy typu RDS-4 se rozeběhla v roce 1953 a probíhala ve dvou závodech, a to v závodě č.551 (později známém jako elektromechanický závod Avangard) v uzavřené obci Arzamas-75 a v přístrojovém závodě č.993 v uzavřené obci Zlatoust-20 (později známé jako Trechgornyj). V druhém uvedeném podniku byly přitom první dvě pumy typu RDS-4 dokončeny v srpnu roku 1955. Ze zbraňového arsenálu VVS byla tato zbraň vyřazena v letech 1960 až 1961. Mezitím, v roce 1956, byla puma typu RDS-4 ve výrobním programu závodu č.993 nahrazena pumou typu RDS-4M. Produkce tohoto modelu přitom probíhala nejméně do poloviny 60. let. Mezitím, do roku 1957, se závody Ministerstva středního strojírenství podařilo vyrobit velké množství uranu U-235. Přímou reakcí na tuto skutečnost se stala modifikace pumy typu RDS-4M s jádrem bojové hlavice zhotoveným výhradně z uranu U-235 (bez příměsi plutonia). Zkouškami puma typu RDS-4M U235 úspěšně prošla v září roku 1957. Bojová hlavice této zbraně přitom následně našla uplatnění u balistických střel krátkého dosahu typu R-11M (SS-1D Scud C) a R-11FM (SS-N-1B Scud A) a u taktické rakety typu Filin (FROG-1). V roce 1965 se rozeběhla produkce mírně vylepšené verze pumy typu RDS-4. Tento model měl přitom modifikovanou konstrukci stabilizačních ploch a pravděpodobně též vylepšený elektrický systém.

Verze:

RDS-4 – první modifikace pumy typu RDS-4 s 11-ti kg štěpného materiálu v jádře bojové hlavice (6,8 kg uranu U-235 a 4,2 kg plutonia Pu-239)

RDS-4M – modifikace pumy typu RDS-4 se sníženým obsahem štěpného materiálu, zejména pak plutonia, v jádře bojové hlavice

RDS-4M U235 – modifikace pumy typu RDS-4M s jádrem bojové hlavice zhotoveným výhradně z uranu U-235 (bez příměsi plutonia)

RDS-4 model 1965 – mírně vylepšená modifikace pumy typu RDS-4. Tento model měl modifikovanou konstrukci stabilizačních ploch a pravděpodobně též vylepšený elektrický systém.

Nosič:  Il-28N (Beagle), M-4 (Bison A), Tu-16A (Badger A) a Tu-95A/MA (Bear A)

Uživatelé:  SSSR

Bojová hlavice:  RDS-4: jaderná (uran-plutoniová implozního typu) o teoretické síle 30 kt (při testech bylo dosaženo síly 28 kt)