Глава 3 Крылатые ракеты С.П. Королева

Первые в мире работы по крылатым ракетам с ЖРД были проведены в СССР. В 1931 г. Сергей Павлович Королев по договоренности с Фридрихом Артуровичем Цандером развернул работы над ракетопланами. Работы начались в Группе изучения реактивного движения и продолжены были в Реактивном научно-исследовательском институте[85]. В 1944 г. С.П. Королев писал, что работы по КР были начаты в ГИРДе в 1932 г.[86]. Н.Н. Новичков изучил планы работы ГИРД и РНИИ[87]. Он обнаружил, что в 1932 г. в области крылатых реактивных аппаратов перед советскими ракетчиками стояли только две задачи:

1. Создание пилотируемого ракетоплана.

2. Теоретическое исследование возможностей применения реактивных двигателей на самолетах.

Как известно, ГИРД состоял из четырех проектно-конструкторских бригад. Их работой руководил технический совет под руководством С.П. Королева. В 1932 г. инженеры 3-й и 4-й бригад ГИРД совместно анализировали только результаты работы Г.А. Крокко. В результате этого анализа было установлено, что при прочих равных условиях при правильном выборе двигателя крылатая ракета может достичь большей дальности, чем баллистическая. Никаких конструктивных работ в этом направлении в ГИРДе в 1932 г. не велось.

Следовательно, в СССР были начаты работы над КР с ЖРД только в 1933 г. В 1935–1936 гг. в нашей стране ученые приступили к практическому исследованию КР на РДТТ. Проводились эти работы в 4-й бригаде ГИРД. Этой бригадой последовательно руководили С.П. Королев, Н.А. Железняков, А.В. Чесалов и Е.С. Щетинков.

Причиной активизации в СССР работ по ракетам стала необходимость укрепления Красной Армии новым более эффективным вооружением в свете сложившейся тогда военно-политической обстановки. Приход фашистов к власти в Германии и Италии означал не угрозу военного конфликта, а войну. Бенито Муссолини в те годы говорил с улыбкой: «Для мужчины воевать так же естественно, как для женщины рожать детей». 1930е гг. в СССР — годы подготовки к войне, разворачивания оборонной промышленности, военного строительства, активизации боевой подготовки армии, совершенствования вооружений и военной техники.

В СССР и других странах ракетчиков, которых еще вчера воспринимали как чудаков и фантазеров, стали поддерживать на государственном уровне. Перемена отношения военно-политического руководства к ракетчикам началась с лекции Германа Оберта, которую он прочитал в Вене. В этой лекции пионер ракетоплавания рассказывал не о фантастических межпланетных полетах, а о грозной возможности боевого использования межконтинентальных баллистических ракет, начиненных взрывчаткой и отравляющими газами. Правда, в конце лекции Оберт заявил, что ракеты — оружие столь страшное, что ни одна страна не решится взять на себя ответственность применить их в будущей войне. «Как он был наивен!» — писал по этому поводу Я.К. Голованов[88].

Словом, «золотой межпланетный век», когда работали искренние романтики, мечтающие о космических перелетах на другие планеты, закончился. Началась работа над боевыми ракетами. Образно говоря, наступило время Фау.

В нашей стране ракетные исследования развернулись по нескольким направлениям. Опираясь на разработки, начатые Н.И. Тихомировым, продолженные В.А. Артемьевым, а затем Б.С. Петропавловским, Г.Э. Лангемаком, Л.Э. Шварцем и другими, в Ленинграде к моменту организации РНИИ уже сконструировали девять типов реактивных снарядов. Благодаря этому в 1938–1939 гг. в СССР уже существовало боеспособное ракетное оружие, нуждающееся лишь в некоторой доработке. Это оружие получило в Красной Армии красивое имя «Катюша» и стало самым грозным оружием Второй мировой войны. Более того, до конца войны ни одна страна в мире не имела его аналогов.

Отдел РНИИ, где в 1934–1935 гг. работал С.П. Королев, занимался бескрылыми и крылатыми ракетами, кислородными и азотнокислотными ракетными двигателями, керамическими покрытиями камер сгорания. Создание крылатых ракет по так тикотехническому заданию Главного управления ВВС и Управления связи Красной Армии в РНИИ началось в 1936 г.

В те годы основным направлением развития ракетного оружия для Королева, безусловно, были крылатые ракеты. И хотя за четыре года работы в РНИИ ни одна крылатая ракета Королева не была принята на вооружение, ни одна его крылатая ракета не летала надежно, ни на одной из своих ракет Королев даже не получил расчетных данных, — работы Королева по крылатым ракетам имели фундаментальное значение. Это был задел на будущее, в том числе задел, который позволил нашему соотечественнику первому вырваться в Космос.

Более того, С.П. Королев был очень упорным в разработке крылатых ракет. Не прояви Петропавловский, Клейменов и Лангемак твердости в отстаивании ракетных снарядов для будущих «Катюш», спасуй они перед энергией Королева, требовавшего приоритета для своих крылатых ракет, мы могли бы не успеть сделать «Катюшу» к началу Великой Отечественной войны. Имели бы мы в 1941 г. боеспособные КР Королева? Вряд ли. Слишком много теоретических, практических и технологических вопросов еще предстояло решить. Тем не менее Королев уже тогда ясно представлял себе, что он делает крылатые ракеты для будущей войны. Именно в создании такого оружия он видел свой инженерный, гражданский и патриотический долг.

Вот как художественно описал причины наших неудач в области КР Я.К. Голованов: «До 1934 года молодой Сергей Королев шагал в ногу со временем. В РНИИ, почувствовав свою силу, 28-летний Королев пытается время обогнать. Почему в восхитительные годы итальянского Возрождения не построили пароход, хотя у Леонардо да Винчи есть беглая запись о том, что он знает, как сделать барку, способную плыть против ветра? Потому не построили, что, не смотря на могучий рывок человеческого знания, наука и техника еще не доросли до парохода»[89]. В 1988 г. академик Б.В. Раушенбах напишет: «В этих проектах Сергей Павлович был примерно на 10 лет впереди своего времени».

Однако вернемся в первую половину 1930-х гг. Для концентрации усилий в области создания ракетной техники в СССР, как было уже сказано выше, 21 сентября 1933 г. приказом заместителя председателя Реввоенсовета СССР Михаила Тухачевского на базе ленинградской Газодинамической лаборатории (ГДЛ) и московской Группы изучения реактивного движения (ГИРД) в Москве был образован Реактивный научно-исследовательский институт. Именно после образования РНИИ работы в Советском Союзе в области ракетной техники, и в частности по крылатым ракетам, приняли военную направленность.

В процессе работы в РНИИ над первыми советскими КР дальнего действия с автоматическим управлением, создание которых также было лично инициировано и поддержано Маршалом Советского Союза М.Н. Тухачевским[90], были просчитаны и систематизированы варианты самолетных схем с разными реактивными двигателями на дозвуковых и сверхзвуковых скоростях полета. Особое значение С.П. Королев придавал вопросам управляемости ракет и ракетных двигателей.

С.П. Королев, занимаясь крылатыми ракетами, ратовал за создание баллистических ракет. Он был единственным членом Технического совета РНИИ, который активно протестовал против свертывания работ по тематике исследования баллистических ракет. 15 января 1935 г. на совещании в присутствии профессоров Б.С. Стечкина, В.П. Ветчинкина и Д.А. Вентцеля С.П. Королев сказал: «Прекращать исследования по бескрылым ракетам нельзя. Нельзя отступать перед конструкторскими неудачами, вся история техники этому учит…»[91]. Горячая речь на Техническом совете, к сожалению, только укрепила репутацию Королева как человека с тяжелым характером.

К этому времени работникам РНИИ удалось разработать достаточно работоспособные гироскопические автоматы для управления полетом крылатых ракет. Однако время работы отечественных ракетных двигателей было весьма непродолжительно. Этим и объяснялась необходимость оснащения советских ракет крыльями. Благодаря крыльям достигалось значительное увеличение дальности полета ракеты за счет планирования при максимальном аэродинамическом качестве после окончания работы двигателя.

Решение в основном проблемы ЖРД и предопределило схему разработки первых отечественных крылатых ракет. Первоначально из числа уже созданных ЖРД выбирался конкретный двигатель. Под него разрабатывалась аэродинамическая схема ракеты, проектировались планер и обеспечивающие системы.

Наверное, первым, кого следует причислить к команде С.П. Королева, разрабатывавшей КР, надо назвать Евгения Сергеевича Щетинкова. Королев давно и хорошо знал Щетинкова как отличного специалиста, человека порядочного и в высшей степени интеллигентного. Щетинков был только на год моложе Королева. Вместе они оканчивали МВТУ, оба работали в Центральном конструкторском бюро. Летом 1932 г. они снова встретились в подвале на Садово-Спасской, где размещался ГИРД. В ГИРДе Щетинков помогал Королеву в аэродинамических расчетах, без которых превратить «бесхвостку» в ракетоплан было невозможно. Потом он разрабатывал методику испытательного полета с неустановившимся режимом работы ракетного двигателя, хотя самого двигателя еще не было. Щетинков приходил в гирдовский подвал только по вечерам, днем он работал в отделе прочности ЦАГИ. О том, что он подрабатывает в ГИРДе, Е.С. Щетинков на основной работе помалкивал: в ЦАГИ гирдовцев презирали, называли «межпланетчиками», что звучало почти как ругательство. Королев давно переманивал Щетинкова из ЦАГИ в ГИРД, но тот упирался и окончательно ушел из ЦАГИ уже только в РНИИ.

В январе 1934 г. Щетинков был назначен руководителем 8-го сектора РНИИ. В 8 м секторе он никакими административными хлопотами обременен не был. Ему, как специалисту высокого класса, была предоставлена свобода в осуществлении своих идей. Руководители РНИИ Стеняев, Лангемак и Клейменов не только не мешали Щетинкову, но даже помогали в реализации его идей.

Что касается Королева, то трудный и неуживчивый характер стал причиной понижения его в должности. В начале 1935 г. С.П. Королев из заместителя начальника РНИИ становится начальником 8-го сектора. Уже в марте 1936 года сектор преобразуется в самостоятельный 5-й отдел РНИИ, которым С.П. Королев руководит вплоть до ареста в июне 1938 г. Чисто административные перемещения мало что меняли по сути, потому что с момента своего появления в 8 м секторе весной 1934 г. Королев становится фактическим лидером всех работ по крылатым ракетам и ракетопланам в РНИИ.

Приходу в сектор Королева Щетинков обрадовался искренне, потому что дело свое любил, болел за него и понимал, что Королев активизирует всю их работу. Можно считать, что С.П. Королеву также повезло: сошлись единомышленники, люди разных темпераментов, но общих устремлений, прекрасно друг друга дополняющие. В самые трудные дни Королев знал, что есть человек, который не подведет. Все сотрудники РНИИ были единодушны в своих воспоминаниях: ближе Евгения Сергеевича у Королева в РНИИ никого не было…[92]

Где и как создавались первые советские КР? Весь 8-й сектор помещался в одной большой комнате главного корпуса РНИИ, на втором этаже. В одном углу комнаты сделали фанерную выгородку для двух письменных столов — Е.С. Щетникова и С.П. Королева. Остальное пространство заполняли два ряда одинаковых столов, за которыми сидели сотрудники: Палло, Засько, Смирнов, Дедов, Косятов, Дрязгов, Кулешов, Матысик, позднее — Раушенбах, всего 14 человек вместе с девушками-чертежницами.

С понижением в должности Королеву пришлось снять и ромбы с петличек. Тем не менее военную форму он любил и даже летом еще долгие годы ходил в шерстяной гимнастерке.

Е.С. Щетинков утверждал, что решение руководства ГИРДа о развертывании работ по КР было принято после развертывания работ по ракетоплану РП-1[93]. Первой советской КР стала «геометрически подобная модель» ракетоплана РП-1, получившая название 06[94]. Крылатая ракета 06 была реализована в двух модификациях: 06/1 и 06/2. Крылатые ракеты 06/3 и 06/4 остались на стадии проектов, так как представляли собой соответственно первоначальные варианты крылатых ракет 216 и 212.

В ГИРДе уже был создан спиртокислородный двигатель 02 для ракетоплана. Этот же двигатель был рекомендован и для ракеты 06. Однако в связи с тем, что разработчики двигателя еще экспериментально не проверили целесообразность выбора именно этого типа двигателя для КР 06, первые испытания были проведены с двигателем 09.

На станции Трикотажная на моделях (макетах) КР 06/1 проверялась упрощенная механическая автоматика. Для этого испытывались три деревянные модели. В полете эти модели пробовались без двигателя в октябре 1933 г. С помощью амортизатора было проведено три пуска макетов КР 06/1. Поскольку автоматов для управления полетом в то время не существовало, то первые опытные пуски ракет 06/1 производились с закрепленными рулями и без автопилотов.

Затем в январе-мае 1934 г. на КР был установлен двигатель 09 от первой отечественной баллистической ракеты. К тому времени двигатель уже прошел огневые испытания. Крылатую ракету 06 запускали с горизонтальной деревянной фермы. По этой ферме ракета разгонялась и должна была взлетать под углом градусов в шестьдесят, постепенно набирая высоту. В первом полете «шестерка» (так между собой разработчики называли КР 06, которая имела две модификации — 06/1 и 06/2) соскочила с направляющих. Затем она пролетела метров десять, упала в снег, начала раскручиваться и шипела, как змея. После осмотра ракеты выяснилось, что у нее прогорела камера сгорания.

В результате эксперимента была также установлена недостаточность путевой устойчивости и устойчивости крена ракеты. Частично причиной этого были производственные дефекты при изготовлении аэродинамических поверхностей. Именно из-за этого, по мнению Н.Н. Новичкова, крылатая ракета 06/1 заваливалась на крыло при воздействии дестабилизирующего момента.

Следующий пуск был более удачным, так как камеру облицевали керамикой. Ракета пролетела метров сто, но сорвалась в пике. После установления факта неустойчивости КР по крену и рысканью в РНИИ была организована группа С.А. Пивоварова, члены которой разработали и установили на ракету гироскопические автоматы для управления элеронами и рулями направления. Автоматы были простейшими, но должны были обеспечить устойчивость КР 06 в полете. Следующий полет КР показал, что автоматы не обеспечивают управляемость ракеты: КР 06 поднялась на высоту пятиэтажного дома, потом вдруг клюнула носом и врезалась в землю.

В 1934 г. на крылатой ракете 06, помимо установки гибридного двигателя 09 на пастообразном бензине и жидком кислороде, рассматривалась возможность установки спирто-кислородного двигателя 10, разработанного еще в ГИРДе, а также двигателей типа 12/1, разработанных в ГДЛ и работавших на кислороде-бензине и азотной кислоте-керосине.

КР 06/2 напоминала собой модель бомбардировщика. Ее запускали дважды, чтобы сверить расчетный и действительный путь. Однажды во время испытаний ракета 06/2 сделала «мертвую петлю» и с воем пронеслась над головой Тихонравова. Тот так оторопел, что испугался только на второй «мертвой петле» КР. После этого ракета 06/2 врезалась в землю. Проблема управления выходила на первый план.

Проблемой управления в 8-м секторе, как уже было сказано выше, начал заниматься С.А. Пивоваров. О нем Голованов писал: «Смекалистый рукодел, но эмпирик, доверявший своему изобретательскому чутью больше, чем высшей математике, которую он знал "в самых общих чертах". Пивоваров очень старался, работал, не жалея сил, и в конце концов родил ГПС — гироскопический прибор стабилизации. Как его настраивать, никто толком не знал. Откуда брать нужные коэффициенты? По какой методике считать статическую устойчивость и эффективность рулей?»[95]

Но в испытаниях ракеты продолжали летать неустойчиво. И в этом была виновна автоматика. Пивоваров с механиками Авдониным и Букиным трудились в поте лица, доводя до ума капризный ГПС.

С.П. Королев понимал необходимость активизации работы по автоматическому управлению, считал, что надо создавать специальные мастерские по изготовлению автоматов и измерительных приборов. Чтобы привлечь к своим работам ученых фундаментальных наук, С.П. Королев прочел закрытую лекцию о проблеме управления крылатыми ракетами в Институте механики МГУ. Перед ним стояла задача — расшевелить ученых и увлечь своими идеями.

Отношение к лекции Королева у «фундаментальной науки» было слегка ироничное — молодой парень в гимнастерке «учил жить» университетскую профессуру. В первом ряду уселись корифеи: директор института, ученик Н.Е. Жуковского профессор Л.С. Лейбензон, аэромеханик В.В. Голубев, тоже ученик Н.Е. Жуковского, Н.Н. Бухгольц и другие известные ученые.

Я.К. Голованов писал: «Королев закончил доклад призывом помочь решить проблему управления полетом ракет. Корифеи дружно закивали: помочь нужно. Королев уточнил: это не общественная работа, РНИИ готов платить деньги. В рядах аспирантов сразу наметилось некоторое шевеление: не так часто удавалось им подзаработать. Дело кончилось тем, что с сотрудниками института Х.А. Рахматулиным (он станет академиком в Узбекистане), Д.С. Вилькером, Л.П. Смирновым, Г.И. Двушерстновым Королев заключил хозрасчетные договора. Но сказать, что молодые механики, вдохновленные речью С.П. Королева, увлеклись ракетной техникой, значило бы погрешить против истины. Пожалуй, никто из них, кроме Георгия Александровича Тюлина, в этой области работать не стали. Многие из них рассматривали РНИИ как сытную оборонную кормушку, где можно подкормиться. Договорные работы нередко преследовали цель попросту «запудрить мозги» ракетчикам. Они были безупречны по форме, наукообразны по языку, но нередко очень бедны по содержанию. В уравнения и формулы подставлялись вновь изобретенные «ракетные» члены и коэффициенты, которые придавали им вид непривычный для глаза и на первых порах создавали иллюзию неких новых разработок. Однако если разобраться, многие «открытия» были перепевами давно известного. Один отчет, как потом выяснилось, оказался почти целиком переписанной статьей бельгийца Госа «Устойчивость и управляемость самолета». Королев, узнав об этом, сначала пришел в ярость, а потом засмеялся»[96].

Королев решил заиметь собственного теоретика в этой области. Такой теоретик пришел к Королеву в 1937 г. — молодой ленинградский инженер Борис Раушенбах.

Приняв курс на скорейшее получение практических результатов в условиях почти полного отсутствия достаточно обоснованных теоретических работ и практического опыта в области систем автоматического управления, группа Пивоварова стала разрабатывать простейшие устройства стабилизации. Эти устройства работали по принципу регуляторов прямого действия. Дальнейшие испытания ракеты 06 показали, что флюгерные автоматы и «перекладчики» высоты не обеспечивали путевой устойчивости КР. Правда, в отдельных полетах «были получены участки правильного полета до 600–800 м».

По этой причине общий руководитель работ по КР С.П. Королев в 1935 г. указал своим сотрудникам на слабое использование опыта, «имеющегося у других организаций, в частности из области авиационной техники по устойчивости полета крылатых ракет». После этого указания в РНИИ в 1935–1939-е гг. для обеспечения стабилизации полета КР последовательно были разработаны гироскопические стабилизаторы ГПС-1, ГПС-2 и ГПС-3 — соответственно на одну, две и три степени стабилизации.

В 1934 г. советские инженеры обратили внимание на ракеты Р. Тилинга. Подробный анализ полученных немецким инженером результатов при разработке и испытании КР со сложенным крылом сделали М.К. Тихонравов и С.П. Королев на 1-й Всесоюзной конференции по изучению стратосферы. Более подробно ракеты, разработанные Тилингом, С.П. Королев изучил в 1935 г.[97]. Он подчеркивал, что «пороховые ракеты Тилинга и многих других изобретателей, если отбросить их скромное «почтовое» или «пассажирское» назначение, легко могут быть и, конечно, будут использованы в виде боевых средств, т. е. в качестве ракетных снарядов и торпед»[98].

Кстати, именно тогда Королев дал определение: «Крылатая ракета — летательный аппарат, приводимый в движение двигателем прямой реакции и имеющий поверхности, развивающие при полете в воздухе подъемную силу. Полет может преследовать достижение наибольшей высоты подъема с последующим планированием и посадкой или дальности, т. е. покрытие наибольшего расстояния по прямой или по заданному маршруту».

Общее руководство работами по теме крылатых ракет, как уже было сказано выше, осуществлял С.П. Королев. За жидкостные КР 06, 216, 212 класса «земля — земля» и 301 класса «воздух — земля» и «воздух — воздух» отвечал Е.С. Щетинков. За пороховые КР 217/1 и 217/2 класса «земля — воздух» отвечал М.П. Дрязгов, за создание средств автоматики отвечал С.А. Пивоваров, за обеспечение устойчивости КР — Б.В. Раушенбах[99].

Михаил Дрязгов был еще одним ближайшим сподвижником Королева по крылатым ракетам. В РНИИ он попал еще будучи студентом пятого курса МГУ. Здесь, за фанерной стенкой, Королев прочел ему вдохновенную лекцию о великом будущем крылатых ракет: «Вы только представьте себе, — говорил Королев, — если пустить обычную ракету под углом в 45 градусов к горизонту, то она пролетит четыре с половиной километра, а с крыльями — почти восемнадцать километров, в четыре раза дальше!»[100].

Дрязгов начал работать с невиданным энтузиазмом. Он сделал несколько маленьких — по пятьдесять килограммов — крылатых снарядиков, громко именовавшихся «объектом 48», и запускал их на Софринском полигоне. Летали эти «объекты» из рук вон плохо, срезали своими фанерными крыльями верхушки окрестных елок, зарывались в землю. Дорабатывал свои ракеты М. Дрязгов с помощью продувок в аэродинамической трубе механико-математического факультета МГУ. Затем молодой конструктор научился проводить регулировку своих ракет. Крылатые «красные бабочки», так называли на полигоне ракеты Дрязгова, полетели. Во всем РНИИ не было более гордого своим успехом конструктора.

Испытания ракет Дрязгова продолжались. Однажды одна из его крылатых ракет, вылетев из стартового станка и набрав высоту, легла вдруг на спину и помчалась в направлении штаба полигона. Она попала в фундамент здания, которое строилось рядом со штабом. Начальник полигона сказал Королеву, что если «бабочки» и дальше так будут летать, Мишу Дрязгова с полигона он выгонит. Так закалялись кадры советских ракетчиков. Но скоро их «бабочки» начали летать нормально не только при нормально работающем ракетном двигателе.

Может возникнуть вопрос: почему советские КР того периода получили такие странные названия — 212, 216, 217/1? Ответ простой: 2-й отдел РНИИ, 12-я, 16-я или 17-я тема, 1-я модификация.

Разрабатывая в 1935–1936е гг. ракету 216, Е.С. Щетинков максимально использовал опыт создания ракеты 06. Ракета была оборудована усовершенствованным спирто-кислородным жидкостным реактивным двигателем 02-с и автоматом ГПС-2. К моменту создания КР 216 двигатель уже прошел испытания. В конструкцию этой ракеты впервые ввели элероны.

Сама ракета имела обычную самолетную схему со свободнонесущим высокорасположенным крылом толстого профиля. Руль представлял собой плоскость, качающуюся относительно шарнира, на концах плоскости были закреплены два неподвижных киля. Окислитель заливался в трубчатые баки, игравшие роль лонжеронов крыла. Горючее заливалось в цилиндрический бак, расположенный в нижней части фюзеляжа. Подача топлива в ЖРД и питание пневмосистемы автомата стабилизации осуществлялись сжатым воздухом от баллонов. Двигатель располагался в хвостовой части фюзеляжа. В носовой части КР устанавливалась автоматика и боевая часть. Взлет КР 216 осуществлялся с пороховой ракетной тележки. Камера тележки снаряжалась шашками тротилопироксилинового пороха.

С этой ракетой в РНИИ связывались многие надежды. «Немало сил и нервов стоила Королеву эта ракета, — писал Я.К. Голованов. — Уговорить Клейменова и Лангемака выделить деньги на эту работу было очень нелегко: новое предприятие Королева стоило довольно дорого. На полигоне в Софрино надо было выстроить 60метровый рельсовый путь. По рельсам должна была катиться тележка с разгонными пороховыми ракетами, а уже с этой тележки стартовала 216. Глядя на чертежи этого громоздкого и дорогого сооружения, Лангемак морщился. Когда Королев ушел, Клейменов спросил:

— И на кой черт нам этот Турксиб? Разве это оружие?

— Разумеется, это не оружие, — сказал устало Лангемак. — Надо рассматривать всю эту установку как своеобразный испытательный стенд для отработки двигателей и систем управления.

— Но ведь спросятто с нас ракету! Ракету-то он сделает?

— Думаю, что не сделает. Впрочем, Королев непредсказуем…»[101].

Вскоре была построена специальная стартовая дорожка, представлявшая собой узкоколейный рельсовый путь, уложенный горизонтально на протяжении около 150 м. На участке примерно через 70 м под некоторым углом этот путь опускался. В конце пути была устроена песчаная насыпь.

Ракета устанавливалась на тележке и зацеплялась буксирным крюком за сварную раму. На тележке укреплялся пороховой стартовый двигатель. Сначала запускался жидкостной двигатель, установленный на КР. Тележка при этом удерживалась неподвижно в исходной точке рельсового пути. Затем включался пороховой двигатель тележки и одновременно освобождалась тележка. Тележка начинала разгоняться. Через 30–60 м пути КР отрывалась от тележки и начинала набирать высоту. Тележка, дойдя до конца пути, ударялась о насыпь и останавливалась.

С целью снятия экспериментальных данных в 1937–1938 гг. на установке были размещены различные приборы-самописцы для определения скорости полета, ускорения и других данных. Однако практически воспользоваться приборами не удалось.

Изготовлено было всего четыре КР 216. Перед началом летных испытаний КР 216 в 1936 г. проводились предварительные испытания ее основных компонентов. В первую очередь были проведены стендовые испытания ЖРД, лабораторные испытания автомата ГПС-2, отработана ракетная тележка, испытаны неуправляемые макеты ракеты для определения оптимальных углов атаки на взлете.

Автомат ГПС-2, который был создан в том же 1936 г. для обеспечения продольной и поперечной стабилизации ракеты, управлял элеронами и рулем высоты. Руль направления закреплялся неподвижно. Это было связано с тем, что разработчики рассчитывали на обеспечение статической устойчивости ракеты в полете с помощью аэродинамических поверхностей.

На стартовом участке необходимо было обеспечить крутой подъем КР под углом 50–60°. Опасались, что при увеличении скорости полета на этом участке ракета могла перейти в петлю, поэтому руль высоты на предмет уменьшения угла атаки управлялся автоматом стабилизации и специальным перекладчиком с часовым механизмом. После окончания работы ЖРД и перехода КР на планирование автомат увеличивал угол атаки. Стабилизация по крену обеспечивалась с помощью элеронов.

«Щетинков очень нервничал, — продолжает описывать те далекие события Я. Голованов в своей книге. — Королев нервничал еще больше, но успокаивал Щетинкова:

— Евгений Сергеевич, поверьте, что не в ракете сейчас дело. Ракета полетит, куда ей деться? Надо проверять не ракету, а всякие мелочи, которые могут подвести…

И он проверял. Готова ли кинокамера для фотосъемки? Работают ли самописцы движения рулей? Не отсырела ли шашка дымового трассера, который поможет точно определить траекторию? Механики по его указке мазали мыльной пеной штуцера воздушных баллонов, следили, не надуется ли где перламутровый мыльный пузырь — сигнал того, что магистраль «травит». Ракета лежала на тележке в легком облачке кислородных паров. Было тепло, и жидкий кислород надо было доливать в крылья ракеты, где размещались баки окислителя — на 216 стоял уже более мощный двигатель 02, потомок того, который делал еще Цандер.

Наконец все было готово. Подрывная машинка запалила пороховые ракеты тележки, которая понеслась вперед с оглушительным визгливым треском, оранжевое пламя ударило из хвоста ракеты, и вот она уже сорвалась с тележки и полетела — летит! — все круче забирая вверх. Сначала Щетинков беззвучно завыл от восторга, но тут же вой этот сменился таким же беззвучным воплем досады: уж чересчур круто пошла она вверх. Ракета сделала эффектную «мертвую петлю» и с громким взрывом врезалась в землю. Стало очень тихо.

— Вот вам и ГПС, — грустно сказал Королев. И тут же добавил бодро: Но летает! Значит, надо учить ее летать!

— Пока мы ее выучим, она нам голову оторвет, — хмуро насупился Щетинков. — Откуда это непонятное влечение к «мертвым петлям»?

— Откуда? — переспросил Королев. — Все оттуда же: нет надежной системы управления»[102].

В четырех испытаниях, проведенных в 1936 г., КР 216 только дважды нормально взлетела с тележки и всего один раз достаточно устойчиво поднялась до высоты 500 м. Автомат ГПС-2 не смог выдержать заданный угол подъема и перевести ракету в планирование. Элементы поперечной стабилизации автомата ГПС-2 работали нормально, но элементы продольной стабилизации автомата ГПС2 допустили превышение угла подъема ракеты на стартовом участке с переходом ракеты на петлю, потерей управления и падением.

Периода создания в Советском Союзе первых отечественных зенитных управляемых ракет коснемся очень кратко, поскольку данный тип ракет не является темой нашего исследования. Но разработчики первых советских крылатых ракет работали в одном учреждении, были друзьями, обменивались информацией и вместе испытывали свои «творения».

В 1935 г. в РНИИ началось проектирование первой отечественной зенитной ракеты, получившей индекс 217. Для летной отработки нового изделия Королев предложил использовать недорогие пороховые ракеты, что, по его мнению, позволило бы сэкономить время и средства, тем более что ЖРД для 217-й ракеты еще не был готов.

Пороховыми ракетами Королев не занимался, и тема № 17 была поручена молодому инженеру РНИИ М. Дрязгову. За автоматику ракеты отвечал инженер ленинградской Центральной лаборатории связи Стеклов. Дрязгов, как и Королев, начал разработку зенитной управляемой ракеты с традиционной самолетной схемы.

Однако, наблюдая за его работой, заместитель начальника РНИИ Г. Лангемак заметил: «Зенитная ракета предназначена для борьбы со скоростными воздушными целями. Значит, она должна быть высокоманевренной. Тут самолетная схема не подойдет. Нужна другая схема». Лангемак предложил заняться четырехкрылой осесимметричной ракетой. Дрязгов и Стеклов согласились с ним, однако Королев возражал. Схема казалась ему неправильной, «экзотической», как он ее называл. Как мы уже отмечали выше, продолжение своей работы после КР Королев видел в создании больших пилотируемых ракетопланов самолетной схемы. Беспилотную крылатую ракету он считал лишь средством на пути достижения поставленной цели.

Общими усилиями Лангемаку, Дрязгову и Стеклову удалось убедить несговорчивого Королева, чтобы его отдел занялся и пороховыми ракетами. Вскоре стало ясно, что пороховая четырехкрылая ракета интересна не только как средство отработки жидкостных крылатых ракет самолетной схемы, но и сама по себе. Пришли к заключению следующего компромисса: по 17-й теме Королев занимается жидкостной крылатой ракетой самолетной схемы, а Дрязгов — пороховой четырехкрылой ракетой. Проекту Королева присвоили индекс 217/1, проекту Дрязгова — 217/2.

Вскоре оба проекта зенитных управляемых ракет были успешно защищены на ученом совете РНИИ. Быстро были изготовлены и модели ракет. В 1935 г. начались испытания уменьшенных моделей ракеты 217 для отработки некоторых конструктивных вопросов. Летноконструкторские испытания ракет 217 начались 19 ноября 1936 г. и проводились на Софринском полигоне под Москвой. Было выполнено значительное количество пусков моделей и несколько пусков ракет 217 без приборов стабилизации и телеметрического управления. Наибольшая дальность полета ракеты 217 составила 1 км, высота подъема 300–500 метров.

Ракета 217, как уже говорилось выше, предназначалась для поражения с земли маневренных воздушных целей. Стабилизация, управление в полете и приведение в действие взрывателей должны были осуществляться телемеханическими приборами при наведении ракеты по световому лучу от прожектора, освещающего цель. Применение такой ракеты, в случае успешного завершения проекта, было бы возможно только в ночное время при подсвечивании воздушной цели прожекторами.

Ракета 217/1 была выполнена по нормальной самолетной схеме. Ее корпус имел цилиндрическую форму с обтекаемой носовой частью и слегка коническим отсеком на хвосте. Крыло свободнонесущего тела имело нижнее расположение. Хвостовое оперение состояло из стабилизатора, рулей высоты, киля и руля направления. В центральной части корпуса была расположена камера порохового ракетного двигателя. Носовой отсек предназначался для размещения телемеханических приборов, а головная часть — для взрывчатого вещества. Запуск ракеты предусматривался со специального пускового станка, позволяющего делать грубую наводку на цель. Поднявшись на трехкилометровую высоту, КР 217/1 должна была лететь 36 км.

217/2 представляла собой четырехкрылую бесхвостую ракету с малым удлинением и симметричным расположением и профилем крыльев. Корпус и размещение в нем порохового двигателя и отсеков для телемеханики и боевого груза аналогичны первому варианту. Рули были расположены в конце каждого крыла и соединены специальной системой управления. Наибольшая расчетная высота при вертикальном подъеме ракеты составляла 3270 м. Ракета имела расчетную дальность 19 км. Во время испытаний пороховой заряд уменьшали, чтобы ракета не залетала за пределы полигона.

Надо сказать, что опыты с «красными бабочками» помогли нащупать оптимальный вариант для будущей большой ракеты.

Кстати, прямым потомком «красных бабочек» стали и ракеты 217/1 и 217/2.

Испытания уменьшенных моделей КР 217 проводились в течение 1935–1936 гг. Эти испытания дали большой экспериментальный материал. Например, наибольшую дальность полета показали модели КР 217 — 2 км, а высоту подъема — 700 м. Собственно ракета 217 поднялась на высоту 300–500 м и пролетела 1 км.

В первый день испытаний КР 217/1 и 217/2 погода была отвратительной — дождь и ветер. Королев стоял на открытом месте в кожаном пальто и, казалось, не замечал холода и дождя. Недалеко от него от холода и волнения дрожал Дрязгов. Он сидел метрах в тридцати от пускового станка у подрывной машинки, мелко клацая зубами. Механиков отослали в укрытие. Обе ракеты запускали в один день — 6 октября 1936 г. Летные испытания производились запуском с пускового станка, который представлял собой трехгранную сварную ферму длиной 10 м. Он имел направляющие угольники, по которым ракета скользила при старте.

Вот как испытания крылатых ракет 217 описал Я.К. Голованов. «Н-ну что, Сергей Павлович, разрешите пускать?» — выдавил из себя Миша с ознобом.

— Давайте…

Дрязгов непослушной рукой закрутил ручку индуктора и ткнул пальцем пусковую кнопку. Ракета глухо завизжала, вытащила из нутра огненный хвост и медленно заскользила по десятиметровым направляющим. Она устойчиво летела довольно долго и отлетела, наверное, на целый километр, потом вдруг кувырнулась и вошла в пике.

В тот же день четырехкрылка взорвалась на старте, разворотив станок. Еще до того, как Дрязгов установил на своих ракетах приборы для опытов по управлению, стало ясно, что его ракеты могут иметь не только лабораторное применение.

Ими заинтересовались специалисты Центральной лаборатории проводной связи (ЦЛПС), которая подписала с РНИИ специальный договор. В конце 1936 г. по два экземпляра каждого варианта ракеты 217 передали в ЦЛПС, но там пошла лавина повальных арестов, и прибористам было уже не до ракет. Таким образом, работы Дрязгова заглохли при первых обнадеживающих результатах. А ведь перспективы были интересные: 217-я должна была превратиться в зенитную ракету, наводящуюся на цель по лучу прожектора. Другой модификации — пороховая ракета 201 — предстояло стать воздушной торпедой, как теперь говорят, ракетой класса «воздух — земля» или «воздух — корабль». Но ничего до конца доведено не было, как сказано в официальном отчете: «в силу причин, к торпедам не относящимся»[103].

В 1937 г. начальник РНИИ И. Клейменов и его заместитель Г. Лангемак были незаконно арестованы и расстреляны. Вскоре С.П. Королев был также арестован, по надуманному обвинению приговорен к десяти годам заключения и сослан на Колыму. М. Дрязгову удалось избежать репрессий, и некоторое время он продолжал работу над своим проектом. Но в 1939 г. разработка крылатых ракет в институте, который переименовали в НИИ-3 Наркомата боеприпасов, была прекращена, и весь коллектив приступил к созданию пороховых неуправляемых реактивных снарядов и многозарядной пусковой установки для ведения залпового огня. Вскоре эта работа привела к рождению знаменитой «Катюши».

Необходимо кратко рассказать еще об одном сподвижнике С.П. Королева по КР. Это Леонид Душкин. Он был конструктором двигателей и испытателем крылатых ракет Е. Щетинкова. Например, ракета 216 оснащалась двигателем многоразового действия Душкина. Позже конструктор разработал мощный спирто-кислородный двигатель 12К для ракеты «АвиаВНИТО», а в 1936 г. переключился на азотнокислотнокеросиновые ЖРД.

В 1939 г. под его руководством было создано несколько вариантов ракеты дальнего действия 604 с комбинированным ракетным двигателем. Работая в РНИИ (НИИ-3) практически с момента его создания, Душкин конструировал ракетные двигатели. На базе одного из них создал тактическую ракету для сухопутных войск, а на ее основе — реактивно-авиационный снаряд и неуправляемый ракетно-зенитный снаряд.

Именно Л. Душкин создал оригинальный двигатель РДА-1-150 для ракетоплана РП-318-1 С.П. Королева — первого в СССР пилотируемого летательного аппарата с ракетным двигателем. В феврале 1940 г. летчик Федоров совершил на этом ракетоплане успешный полет. В это же время Душкиным был создан азотнокислотный РДА-300, предназначенный для обеспечения самостоятельного взлета ракетоплана без помощи самолета-буксировщика.

В 1940-е гг. Душкин разработал жидкостный двигатель Д-1-А-1100 для перехватчика БИ конструкторов Болховитинова, Березняка и Исаева, а также двигатель РД-2М3В для истребителя И-207 конструктора Микояна. Испытания ракетного самолета БИ проводились после эвакуации РНИИ в Свердловск. Опытные ЖРД были изготовлены на заводе в Нижнем Тагиле. 15 мая 1942 г. самолет БИ совершил первый полет. Испытательные полеты продолжались до 1943 г. и были прекращены после гибели летчика Григория Бахчиванджи. Государственная комиссия отстранила Душкина от работ по двигателю, разработка которого была продолжена коллективом Алексея Исаева. Гораздо позже выяснилось, что двигатель Душкина не имел никакого отношения к катастрофе самолета БИ. Но звезда талантливого конструктора уже закатилась.

1936 год. Еще не отстреляли все 217-е и 216-е ракеты, когда Королев предложил создать принципиально новую КР 212. И это все было предложено несмотря на то, что у Дрязгова и Щетинкова была масса идей, а весь 5-й отдел РНИИ был настроен на продолжение опытов с целью совершенствования КР 217 и 216. Но С.П. Королев был настроен решительно, он никому не оставил выбора: все должны начать работать над принципиально новой крылатой ракетой. Ракета эта должна будет сжигать горючее не в жидком кислороде, на котором работали до сих пор все его жидкостные ракеты, а в азотной кислоте.

При разработке новой КР 212 С.П. Королев учел опыт разработки КР 06 и 216. Новая ракета была также выполнена по самолетной схеме со среднерасположенным крылом. КР имела пять отсеков: головной отсек под боевую часть; приборный отсек с автоматом стабилизации ГПС-3; топливный отсек с баками для горючего и окислителя, размещенными в лонжеронах крыла; аккумуляторный отсек с баллонами сжатого азота и двигательный отсек. ЖРД устанавливался на раме в хвостовой части фюзеляжа и закрывался обтекателем с металлическим козырьком. Козырек располагался над срезом сопла и защищал рули от реактивной струи.

К моменту начала разработки КР 212 в 1936 г. в РНИИ уже был спроектирован и изготовлен двигатель 02-с. В это же время В.П. Глушко проводил стендовые испытания созданного им более совершенного азотнокислотного ЖРД ОРМ-65. Королев принял решение использовать для новой ракеты двигатель Глушко. Однако для РНИИ его решение оказалось болезненным.

Королев слушал споры сотрудников РНИИ о достоинствах и недостатках различных окислителей и видов топлива для ракетных двигателей. Одна группа считала, что необходимо остановиться на двигателе 02-с, разработанном в РНИИ, другая группа была за то, чтобы применить на КР 212 ЖРД ОРМ-65. С.П. Королев давно понял, что и те и другие правы, что оба варианта имеют право на существование. Для него существовал только один вопрос: какой вариант выбрать для данного конкретного случая?

«Все его работы устремлены были к стратоплану, — писал Я.К. Голованов. — Поэтому кислород его не смущал: истребитель-перехватчик будет заправляться не в окопе, а на оборудованном аэродроме. Дежурные машины можно держать на подпитке. Он начал с кислорода: на кислороде взлетела первая ракета Тихонравова и вторая ракета Цандера, и все эти коварные и непослушные 06 и 216 Щетинкова тоже летали на кислороде. Но летали плохо. Плохо! А двигатели Глушко работали лучше. Лучше! Вот вам и весь спор! От кислорода он отказываться не будет. Надо поддерживать Тихонравова, Стеняева, Душкина — всех, кто работает с кислородом. Пусть доказывают свою правоту. Но если завтра сделают такой двигатель, который будет хорошо работать на козьем молоке, возьму его!»[104]

С.П. Королев, несмотря на публичные обвинения отдельных своих коллег в измене общему делу, остановил свой выбор на ЖРД В.П. Глушко. Именно тогда наступил самый первый период сближения двух будущих знаменитых ракетчиков, двух будущих академиков — С.П. Королева и В.П. Глушко. После выбора ОРМ-65 в качестве двигателя для КР 212 они стали часто встречаться и подолгу беседовать, их можно было часто увидеть вместе во дворе перед испытательными стендами.

Другой вопрос, который встал перед С.П. Королевым, — кого назначить ведущим конструктором новой ракеты? При решении этого вопроса ход мысли С.П. Королева был следующим: «Новая ракета должна быть действительно новой. Надо сделать новую ракету и добиться в ней самого важного для будущего ракетоплана: управляемости. На ней надо отработать все режимы управления будущим ракетопланом. Поэтому ведущим конструктором по этой ракете надо назначить Раушенбаха, главного «теоретика» их отдела. Раушенбах должен решить проблему управления КР».

Тем не менее КР 212 начали проектировать под двигатель 02-с. Однако в рабочих чертежах была предусмотрена возможность установки на ракету двигателя ОРМ-65. Именно этим обстоятельством объясняется тот факт, что КР 212 имела не совсем удобообтекаемую форму хвостовой части фюзеляжа. Двигатель ОРМ-65 после окончания стендовой отработки всетаки был установлен сначала на макеты КР 212, а затем и на саму ракету. КР проходила стендовые и летные испытания уже с двигателем ОРМ-65.

Для своего времени ЖРД ОРМ-65 оказался наиболее совершенным и отработанным. Он выдерживал многократные запуски. Так, на КР 212 с 29 апреля по 9 сентября 1937 г. было осуществлено восемь запусков и два запуска 2 и 8 октября 1938 г. Однако ЖРД ОРМ-65 также были присущи некоторые недостатки. Например, на двигателе не был отработан автомат запуска. Другим существенным недостатком было неоптимальное смесеобразование керосина и азотной кислоты.

Когда была изготовлена модель КР 212, С.П. Королев откомандировал Раушенбаха в ЦАГИ с заданием продуть в аэродинамической трубе модель ракеты и снять на кинопленку вихри воздушного потока. Однако в ЦАГИ Раушенбах «зашился»: то кинокамера занята, то труба занята, то нет пленки, то у механиков отгул… И так несколько дней. Неожиданно в ЦАГИ нагрянул Королев и, узнав, что ничего не сделано, устроил Раушенбаху страшный разнос: «Даю вам сутки».

Раушенбах, тихий и спокойный человек, понял, что теперь он должен устроить разнос всем этим слесарям и киномеханикам. «И устроил! И никто не смеялся. Забегали, засуетились, достали пленку, установили модель и сделали всю работу за одну ночь. Королев очень удивился, получив от него протоколы продувок, но виду не подал». Беспилотный крылатый ракетный летательный аппарат 212 был самым большим из всех ракет, созданных Королевым до войны. Более трех метров длиной, он весил 210 кг и согласно расчетам должен был унести 30 кг взрывчатки на 50 км. Глядя на него, С.П. Королев часто представлял себе: вот он подрастет совсем немного и превратится в пилотируемый ракетоплан. 212-я крылатая ракета виделась Королеву зародышем ракетоплана, за которым ракетная техника превращалась в пилотируемые летательные аппараты.

Первый раз ракета 212 полетела 29 января 1939 г. Ее конструктор был, к сожалению, в это время уже арестован. При испытаниях на КР 212 вместо боевой части помещался центровочный груз и парашют. В соответствии с тактикотехническими требованиями предполагалось обеспечить круговое вероятное отклонение КР 212 около 1,33 км при дальности полета 80 км. Двигатель ОРМ-65 с тягой 1,47 кН обеспечивал скорость крылатой ракете до 280 м/с! Для середины 1930-х гг. это было даже очень неплохо.

В камере Новочеркасской пересыльной тюрьмы 29 января 1939 г. у всех было праздничное настроение. О старте своей ракеты Королев ничего не знал. Просто почему-то ему — «японскому шпиону» из Авиапрома — перепала пачка отличной кубанской махорки. И Сергей Павлович разделил махорку на всех своих сокамерников.

В 1939 г. КР 212 запускали дважды. Ракету 212 планировалось применять как с наземных пусковых установок, так и с тяжелых бомбардировщиков. Для авиационой модификации КР 212 предполагалось перенести крыло из среднего в верхнее положение, а киль опустить под корпус. Однако ракета 212 так и осталась экспериментальной и испытывалась только с наземной пусковой установки. Причина неудач снова была в автоматике управления полетом… В 1971 г. Тихонравов скажет: «Да, обидно… Когда разобрались с автоматикой, С.П. уже посадили…»

В 1937 г. в РНИИ начались работы по созданию КР 301, запускаемой с самолетов для удара по наземным и воздушным целям. Эта ракета являлась модификацией КР 212. Авиационая крылатая ракета 301 предназначалась для самообороны бомбардировщиков. При старте с высоты 2 км дальность ее полета должна была составлять 10 км. Но сложность радиокомандного наведения на маневрирующий истребитель навела на мысль использовать КР 301 против неподвижных наземных целей.

КР 301 конструировалась на основе использования стандартных частей и деталей других отечественных крылатых ракет. Основной отличительной особенностью являлось то, что стрельба по подвижным целям требовала применения на КР 301 телемеханического устройства управления. Систему наведения разрабатывал профессор Шорин. По техническому заданию автоматика должна была передавать с самолета на ракету, летящую в автономном полете, радиокоманды для наведения ее на цель: «правый поворот», «левый поворот», «выше», «ниже», «взрыв».

Позже выяснилось, что аэродинамическая схема КР 301 не обеспечивала требуемой маневренности в боковой плоскости, необходимой для наведения на подвижные цели.

Кроме того, сам метод запуска КР 301 — с самолета-носителя с помощью порохового заряда — был выбран неправильно. Испытания макетов показали, что при их выходе из-под крыла самолета происходило увеличение угла атаки в области неискаженного потока. Подъемная сила крыла ракеты росла и начинала прижимать еще не сорвавшуюся КР вверх. Трение ракеты по направляющей резко возрастало. Все это и препятствовало нормальному сходу КР из-под крыла бомбардировщика.

В 1938 г. с борта самолета ТБ-3 было сделано несколько пусков ракет 301, в которых командная система не проверялась. Тогда были испытаны двигатель, автопилот, радиосистема подрыва БЧ. Закончить работу по авиационной крылатой ракете 301 помешали начавшиеся в 1937 г. репрессии.

Всего за 1936, 1937 и частично 1938 гг. было сделано несколько десятков огневых пусков советских крылатых ракет. Наибольшая достигнутая высота подъема составила около тысячи метров, дальность полета — до 2500–3000 м. Устойчивый полет в плоскости старта был достигнут только в нескольких отдельных случаях на длине траектории не более 1000 м и до высот 400–500 м. В дальнейшем, с ростом скорости полета и угла подъема, автопилоты отказывались удерживать крылатую ракету на расчетной траектории. Она начинала петлять, делать крутые виражи с набором высоты и переходом в пике. Полет заканчивался падением ракеты. Неоднократно подобные случаи наблюдались сразу же после старта на высоте 100–200 м.

Летно-технические характеристики советских КР, над которыми работал С.П. Королев, представлены в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Основные характеристики советских крылатых ракет (1930–1940-е гг.)

Талантливый журналист и биограф С.П. Королева Я.К. Голованов был убежден, что работа С.П. Королева в ГИРД и РНИИ (1931–1938 гг.) была направлена на создание пилотируемого ракетоплана. Но в зависимости от обстоятельств ракетоплан мог трансформироваться и в планер, и в крылатую ракету, и в воздушную торпеду.

Следует отметить одну из основных причин того, что ни один из отечественных проектов КР не был доведен до логического завершения, — слишком большое количество таких проектов. Но опыт, полученный при испытании КР, был использован в годы Великой Отечественной войны для установки ракетных ускорителей на серийно выпускаемые винтомоторные самолеты.

Вплоть до свертывания в СССР работ по КР из-за недостаточного уровня теоретической разработки вопросов устойчивости и управляемости КР в полете так и не было найдено конструктивное решение автомата стабилизации. Камнем преткновения стала проблема правильной регулировки автоматов стабилизации.

В начале 1940-х гг., ввиду ухудшения международной обстановки, с целью концентрации усилий на твердотопливных неуправляемых ракетах работы по КР в Советском Союзе были временно прекращены. Тем не менее, как уже говорилось, опыт, накопленный при создании крылатых ракет и проведении их испытаний, был востребован. Одним из доказательств этого являются современные отечественные крылатые ракеты, превосходящие по некоторым характеристикам лучшие зарубежные образцы.

29 августа 1949 г. в СССР была испытана первая ядерная бомба, но для достижения стратегического паритета с США требовались носители ядерного заряда. Одним из таких носителей могли стать крылатые ракеты дальнего действия. На фоне работ американцев по КРДД возникает вопрос: почему наша страна перестала разрабатывать такие КРДД, приобретя некоторый опыт в их создании и испытании (например, КР 212)? Существует несколько ответов на этот вопрос:

1. Было прекращено финансирование работ по КР.

2. Разработки ракет сосредоточились на пороховых реактивных снарядах, которые были просты по конструкции, имели высокую надежность, безопасность в обращении и удобство в эксплуатации.

3. Стоимость крылатой ракеты и ее ЖРД значительно превышала стоимость пороховых ракет.

4. Для крылатой ракеты требовалась площадная цель из-за несовершенства системы управления, а полезный груз был малой массы.

5. Правительство нашей страны в то время не ставило перед военнопромышленным комплексом задач по разработке крылатых ракет и переводу этих работ из экспериментального в практическое русло.

По мнению авторов настоящей монографии, была еще одна причина прекращения в СССР научноисследовательских работ по КРДД — эти работы были обезглавлены. В 1938 г. по ложному обвинению С.П. Королев был арестован и осужден на 10 лет. Сначала была Колыма. Осенью 1940 г. он был переведен в новое место заключения — ЦКБ-29 НКВД СССР, где под руководством А.Н. Туполева принимал активное участие в создании и производстве фронтового бомбардировщика Ту-2 и одновременно инициативно разрабатывал проекты управляемой аэроторпеды и нового варианта ракетного перехватчика.

Это послужило поводом для перевода Королева в 1942 г. в другую организацию такого же лагерного типа — ОКБ НКВД СССР при Казанском авиазаводе № 16, где велись работы над ракетными двигателями новых типов с целью применения их в авиации. С.П. Королев со свойственным ему энтузиазмом отдается идее практического использования ракетных двигателей для усовершенствования авиации: он работает над сокращением длины пробега самолета при взлете и повышением скоростных и динамических характеристик самолетов во время воздушного боя.

В конце сентября 1944 г. заместитель главного конструктора в ОКБ специальных двигателей («шарага» 4го спецотдела НКВД на заводе № 16 города Казани) С.П. Королев представил в письме в НКАП проекты баллистической и крылатой ракет Д-1 и Д-2 с пороховыми двигателями и проектные расчеты по ракетам Д-3 и Д-4 с ЖРД[105].

В июле 1944 г. С.П. Королев был досрочно освобожден, но полностью реабилитирован только… в апреле 1957 г. С сентября 1945 г. по январь 1947 г. он входил в состав Технической комиссии и находился в командировке в Германии.

Как известно, в 1945 г. на территории Германии, занятой Советской Армией, было выявлено и обследовано около 600 немецких предприятий и их филиалов, которые так или иначе были заняты производством самолетов, ракет, двигателей, авиаприборов или их агрегатов и деталей. Из них только восемь предприятий было занято на производстве ракет V-1 и V-2.

Перед развертыванием в СССР работ по ракетостроению правительство определило, что головными министерствами по разработке и производству реактивного вооружения в Советском Союзе будут:

• Министерство вооружения — по реактивным снарядам с жидкостными двигателями;

• Министерство сельскохозяйственного машиностроения — по реактивным снарядам с пороховыми двигателями;

• Министерство авиационной промышленности — по реактивным самолетам-снарядам.

В составе группы специалистов от Министерства вооружения С.П. Королев изучал материалы по немецким баллистическим ракетам. В августе 1946 г. он был назначен главным конструктором баллистических ракет дальнего действия, а в 1947 г. избран членом-корреспондентом АН СССР.

В это же время проявился интерес советских конструкторов к ПВРД как возможному двигателю КР. ПВРД является одной из разновидностей воздушно-реактивных двигателей (ВРД). Работа ПВРД заключается в том, что атмосферный воздух, попадая во входное устройство двигателя со скоростью, равной скорости полета, сжимается за счет скоростного напора и поступает в камеру сгорания. Впрыскиваемое топливо сгорает, повышается теплосодержание потока, который истекает через реактивное сопло со скоростью, большей скорости полета. За счет этого и создается реактивная тяга ПВРД. Основным недостатком ПВРД является его неавтономность, т. е. неспособность самостоятельно обеспечить взлет и разгон летательного аппарата (ЛА). Требуется сначала разогнать ЛА до скорости, при которой запускается ПВРД и обеспечивается его устойчивая работа.

Над этим типом двигателя много работал Ф.А. Цандер. Первые упоминания о воздушнореактивных двигателях у него имеются в стенограммах, датированных еще 1922 г. В 1924 г. К.Э. Циолковский в своем труде «Космический корабль» также обращается к вопросу о применении ПВРД на атмосферном участке полета ракеты. В 1929 г. Б.С. Стечкин разработал теорию ВРД. Б.С. Стечкин также впервые в мире доказал практическую возможность создания ПВРД. Впервые в нашей стране идею ПВРД использовали Ю.А. Победоносцев и М.С. Кисенко, взяв в качестве объекта 76-миллиметровый артиллерийский снаряд, а в качестве топлива — белый фосфор.

29 ноября 1946 г. начальником НИИ-1 НКАП был назначен выдающийся ученый нашей страны академик Мстислав Всеволодович Келдыш. Исходной задачей НИИ-1 как раз и стала задача внедрения ЖРД и ПВРД в авиации. В 1948 г. выяснилось, что эти типы реактивных двигателей в применении к самолетам не в состоянии конкурировать с газотурбинными воздушно-реактивными двигателями (ТРД). Головным по ТРД являлся в то время Центральный институт авиационного моторостроения (ЦИАМ) им. П.И. Баранова. Тогда НИИ-1 НКАП в 1948 г. был присоединен к ЦИАМу на правах филиала, а М.В. Келдыш стал научным руководителем одного из комплексов ЦИАМа.

Что качается интереса М.В. Келдыша к ракетам, то сначала его пригласили в НИИ-88 для консультаций, а затем начались совместные работы его комплекса ЦИАМа с НИИ-88. В НИИ-88 М.В. Келдыш знакомится с С.П. Королевым. Сотрудники комплекса, которым руководил Келдыш, совместно с работниками ЦИАМа и ЛИИ создали и испытали в 1949 г. первую экспериментальную двухступенчатую ракету со сверхзвуковым ПВРД Р-200. Это были первые в СССР испытания ракеты с СПВРД.

14 апреля 1947 г. в Совете Министров СССР состоялось заседание по обсуждению вопросов, связанных с планами работы по ракетостроению на ближайшее будущее. Среди прочих обсуждался вопрос о создании ракеты Р-3 с дальностью полета 3000 км, в эскизном проекте которой просматривались различные конструктивные схемы: одноступенчатые, составные и крылатые. Тогда предпочтение было отдано одноступенчатой схеме. Однако постановление Совета Министров обязывало конструкторов отслеживать различные схемы ракет дальнего действия, в том числе и крылатую.

Дело в том, что международная обстановка в те годы продолжала обостряться. США в своей политике «холодной войны» опирались на стратегическую авиацию, оснащенную атомными бомбами. Для противостояния американцам требовалась мощная ПВО. Поэтому советское руководство большое внимание уделяло созданию зенитных средств. А для подавления стратегических средств противника нужны были ракеты дальнего действия.

7 декабря 1949 г. на пленарном заседании научно-технического совета НИИ-88 состоялась защита эскизного проекта по теме Р-3. Вводный том «Принципы и методы проектирования ракет большой дальности» (ответственный исполнитель С.П. Королев) содержал материал о проводимых исследованиях по КРДД. В конце раздела 3 «Крылатые ракеты» были сделаны следующие выводы:

• применение крылатой ракеты для увеличения дальности действия является перспективным направлением;

• созданы теоретические предпосылки для начала опытного проектирования и экспериментальных работ по КРДД;

• использование существующих баллистических ракет в качестве ускорителей отделяемой крылатой головки (ОКГ) является наилучшей конструктивной формой;

• постройка и испытание ракеты 2ПБ («Два подвесных бака») с ОКГ является ближайшим и необходимым этапом, и на этой экспериментальной машине могут быть решены главные вопросы для проектирования КРДД;

• наиболее перспективна схема ОКГ с маршевым двигателем ПВРД.

4 декабря 1950 г. вышло в свет Постановление Совета Министров СССР, которое обязывало НИИ-88 с участием НИИ-1, МИАНа и других научных коллективов начать тематические работы по ракетной технике. Составной частью темы Н-3 «Перспективы развития ракет дальнего действия» была научно-исследовательская работа «Комплексные исследования и определение основных летнотехнических характеристик крылатых составных ракет дальнего действия» (впоследствии эта тема получит шифр Т-2). Общее научное руководство по этим вопросам было возложено на Главного конструктора ОКБ-1 НИИ-88 С.П. Королева[106].

11 декабря 1950 г. в ЦИАМе М.В. Келдыш выступил с докладом «О состоянии работ по ПВРД и их применению». Он подтвердил возможность и целесообразность использования ПВРД для ближних сверхзвуковых КР и для КР с дальностью до 6000–8000 км, а также для зенитных управляемых ракет. Впоследствии М.В. Келдыш настойчиво продвигал и развивал идею применения комбинации ЖРД и СПВРД в КРДД.

16 января 1952 г. на заседании президиума научно-технического совета и ученого совета НИИ88 С.П. Королев выступил с докладом, посвященным подведению итогов НИР по теме «Комплексные исследования и определение основных летно-технических характеристик крылатых составных ракет дальнего действия». По проблемам аэродинамики, двигателей и схем составных КР с докладами выступили академик М.В. Келдыш и академик С.А. Христианович. В тезисах доклада по результатам исследований перспектив развития КРДД С.П. Королев уже определенно говорил о СПВРД как маршевом двигателе 2-й ступени. В качестве 1-й ступени рассматривалась баллистическая ракета с мощным ЖРД. Был выбран вертикальный старт, как хорошо отработанный к тому времени и требующий меньших изменений в конструкции обеспечивающих средств.

С.П. Королев сделал вывод о возможности создания двухступенчатой крылатой ракеты с дальностью полета до 8000 км при ее стартовом весе 90–120 т. При этом он указывал, что 2-я ступень должна иметь аэродинамическое качество K=5, а СПВРД с диаметром камеры сгорания — d_КС = 2–2,5 м должен обеспечить устойчивую работу в режиме скорости 3М и с удельной тягой 1700 кг. В качестве системы управления рассматривались системы, действующие на принципе астронавигации и принципе радионавигации. В заключение С.П. Королев предложил советскому руководству создать экспериментальную крылатую ракету (ЭКР) с целью получения необходимого опыта по проектированию, производству и эксплуатации КРДД.

На основе результатов проведенных исследований по теме Н-3 13 февраля 1953 г. было принято Постановление Совета Министров СССР, в котором, в частности, ОКБ-1 НИИ-88 было дано задание начать разработку двухступенчатой крылатой ракеты с дальностью полета 8000 км. Общее руководство проектированием ЭКР осуществлял С.П. Королев. Руководителем проекта ЭКР у С.П. Королева был начальник проектного отдела К.Д. Бушуев, который в своем отделе создал для этого группу «А» под руководством А.С. Будника. Вопросами динамики полета крылатых ступеней ЭКР и МКР в ОКБ-1 занимался И.Н. Моишеев. Для разработки системы астронавигации в отделе «У» НИИ-88, которым руководил Б.Е. Черток, была создана специальная лаборатория. Ее начальником был назначен И.М. Лисович. В 21-м отделе НИИ-88 под руководством Г.Н.Толстоусова разрабатывался автопилот для крылатой ступени ЭКР и МКР.

Главная задача, которая стояла перед создателями ЭКР, заключалась в проверке основных принципов и ряда технических решений по межконтинентальной крылатой ракете. Для сокращения сроков и стоимости разработки ЭКР было предложено использовать в качестве первой ступени ракету Р-11. В табл. 3.2 приведены основные характеристики ракеты Р-11.

Таблица 3.2

Основные характеристики ракеты Р-11

На ракете Р-11 устанавливался ЖРД тягой 8,3 т, разработанный ОКБ-2 А.М. Исаева НИИ-88, работающий на азотной кислоте АК-20И в качестве окислителя, керосине Т-1 в качестве основного горючего и ТГ-02 («Тонка») в качестве пускового горючего. СПВРД РД-040 диаметром 400 мм маршевой ступени ЭКР разрабатывало ОКБ-670 М.М. Бондарюка.

В бортовой части системы управления ЭКР предлагалось использовать упрощенный вариант существующего самолетного автопилота. Маршевая ступень имела крестообразное оперение, четыре руля, попарно работающих по тангажу и рысканию (рули курса одновременно выполняли функции элеронов). Воздухозаборный канал для СПВРД был изогнут для создания объема под размещение приборов. На стыке маршевой ступени и первой ступени предполагалось сделать кольцевой проток для запуска СПВРД до разделения ракеты.

Для определения реальной траектории полета на ЭКР предусматривалась установка радиотехнической системы индикации и предстояло создать сеть наземных пунктов для приема ее сигналов. Первая ступень должна была разогнать маршевую ступень до скорости 2,9–3,3М и поднять ее на высоту 16–20 км. Затем первая ступень отбрасывалась бы, а маршевая ступень летела бы на СПВРД со скоростью 3М до его выключения. После выключения СПВРД от временного устройства маршевая ступень должна была совершить пикирующий или планирующий полет. Рассматривалась также возможность спасения этой ступени с помощью парашютно-реактивной системы[107].

Эскизный проект ЭКР стал одним из результатов работ по теме Н-3. Он был утвержден С.П. Королевым 31 января 1953 г. и согласован с М.В. Келдышем, C.А. Христиановичем, М.М. Бондарюком.

По завершении эскизного проекта началась подготовка к передаче ЭКР в производство. К июлю 1953 г. в конструкцию ЭКР ввели изменения в части системы управления, связанные с испытанием в натурных условиях астронавигационной системы. Были изготовлены макеты основных узлов ракеты, макет приборного отсека в натуре: проводилось макетирование основных агрегатов. Были изготовлены также установка для отработки теплозащиты приборного и топливных отсеков, установка рулевых машинок в термобарокамере, рулевой агрегат маршевой ступени ЭКР. Проводились отработка технологии отдельных узлов конструкции, эксперименты по уточнению аэродинамических характеристик ЭКР, разбивка на плазе внешних обводов и трактов подачи воздуха к СПВРД, был начат выпуск рабочих чертежей. Летно-технические характеристики ЭКР приведены в табл. 3.3.

Таблица 3.3

Основные проектные характеристики ЭКР

Интенсивно продолжались работы по астронавигации. Было проведено 10 полетов на самолете с макетом системы, которые подтвердили правильность выбранных технических решений и возможность получения требуемой точности. Была начата разработка рабочих чертежей макета, закончен этап теоретических и экспериментальных работ, подтвердивших надежность схемы индикации звезд в ночных условиях, и показана возможность работы этой схемы в дневных условиях. Работа проводилась совместно с Крымской астрофизической обсерваторией АН СССР и Государственным оптическим институтом. Вскоре был подготовлен эскизный проект автономной системы астронавигации для испытаний ЭКР.

Выполнялись работы по проектированию и изготовлению серии СПВРД. Были подготовлены стендовые образцы, проведены первые доводочные испытания, спроектирован и изготовлен турбонасосный агрегат. Система регулирования двигателя позволяла поддерживать скорость полета с точностью 10 м/с путем изменения расходования топлива. Была разработана методика испытаний ЭКР.

Наступило время принимать решение по крылатой ракете в целом. М.В. Келдыш выступил с предложением передать все дальнейшие работы по КРДД в Министерство авиационной промышленности (МАП) с тем, чтобы дать возможность ОКБ-1 НИИ-88 С.П. Королева сосредоточить усилия на создании межконтинентальных баллистических ракет. 20 мая 1954 г. вышло постановление Совета Министров СССР, которое закрепило предложение академика Келдыша.

Вместе с тематикой по КРДД в МАП ушла лаборатория И.М. Лисовича (в филиал НИИ-1 МАП). В НИИ-1 МАП перешли А.С. Будник и часть его группы «А». В ОКБ-23 В.М. Мясищева перешел И.Н. Моишеев. Также в МАП перешли и другие специалисты, занимавшиеся «крылатой» тематикой. 25 мая 1954 г. тема Т-2 (теоретические, экспериментальные проработки по ЭКР и техническая документация) была передана в МАП.

К этому времени СПВРД РД040, разработанный в ОКБ-670 М.М. Бондарюка для ЭКР, прошел все доводочные и официальные заводские испытания и были получены экспериментальные характеристики (табл. 3.4).

Таблица 3.4

Тактико-технические характеристики СПВРД РД-040 для ЭКР

(разработка ОКБ-670 М.М. Бондарюка)

В конце 1940-х гг. в СССР появилась информация о разработках в США крылатых ракет дальнего действия. В связи с создавшимся положением потребовалось в кратчайшие сроки, используя задел по ЭКР (но минуя этап ЭКР), разработать и изготовить межконтинентальные крылатые ракеты (МКР). 20 мая 1954 г. вышло Постановление Совета Министров СССР № 957–409 о разработке межконтинентальных ракетносителей ядерного заряда сразу в трех конструкторских бюро: две МКР и одна МБР (Р-7) в ОКБ-1 НИИ-88 (С.П. Королев).

Таким образом, С.П. Королев отошел от тематики крылатых ракет и сосредоточился на разработке баллистических ракет. Впоследствии С.П. Королев стал известен во всем мире как руководитель коллектива, создавшего первый ракетно-космический комплекс, первую советскую межконтинентальную баллистическую ракету, несколько ракетносителей и космических кораблей, совершивших полеты на Луну, Венеру и Марс.