Испытание бомбы с термоядерным зарядом мощностью 400 кт было запланировано на август 1953 г. с подрывом заряда на специальной башне высотой 30 м. В целях получения максимума информации, кроме измерительной аппаратуры опытного поля, предусматривалось использовать также аппаратуру, установленную на самолетах Ил-28. С высоты полета надо было зарегистрировать мощность и процесс развития взрыва, а также измерить величину поражающих факторов взрыва, воздействующих на самолет. В этом эксперименте необходимо было надежно обеспечить безопасность самолетов и их экипажей. Поэтому радиус безопасного удаления самолетов от места взрыва был определен не менее 30 км. Испытания были назначены на 12 августа.
12 августа с аэродрома Жана-Семей в назначенное время вылетели два самолета-носителя Ил-28. Ведущим был экипаж в составе командира Шаповалова В.И., штурмана Козьминых А.В. и стрелка-радиста Судакова Б.С. На самолете-дублере с измерительными средствами: командир – Лошаков М.И., штурман – Кассай Г.А. и стрелок-радист – Шарков И.Н. Руководил испытаниями И.В. Курчатов. На ЦКП вместе с ним находились министр среднего машиностроения Малышев В.А., научный руководитель и главный конструктор КБ-11 академик Харитон Ю.Б., член-корреспондент Академии наук Зельдович Я.Б., директор КБ-11 генерал-лейтенант Зернов П.М., начальник 12 ГУ Минобороны генерал-лейтенант Болятко В.А. и начальник 71-го полигона генерал-майор Чернорез В.А.
В соответствии с заданием самолеты Ил-28 набрали высоту 11 000 м, выполнили холостой заход на башню-цель и передали серию радиосигналов для настройки автомата опытного поля полигона. С ведущего самолета Ил-28 передается серия радиосигналов, по которым начался необратимый процесс работы – командный пункт опытного поля доложил о включении автомата на подрыв заряда. Остались считаные секунды до взрыва.
Произведенный взрыв поразил всех участников своей грандиозностью. Этим испытанием была ликвидирована монополия американцев в овладении принципами реализации термоядерной реакции взрыва, а наша страна в создании своего «ядерного щита» вышла вперед в разработке термоядерной бомбы, практически пригодной к применению с самолетов. В материалах юбилейной сессии института им. И.В. Курчатова в 1993 г. было отмечено: «Испытание Сахаровской первой в мире водородной бомбы-слойки показало мощность в 20 раз большую, чем взрыв атомной бомбы. Оно прошло с полным успехом…»
Отбор радиоактивных продуктов из облака взрыва осуществлялся двумя специально оборудованными самолетами Ил-28. Полеты на этих самолетах по отбору проб проводились на высотах 10 и 8 км. В состав экипажей самолетов-пробозаборников входили: Огнев А.В., Андреев В.А., Мамедов А.М., а второго – Панфилов С.И., Кармин А.М., Зяблов Г.П. Экипажи самолетов выполняли повторные заходы в облако взрыва и получили значительное переоблучение. Отбор проб из облака («в ножке гриба») на нижних высотах выполнялся на двух самолетах Ли-2, командирами которых были Кузьменко И.И. и Горбатов В.Я.
Наряду с отбором радиоактивных продуктов из облака взрыва, наблюдениями за его развитием и дальнейшим перемещением на площадке ЦКП велись работы по определению отражающей способности этого облака с помощью радиолокационных установок («Сон-2», П-3, «Кобальт», ПСБМ) в диапазоне радиоволн 3—11 см. Значительный объем информации по параметрам взрыва и воздействиям взрыва на самолеты получен с помощью контрольно-измерительной аппаратуры самолетов Ил-28.
Участниками испытаний первой термоядерной бомбы были: Харитон Ю.Б., Сахаров А.Д., Щелкин К.И., Зельдович Я.Б., Забабахин Е.И., Давиденко В.А., Блохинцев Д.И., Садовский М.А., Старик И.А., Лаврентьев М.А., Келдыш М.В., Комельков В.С., Бурназян А.И. Положительные результаты и достигнутый успех позволили КБ-11 форсировать работы по созданию для ВВС сверхмощных термоядерных бомб типа РДС-6 и зарядов для стратегических вооружений.
Большая группа ученых, участников разработки и испытаний первой термоядерной бомбы, в том числе и представители 71-го полигона ВВС, получили правительственные награды, а некоторые из них удостоены почетных званий лауреатов Государственной премии.
Комиссия в составе Курчатова И.В., Харитона Ю.Б., Зельдовича Я.Б., Садовского М.А. приняла заключение по результатам данного испытания. Было решено выражать мощность ядерного боеприпаса (заряда) в его тротиловом эквиваленте. В последующем это нашло отражение в нормативных документах и руководствах по применению ядерного оружия с рекомендациями учета особенностей распространения и действия поражающих факторов ядерного взрыва.
В связи с ожидаемым увеличением диапазона мощностей испытываемых изделий возросли требования к составу самолетного комплекса измерительной аппаратуры, а также защиты экипажа и самолета от поражающих воздействий взрывов. Опытный образец самолета-носителя Ту-16 в испытательном варианте был разработан ОКБ-156 МАП, а практические доработки самолета выполнены специалистами ОКБ на летно-доводочной базе ЛИИ МАП. Доработанный самолет после приемки был перебазирован на аэродром 71-го полигона. В начале года в соответствии с приказом главкома ВВС были проведены государственные наземные и летные испытания самолета-носителя Ту-16 специально назначенной для этого комиссией в составе: от ОКБ – Надашкевич А.В., Савельев С.И., Кузин П.Д., Кариоти В.Д., от ВВС – Федотов Ф.С., Ефремов Е.Р., Быхал В.А., Гаськов Г.И. и от 71-го полигона – Куликов С.М., Кутырчев В.Я., Рождественский А.Н., Бутко И.К. и Горелов П.И.
С учетом произведенных доработок самолет-носитель Ту-16 был оценен положительно и выданы рекомендации для проведения испытательных полетов на этом самолете с изделиями РДС-3, РДС-4 и РДС-6 с. На трех типах самолетов-носителей были проведены очень важные и объемные работы по испытанию изделий. Впервые были проведены испытания на безопасность посадок самолетов-носителей Ту-4, Ил-28 и Ту-16 с изделиями РДС-3 и РДС-4 с зарядами, снаряженными высокочувствительными капсюлями-детонаторами.
Продолжалась летная отработка системы внешнего нейтронного инициирования и радиолокационных датчиков подрыва изделия. В интересах отработки этих систем выполнено более 15 испытательных полетов. Проводились очередные контрольно-серийные испытания изделий РДС-3 и первых изделий РДС-4. Ответственными представителями от завода-изготовителя были Мальский А.Я. по РДС-3 и Егоров Н.П. по РДС-4. На самолете-носителе Ту-16 начались испытания РДС-6 с по отработке аэробаллистических характеристик на макетах, а затем системы автоматики.
В работах на Семипалатинском полигоне планировалось использовать 24 самолета различных типов, в том числе: по 2 самолета-носителя Ту-16 и Ил-28; по 2 самолета-заборника проб типа Ил-28 и Ли-2; 2 самолета Ту-4 для сопровождения и наблюдения за облаком взрыва в дальней зоне; 8 самолетов МиГ-17 для охраны и сопровождения самолетов-носителей. Готовилось 18 комплектов радиолокационных, радиосвязных и радионавигационных систем; количество автомобильно-технических установок доходило до 40 ед. Для перемещения этой техники (кроме тяжелых самолетов) и личного состава до 360 чел. потребовалось несколько железнодорожных эшелонов.
После перебазирования, отладки всего оборудования были проведены тренировочные полеты и генеральные репетиции по отработке взаимодействия с комплексом средств опытного поля и службами Семипалатинского полигона. Появление на испытаниях нового самолета-носителя Ту-16 вызвало значительный интерес у руководства и участников испытаний.
Подготовка к проведению летных испытаний ядерных бомб закончилась к исходу сентября. С 29 сентября по 5 октября с интервалом через один день было испытано четыре изделия типа РДС-4 сбросом с самолета-носителя Ил-28 при полете в паре с дублером. Командирами экипажей самолетов Ил-28 были Шаповалов В.И. и Панфилов С.Н., которые выполнили по два полета в качестве ведущих и по два полета в качестве дублеров. С 8 по 30 октября 1954 г. воздушные ядерные испытания впервые проводились при полетах самолетов-носителей Ту-16 со сбрасыванием изделий типа РДС-3. К этому времени после Тоцких учений на полигон возвратился И.В. Курчатов.
Руководство испытаниями осуществлялась с ЦКП. Вместе с руководителями испытаний И.В. Курчатовым и А.П. Завенягиным на ЦКП при этих испытаниях находились министр среднего машиностроения Малышев В.А., первый заместитель министра Ванников Б.Л., заместитель министра Зернов П.М., главком ВВС Жигарев П.Ф., научный руководитель и главный конструктор КБ-11 Харитон Ю.Б., от 71-го полигона ВВС – Куликов С.М.
Полеты самолетов Ту-16, выполнялись парой: ведущий – самолет-носитель изделия, а дублер выполнял еще функции и самолета-лаборатории. Командирами экипажей в этих полетах были Головашко Ф.П. и Шендяпин А.С., попеременно меняясь от полета к полету функциями ведущего и дублера. Забор радиоактивных продуктов из облака взрыва выполнялся двумя самолетами Ил-28 и Ли-2. Измерение уровней радиоактивных излучений в облаке ядерного взрыва в дальней зоне (до границы с Китаем), оценка их развития (определение контуров облака) выполнялись двумя самолетами Ту-4, оснащенными дозиметрической аппаратурой. Для защиты органов дыхания членов экипажей в полете использовались изолирующие противогазы. К сожалению, в одном из полетов не обошлось без трагического происшествия: погиб один из членов экипажа самолета Ту-4 из-за неисправности в таком противогазе.
Самолет Ту-16 по результатам проведенных наземных и летных испытаний на 71-м полигоне ВВС и натурных ядерных на Семипалатинском полигоне был принят в 1955 г. на вооружение ВВС в качестве носителя ядерных бомб типа «3», «4» и «6» с присвоением индекса Ту-16А. Самолеты Ту-16А были основными самолетами-носителями, обеспечившими более 80 % воздушных ядерных испытаний на Семипалатинском и Новоземельском полигонах.
6.1. первые воздушные испытания термоядерных бомб
В 1954 г. на базе 71-го полигона одновременно с испытаниями нового самолета-носителя типа Ту-16 были проведены наземные и летные испытания изделия РДС-6 (без заряда). Был отработан корпус изделия, определены его аэробаллистические характеристики, испытаны система автоматики и система инициирования заряда. Изделие РДС-6 имело приличные массогабаритные характеристики: масса 6 т, длина ~6 м и диаметр 1,5 м. В 1955 г. наступило время воздушных испытаний термоядерных бомб.