Техника и вооружение 2012 04
Шрифт:
Во второй половине 1940-х гг. наряду с разработкой баллистических ракет Р-1, Р-2 и Р-5 в обстановке еще большей секретности велись работы по созданию советской атомной, а затем и термоядерной бомбы. По-видимому, высшее руководство страны не питало иллюзий относительно действенности обстрела европейских городов дорогостоящими ракетами, пусть и многократно превосходящими «Фау-2» по дальности, но несущими всю ту же тонную боевую часть, начиненную обычной взрывчаткой.
Но ядерное оружие придавало смысл созданию ракет, в том числе и межконтинентальной ракеты. Такая ракета, способная достичь заокеанской территории, была бы на порядок сложнее и дороже «Фау-2», и ее применение имело бы смысл
Пока практическое, воплощаемое в металл, ракетостроение отдавало все силы освоению и творческому переосмыслению немецкого наследия, военная наука в лице ученых НИИ-4 под руководством М.К. Тихонравова с 1947 г. приступила к проведению НИР «Пути осуществления баллистических дальних стратегических ракет».
Как расчетные исследования, так и опыт немецких ракетостроителей, приобретенный при попытке осуществления проекта А-9/А-10, свидетельствовали о том, что межконтинентальная дальность может быть достигнута только многоступенчатой (как минимум – двухступенчатой) ракетой.
Наиболее естественной представлялась тандемная схема с последовательным расположением ступеней – вторая впереди первой. По такой схеме была выполнена американская исследовательская ракета «Бампер», созданная на базе все той же «Фау-2» и небольшой (весом около 300 кг) американской ракеты «Корпорал». В 1949 г. при вертикальном пуске ракеты «Бампер» впервые были получены фотографии Земли из космоса – с высоты около 400 км. Однако тандемная схема обладала двумя существенными недостатками.
Во-первых, двигатель второй ступени должен был запускаться в полете, в разреженном воздухе – практически в пустоте. При реализации некоторых схем разделения ступеней двигатель пришлось бы запускать также и в условиях невесомости. Как раз в эти годы советские ракетчики, осваивая на практике запуск двигателя «Фау-2», убедились в том, что включение двигателя -довольно сложный и капризный процесс, который не всегда удается даже под непосредственном контролем операторов. Кроме того, в ракете, выполненной по тандемной схеме, двигатель второй ступени никак нельзя было опробовать «гонкой» и убедиться в его работоспособности перед стартом.
Вторая проблема состояла в том, что при сколько-нибудь оптимальном распределении топлива первая ступень получалась слишком крупногабаритной, непригодной к перевозке по железной дороге.
Поэтому уже в конце 1940-х гг. большое внимание стало уделяться многоступенчатым ракетам пакетной схемы, впервые предложенной сотрудником Тихомирова И.М. Яцуницким. «Пакет» мог быть реализован в различных сочетаниях конструктивных и схемно-функциональных решений. В частности, рассматривались схемы:
– с подвесными баками – боковыми блоками без двигателей (близкая схема намечалась к реализации для одного из вариантов российского космического носителя «Ангара» в середине 1990-х гг.);
– с подвесными двигателями – боковыми блоками без баков (по такой схеме в дальнейшем была создана первая американская МБР «Атлас»);
– с перекачкой части топлива из боковых блоков в центральный в полете;
– с одинаковыми блоками при запуске двигателей боковых блоков на старте, а центрального – в полете (эта схема являлась как бы пакетной только по конструкции, но не по схеме действия);
– с увеличенным центральным блоком, с запуском всех двигателей на старте (этот вариант и реализовали в первой советской МБР).
Результаты исследований были представлены Тихомировым в закрытом докладе, зачитанном 14 июня 1949 г.
Ряд работ по ракетам, существенно превосходящим «Фау-2», проводился под руководством С.П. Королева в ОКБ-1, входившем в те годы в НИИ-88. В 1946 г. были выполнены проектно-конструкторские проработки
Хотя тема Р-3 не получила непосредственного развития, выполненные исследования послужили основой для конкретизации проработок по МБР, носивших до того несколько абстрактный характер. В частности, М.К. Тихомиров предложил создать межконтинентальную ракету в виде пакета из трех блоков на базе Р-3.
Следующим этапом стала тема Н-3 «Исследование перспектив создания ракет дальнего действия различных типов на дальность 5000- 10000 км с массами боевой части 1 – 10 т», проведенная по постановлению от 20 декабря 1950 г. В ходе этой работы, осуществлявшейся с привлечением широкой кооперации КБ и НИИ, были выявлены две важнейшие проблемы, критичные для МБР – создание мощных высокоимпульсных двигателей и обеспечение сохранности головной части при входе в атмосферу со скоростью, близкой к первой космической.
Принятым 13 февраля 1953 г. правительственным постановлением одновременно с опытно-конструкторскими работами по созданию ракет Р-5, Р-11 и Р-12 пунктом 2 была задана научно-исследовательская работа «Теоретические и экспериментальные исследования в обеспечение разработки управляемой двухступенчатой баллистической ракеты со следующими характеристиками:
– наибольшая прицельная дальность полета-не менее 8000 км;
– максимальное отклонение от цели при наибольшей дальности полета:
по дальности – ±15 км (Вд <3,75 км);
по боковому направлению – ±15 км (Вб <3,75 км);
– вес боевой части – не менее 3 т;
– стартовая тяга по первой ступени – 180-200 т;
– стартовая тяга по второй ступени – 40-50 т;
– система управления – радиотехническая, помехозащищенная;
– старт ракеты – со стационарной пусковой установки.
Работа должна была закончиться изготовлением семи экспериментальных ракет в I кв. 1956 г. и проведением их летных испытаний в том же году.
По результатам проработок стартовая масса ракеты с полезной нагрузкой 3 т должна была составить 170 т. В качестве основной рассматривалась пакетная схема с центральным и четырьмя боковыми блоками, двигатели которых запускались одновременно при старте ракеты. На начальной стадии разработки предусматривалось перекачивание топлива в полете из боковых блоков в центральный, но затем от этой затеи отказались, так как она не сулила значительного энергетического прироста, но явно снижала надежность. Вместо этого решили увеличить запас топлива в центральном блоке в 2-3 раза по сравнению с боковыми. Для обеспечения статической устойчивости ракеты до отделения боковых блоков было признано целесообразным придать им коническую форму: при размещении в хвостовой части ракеты они играли роль своеобразной стабилизирующей юбки. Габариты каждого из блоков отвечали ограничениям, связанным с перевозкой по железной дороге. Ранее коническая форма ракет была предложена работавшими в СССР немецкими ракетчиками применительно к их проекту Р-12, а позднее реализована американцами в ракете средней дальности «Тор».