вернёмся в библиотеку?



19. Жажда простора
Успехи в период работы в спецподразделении НКВД доставались Королеву немалой ценой. В проекте плана группы № 5 на 1944 г. он писал: «Следует особо отметить, что при существующем в данное время положении группа № 5 эффективно продолжать свою работу не может.

До сих пор работы группы велись как инициативные и ни по одной из тем нет утвержденного задания и согласованных с заказчиком тактико-технических требований. Работы группы не связаны с планом опытных работ НКАП и смежных организаций.

Производственные и экспериментальные работы выполнялись до сего времени на заводах № 22 и № 16 в порядке единичных, скорее даже случайных заказов, что не может являться нормальным при проведении опытных работ» [164, с.4].

Отметив, что работе группы не придавалось самостоятельного значения, Королев далее высказал мнение, которое в наибольшей степени отвечало особенностям его характера и отражало, наверное, самые сокровенные замыслы и желания — обретение самостоятельности и жажду простора: «Выполнение плана группы в 1944 г. возможно при наличии необходимых условий, в первую очередь, так сказать, легализации или признания группы как технической единицы, обеспечения производственной базой по линии НКАП и проведения ряда соответствующих организационных мероприятий».

Фрагмент письма С. П. Королева П. В. Дементьеву. 1944 г. Из фондов архива Мемориального музея космонавтики

Эта тенденция Королева к самостоятельности и расширению масштаба работ особо отчетливо отразилась в его письме на имя заместителя наркома авиационной промышленности П. В. Дементьева, которое он написал 30 сентября 1944 г., вскоре после освобождения из-под стражи со снятием судимости. Непосредственным поводом для этого письма послужило решение НКАП о создании ОКБ-РД под руководством В. П. Глушко, в состав которого вошла группа № 5, получившая статус КБ по реактивным установкам (КБ-РУ), которое возглавил один из сотрудников группы Осипов. Королев был назначен заместителем Главного конструктора ОКБ-РД.

Обратив внимание Дементьева на временный характер задания КБ-РУ («предположительно для окончания летных испытаний самолета Пе-2, оборудованного реактивной установкой с двигателем РД-1») [195], Королев подробно описал все проектные проработки группы по различным вариантам использования РУ, о чем речь шла в предыдущих главах. Он также упомянул о работах, выполненных им в РНИИ, по реактивным аппаратам различных типов. Королев высказал в письме такое мнение: «Сейчас группа передана в моторное КБ, не соответствующее профилю проводимых работ». И далее предложил: «В настоящее время было бы целесообразным реорганизовать группу в самостоятельное конструкторское бюро на одной из производственных баз в системе Главного управления НКАП по ракетной технике. В тематику работ КБ могут войти работы из числа перечисленных выше, причем наибольший интерес представляет тема: одномоторный истребитель с бензиновым мотором и РД и реактивной установкой по спецсхеме».

Было и предложение, которое привлекает особое внимание, если учитывать последующее развитие событий: «Несомненно, что особое значение представляет разработка реактивной автоматически управляемой торпеды для поражения весьма удаленных площадей по типу немецких боевых ракет».

Как известно, хотя и не сразу, но такое решение было принято, и Королев возглавил с августа 1946 г. коллектив ракетного конструкторского бюро, работавшего в тесной кооперации с КБ по двигателям (В. П. Глушко), по системам управления (Н. А. Пилюгин, В. И. Кузнецов, М. С. Рязанский), наземному оборудовании (В. П. Бармин) и другими КБ и НИИ. Так что существует определенная преемственность задач, изложенных в письме Королева, с его последующей деятельностью. В связи с этим цитированный документ является одним из узловых для изучения творческого пути Главного конструктора. Правомерность таких выводов подтверждают материалы, отправленные вскоре Королевым в НКАП, содержащие развернутые соображения по всем вопросам, связанным с работой предлагаемого им КБ по ракетной технике. Новое обращение в НКАП было, судя по сопроводительному письму на имя Дементьева, ответом Королева, имеющим прямое отношение к его письму Дементьеву от 30 сентября 1944 г.: «По Вашему распоряжению представляю материалы по работам, проводившимся мною по крылатым ракетам (1932-38 гг.), по ракетному планеру (1937-38 гг.) и модификации самолета Пе-2 с реактивной установкой с двигателем РД-1 (1943-44гг.).

Одновременно представляю предварительные соображения о дальнейших работах конструкторского бюро реактивных установок в г. Казани» [196, с.5].

Королев был убежден в необходимости решения поставленных им вопросов и в то же время опасался, что в документах не сумеет достаточно полно и последовательно отобразить свою уверенность, поэтому счел нужным закончить цитируемое письмо так: «Прошу Вас вызвать меня для личного доклада».

Прежде всего несколько слов об обзоре по крылатым ракетам, отправленном в НКАП. Этот обзор имел целевое назначение — привлечь внимание к такого рода работам, и в изложении Королева обзор представляет самостоятельный интерес как документ, определенным образом характеризующий Королева.

В обзоре дается сравнение крылатой ракеты с баллистическим снарядом и приводятся впечатляющие данные. Например, при стрельбе под углом 75° дальность снаряда 2,2 км, ракеты 19,2.

Королев не преувеличил значение выполненных работ (хотя это было явно выгодно) и отметил, что работы носили чисто экспериментальный характер. Вместе с тем по каждому объекту отмечался официальный характер выполняемых заданий и указывались организации, выдавшие технические задания. Обзор работ был обстоятельным. Указывались особенности эксплуатации объектов, их тактико-технические характеристики и достигнутые результаты работ. Говоря об организации работ, Королев не забыл назвать своих ближайших помощников: по пороховым ракетам — М. П. Дрязгова, по жидкостным ракетам — Е. С. Щетинкова, по автоматике — С. А. Пивоварова, по устойчивости — Б. В. Раушенбаха.

К письму в НКАП прилагался также оперативный план мероприятий по созданию Ракеты Дальнего Действия (все три слова в изложении Королева начинались с прописных букв).

Прежде всего предлагалось утвердить проект предварительного задания на разработку РДД. Сроки были буквально фронтовые: Королеву предлагалось представить на рассмотрение эскизный проект ракеты через 30 дней с момента начала работ по этому заданию, ориентировочно к 1 декабря 1944г., реорганизовать с 1 ноября с. г. КБ РУ завода № 16 в спецбюро. Составу КБ до реорганизации предлагалось срочно собрать оставшийся материал в НИИ-3 по крылатым ракетам дальнего действия.

В оперативном плане предусматривалась организация производственной и экспериментальной базы Спецбюро, выдача заданий смежным организациям по созданию систем автоматического управления РДД. Особенно подробно оговаривались вопросы по созданию пороховых шашек крупных размеров — разработке их технологии (называлась организация), изготовлению специального оборудования для этих шашек (конкретная организация также названа), указывались сроки поставок.

Хотелось бы обратить внимание на пункты оперативного плана, которые позволяют заключить, что в Спецбюро, кроме пороховых ракет, предусматривалась разработка и жидкостных ракет: «... Кислородному Главку (Капица) обеспечить в 1945 г. Спецбюро жидким кислородом по техусловиям и в количествах по заявкам последнего.

... Главному управлению снабжения НКАП предусмотреть на 1945 г. для Спецбюро этилового спирта в количестве 50 тонн».

В приложении к оперативному плану Королев привел списочный состав сотрудников, которых он хотел бы привлечь к работам по РДД, в том числе не только сотрудников ОКБ-РД, но специалистов из других организаций. Среди сотрудников, работавших с ним в РНИИ, в списке был Б. В. Раушенбах.

Приводилась также структура будущего Спецбюро по РДД. В него входили бригады: общих расчетов и компоновок, пороховых агрегатов и стартовых устройств, жидкостных агрегатов и топливных систем, конструкций планеров, производственно-технологическая; лаборатории: автоматно-приборная и испытательная. Общее количество работников Спецбюро без производственных рабочих и обслуживающего персонала — около 60 человек.

Просьба о реорганизации КБ-РУ в Спецбюро по РДД тогда в НКАП не была поддержана. Но Королев получил возможность работать самостоятельно, вне текущих планов ОКБ-РД, над реализацией своих предложений, правда, только в форме проектных проработок.

В качестве первого этапа работ был подготовлен предэскизный проект пороховых ракет Д-1 и Д-2 [197}.

Ракета Д-1 была оперенным неуправляемым снарядом, ракета Д-2 имела крылья, систему управления и обладала большой расчетной дальностью. Выбор конструкции ракет и их характеристик не был случайным. В их основу положены экспериментальные работы прежних лет над однотипными объектами.

Ракету Д-1 предлагалось создать на базе широкоизвестного снаряда РС, проверенного в массовом изготовлении и в эксплуатации как в авиации, так и в наземных войсках в период Великой Отечественной войны. В основу ракеты Д-2 была положена схема 217/II, с которой проводились экспериментальные работы на полигоне в РНИИ в 1935-1936 гг.

Ракета Д-1, стартующая со станка длиной 5 м, предназначалась для решения в основном артиллерийских задач (ее можно было сравнить по весу разрывного заряда с артиллерией калибра 305 мм), но значительно превосходила последнюю в подвижности, мощности огневых налетов, простоте оборудования, производства. Уступала ракета Д-1, однако, артиллерии в меткости при поражении малых целей.

Ракета Д-2 по своей дальности превосходила дальность артиллерии, поэтому, как отмечалось в проекте, ее можно было рассматривать как боевое средство, позволяющее наращивать артиллерийский огонь, а также как средство, вступающее во взаимодействие с бомбардировочной авиацией оперативного тыла. Отмечалось, что по сравнению с последней ракета Д-2 имеет преимущества в независимости от атмосферных условий, скрытности сосредоточения, тактической внезапности и мощности огневых налетов, которые могут осуществляться в течение нескольких минут. Как и в отношении ракеты Д-1, для ракеты Д-2 отмечалась меньшая меткость, но выражалась уверенность в том, что по мере совершенствования автоматики меткость ракеты будет повышаться и не уступать прицельному бомбометанию с самолета. Ниже приведены характеристики ракет Д-1 и Д-2.

Вес снаряженной ракеты, кг Вес реактивного топлива, кг Наружный диаметр корпуса, м Длина ракеты, м Размах крыла, м Размах стабилизатора, м Дальность, км     максимальная     минимальная Наибольшая высота полета, км Вид старта

Д-1 1000 370 0,482 4,24 32 12,8 12,5 С направляющими

Д-2 1200 370 0,482 4,55 1,5 76 20 10,7 Вертикальный

В качестве ракетного топлива на первых порах предлагалось использовать существующие пороха (П-1). При замене порохов П-1 на пороха замедленного горения при пониженных давлениях (П-2) ожидалось существенное улучшение характеристик ракет Д-1 и Д-2. Дальность ракеты Д-1 увеличивалась до 60,5 км, ракеты Д-2 — до 115 км.

Ракета Д-1 (фрагменты) Из фондов Архива РАН 1 — головка, 2 — промежуточная камера, 3 — днище, 4 — воспламенитель, 5 — камера, 6 — заряд, 7 — решетка, 8 — обтекатель, 9 — сопло, 10 — стабилизатор Ракета Д-2 (фрагменты) Из фондов Архива РАН

В проекте отмечалось, что предварительные исследования по применению для снарядов серии Д жидкого реактивного топлива позволяли ожидать увеличения дальности полета до 150 км. В эскизном проекте ракет Д-1 и Д-2, кроме комплекта чертежей общих видов и схем, имелось подробное описание конструктивных особенностей ракет и, что особенно важно, описание технологии изготовления отдельных элементов конструкций.

Ракета Д-1 была однокамерной, с неподвижными стабилизаторами. Снаряженная головная часть весила 200 кг. Указывалось, например, что корпус головной части отливался из специальной стали и для облегчения производства и снаряжения выполнялся из двух частей, соединяемых резьбой. Указывался тип сварки корпуса и дальнейшие варианты усовершенствования его производства. Особое внимание уделялось конструкции сопла и технологии его изготовления, вплоть до рекомендаций по его термообработке.

Ракета Д-2 была двухкамерной, снабженной четырьмя стреловидными крыльями малого удлинения. Органами управления служили аэродинамические и газовые рули. Между головной частью и корпусом помещался отсек автоматики, предназначенный для приборов автоматического управления полетом ракеты. Конструкция корпуса ракетной части позволяла осуществить последовательное горение ракетного заряда в камерах.

Камера сгорания ракеты Д-2 выполнялась так же, как камера ракеты Д-1, и отличалась только длиной. Днища ракет Д-1 и Д-2 были одинаковыми. Конструкция сопел тоже одинакова. Отличались они только размерами.

Отличительной особенностью крыльев являлась их большая стреловидность в плане, малое удлинение и тонкий профиль. Крылья располагались симметрично под углом 90° по отношению друг к другу и при планировании ракеты должны были находиться под углом 45° к горизонту.

Газовые рули предлагалось выполнить в виде каркаса, заполненного графитовой массой.

Старт ракеты Д-2 предлагалось производить с ровной площадки без станка. Для этого ракета должна была устанавливаться в вертикальное положение. Опорами служили четыре стойки, укрепленные на концах крыльев. Кратчайшее расстояние между ними было равно 1 м. Предусматривались стальные опорные стаканы, приваренные к концам стоек. Стойки укреплялись к крыльям с помощью заклепок, и ракета имела плавное сопряжение с их поверхностью.

При определении аэродинамических характеристик учитывалось, что ракеты не имеют выступающих частей в отличие от самолетных схем и имеют отделку поверхности не худшую, чем у современных самолетов. Были учтены интерференция между крыльями и фюзеляжем, а также масштабный эффект, характеризуемый числом Рейнольдса, и сжимаемость воздуха.

Для дозвуковой области аэродинамические характеристики ракеты Д-2 были рассчитаны по методам, принятым тогда для скоростных самолетов. Было сделано сравнение этих характеристик с результатами продувок ракеты 217/II, имевшей близкую аэродинамическую схему, и получены благоприятные результаты.

Коэффициенты лобового сопротивления фюзеляжа из-за отсутствия теоретических методов расчета были выбраны по баллистическим таблицам для артиллерийских снарядов. Для крыльев коэффициенты лобового сопротивления получены путем расчета по формуле Буземана с учетом трения и поправкой на интерференцию между крылом и фюзеляжем.

При сходе ракеты Д-1 со станка ее расчетная скорость составляла примерно 50 м/с. Работа двигателя длилась 3 с, за это время ракета приобретала скорость 828-854 м/с.

Ракета Д-2, стартующая вертикально, должна была осуществить с помощью рулей поворот с вертикальной траектории на наклонную при достижении скорости, достаточной для устойчивого полета ракеты. Полет с двигателем продолжался 6 с (при последовательном горении зарядов в двух камерах) и заканчивался на наклонной траектории, начальный угол которой при стрельбе на большие дистанции равен около 60°. Углы атаки крыльев с момента старта до перехода на планирование должны были оставаться равными нулю. Планирование должно было начинаться вскоре после прохождения ракетой вершины траектории, в момент, когда угол снижения по баллистической кривой становился равным углу планирования. По расчетам, такое совпадение углов и скоростей получалось на высоте 10 500 м при угле атаки крыльев 7°.

В проекте принято, что по тактическим соображениям скорость полета не должна была быть меньше 200 км/ч. Если при этом принять, что скорость планирования на всех высотах оставалась постоянной, равной скорости полета в момент перехода на планирование (расчетная скорость 222 м/с), то при этом получалась максимальная дальность 78 км. Расчеты показали, что для обеспечения такого режима планирования угол атаки должен уменьшиться с 7° на высоте 10 500 м до 2,5° у земли. В соответствии с этим режимом должна была задаваться программа для рулей от автомата скорости. В случае сохранения постоянным угла планирования, равного 10,7°, максимальная дальность получалась по расчетам 68 км.

Сокращение дальности полета могло достигаться увеличением углов планирования, а также с помощью изменения начального угла стрельбы, который при стрельбе на максимальную дальность принимался равным 60°.

В общих соображениях к проекту было сказано: «Ракетные снаряды серии "Д", рассматриваемые в данном эскизном проекте, задуманы как первый этап практических работ над дальними ракетами большой мощности» [197]. Это была не расхожая фраза, не риторический прием, чтобы произвести впечатление на оппонентов проекта. Во второй половине 1945 г. были завершены обширные исследования по пороховым ракетам, значительно более мощным, чем Д-1 и Д-2, с использованием новых предпосылок.

При существующих порохах давление в камере двигателя достигало 150 кг/см², что вынуждало обеспечить соответствующую прочность корпусов, и по этой причине они получались тяжелыми.

В предисловии к новому исследованию Королев писал: «... Разработанный в последнее время порох НН, горящий при давлении в камере около 30 кг/см², даст возможность значительно снизить вес корпуса пороховой ракеты. Это позволяет ожидать, что при дальности полета порядка 200-400 км пороховые ракеты, снаряженные порохом НН, смогут оказаться выгоднее жидкостных» [198, с. 67].

В новом исследовании, которое было предпринято с целью изучения перспектив зарядов НН и применения крыльев малого удлинения, приведены расчеты восьми вариантов ракет, четырех крылатых и четырех оперенных, и построены соответствующие зависимости. Для всех ракет был принят полезный груз одинаковым — 2000 кг, вес зарядов 6000, 12000, 16000, 20 000 кг. Рассмотрены двухкамерные и четырехкамерные конструкции.

Было принято, что все ракеты (и крылатые, и оперенные) имеют вертикальный старт. Поворот на наклонную траекторию с помощью аэродинамических и газовых рулей предполагался после достижения скорости, равной 1,2 числа Маха.

Расчеты показали, что дальность оперенных снарядов лежит в пределах 156-319 км, крылатых на 180-190% больше. При этом было учтено влияние на дальность кривизны Земли.

Королев также делал проработки вариантов конструкций с еще большими весами зарядов в короткой заметке «К вопросу о предельной дальности пороховых ракет с порохом НН» [198, с.104]. Вес зарядов принимался 50, 100, 200 т. В основу расчета траекторий было положено условие, что планирование ракет начинается с высоты 30 000 м. В расчетах учтено изменение веса крыльев в зависимости от изменения нагрузки на крыло. При этом Королев в этом разделе исследований ссылался на свою заметку, опубликованную в журнале «Техника воздушного флота», 1935 г., № 7.

Королев также прорабатывал вариант жидкостной ракеты Д-4 с начальным весом 1200 кг, с ЖРД с тягой 1200 кг и временем работы 80 с [199, с.5, 6].

30 июня 1945г. Королев вновь обратился в НКАП с предложением об организации Спецбюро по РДД [200]. На этот раз постановка задачи была более конкретной. Речь шла о разработке ракеты Д-2 как ближайшей задаче на 1945-1946 гг. В отношении комплектования Спецбюро кадрами и организации производственной и экспериментальной базы Королев повторил пункты предыдущей докладной записки от 1944 г.

Подчеркивая реалистический характер своих предложений о разработке ракеты Д-2, Королев одной из ближайших задач считал продувки в ЦАГИ моделей по заданиям Спецбюро.

Был в его записке один тезис, который совпал с планами правительственных инстанций: «Ознакомить ведущих работников Спецбюро с трофейной ракетной техникой и по возможности с последними английскими и американскими новинками в этой области».

8 сентября 1945 г. Королев в составе группы специалистов выехал в Германию. Его назначили главным инженером института, организованного для изучения и обобщения опыта создания ракет дальнего действия. Возвратился он из Германии в должности Главного конструктора ракет дальнего действия.

в начало назад