вернёмся в библиотеку?

III

---

ИСТОРИЧЕСКИЙ РУБЕЖ





ЗАМЕТКИ ПО РАКЕТНОЙ ТЕХНИКЕ
[1947 г.]

1. Разработан и выпущен в производство полный комплект рабочих чертежей для изготовления частей и отсеков корпуса, головной части, топливных баков, агрегатов автоматики, арматуры для топливных и воздушных трубопроводов и электрокоммуникаций ракеты Р-1. Разработаны почти полностью и выпущены в производство сборочные чертежи для проведения монтажных и сборочных работ по отсекам и ракете в целом.

По мере получения уточненных данных по окончательным габаритам, местам подключения, соединительным деталям и т.д., по аппаратуре управления и двигателю будут окончены разработкой общие монтажные схемы и внесены необходимые изменения в сборочные чертежи.

Разработка советских чертежей производилась по немецкому комплекту, полученному из Германии, со сличением по двум экземплярам ракет.

Сейчас приступили к первой проверке чертежей в производстве, в процессе сборки 10 ракет, собираемых из немецких ракет и деталей.

Все ошибки, изменения и пожелания производства тщательно фиксируются. Для облегчения пользования чертежами в условиях производства выпущен наглядный справочник, позволяющий по номеру детали легко найти ее в любом из комплектов чертежей или технологической документации.

2. Объем работ, выполняемых НИИ-88 по изготовлению деталей, представлен в следующей таблице:

Общее число деталей	В том числе
	холодная штамповка	горячая штамповка	литье	пружины	прокат
1271	591	33	88	32	527

Из них деталей, подвергающихся механической обработке — 942, сварке — 258. Из общего количества 1271 детали 1012 будут изготавливаться по рабочим чертежам подготовленного комплекта. Остальные детали являются остированными или приведенными к остированному виду. 256 деталей изготавливаются плазово-шаблонным методом, причем необходимо отметить, что эти детали являются наиболее ответственными силовыми деталями.

На 1 марта 1947 г. общее количество выпущенных детальных и сборочных чертежей составляет 1546 листов.

3. Для успешного освоения чертежей в производстве необходимо наличие хорошо организованного плазово-шаблонного хозяйства. Плазово-шаблонный цех находится еще в стадии организации при опытном производстве НИИ-88.

4. Выпущен комплект ТУ на изготовление деталей и узлов (около 100 наименований). Производится разработка комплекта ТТ и ТУ для производства и на поставку материалов и полуфабрикатов (составлено 28 наименований ТУ из общего числа 90 наименований).

5. Произведены подбор и замена немецких марок материалов отечественными материалами по деталям и узлам, изготовленным в НИИ. Отечественные материалы, принятые для изготовления ракеты Р-1, представлены в нижеследующей таблице:

Материалы	Число марок
	сталь	чугун	цветные сплавы	неметаллы	гальвани- ческое покрытие	лакокра- сочное покрытие
Отечествен- ные Немецкие	32 86	5 7	21 59	48 71	11 11	12 12

Там же для сравнения приведены данные о материалах, применявшихся для ракеты А-4. Необходимо отметить, что большое количество марок по отдельным видам материалов для А-4 объясняется, по всей вероятности, необходимостью значительного количества заменителей в условиях военного времени.

Основным материалом для изготовления корпуса ракеты принята стандартная марганцовистая сталь.

На 1 марта с.г. не были окончательно установлены марки отечественных материалов на 87 наименований деталей (в основном неметаллические материалы, прокладки и пр.).

6. Для смежных организаций конструкторским отделом разрабатываются совместно с исполнителями технические задания и тактико-технические требования на поставляемые узлы и агрегаты, а также схемы кооперации и ведомости поставок. В настоящее время такие материалы разрабатываются на двигатель, системы автономного управления и на ряд агрегатов стартового и заправочного наземного оборудования.

7. Необходимо отметить, что материалы расчетного характера, как-то: расчеты на прочность, расчеты аэродинамические, устойчивости и т.д., находятся в начальной стадии разработки. Причиной тому является отсутствие необходимого количества квалифицированных расчетчиков, в основном по авиационной специальности.

8. По производственной документации и подготовке производства положение следующее.

Разработаны технология, временные ТУ и инструкции на испытания по сборочным и монтажным работам для серии 10 ракет, собираемых из немецких узлов и деталей. В основу этой документации была положена технология, составленная при изучении трофейной техники и проверенная в процессе сборки ракет.

Разрабатывается технологический процесс для изготовления деталей из отечественных материалов со сроком окончания полного комплекта к 15 мая с.г.

Данные о техническом оснащении производства НИИ с указанием вида работ даны в следующей таблице:

Вид оснастки	Штампы	Сборочные приспособления	Сварочные приспособления	Литейная оснастка
Потребное количество Наличие В работе на 1/III 1947 г.	500 150 250	48 48 -	180 109 61	88 10 73

Подготовка производственных площадей, установка оборудования и оснастки происходят недостаточными темпами.

В корпусе, где размещено опытное производство НИИ, не закончены полностью строительные работы. Работы по сооружению пристроек к корпусу практически не начаты. Два пролета корпуса пущены в эксплуатацию. В этих пролетах производится с начала марта сборка 10 ракет из немецких узлов и деталей со сроком выпуска к 1 мая с.г. Реальность этого срока будет в значительной степени зависеть от точного выдерживания сроков со стороны заводов-смежников.

Плохое помещение для цеха точных работ (автоматика различного назначения).

9. Основными задачами, которые стоят перед конструкторским отделом ракет дальнего действия, являются:

По работам, проводимым НИИ

Строжайшее соблюдение весовых данных по каждой детали, узлу, сборке и т.д. Следует иметь в виду, что перетяжеление конструкции на 100 кг теоретически влечет за собой потерю 20 км по дальности.

Необходим строжайший контроль за ходом производства, за соблюдением всех требований, изложенных в чертежах и ТУ, для обеспечения надежности и прочности конструкции.

По работам, проводимым смежными организациями

Основной задачей является осуществление совместно с исполнителями систематического контроля за соблюдением всех требований к узлам, приборам и агрегатам, поставляемым для ракеты, особенно в части показателей и характеристик, могущих повлиять на летно-тактические данные ракеты. Согласование этих требований проводится и может быть закончено в ближайшее время. Главнейшие требования заключаются в следующем.

По двигателю

Двигатель должен быть уложен в заданные габариты, иметь заданные величины тяги и удельной тяги, гарантированную продолжительность работы при однократном действии. Продолжительность периода запуска до установления режима тяги 8 т должна быть не более 4-6 с.

Переход с режима 8 т на полный режим должен происходить за время не более 0,5 с.

При выключении двигателя переход с режима 8 т до полной остановки практически должен происходить мгновенно (менее 0,3 с).

Особое внимание при разработке двигателя следует обратить на одинаковость режимов и значений тяги для различных экземпляров двигателя. Хорошая сходимость значений тяги для различных двигателей обеспечит хорошие данные по меткости. Отклонение от расчетной тяги на земле порядка ±500 кг даже при наличии интеграционного прибора приводит к изменению дальности на величину порядка ±3 км.

Запаздывание в выключении двигателя примерно на 1 с приводит к изменению дальности на величину порядка 18-25 км.

В настоящее время для нас является недостаточно изученным вопрос о сроках службы двигателя и о сроках его консервации. В этом отношении немецкие специалисты не имели твердых нормативов, и было бы весьма важно, чтобы двигателисты определили возможный срок консервации и условия эксплуатации двигателя.

По системе управления полетом

Требование к системе управления полетом в основном сводится к обеспечению нужной меткости. По весовым характеристикам отечественный бортовой комплект аппаратуры управления не должен превышать веса немецкого комплекта приборов.

Чрезвычайно актуальное значение приобретают вопросы эксплуатационных качеств отечественных приборов управления полетом. Как известно, у немцев в этой области было наибольшее число отказов, затруднений, погрешностей, вызываемых как новизной самой аппаратуры, так и сложностями и трудностями эксплуатации.

Необходимо будет провести и комплексные испытания аппаратуры управления на стенде на целиком смонтированной ракете (ранее такие испытания провести не удалось из-за отсутствия соответствующей аппаратуры и приспособлений).

Особое внимание надо уделить телеметрической системе (ТС) измерений в полете. Необходимо, чтобы на каждой ракете были установлены датчики и проложена проводка для ТС.

Немцы произвели значительное количество пусков ракет, прежде чем им удалось отладить ТС в такой степени, чтобы воспользоваться результатами измерений. Это необходимо учесть и в наших работах. При предстоящих пусках ракет, собираемых из немецких частей и деталей, нужно предусмотреть для каждой ракеты установку ТС и воспользоваться этими стрельбами для отладки ТС и получения опытных данных.

Вопрос измерений и наблюдений в полете имеет особенное значение для отработки ракет из отечественных материалов, так как в ряде случаев только используя данные этих наблюдений можно будет установить причины и истинную картину возможных неполадок, отказов и т.д.

Разработку отечественной системы управления необходимо производить с известными резервами для того, чтобы иметь возможность использовать приборы без особо существенных переделок при последующих модификациях, а для первых серий иметь некоторый запас надежности. В качестве примера можно привести рулевую машину, которая, как известно, уже сейчас работает на пределе своей мощности.

По газовым рулям

Мы располагаем весьма ограниченным экспериментальным материалом по испытанию газовых рулей в действительных условиях. Опыты показали, что испытанные образцы подвергаются значительному обгоранию. Это может привести к уменьшению эффективности управления, а при выходе из строя одного из газовых рулей ракета не будет управляться так, как нужно, и пуск ее будет произведен впустую.

У немцев газовые рули не были отработаны в достаточно удовлетворительной степени, и это заставляет нас очень внимательно отнестись к этому ответственному участку работы.

Для работы в форсированном потоке имеющиеся типы газовых рулей могут оказаться непригодными. Надо сразу же работать над тем, чтобы отечественные газовые рули имели повышенную стойкость как в отношении температуры, так и в отношении явлений эрозии под воздействием частиц газового потока.

По наземному оборудованию

Образцы немецкого наземного оборудования оставляют впечатление большой громоздкости и недоработанное™ ряда агрегатов и отдельных узлов. По-видимому, новизна всего дела и сравнительно большая сложность задач, обеспечиваемых различными агрегатами, привели к тому, что в составе наземного оборудования штатной немецкой батареи А-4 находятся самые различные по своим конструктивным и эксплуатационным качествам и свойствам агрегаты.

В Советском Союзе сейчас имеются два полных комплекта наземного оборудования. На первое время их будет достаточно для того, чтобы проводить нужные экспериментальные работы и пуски. Поэтому было бы целесообразнее не копировать в точности немецкие образцы наземного оборудования, а попытаться создать, применительно к нашим условиям, конструкции более удобные в эксплуатации.

Весьма желательно, чтобы все работы по наземному оборудованию объединялись одним главным конструктором соответствующего профиля. В настоящее время ответственными за наземное оборудование являются конструкторы пяти различных ведомств.

10. Было бы ошибочным считать, что осуществление отечественной ракеты типа А-4 сводится к задаче простого копирования немецкой техники только лишь с заменой материалов на материалы отечественных марок. Помимо замены материалов и восстановления в новых условиях всего технологического процесса изготовления частей и деталей ракеты, следует иметь в виду, что ракета А-4 не была доведена немцами до того уровня совершенства, который требуется от образца, находящегося на вооружении.

Опыт изучения немецкой ракетной техники показывает, что для разрешения этой задачи, т.е. для окончательной отработки ракеты А-4, немцами затрачивались громадные силы и средства. Наряду с разворотом опытно-конструкторских работ, немцы широко проводили в многочисленных учреждениях разработки научно-исследовательских тем как прикладного, так и проблемного характера.

Известно также, что у немцев значительное количество ракет разрушалось в воздухе, причем достоверно не были установлены причины этого.

Во многих случаях не удавалось осуществить требуемые траекторию полета и меткость.

Известны многочисленные случаи отказов на старте вследствие неисправности приборов управления, агрегатов и механизмов двигательной установки и т.д.

Следует также иметь в виду, что нам до сих пор не удавалось провести испытаний в полете собранных ранее немецких образцов и, следовательно, мы не имеем законченного, хотя бы в известной мере, опыта работ по этой конструкции.

Все эти и многие другие вопросы должны быть широко исследованы и доработаны в наших научно-исследовательских учреждениях, институтах, на заводах, на стендах и на полигонах в период разработки и изготовления первой партии отечественных ракет Р-1.

Для этого в первую очередь необходимо:

А. Проведение летных испытаний имеющихся ракет А-4, которые уже длительное время лежат в хранилище НИИ-88. Это даст необходимый практический опыт и поставит целый ряд новых задач перед всеми работающими в области ракет дальнего действия.

Теперь же необходимо приступить к оборудованию площадки и трассы на полигоне для проведения летных испытаний, а также к строительству стенда в районе полигона.

Нельзя забывать, что лишь одна геодезическая подготовка местности на полигоне для целей опытных пусков и подготовка наземных средств наблюдения займут не менее 2-3 месяцев.

Б. Необходимо также скорейшее разрешение вопроса об испытательной станции и максимальное форсирование работ по этой станции. Первая очередь станции должна вступить в строй летом 1947 г. Дальнейшие задержки недопустимы и приведут к срыву всех сроков.

В. Необходимо серьезное систематическое изучение вопросов аэродинамики и устойчивости ракеты Р-1 на всем диапазоне чисел Маха порядка 8, для чего потребуется произвести серию продувок в аэродинамических трубах высоких скоростей.

Г. Необходимы серьезное и систематическое изучение вопросов прочности конструкции ракеты Р-1, разработка временных норм прочности и методики расчетов на прочность. Необходимо произвести достаточно полные статические испытания агрегатов и частей ракеты как из числа имеющихся ракет немецкого задела, так и создаваемых из отечественных материалов.

В заключение необходимо особо отметить ненормальное положение с привлечением и использованием кадров специалистов. Положение усугубляется отсутствием свободной жилплощади. Наши лаборатории и конструкторские бюро не укомплектованы даже наполовину нужными специалистами.

Необходимы скорейшие и решительные меры по улучшению условий работы специалистов в НИИ-88.

Предложения.

1. Обязать НИИ-88 закончить:

а) выпуск комплекта чертежей и технических требований к 20 апреля 1947 г.;

б) выпуск технологической документации и технических условий к 15 мая 1947 г.;

в) организацию лабораторий первой очереди к 1 мая 1947 г. и организацию экспериментальных цехов к 1 июня 1947 г.

2. Обязать соответствующие ведомства закончить взаимное согласование чертежей, технических заданий, требований и другой документации по изготовлению ракет Р-1 к 1 июня 1947 г.

3. Обязать соответствующие ведомства решить вопрос о назначении главного конструктора, обеспечивающего техническое руководство по всему комплекту наземного оборудования.

4. Провести в период с 1 июля 1947 г. летные испытания ракет А-4, для чего обязать соответствующие ведомства закончить на полигоне к 1 июля с.г. все подготовительные работы, необходимые для пуска.

Испытания провести по специальной программе, подчинив ее научно-исследовательским задачам, приобретению первого практического опыта и обучению кадров.

5. Утвердить место для постройки испытательной станции. Всемерно форсировать строительство этой станции с вводом в эксплуатацию первого стенда для комплексных огневых испытаний ракеты Р-1 и первой очереди кислородного завода к 1 августа 1947 г.

6. Поручить специализированным НИИ:

А. В период с 30 марта по 1 августа 1947 г. произвести комплексные статические испытания на прочность двух экземпляров отсеков и частей ракеты А-4, а также двух экземпляров отсеков и частей ракеты Р-1 по согласованной с НИИ-88 программой. Разрешить НИИ передать указанные ракеты для поломки при статических испытаниях.

Б. В период с 30 марта по ноябрь 1947 г. произвести аэродинамические продувки и необходимые исследования по программе НИИ-88.

В. Разработать предварительную методику расчета и испытаний на прочность и вибропрочность ракет типа Р-1 совместно с НИИ-88.

7. Принять специальные меры для усиления НИИ-88 кадрами.

8. Организовать с осени 1947 г. в одном из втузов факультет по реактивной технике.

9. Считать работы по ракете Р-1 первоочередными в тематике соответствующих ведомств.

АРКК, д. 101, л. 54-68. Публикуется впервые, с незначительными сокращениями.

Документ подготовлен С.П. Королевым 6 февраля 1947 г. в связи с докладом правительству о работах по ракетной технике. После совещания по этому вопросу, которое состоялось в Кремле 14 апреля 1947 г., С.П. Королев был принят И.В. Сталиным (см.: Космонавтика СССР. М.: Машиностроение, 1986. С. 33).

В документе затронут один частный вопрос — об использовании трофейной ракетной техники. К этому времени был уже составлен перспективный план работ, получивший одобрение. Изучение трофейной техники показало, что конструктивные решения, принятые в ракете А-4, во многом устарели: несовершенная конструктивно-компоновочная схема (стальная каркасная конструкция корпуса, подвесные баки, неотделяющаяся головная часть), недостаточно точная система управления, неоправданно усложненные системы, агрегаты и узлы. Было решено, продолжая работы по созданию перспективных ракет, параллельно в кратчайший срок создать ракету Р-1, аналогичную ракете А-4, для того чтобы в процессе ее освоения промышленность накопила опыт производства, испытаний и эксплуатации крупных ракет, подготовившись тем самым к освоению перспективных советских ракет оригинальной конструкции и обеспечив выигрыш во времени, хотя бы частично восполняющий урон, нанесенный войной.

Именно С.П. Королев предложил провести в качестве учебных натурные испытания трофейных ракет А-4, что и было сделано в предложенные им сроки. Потребовались создание в течение нескольких месяцев нового испытательного полигона со всеми службами и организация технического обеспечения испытаний ракеты, включая стенд для огневых испытаний двигателя в составе ракетных блоков.

В этот период по договоренности между главными конструкторами была введена в инициативном порядке определенная форма согласования документов, представляющих общий интерес. Решения, принятые единогласно на совещании главных конструкторов, становились обязательными для исполнения и не требовали согласования с различными ведомствами, которые представляли главные конструкторы. Таким образом обеспечивались выигрыш во времени и деловой характер взаимоотношений между различными ведомствами.

ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ НЕМЕЦКИХ СПЕЦИАЛИСТОВ
[1947 г.]

В письме от 29 марта 1947 г. мною был поставлен вопрос о привлечении к сборке первых изделий немецких специалистов, работавших ранее на сборке в Германии.

Однако до сегодняшнего дня немецкие специалисты привлечены к работам на производстве только в качестве наблюдателей, не несущих никакой ответственности за качество работ.

Опыт сборки первого изделия показывает, что для повышения качества работ, а также для ускорения обучения советских специалистов необходимо, чтобы немецкие специалисты непосредственно участвовали в работах производства и несли личную ответственность за качество работ.

Необходимо, чтобы немецкие специалисты знали об ответственности, подписывали документы, подтверждающие качественность работ по изделию, имели возможность осуществлять в производстве необходимые для улучшения качества работ мероприятия.

АРКК, д. 101, л. 15.

Письмо С.П. Королева на имя главного инженера НИИ-88 Ю.А. Победоносцева и директора завода № 88 Малолетова от 11 апреля 1947 г.

Публикуемый документ — единственный из найденных на эту тему, он позволяет убедиться в деловом подходе С.П. Королева к использованию немецких специалистов на этапе подготовки ракеты А-4 к летным испытаниям. В связи с этим следует обратить особое внимание на заключительную часть письма, в которой предлагается расширить возможности немецких специалистов, чтобы сделать их полноправными участниками порученной работы, тем самым более полно их использовать и повысить ответственность за качество работы.

ДОКЛАД НА ПЕРВОМ ПЛЕНАРНОМ ЗАСЕДАНИИ НТС
НИИ-88 ПО РАКЕТЕ Р-2
[1947 г.]

Схема ракеты дальнего действия нам известна из литературы. Я позволю себе сослаться на первоисточник мирового значения, на работы нашего крупнейшего ученого Циолковского.

Мы поставили себе в качестве условия не просто придерживаться схемы А-4, но и сохранить по возможности наибольшее количество деталей и средств для их изготовления, а также наших лабораторных принадлежностей и оборудования, которые нужны будут дальше для освоения этой схемы. Это позволит развивать нашу работу от ракеты Р-1 к ракете Р-2.

К сожалению, надо отметить, что камера сгорания этого двигателя довольно неудачно сконструирована, поэтому мы были чрезвычайно связаны в вопросе увеличения удельной тяги. Запас топлива у Р-2 увеличен на 8%.

Применение охлаждаемых рулей и более совершенного их профиля решает вопросы управления на много лет вперед.

Для управления можно использовать реактивное устройство на парогазе. Мы решили показать эти системы, чтобы было видно, как работает конструкторская мысль.

Следующая крупная трудность — это вопрос форсирования двигательной установки. Работа ведется в интенсивном порядке. Такая двигательная установка будет создаваться в МАП т. Глушко, а мы продолжим наши работы, начатые еще в Германии, в Леестене. В результате этой работы увеличено число оборотов турбины, изменен режим работы редуктора. Будет увеличена подача компонентов, повышено давление в камере, и особое внимание уделяется повышению удельной тяги с 210 и выше. Мы думаем этим летом поставить часть испытаний и добиться успеха.

Что касается испытаний для экспериментальной проверки и получения аэродинамических коэффициентов опытным путем, то такой метод известен в авиации и широко применяется. Мы здесь будем в несколько худшем положении. Наш коллектив уже давно думает над тем, чтобы создать летающую лабораторию, в которой будет сидеть человек.

На следующих машинах мы столкнемся и уже столкнулись с гораздо большими трудностями, связанными с использованной схемой.

По поводу нагрузок и возможного разрушения ракеты в полете можно отметить, что в работах Циолковского есть предложения по составной ракете. Я думаю, что будет дальнейшее развитие идеи Циолковского. Эта же машина должна идти до цели вся.

Я думаю, что нагрузки страшные, но бояться их не нужно (...) Мы работаем сейчас над машинами, скорость которых сравнима с космическими скоростями, и я могу сказать, что наш следующий этап работ требует какой-то составной схемы. В случае успеха такую схему можно будет применить для этой машины и увеличить ее дальность.

Конечно, очень трудно сейчас, в начале нашей работы, дать обещание, что эта машина и эта схема позволят справиться со всеми проблемами.

Я хотел бы сделать два замечания общего характера, тем более что на сегодняшнем нашем совещании присутствуют товарищи по работе, и я обращаюсь прежде всего к ним. Прежде всего вопрос о нашем опыте и об осторожности в принятии решений.

Я должен сказать, что, например, вопросы прочности настолько сложны и мы так мало имеем опыта, что обязаны подойти к решению этих вопросов с чрезвычайной осторожностью. Прочность машины будет для нас самой трудной задачей. Мы здесь должны будем занять такую позицию: считать, экспериментировать, считать и пересчитывать, привлечь к этой работе специалистов и соответствующие организации.

О значении тяговооруженности (отношения тяги к весу ракеты) очень хорошо и подробно говорили товарищи, и они по-своему правы. Я хотел бы дополнить выступления в прениях. Мне вспоминается такой случай. Когда был жив В. Чкалов, встал вопрос о посадочной скорости. Он сказал: "Дайте 200, я посажу машину". Вы знаете, какое громадное значение имеет нагрузка на крыло. Я делал дальнюю машину с очень большой нагрузкой. Математически все получалось, но есть у конструктора еще один показатель, который иногда действует наперекор математике и предостерегает: это опасно, мы должны быть очень осторожны. Когда моя машина первый раз прошла до отрыва от земли 52 секунды по аэродрому, я потерял 52 часа жизни. Эти мелкие, незаметные изменения — 1,7 (у ракеты Р-2) и 1,9 (у ракеты Р-1) — могут сыграть большую роль. Теоретически все должно получиться, но 0,2 перегрузки — это риск, а сейчас мы не имеем права рисковать, и поэтому мы должны из нашей работы исключить этот ненужный риск.

АЦНИИ, ф. 9, оп. 1, № 795. Публикуется впервые.

Первое пленарное заседание НТС НИИ-88 состоялось 25-28 апреля 1947 г. Заседание открыл председатель НТС, директор НИИ-88 Л.Р. Гонор. Первым выступил Д.Ф. Устинов, который, в частности, сказал конструкторам ободряющие слова: "Безусловно и очевидно, что на первых порах мы будем терпеть неудачи при создании новых конструкций, но нужно с чего-то начинать". Далее он говорил о необходимости сотрудничать со многими министерствами, а в заключение сделал замечание, определившее направление дальнейших работ в ОКБ-1: "Из некоторых источников известно, что американцы работают над ракетами с дальностью 8-10 тыс. км, хотят сажать туда людей и возвращать их на Землю".

Проект ракеты Р-2, о котором шла речь в докладе, был разработан в период пребывания С.П. Королева в Германии (с сентября 1945 г. по январь 1947 г.). Основанием для проведения этих работ послужили результаты экспериментов с двигателем ракеты А-4, подтвердившие возможность увеличения тяги этого двигателя с 25 до 32 и даже 35 т. При подготовке проекта новой ракеты решено было обойтись минимальными изменениями конструкции ракеты Р-1 (советской копии ракеты А-4) и в сжатые сроки создать ракету Р-2 дальностью в 2 раза больше. В рецензии Ю.А. Победоносцева на проект ракеты Р-2, защищавшийся 25 апреля 1947 г., подчеркивалась эта особенность как основное достоинство проекта: "В проекте ракеты Р-2 более 90% наименований деталей ракеты Р-1 используются без всяких переделок, 4% требуют незначительных доработок и только около 6% деталей нужно изготовлять заново. Благодаря этому сильно сокращаются сроки освоения производства новой ракеты и существенно уменьшаются издержки производства на разработку технологии, изготовление инструмента и приспособлений" (Там же).

Однако принятая концепция новой ракеты, рациональная по соображениям экономическим, оказалась ложной, так как не удавалось обеспечить достаточную ее прочность на пассивном участке. Опасения на этот счет высказаны в докладе, и там же есть намеки на возможность изменения конструктивной схемы с помощью идеи Циолковского о составной ракете. Речь шла о схеме с отделяющейся головной частью, которая была известна ранее в ОКБ-1 и стала в дальнейшем основой конструкций ракет дальнего действия. Эта схема в конце концов была использована в конструкции ракеты Р-2, переработанный проект которой с учетом замечаний по прочности был готов к концу 1947 г.

О ФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ
ПРИ ПУСКАХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ РАКЕТЫ
[1947 г.]

Рассмотрев требования Физического института АН СССР по размещению специальной аппаратуры в ракете согласно представленным схемам, установлено, что проведение этих исследований не изменяет характеристик ракет при соответствующем конструктивном оформлении, согласованном с главным конструктором и представителями ФИАН.

Для выполнения программы указанных исследований необходимо выделение 10 ракет, которые должны быть дооборудованы.

1. Переделка головной части. Не вызывает больших технических и производственных затруднений. В четырех экземплярах переделки будут незначительными.

2. Дополнительная установка аппаратуры в приборном и хвостовом отсеках. Монтаж аппаратуры в хвостовом отсеке на полностью собранных ракетах потребует снятия хвоста.

3. На пяти экземплярах ракет должны быть проложены сквозные высокочастотные кабели из приборного отсека в хвостовой, что может быть осуществлено лишь на вновь собираемых ракетах. В пяти экземплярах ракет сквозные кабели не требуются.

4. Установка дополнительных хвостовых антенн. На вновь собираемых ракетах эта операция не вызовет затруднений. Для установки антенн на полностью собранных ракетах потребуется снятие хвоста, как и для выполнения работ по п. 2.

Для выполнения перечисленных работ требуются указания соответствующих инстанций и изменение программы летных испытаний ракет.

АРКК, д. 101, л. 65, 66. Публикуется впервые.

Протокольная запись выступления С.П. Королева на совещании в ОКБ-1 15 мая 1947 г.

Публикуемый документ позволяет установить важную веху в творческой биографии С.П. Королева. Намечаемый научный эксперимент был организован при его энергичной поддержке. Начиная с этого частного эпизода все большее место в планах С.П. Королева занимают научные эксперименты на каждой из разрабатываемых боевых ракет, которые переросли в развернутую программу космических исследований.

Для формирования у С.П. Королева таких позиций были определенные исторические предпосылки. В этом отношении среди событий довоенных лет наиболее примечательно его участие в работе Всесоюзной конференции по изучению стратосферы, организованной Академией наук СССР в 1934 г. (Ленинград). В докладах академиков С.И. Вавилова и А.Ф. Иоффе говорилось о том, что космические эксперименты являются самым эффективным средством для развития фундаментальных наук.

С.П. Королев был командирован на конференцию как консультант по ракетной технике Управления военных изобретений РККА и должен был подготовить для М.Н. Тухачевского доклад с изложением наиболее важных результатов (Ветров Г.С. С.П. Королев и космонавтика: Первые шаги. М.: Наука 1994).

ДОКЛАД НА ПЛЕНАРНОМ ЗАСЕДАНИИ НТС НИИ-88
"О ЗАДАЧАХ ЛЕТНЫХ ИСПЫТАНИЙ РАКЕТЫ А-4"
[1947 г.]

Объекты реактивной техники неоднократно проходили испытания в Советском Союзе, в частности ракеты на жидком топливе. Прошло больше 14 лет со времени пуска в Советском Союзе первой ракеты на жидком топливе. Это была ракета конструкции М.К. Тихонравова.

Однако мы подходим сейчас к решению проблемы иначе как по своему размаху, так и по тем сложным техническим задачам, которые ставятся перед нашей промышленностью и техникой. Они, несомненно, являются совершенно новыми и выдающимися.

В мою задачу входит краткое информационное сообщение об этих испытаниях. В первую очередь намечено испытание немецкой ракеты А-4. Для того чтобы понять, почему намечена такая программа, надо два слова сказать о подготовке этих испытаний.

Дело в том, что, по существу, мы к испытаниям не готовы, не готова база. Для общего развития работ нам необходимо провести хотя бы некоторые испытания, в первую очередь немецких ракет. Следовательно, с одной стороны, получается совершенно новая громадная задача, выдающаяся по своему содержанию научная и техническая проблема, которую может решить целый комплекс институтов, организаций и учреждений. С другой стороны, необходимо использовать хотя бы имеющиеся возможности и провести испытание ракеты А-4.

Какие задачи поставлены по первому этапу этого года? Цель испытаний весьма скромная: убедиться в правильности сборки и безотказности действия ракеты А-4, ее агрегатов и пуско-заправочного оборудования, проверить технику подготовки к старту, наблюдать за полетом ракеты. Совершенно очевидно, что можно рассчитывать на получение нужных результатов только в том случае, если испытания будут должным образом обставлены.

Каковы особенности этих испытаний? Я здесь приведу только три особенности. Первая — это чрезвычайно высокие значения скорости и высот. Вторая — отсутствие экспериментатора на борту. Могут возразить, что мы производим испытания артиллерийских систем, где также нет на борту экспериментатора. Но там мы не имеем таких скоростей и высот полета и там задача менее сложна, потому что наша машина имеет автоматическое управление. Так что отсутствие на борту экспериментатора чрезвычайно осложняет дело. Третья особенность — недостаточность наших современных технических средств для того, чтобы подготовить должным образом эти испытания. Мы не имеем специальной аппаратуры, применяемой в авиации. Также нет возможности провести пробную аэродинамическую продувку.

Поэтому, мне кажется, основные предпосылки для успеха намечаемых испытаний такие:

хорошая, поставленная достаточно хорошо и, главное, систематически организованная научно-исследовательская работа по ракетам дальнего действия; хотя мы испытываем только одну группу ракет, я хочу особо отметить, что необходимо, чтобы эти испытания не прерывались, чтобы они систематически продолжались дальше;

нужно решительно осудить метод "испытания парами", т.е. ограничиваться испытаниями какой-то группы объектов, а дальше считать, что исследование закончено; нужно твердо и ясно помнить, что мы работаем над большой, чрезвычайно серьезной и новой проблемой и никакими единичными экспериментами мы не можем довольствоваться; эксперименты нужно вести на большом количестве ракет, причем, конечно, можно будет совмещать те или другие испытания в один цикл, охватывающий, может быть, 50-100 пусков.

Я глубоко убежден в том, что добиться получения сколь-либо серьезных экспериментальных результатов нельзя на единичных пусках.

Последнее, что хотелось бы сказать по методике предстоящих испытаний: необходимо, чтобы им сопутствовала достаточно широкая, большая теоретическая работа. Иначе мы скатимся к ползучему эмпиризму и испытания нам не дадут нужных результатов.

Надо сделать два замечания. Одно о стоимости испытаний. Коль скоро сказано, что от единичных опытов мы не можем получить нужных результатов, то можно ожидать, что стоимость этих испытаний будет очень велика.

Конечно, нужно каждый пуск елико возможно оснащать технически и стремиться от каждого пуска брать насколько возможно больше. Но тем не менее надо идти на то, что стоимость будет очень велика. С этой точки зрения явилось намерение создать летающие лаборатории, которые могли бы производить нужные замеры в полете. Такие летающие лаборатории мы осуществим.

Сам процесс испытаний, предстоящих в этом году, можно разделить на несколько этапов.

1. Необходимо серьезно подготовиться и провести цикл предварительных испытаний. Это обеспечит нам успех при проведении летных испытаний. Прежде всего провести испытание двигательной установки. Если мы получим разбежки в характеристике работы автоматики двигательной установки более 0,1, это выведет нас за пределы, оговоренные техническими условиями. При проведении окончательных горизонтальных испытаний необходимо будет строго следить за тем, чтобы ракета была на месте ко времени.

2. Необходимо получить кривую давления в камере сгорания, причем разброс более 2% приведет к повышению рассеивания.

Все начинания зависят от того, как мы подготовим испытания. Небрежной подготовкой мы можем испортить дело и неправильно оценить результаты. Затем громадное значение имеет разброс технических характеристик топлива. Превышение более 2% по весу также приведет к повышенному рассеиванию.

Я видел на площадке стенд, на котором производился экспериментальный пуск, это было чрезвычайно интересно.

При наземных предварительных испытаниях необходимо проверить правильность срабатывания системы управления от собственных источников питания. Чрезвычайно важно также получить для двигательной установки динамические характеристики и проверить их стабильность, выявить ошибки приборов за счет регулировки, погрешностей системы в стыке и т.д.

Какой здесь может быть предложен метод предварительных испытаний? Этот вопрос нами недостаточно изучен, и в качестве предварительного предложения можно рассмотреть огневые испытания на стенде с качанием ракеты, что даст материал для оценки устойчивости всей системы по основным элементам. Предварительное изучение поведения всей ракеты с системой управления достаточно хорошо поставлено. Оно очень облегчило бы проведение испытаний и, главное, повысило бы достоверность результатов.

Вопрос о телеизмерениях — здесь мы привыкли говорить как о чем-то весьма обычном о трофейной системе "Мессина", которая позволит нам все знать. С системой я познакомился еще недостаточно, и мне кажется, что успех измерений при помощи "Мессины" будет прежде всего зависеть от качества и широты наземного эксперимента. Необходимы, может быть, не десятки, а сотни испытаний при помощи "Мессины" для того, чтобы отладить систему в целом на земле, и мне кажется, что не меньшее количество испытаний нужно провести в воздухе, и только после этого мы сможем пользоваться теми данными, которые получим с помощью этой системы. Выпуск в полет ракеты без отладки на земле в комплексе с системой "Мессина" я считаю бессмысленным. Что касается метода испытаний этой системы с использованием самолета, то он, бесспорно, необходим для тренировки команды и проверки аппаратуры.

Теперь о месте старта. В задачу, которую мы себе ставим при проведении испытаний, первым вопросом входит геодезическая и топографическая (или астрономическая) подготовка местности. В основном это сведения для составления плана стрельбы, места старта и падения. Желательно было бы иметь промежуточные контрольные пункты.

Подготовка старта. Эта задача связана с подготовкой наземного оборудования. Здесь мы должны иметь достаточно проверенную аппаратуру, чтобы обеспечить качество подготовки. В этом году мы будем работать с имеющейся в комплекте А-4 материальной частью. Но нужно иметь в виду и другие заправочные средства, чтобы контролировать на старте объемы заправки каждого из компонентов.

Следует предусмотреть метеорологическую подготовку, поскольку полет будет проходить на очень больших высотах. Нам кажется, что ни один полет ракеты не должен производиться сейчас без того, чтобы не воспользоваться этим единственным техническим средством, которое позволит взять нам анализ, который представляет большой интерес для ракетчиков.

Необходимо также создать систему единого времени. В масштабе единого времени нужно проводить все измерения, в частности всех параметров траектории. Мы надеемся получить интересующие нас данные с помощью кинотеодолитной станции.

По внешним нагрузкам мы, к сожалению, вряд ли сможем проводить замеры при ближайших испытаниях. Тем не менее удастся измерять инерционные нагрузки и перегрузки в разных частях ракеты. Чрезвычайно интересны аэродинамические нагрузки в разных частях ракеты, распределение давления и температуры, желательно измерение касательных нагрузок, деформаций в элементах конструкции, и [нужна] сигнализация в случае поломки машины в воздухе, чтобы хотя бы знать, с чего и где началась поломка.

Последнее мы сможем получить, так как датчики разрушения на одном из образцов поставлены.

Мы не имеем контроля за поведением агрегатов системы управления. Здесь желательно было бы иметь, помимо угла отклонения газовых рулей, усилия на рулях по времени. Однако сейчас у нас такого устройства нет.

Для нас интересно знать величину тяги в полете, причем чрезвычайно важно найти метод замера тяги в зависимости от скорости и высоты полета. В ближайшее время нам не удастся провести такие замеры. Мы сможем дать только отдельные точки давления в камере сгорания, может быть, отдельные значения параметров, характеризующих работу ТНА и камеры сгорания.

Чрезвычайно интересен режим работы всей системы питания. Знать — что происходит с подачей топлива при движении ракеты в воздухе, каков режим в баках.

Чрезвычайно интересно знать характеристику выключения двигателя в полете. Опять-таки нам при испытаниях этого получить не удастся.

В заключение в качестве пожелания мне хочется еще раз повторить, что испытания, которые будут проведены в 1947 г., не должны кончаться на пуске тех нескольких машин, которые намечены. Необходимо такого рода испытания систематически продолжать невзирая ни на какие метеорологические и другие осложнения и затруднения для того, чтобы с помощью большого количества экспериментов получить нужные характеристики.

Во-вторых, необходимо разработать комплекс таких измерений и таких приборов, без которых ни один пуск ракеты не производился бы, так как это настолько дорогостоящие объекты, что мы должны считаться с каждым отдельным пуском.

В-третьих, необходимо работать над созданием специальных летающих лабораторий как с человеком, так и с автоматической аппаратурой, которые позволили бы нам получать в сохранности нужные приборы и записи и повторять неоднократно экспериментальный пуск.

Наконец, последнее — необходимо поставить вопрос о создании специального института испытаний ракет дальнего действия для широкой постановки соответствующих работ.

АЦНИИ, ф. 9, оп. 1, № 796, л. 80-90. Публикуется впервые.

5 июня 1947 г. С.П. Королев выступил с докладом на заседании НТС НИИ-88. Из содержания доклада видно, какое огромное значение для развития ракетной техники он придавал экспериментальным работам. По существу, доклад послужил ему поводом для изложения обобщенной точки зрения на этот вопрос. Обращает на себя внимание его позиция относительно необходимости сочетания экспериментальных работ с глубокими теоретическими исследованиями.

После возвращения из Германии в январе 1947 г. С.П. Королев настойчиво добивался скорейшего проведения летных испытаний ракеты А-4. Он подготовил обстоятельную записку на эту тему, и его усилия увенчались успехом. С большой долей уверенности можно сказать, что решение о проведении испытаний ракеты А-4 было принято на заседании правительства 14 апреля 1947 г. Потребовались работы такого масштаба и сроки столь сжатые, что без участия самых высоких инстанций дело вряд ли обошлось.

Подготовка ракеты А-4 к испытаниям была завершена в конце сентября 1947 г. В октябре был проведен первый пуск ракеты. Для этого потребовались не только подготовка всей материальной части, формирование всех служб, составление сотен программ, но и создание полигона.

Первый ракетный полигон со сроком окончания в августе 1947 г. решено было строить в районе пос. Капустин Яр. При таких сжатых сроках приходилось ограничиваться строительством только самых необходимых сооружений: стенда для огневых испытаний ракет, стартовой площадки с бункером, железнодорожной ветки, временной технической позиции и столовой. Основная нагрузка по обслуживанию испытаний возлагалась на спецпоезд, в состав которого входили 72 вагона, где размещались мастерские, рабочие и жилые помещения, бытовые службы. Двухсторонняя связь со всеми пунктами, рассредоточенными по большой территории, связь со штабами в Москве, Ростове и Чкалове поддерживалась с помощью специально подготовленной к моменту испытаний службы, насчитывающей около 500 человек. Возможность пуска ракеты зависела от прогноза погоды не меньше, чем от качества подготовки материальной части. Первым на заседании Государственной комиссии выступал синоптик. Его доклад слушали с не меньшим вниманием, чем доклады главных конструкторов. На полигоне была организована служба авиационного наблюдения из 14 специалистов.

При организации полигона была еще одна серьезная проблема — обеспечение жидким кислородом. Его нужно было доставлять на полигон издалека. В Советском Союзе не было опыта перевозки жидкого кислорода на дальние расстояния и его хранения. Потери кислорода при транспортировке составляли более 23%. Остальной кислород после заправки ракет испарялся при хранении в железнодорожных и грунтовых цистернах. Мрачная цифра — 20% полезного использования — послужит одним из основных аргументов противников использования кислорода в ракетной технике в многолетней дискуссии. Она закончится разработкой в ОКБ-1 эффективных средств хранения жидкого кислорода и всеобщим признанием незаменимости в ракетной технике кислорода в качестве окислителя (см. с. 249).

В течение 3 месяцев все сложное хозяйство полигона было подготовлено для испытаний. Техническое руководство испытаниями было поручено С.П. Королеву, а его заместителями на время испытаний назначены В.П. Глушко, М.С. Рязанский, В.И. Кузнецов и В.П. Бармин.

Было произведено 11 пусков ракет, из них достигли цели только пять. Главным итогом испытаний были конкретный опыт, наглядное представление об особенностях конструкции ракеты.

ОБ ИССЛЕДОВАНИЯХ УСЛОВИЙ РАБОТЫ
РАКЕТ ДАЛЬНЕГО ДЕЙСТВИЯ,
ИХ АГРЕГАТОВ И АППАРАТУРЫ В ПОЛЕТЕ
[1949 г.]

В отчете по теме приведены основные результаты теоретических и экспериментальных исследований условий работы ракет дальнего действия, их агрегатов и аппаратуры в полете, проводившихся в течение 1948-1949 гг.

В этот период выполнены следующие работы.

1. Разработаны предварительные методы расчета аэродинамических характеристик, распределения давления по корпусу и оперению ракет дальнего действия и методы расчета температур оболочки ракет в полете. Проведены аэродинамические расчеты для ракет Р-1, Р-1А, Р-2.

2. Исследованы силы, действующие на ракету в полете, составлены общие уравнения движения ракет дальнего действия и даны их упрощения, проведены расчеты траекторий ракет Р-1, Р-2 и др.

3. Исследованы возмущающие силы, действующие на ракету в реальных условиях полета, и их влияние на траекторию ракеты и ее нагрузки.

4. Проанализированы внешние нагрузки, действующие на ракету, ее агрегаты и узлы в полете, выявлены расчетные случаи, проведены расчеты на прочность ракет Р-1 первой и второй серий, Р-1 А, Р-2 и др.

5. Проведены пуски ракет А-4, Р-1 первой и второй серий, Р-1А, Р-2, оснащенных средствами кинотеодолитных, радиотелеметрических и радиолокационных измерений. При этих измерениях получено много экспериментальных данных по траекториям полета ракет, по параметрам, характеризующим работу двигательной установки, системы управления и механизмов ракеты в полете, по давлениям, действующим на оболочку ракеты в ее отсеках, и по температурам в различных местах оболочки ракеты. При пусках ракет Р-1А и Р-2 было исследовано влияние газовой струи двигателя ракеты на радиосвязь с ракетой. Результаты измерений подвергнуты математической обработке.

6. Проведены вертикальные пуски ракет Р-1А с аппаратурой Геофизического института АН СССР (ГИАН) для исследования верхних слоев атмосферы. Аппаратура была поднята на высоту 100 км и при помощи парашютов в полной сохранности была опущена на Землю. В верхней точке траектории были взяты пробы воздуха и произведено измерение давления.

7. Проведены продувки моделей ракет Р-1 и Р-2 в аэродинамических трубах и получены экспериментальные данные об аэродинамических характеристиках и распределении давления по корпусу ракеты при дозвуковых и сверхзвуковых скоростях (до М = 4,18).

8. Проведены статические испытания узлов и отсеков ракет Р-1 и Р-2, при которых выявлены действительные напряжения в элементах конструкции и разрушающие нагрузки для этих агрегатов.

9. Проведены многочисленные испытания газовых рулей ракет Р-1 и Р-2 и опытных образцов рулей в потоке двигателей РД-100 и РД-101, а также специальных малых двигателей. Получены данные о характеристиках и стойкости рулей в газовом потоке.

Отчет по теме состоит из шести томов.

В первом томе — "Теоретические исследования" — дается теоретический анализ сил и моментов, действующих на ракету в полете, исследованы природа возникновения и распределение их по ракете. Исследованы вопросы динамики полета ракет дальнего действия, составлены общие уравнения с учетом особенностей двигательной установки и системы управления. Определены возмущающие силы, действующие на ракету, и их влияние на траекторию. Исследованы температурные режимы ракеты в полете.

Во втором томе — "Выбор методов и средств экспериментальных исследований" — систематизированы параметры, подлежащие экспериментальному определению, кратко рассмотрены возможные методы и средства для экспериментального определения этих параметров, особенности измерений при летных испытаниях ракет дальнего действия. Даны краткая характеристика применявшейся аппаратуры для измерений и анализ программ измерений при летных испытаниях.

В третьем томе — "Экспериментальные исследования по динамике полета", четвертом томе — "Экспериментальное определение аэродинамических характеристик корпуса, оперения, газоструйных рулей и их температурных режимов работы", пятом томе — "Экспериментальные исследования по прочности ракет", шестом томе — "Экспериментальные данные по режимам работы двигательной установки в полете" — приведены в систематизированном виде результаты экспериментальных исследований и проведен анализ этих результатов.

АРКК, № 1811. Публикуется впервые.

Аннотация работ по научно-исследовательской теме И-22. В рамках этой темы предусматривались анализ и обобщение экспериментальных данных, полученных при лабораторных, стендовых и летных испытаниях ракет А-4, Р-1, Р-1 А, Р-2Э. Научным руководителем темы был С.П. Королев.

Результаты работы по теме И-22 послужили документальным приложением к приводимому эскизному проекту ракеты Р-3.

ДОКЛАД НА ПЛЕНАРНОМ ЗАСЕДАНИИ НТС НИИ-88
ПО ЭСКИЗНОМУ ПРОЕКТУ РАКЕТЫ Р-3
[1949 г.]

Разработка эскизного проекта проводилась в соответствии с планом научно-исследовательских работ по реактивной технике, утвержденным СМ СССР 14 апреля 1948 г.

Разработка ракет с большой дальностью типа ракеты Р-3 на дальность 3000 км характеризуется принципиальной новизной, масштабами поставленной задачи. Несомненно, что проектированию такой ракеты должны были предшествовать достаточно широкие технические исследования, разработка новых методик в ряде областей и проведение значительных и основательно поставленных экспериментальных и конструкторских работ.

Здесь сразу же уместно затронуть, хотя бы в самом кратком виде, вопросы дальнейшей перспективы развития нашей ракетной техники. С этой точки зрения разработка ракеты с дальностью 3000 км при весе головной части 3 т должна рассматриваться как первый этап. При этом затраты и весь комплекс технических мероприятий столь велики, что отрывать эти работы от перспектив дальнейшего развития ракетной техники было бы недопустимо. Поэтому в качестве следующего этапа принимается разработка ракеты с дальностью 8000 км и весом полезного груза до 5 т.

Нельзя не отметить с законной гордостью и удовлетворением тот знаменательный факт, что в области реактивной техники русские ученые внесли немалый вклад своими трудами и открытиями, опыт которых служит солидным основанием для дальнейшего ее развития. Более того, знаменитый деятель науки Константин Эдуардович Циолковский по праву является основоположником реактивной техники. Еще в 1886 г. он приходит к выводу, что единственным техническим средством, которое не имеет пределов дальности и с помощью которого можно вылетать в надатмосферное пространство, является ракета. Он дал ряд теоретических решений в области реактивной техники, широко известных и разрабатываемых в настоящее время. Работа Циолковского "Исследование мировых пространств реактивными приборами", опубликованная в 1903 г., если ее внимательно проанализировать, является первой попыткой теоретической разработки ракет дальнего действия.

Работы К.Э. Циолковского, советских ученых и конструкторов, осуществивших за последние 20 лет ряд конструкций ракет, двигателей и всевозможных ракетных установок, являются той основой, на которой плодотворно развиваются дальнейшие работы в этой области. К.Э. Циолковским, советскими учеными и конструкторами разработан ряд капитальных вопросов ракетной техники, а именно:

применение жидких топлив;

жидкостное охлаждение двигателей;

система насосной подачи топлив;

схема несущих топливных баков;

схема газовых рулей, позволяющих осуществить управляемый полет в безвоздушном пространстве (принцип действия газовых рулей был дан Циолковским еще в 1903 г.);

применение бесстабилизаторной схемы;

исследования по составным ракетам;

исследования по использованию крыльев для ракет;

ракетные космические поезда К.Э. Циолковского (сейчас так называемая схема "пакет").

Можно назвать следующие знаменательные даты развития и достижений советской ракетной техники.

Первый советский реактивный снаряд на твердом топливе разработан проф. Тихомировым, Артемьевым, Петропавловским и др. в 1926-1927 гг.

Первые жидкостные реактивные двигатели разработаны инж. Цандером, Глушко, Полярным в 1929-1932 гг.

Первая ракета на жидком топливе т. Тихонравова была пущена в августе 1933 г.

Первые ракеты дальнего действия для стрельбы по удаленным площадям с крыльями и без крыльев разрабатывались в 1932-1934 гг.

Первые вертикальные пуски жидкостных ракет с исследовательскими целями состоялись в 1936 г.

Первый полет на аппарате с ЖРД (осуществлен летчиком Федоровым) состоялся 28 февраля 1940 г.

Пороховые реактивные снаряды и их установки были разработаны при участии проф. Победоносцева и инж. Бакаева и успешно применены в Великой Отечественной войне.

После войны советским специалистам пришлось столкнуться с трофейной техникой. Что показало это знакомство? Опыт изучения трофейной техники показал и лишний раз подтвердил оригинальность и самобытность нашей отечественной творческой мысли в области ракетной техники.

Благодаря специальным мероприятиям партии и правительства, благодаря исключительным заботам и вниманию т. Сталина, который лично занимался ракетной техникой, научные работники и конструкторы получили богатые возможности для своей творческой работы.

Трехлетний период с 1947 по 1949 г. дал значительные результаты. За эти годы коллективами советских конструкторов и исследователей создан ряд конструкций ракет дальнего действия и проведены экспериментальные и теоретические научно-исследовательские работы. Первые серьезные результаты этих работ и испытаний были показаны сегодня в нашем демонстрационном зале.

Каковы же в целом эти результаты? В настоящее время получено следующее.

1. Создана в значительной мере оригинальная отечественная ракета дальнего действия Р-1 с дальностью полета 270 км. Проведено около 40 пусков этой ракеты, которые дали следующие результаты: надежность — 90%, случаев разрушения в воздухе не было. У немцев отказов было значительно больше — около 40%, около 40% разрушались в воздухе.

2. Разработан и проверен в условиях полета принцип отделяющейся головки, являющейся, по существу, частью простейшей составной ракеты дальнего действия. При этом получено устойчивое отделение головной части, исследовано поведение головки на пассивном участке.

3. Создана и осенью 1949 г. испытана в полете ракета дальнего действия Р-2 с дальностью порядка 550 км, которая дала следующие результаты: V_max = 2100 м/с, μ_к = 0,22, Р_уд = 210. Из пяти пусков было два отказа. Однако общий итог очень обнадеживающий, так как летные характеристики ракеты, особенности ее устойчивости и настройка систем управления оказались хорошими.

4. Произведены вертикальные пуски ракет с исследовательскими целями на высоту свыше 100 км, и с этой высоты сброшены и благополучно доставлены приборы и аппаратура для исследований. При этом получены ценные научные результаты для ряда институтов АН СССР. Отработаны схема вертикальных пусков, соответствующие наблюдения и измерения. Опыт благополучно возвращаемых приборов очень важен.

5. В процессе разработки и пусков упомянутой выше опытной серии ракет в 1947-1949 гг. была проведена значительная исследовательская работа по определению непосредственно в полете различных характеристик ракет. Для этой цели все ракеты оснащались системой специальных датчиков и были созданы необходимые службы наблюдений и измерений.

6. За истекший период были в значительной мере разработаны вопросы теории ракет дальнего действия, охватывающие главные направления в этой области.

Разработана методика расчета траекторий и определения летных характеристик ракет дальнего действия, причем при пусках опытных ракет Р-1 первой и второй серий, Р-1 А, Р-2 экспериментальной серии получена хорошая сходимость расчетных данных с данными эксперимента.

Разработаны временные нормативы для расчета на прочность. По этим нормативам произведены расчеты прочности конструкций указанных выше ракет.

Произведены исследования аэродинамических характеристик и расчеты температур, показана хорошая сходимость расчетных данных с результатами опытных пусков.

Разработаны основы теории устойчивости и методы определения кучности для РДД, показавшие хорошую сходимость расчетных данных с данными экспериментов.

Для новой экспериментальной ракеты Р-2Э характеристики устойчивости, подобранные теоретическим путем, проверенные на лабораторных установках, оказались безупречными при летных испытаниях.

Таковы в очень кратком изложении работы коллективов КБ, институтов и заводов, работающих над тематикой по ракетам дальнего действия. Самый положительный итог заключается еще и в том, что созданы кадры специалистов и создана научно-исследовательская, экспериментальная, конструкторская и технологическая база для дальнейших работ. Созданы также серьезная испытательная база на полигоне и кадры квалифицированных специалистов.

В результате всего этого мы получили возможность уверенно приступить к столь крупной технической задаче, как ракета типа Р-3.

В процессе работы над эскизным проектом проанализированы схемы ракет, летающих по баллистической траектории: ракеты одноступенчатые типа Р-1 и Р-2 и двухступенчатые. Рассмотрены следующие двухступенчатые схемы.

Схема № 1. По этой схеме в конце первой ступени активного участка траектории сбрасываются внешние топливные баки, из которых топливо расходуется в первую очередь. Двигательная установка работает одна и та же в течение всего активного участка траектории.

Схема № 2. Схема представляет собой две (или несколько) нормальные одноступенчатые ракеты, соединенные последовательно. После выгорания топлива в нижней ракете она отделяется, а верхняя продолжает полет, причем с этого момента начинает работать ее двигатель.

Схема № 3. В этой схеме имеется как бы параллельное соединение ступеней. Конструктивно такая схема может быть осуществлена в виде "пакета" из нормальных одноступенчатых ракет.

Кроме того, было проведено рассмотрение следующих схем:

нормальная крылатая ракета, представляющая собой одноступенчатую баллистическую ракету, снабженную крыльями и органами стабилизации и управления;

отделяющаяся крылатая головка, представляющая собой планер для полета со сверхзвуковой скоростью; планер устанавливается в головной части одноступенчатой баллистической ракеты и разгоняется последней на активном участке до начальной скорости планирования; при этом полет ракеты осуществляется по специальной программе, так как нет необходимости набирать большую высоту полета; начальная скорость планирования в общем случае с ограничениями по температуре нагрева конструкции;

может быть рассмотрен в настоящее время и вариант отделяющейся крылатой головки, снабженной маршевым двигателем типа ЖРД и СПВРД; такая крылатая головка также разгоняется до некоторой начальной скорости маршевого полета с помощью баллистической ракеты; проведенные исследования показывают большую перспективность и выгоду подобных аппаратов.

Самолеты-снаряды и крылатые воздушные торпеды известных до сих пор типов являются аппаратами особого класса. Поэтому, учитывая, что в числе самых важных условий, которые поставлены перед проектантами ракеты Р-3, было условие реальности осуществления такой ракеты в ближайшее время, мы приняли в качестве основного варианта баллистическую ракету. Мы, однако, считаем необходимым при разработке технического проекта ракеты Р-3 осуществить экспериментальную ракету с отделяющейся крылатой головкой на базе одной из существующих ракет. Это позволит приобрести нужный опыт по крылатым ракетам дальнего действия и наметить дальнейшие пути в этой области.

В противовес сказанному выше мы уже располагаем в настоящее время некоторым положительным опытом по бескрылым ракетам, летающим по баллистическим траекториям. Как уже отмечалось, за последние 3 года были испытаны пять опытных серий ракет подобного типа, и тем самым заложена база для достижения в дальнейшем значительных дальностей полета.

Для рассмотрения четырех схем баллистических ракет были проведены подробные исследования вариантов ракеты на дальность 3000 км при различных соотношениях тяг, начальных весов и удельных тяг. В каждом отдельном случае расчеты проводились с учетом изменений всех основных конструктивных параметров. По существу, были разработаны параллельно четыре варианта баллистических ракет разных схем для полета на одну и ту же дальность — 3000 км. Исследования показали, что для дальности полета до 3000 км влияние схемы сравнительно невелико и следует при выборе схемы руководствоваться чисто конструктивными соображениями, главными из которых являются минимальный стартовый вес, изученность и простота конструкции данной схемы.

Не надо при этом забывать, что стартовый вес определяется размерами общих затрат не только для осуществления выстрела на дальность 3000 км. Необходимо также учитывать все эксплуатационные затраты.

При окончательном выборе схемы основного варианта соображения наименьшего веса и наибольшей изученности схемы были положены в основу выбора нормальной одноступенчатой баллистической ракеты. Однако здесь сразу же необходимо сделать два существенных замечания:

приведенные результаты сравнения схем справедливы только для дальности 3000 км и менее; для случая больших дальностей полета наиболее выгодной с точки зрения наименьшего стартового веса окажется составная ракета по схеме № 2, а самой невыгодной — составная ракета по схеме № 3, которая, по нашему мнению, является тем не менее наиболее реальной схемой в виде "пакета" для достижения очень больших дальностей;

для дальнейшего рационального развития ракет дальнего действия целесообразно и необходимо разработать в ближайшее время такую одноступенчатую баллистическую ракету дальнего действия, которая достаточно полно исчерпала бы возможности несоставных ракет; это важно потому, что позволит иметь ракету простой схемы на большую дальность полета, а в дальнейшем использовать эту ракету как звено одной из более сложных составных схем; весьма характерно, что ракетой, удовлетворяющей этим требованиям, явилась именно ракета Р-3 нормальной несоставной схемы на дальность 3000 км.

Для ракет, летающих по баллистическим траекториям, задача достижения максимальной дальности при заданной полезной нагрузке сводится к получению максимальной скорости в конце активного участка траектории. Вектор скорости ракеты в конце активного участка определяет величину дальности полета по баллистической траектории. Таким образом, с точки зрения достижения максимальной дальности необходимо создать такую конструкцию, которая при заданных параметрах двигательной установки и определенной величине полезной нагрузки обеспечила бы получение максимальной скорости в конце работы двигателя.

Скорость ракеты в конце активного участка (а следовательно, и дальность) будет зависеть прежде всего от величины удельной тяги двигательной установки Р_уд и относительного конечного веса ракеты μ_к = G_к/G₀, что видно из формулы Циолковского. Коэффициент μ_к характеризует собой совершенство конструкции ракеты в целом, а Р_уд — совершенство двигателя.

Кроме основных факторов, влияющих на конечную скорость ракеты, имеется ряд дополнительных факторов. Таковыми являются отношение веса ракеты к тяге двигателя v₀, аэродинамическое совершенство ракеты, высотная характеристика двигателя. Но эти факторы относительно мало сказываются на величине конечной скорости.

Таким образом, для предварительного анализа может оказаться достаточной формула Циолковского с внесением поправок на влияние силы тяжести.

Однако необходимо отметить, что в проекте все расчеты сделаны с полным учетом всех факторов, причем, как это отмечено в решении секции НТО и заключении рецензентов, достаточно точно, вполне корректными методами.

Выбор начального веса ракеты предопределил выбор полной тяги двигателя. Существует определенная зависимость между величиной полной тяги двигателя и начальным весом ракеты. Эта зависимость выражена коэффициентом v₀ = G₀/Р₀. Задача об оптимальной величине v₀ с точки зрения наивыгоднейшего режима набора скорости является вариационной, которую нужно решать инженерными методами, причем приходится иметь дело со следующими противоречивыми факторами:

потерей скорости на преодоление земного притяжения;

потерей скорости на преодоление аэродинамического сопротивления;

изменением коэффициента относительного веса ракеты в зависимости от v₀

Конструкторам, имеющим дело с реальной конструкцией, не следует забывать об этой немаловажной зависимости. Следует помнить, что с уменьшением v₀ растет вес конструкции, неминуемо увеличивается Р₀.

Проведенные нами исследования оптимальных значений v₀ привели нас к следующим выводам.

Оптимальное значение v₀ находится около 0,4. Для ракеты Р-3, имеющей начальный вес 71 т, это означает необходимость в тяге двигателей около 175 т. Мы нашли возможным и целесообразным несколько отступить от значения v₀ = 0,4. В проекте принято значение v₀ = 0,59. При этом полная тяга уменьшается до 120 т. Это, конечно, очень значительное облегчение задачи, стоящей перед конструкторами двигателей, а также снижение стоимости двигателей, а следовательно, выстрела.

Что же мы, однако, проигрываем, отступив от оптимального значения v₀ = 0,4? Мы проигрываем в величине расхода топлива на 1 км пути и 1 т перебрасываемого полезного груза. Однако проведенные нами прикидочные расчеты показали, что стоимость перерасходованного топлива при увеличении v₀ с 0,4 до 0,59 много ниже дополнительной стоимости двигателя, спроектированного на полную тягу, равную не 120 т, а 175 т.

Таким образом, на основе изложенных выше соображений в качестве основного варианта Р-3 нами принят вариант одноступенчатой баллистической ракеты со следующими данными:

Удельная тяга на земле в пустоте Тяга двигателя на земле, т Отношение конечного веса к начальному Стартовый вес, т Конечный вес, включая гарантийные остатки топлива, т Дальность полета, км Максимальная скорость, м/с

240 288 120 0,12 71 8,5 3000 4700

Приведенные данные показывают, что ракета Р-3 является большим качественным шагом вперед по сравнению с существующими ракетами дальнего действия, откуда вытекает необходимость существенного качественного развития конструкции.

В основу схемы ракеты Р-3 положен принцип отделяющейся головной части, которая после прекращения работы двигателя в конце активного участка траектории отделяется от корпуса ракеты и на пассивном участке движется отдельно, как самостоятельное тело. Идея отделяющейся головки получила практическую проверку при экспериментальных пусках ракет Р-1А и Р-2Э.

Схема ракеты с отделяющейся головкой дает следующие преимущества:

позволяет наиболее полно учитывать условия работы конструкции на активном и пассивном участках траектории; конструкция ракеты работает только на активном участке, конструкция головной части — на пассивном участке;

позволяют по-новому ставить вопрос об аэродинамической и весовой компоновке, так как можно считать, что устойчивость движения может быть полностью обеспечена выбором соответствующей системы управления и управляющих средств; для обеспечения же устойчивости движения на пассивном участке траектории компонуется соответствующим образом только одна головная часть;

позволяет по-новому поставить вопрос о необходимости обеспечивать статическую устойчивость для активного участка, что для баллистических ракет обычной схемы частично достигается установкой стабилизаторов.

Следует иметь в виду, что на активном участке стабилизаторы и воздушные рули работают на сравнительно небольшом участке, сначала вследствие небольшой скорости, а затем значительного падения плотности атмосферы. Стабилизаторы баллистической ракеты могут даже явиться средством дополнительных возмущений, вызванных погрешностями их изготовления и монтажа (перекосом, асимметрией и т.п.).

В настоящее время можно считать установленной возможность обеспечения устойчивости бесстабилизаторной ракеты. Это позволит более полно использовать возможность системы управления и уменьшить пассивный вес ракеты.

Отсутствие стабилизаторов делает выбранный вариант ракеты Р-3 статически неустойчивым.

Расчеты показали, что:

для обеспечения управления такой ракетой с учетом основных возмущений требуется рулевое устройство с управляющей силой 150 кг/град при 40-43 кг/град у ракет Р-1 и Р-2Э;

устойчивость движения по углу тангажа при малых мгновенных возмущениях может быть обеспечена при помощи автомата стабилизации, работающего по такому же закону, как автомат стабилизации ракеты Р-1; при наиболее неблагоприятных расчетных условиях начальные возмущения уменьшаются за 5 с в 15-20 раз; эти теоретические данные подтверждены экспериментально;

ракета Р-2Э, начиная с 75-й секунды полета, была статически неустойчивой, однако угол отклонения оси ракеты от программного положения не превышал 1° при максимальном угле отклонения 2°, зафиксированном при полете на активном участке; угол отклонения рулей не превышал 2° при максимальном угле 6° в момент прохождения скорости звука;

опыты, проведенные на типовой лабораторной установке, показали, что для статически неустойчивой ракеты можно добиться таких же характеристик периодических процессов, как и для ракеты Р-1, т.е. уменьшить начальные возмущения с 4° в течение 5 с до нуля при максимальном скоростном напоре.

Следует отметить, что реальный автомат стабилизации Р-3 может существенно отличаться от автомата стабилизации Р-1 отдельными элементами, но может работать по тому же закону.

Мне хотелось бы отметить здесь, что работы по устойчивости движения проведены при непосредственном участии проф. Н.Д. Моисеева с применением разработанных им методов.

Выбранная конструктивная схема позволяет выбрать форму головной части ракеты из условий максимальной эффективности действий у цели. При скорости встречи головки с целью порядка 4700 м/с можно ожидать от 2- до 5-кратного увеличения общего эффекта взрыва. По мнению действительного члена Академии артиллерийских наук т. Покровского, автора теории об увеличении эффективности взрыва на больших скоростях, — на порядок и более.

При выбранной схеме, несомненно, улучшаются условия, влияющие на кучность стрельбы, благодаря тому, что участок, где снаряд приобретает скорость, все время находится под контролем системы управления, а пассивный участок траектории, включая и плотные слои атмосферы, проходит лишь одна головная часть.

Возможность прихода снаряда к цели с огромной скоростью резко увеличивает неуязвимость снаряда и существенно сокращает возможность обнаружения и противодействия.

Появляется возможность использования несущих тонкостенных конструкций топливных отсеков и частей ракеты, так как вся конструкция ракеты работает в условиях умеренных нагрузок при прохождении плотных слоев атмосферы на активном участке траектории.

Разработка и осуществление принципа отделяющейся головки для РДД являются крупным практическим и весьма перспективным достижением советских ракетчиков.

Следует отметить еще некоторые особенности конструкции Р-3.

1. В конструкции ракеты применены алюминиевые сплавы и высокопрочные стали.

Характеристические данные ракет Р-1, Р-2 и Р-3:

	Р-1	Р-2	Р-3
q1=Gконстр.рак/Vтопл, кг/м3 q2=Gбаков/Vтопл, кг/м3 q3=Gпр.отс/Vпр.отс, кг/м3 q4=Gорг.упр/Gсух	210 26 149 0,0690	93 27 126 0,0635	37,6 18 91 0,0530

2. Наличие в ракете внутреннего давления в топливном отсеке для обеспечения нормальной работы двигателей позволило путем создания соответствующей конструкции топливных баков использовать это давление для восприятия внешних аэродинамических и инерционных нагрузок. Это привело к тому, что в конструкции топливного отсека имеется только сравнительно небольшое растягивающее усилие.

Указанные выше особенности, положенные в основу компоновки ракеты Р-3, привели к созданию, по существу, новой компоновочной схемы, отличной от использованной для ракет Р-1 и Р-2.

Кратко остановлюсь на предлагаемых экспериментальных работах. Это "пакет", работы над которым проводились при участии члена-корреспондента Академии артиллерийских наук т. Тихонравова М.К., далее крылатая отделяющаяся головка, работы над которой ведутся у нас проектным бюро. Работы на высококипящих и металлических топливах также проводятся. Мы просим пленум одобрить постановку таких экспериментальных работ и записать в решении пункт о том, чтобы разрешить построить экспериментальную машину.

Наш коллектив полон творческой уверенности, что, если нам будет поручено создание такой ракеты, мы это задание выполним.

АЦНИИ, ф. 9, оп. 1, № 775. Публикуется впервые.

Пленарное заседание НТС состоялось 7 декабря 1949 г. С докладами по проекту ракеты Р-3 выступили: С.П. Королев, В.П. Глушко, А.И. Полярный, Б.Н. Коноплев. Рецензенты проекта: А.А. Космодемьянский, Х.А. Рахматуллин, Ю.А. Победоносцев, М.К. Тихонравов.

Из рецензии А.А. Космодемьянского: "В сущности говоря, обсуждение представленного проекта есть обсуждение дальнейших путей развития ракетной техники у нас в стране".

Из рецензии Ю.А. Победоносцева: "Многие разделы этого проекта носят характер монографий, трудов, двигающих науку в данной области вперед, на более высокую ступень развития".

Из рецензии М.К. Тихонравова: «Нельзя рассматривать такой проект, как проект Р-3, вне перспектив дальнейшего развития ракетной техники. Последние же нельзя рассматривать вне работ К.Э. Циолковского, завещавшего свои труды нашей партии и правительству. От Циолковского мы получили богатейшее наследство. Наше дело, дело его учеников и последователей, развить и осуществить его идеи и предложения. По увеличению дальности полета ракет Циолковским сделано гениальное предложение, касающееся составных ракет по схеме, которую мы назвали "пакетом"».

При обсуждении проекта ракеты Р-3 наметились осложнения по двум вопросам, которые в дальнейшем переросли в масштабные проблемы, повлиявшие на развитие космонавтики у нас в стране.

Первый из таких вопросов — организация работ по мощным ЖРД. Для ракеты Р-3 предусматривалась разработка двух вариантов двигателя — В.П. Глушко и А.И. Полярного. По проекту В.П. Глушко отзыв А.М. Исаева был негативным: "(...) В результате получалась конструкция, которую вопреки уверениям авторов невозможно признать технологичной и удобной для серийного производства. К недостаткам проекта следует отнести слабое аналитическое обоснование многих параметров двигателя. Известно, как сильно влияет на точность стрельбы разброс импульса двигателя от момента дачи команды на выключение. В то же время в двигателе не сделано ничего для уменьшения этого разброса".

Пленум НТС принял такое решение относительно двигателя В.П. Глушко, завизированное С.П. Королевым: "Указать главному конструктору Глушко на необходимость выполнения при разработке технического проекта двигателя РД-110 технического задания НИИ-88".

Решающими в этой ситуации оказались соображения, которые С.П. Королев изложил в ответе на вопрос А.Г. Мрыкина, какой из двух двигателей — В.П. Глушко или А.И. Полярного — С.П. Королев предпочитает: "Вы задаете мне очень трудный вопрос. Согласно постановлению правительства, этот проект выполняли две организации. Я должен сказать, что у нас (в проекте ракеты) везде фигурирует двигатель ОКБ-456 и этому были причины, известные Вам: колоссальный опыт ОКБ-456, а также то, что мы с т. Глушко работаем не один десяток лет вместе. Оба проекта рассматривались на секции, были приняты определенные решения, а дальше — воля начальства. Я только могу сказать, что А.И. Полярный, являющийся одним из старейших двигателистов, не имеет базы для работы, а ЦИАМ по своему профилю не желает этот двигатель строить. Мне кажется, что в решении сегодняшнего пленума было бы целесообразным отметить желательное осуществление обоих двигателей. Все наши работы и расчеты мы сделали под двигатель В.П. Глушко".

Таким образом, основной причиной, определившей выбор двигателя для ракеты Р-3, стало наличие экспериментальной базы у В.П. Глушко и отсутствие таковой у его оппонента по разработке.

Второй вопрос — жидкий кислород как окислитель в ракетных топливах. Особое значение имело выступление А.Г. Мрыкина, которое послужило как бы сигналом к многолетней дискуссии, разделившей ракетчиков на два лагеря — сторонников и противников жидкого кислорода: "Я должен заявить, что с точки зрения ГАУ жидкий кислород для ракеты Р-3 нас совершенно не устраивает. Мы настойчиво будем просить автора проекта двигательной установки заменить жидкий кислород на другой окислитель".

По проекту ракеты Р-3 пленум НТО принял решения, которые СП. Королев привел в публикуемом ниже документе.

Сведения о последующих этапах работ над проектом ракет Р-3 даны в Приложении 1.

ПРОЕКТ ДОКЛАДНОЙ ЗАПИСКИ
НА ИМЯ Н.А. БУЛГАНИНА
[1949 г.]

Разработка эскизного проекта ракеты Р-3 производилась в соответствии с решением от 14 апреля 1948 г.

Работа имела целью проведение теоретических расчетов, экспериментальных исследований и разработку эскизного проекта ракеты Р-3 и двигательной установки к ней.

Первая часть работы состояла в разработке эскизного проекта ракеты Р-3 в целом, удовлетворяющей заданным тактико-техническим требованиям. Исполнитель — НИИ-88. Срок исполнения — июнь 1949 г.

Вторая часть работы состояла в разработке эскизного проекта и макета двигательной установки для ракеты Р-3.

Работа проводилась по техническому заданию НИИ-88.

Исполнители: две организации — специализированные ОКБ и НИИ. Исполнители работали параллельно.

Третья часть работы, проводящаяся как самостоятельная научно-исследовательская тема, состояла в разработке проекта комбинированной системы управления, системы контроля и регистрации трассы полета, системы гироскопической стабилизации, а также в изготовлении макетов бортовой аппаратуры и наиболее важных элементов наземных установок.

Работа производилась по техническому заданию НИИ-88.

Ведущий исполнитель по системе управления в комплексе — НИИ-49 с соисполнителями, работающими по его техническим заданиям на отдельные подсистемы.

Срок исполнения — декабрь 1949 г.

СОСТОЯНИЕ РАБОТ НА 15 ДЕКАБРЯ 1949 г.
ПО НИИ-88

1. Проведены теоретические исследования и расчеты по ракетам дальнего действия разных типов и схем, могущих обеспечить требуемые тактико-технические данные.

Выполнен ряд эскизных конструктивных разработок узлов, агрегатов и частей для ракеты Р-3.

2. Разработаны и выданы технические задания, необходимые для работ смежных организаций.

Первые задания были выданы еще в 1947 г. и затем в процессе работы над темой. НИИ-88 все время поддерживал тесный контакт со смежными организациями.

Кроме того, в соответствии с решением от 14 апреля 1948 г. были разработаны и выданы смежным организациям задания на ряд научно-исследовательских работ, связанных с разработкой ракеты Р-3.

3. В процессе разработки и опытных пусков ракеты Р-1 в 1948 г. проведена значительная исследовательская работа по определению в полете различных характеристик ракет.

Для этой цели опытные ракеты Р-1 были оснащены системой специализированных датчиков и были созданы необходимые службы для наблюдений и измерений.

Результаты опытных пусков ракет Р-1 обработаны и использованы при разработке эскизного проекта Р-3.

4. В период с 1948 г. и по настоящее время в значительной мере разработаны вопросы теории ракет дальнего действия, охватывающие главнейшие направления в этой области.

Составлена методика баллистических расчетов траекторий. При опытных пусках ракет Р-1 и Р-1 А получена сходимость расчетных данных с данными эксперимента.

Разработаны временные нормативы для расчетов на прочность. По этим нормативам было произведено усиление конструкции ракет Р-1 по сравнению с ракетами А-4, в результате чего при испытаниях ракет Р-1 и Р-1А в 1948-1949 гг. были исключены разрушения ракет в полете.

5. Ввиду возникновения огромных нагрузок на ракеты дальнего действия при прохождении плотных слоев атмосферы на нисходящей ветви траектории был предложен и разработан новый принцип в конструкции ракет — так называемая "отделяющаяся головка".

Этот принцип заключается в том, что ракета вместе с головкой проходит при взлете плотные слои атмосферы с небольшими скоростями и при сравнительно небольших нагрузках на конструкцию. А далее, после достижения максимальной скорости, головка отделяется от корпуса и с большой скоростью доходит до цели. Корпус же ракеты, выполнив свое назначение, совершает полет по траектории, близкой к траектории головки, но при входе с большой скоростью в плотные слои атмосферы разрушается, обгорает и при необходимости может быть уничтожен.

Для проверки принципа отделяющейся головки в соответствии с решением от 4 мая 1948 г. разработана и построена серия экспериментальных ракет Р-1 А с отделяющейся головкой.

Опытные пуски ракет Р-1 А, произведенные в мае 1948 г., прошли успешно и полностью подтвердили возможность и целесообразность применения отделяющейся головки и все расчетные данные.

6. В целях повышения дальности полета, для облегчения конструкции и для увеличения надежности эксплуатационных средств был предложен и разработан новый принцип компоновки ракет дальнего действия (несущие баки, герметичная кабина для аппаратуры) с использованием в качестве основных материалов легких сплавов высокой прочности.

Для проверки новой компоновки и новых материалов была разработана и испытана серия экспериментальных ракет Р-2.

7. В итоге проделанной работы эскизный проект ракеты Р-3 в целом, выполняемый НИИ-88, разработан к установленному сроку (июнь месяц с.г.).

В процессе работы над эскизным проектом были рассмотрены различные варианты схем ракет дальнего действия: одноступенчатые ракеты, летающие по баллистической траектории (нормальная баллистическая схема), двухступенчатые ракеты, летающие по баллистической траектории (составная схема), составные ракеты по схеме "пакет" и ракеты, летающие по траектории планирования (крылатые ракеты).

Как оказалось в результате проведенных исследований, наиболее реальным вариантом, обеспечивающим выполнение ТТТ, является вариант ракеты Р-3 нормальной баллистической схемы (типа ракет Р-1, Р-2, Р-1 А, Р-2Э) со следующими проектными параметрами:

Стартовый вес, кг Конечный вес, кг Относительный конечный вес Полная тяга двигателя, т Удельная тяга двигателя на земле в пустоте

71000 8480 0,1195 120 240 288

Двигатель работает на керосине и жидком кислороде.

Дальность такой ракеты, равная 3000 км, соответствует весу боевой части 3000 кг.

В проекте предусмотрена возможность стрельбы той же ракетой Р-3 на меньшую дальность при соответственно большем весе боевой части (при дальности 1000 км вес головной части 12 т).

Боевая часть представляет собой цилиндрический снаряд с острым носом длиной 5 калибров, с полетной нагрузкой около 10 т/м2 и с удлинением от 22 до 11 (соответственно для веса боевой части от 3 до 12 т). Передняя половина боевой части заполнена ВВ, задняя — пустотелая и является стабилизирующей поверхностью. Такая форма головной части обеспечивает очень высокие скорости встречи боевой части с целью (порядка 4000-4500 м/с).

Как показывают предварительные исследования, при использовании контактных взрывателей и подрыва боевой части, обладающей большой скоростью на некоторой высоте над землей, может быть достигнуто увеличение эффекта взрыва и разрушения у цели.

По своим компоновочной и конструктивной схемам ракета Р-3 представляет следующее:

а) ракета имеет отделяющуюся в конце активного участка траектории головную часть;

б) топливный отсек выполнен по схеме "несущие баки" и является силовым корпусом ракеты и вместилищем для запасов компонентов топлива;

в) ракета не имеет стабилизаторов; стабилизация ракеты на активном участке осуществляется с помощью органов управления; отделяющаяся головная часть снабжена специальными аэродинамическими стабилизаторами;

г) основными материалами, применяемыми в конструкции ракеты, являются различные алюминиевые сплавы.

Весьма важным обстоятельством является то, что ракета Р-3, будучи осуществлена по описанной схеме, является дальнейшим логическим и последовательным развитием того класса ракет дальнего действия, над которыми работает конструкторский коллектив НИИ-88 в течение ряда лет.

Однако в проекте Р-3 есть ряд нововведений (несущие баки, отсутствие стабилизаторов и др.), для проверки которых целесообразно создать на базе ракеты типа Р-2 экспериментальную ракету типа Р-3, как бы уменьшенную модель ракеты Р-3А, тем более что компоновки Р-3 и Р-2 сходны между собой.

ЗАЩИТА ЭСКИЗНЫХ ПРОЕКТОВ

7 декабря пленум научно-технического совета НИИ-88 рассмотрел и утвердил эскизные проекты ракеты Р-3, двигателей и системы управления. Пленум НТС принял следующие решения.

1. Утвердить эскизные проекты ракеты Р-3, двигателей и системы управления в комплексе.

2. Рекомендовать немедленно начать разработку технических проектов ракеты Р-3, двигателей и продолжить разработку технического проекта системы управления.

3. Считать необходимым при разработке технических проектов учесть и внести необходимые изменения и дополнения к проекту в соответствии с решениями секций НТС, заключениями рецензентов, а также выступлениями в прениях.

4. Считать необходимым при разработке технических проектов привлечение по соответствующим специальностям и вопросам научно-исследовательских и опытно-конструкторских организаций страны.

5. Считать необходимым при разработке технического проекта проведение максимально широких экспериментальных работ, в числе которых как основные могут быть названы следующие работы:

а) создание на основе существующих ракет (и ракет-моделей Р-3) экспериментальных ракет для проверки главнейших принципов, положенных в основу проекта ракеты, двигателя и системы управления;

б) создание в натуральную величину экспериментальной ракеты Р-ЗА для отработки в практических условиях конструкции ракеты, двигателя, системы управления;

в) создание экспериментальных образцов двигателей — как уменьшенных моделей, так и в натуральную величину — для обоснования заданных ТТЗ параметров, и в особенности значения удельной тяги, расходных характеристик и веса двигателя (...)

8. Отмечая особо перспективное направление в разработке ракет:

а) по схеме "пакет",

б) по схеме с отделяющей крылатой головкой,
считать целесообразным создание таких экспериментальных ракет на основе одной из существующих конструкций.

9. Считать своевременным и целесообразным проведение научно-исследовательских и экспериментальных работ по реализации имеющихся в настоящее время отдельных предложений по применению новых видов топлив (высококипящих окислителей, а также высококалорийных горючих) и по использованию металла в качестве горючего.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Считать законченными работы по разработке эскизного проекта ракеты Р-3, двигателей РД-110 и Д-2 и системы управления в комплексе.

2. Разрешить министерствам, участвовавшим в работах по ракете Р-3, приступить к разработке технических проектов по соответствующим разделам и проведению необходимых экспериментальных работ.

3. Поручить Министерству вооружения и Министерству вооруженных сил представить в месячный срок мероприятия, необходимые для создания ракеты Р-3.

АРКК, д. 83, л. 153-165. Публикуется с сокращениями.

Фрагменты проекта докладной записки на имя Н.А. Булганина, направленной 12 декабря 1949 г. в МОП с проектом постановления по ракете Р-3. Последний содержал предложения, приведенные в заключительной части публикуемого документа, и пункт о выплате премии за выполненные работы по ракете Р-3.

Мероприятия, подготовка которых предусмотрена в предложениях, перечислены в публикуемом ниже документе.

НЕОБХОДИМЫЕ МЕРЫ
ДЛЯ РАЗВИТИЯ РАКЕТНОЙ ТЕХНИКИ
[1949 г.]

Предварительная разработка ракеты Р-3 и, в частности, эскизный проект ракеты и входящих в ее состав агрегатов и систем показали всю сложность поставленной задачи и ее необычайные для нашей области масштабы.

Несомненно, что работа по созданию ракеты Р-3 должна явиться крупным качественным шагом вперед.

Для того чтобы успешно сделать этот шаг и в результате получить в ближайшее время ракету Р-3, нужно:

а) совершенно четко представить себе, что при существующих ныне возможностях ракета Р-3 может быть создана только в течение длительного периода времени, и притом, быть может, с использованием не всех возможностей, которые хотелось бы и нужно было бы использовать;

144б) провести комплекс крупных мероприятий в различных областях промышленности, в итоге которых был бы в кратчайший срок осуществлен существенно качественный подъем в областях техники, связанных с созданием

Р-3;

в) провести такую организацию работ, при которой бы не отдельные организации и группы активно работали по ракете Р-3, а созданием Р-3 занимались бы лучшие и все необходимые коллективы страны;

г) так перестроить работу НИИ-88, чтобы весь его коллектив, а не некоторые отделы и работники напряженно работал над созданием Р-3.

Учитывая вышеизложенное, в качестве общих мероприятий могут быть названы следующие.

1. Объединить разрозненные сейчас силы и средства для обеспечения создания ракеты Р-3 в кратчайшие сроки и на высоком техническом уровне.

2. В значительной мере расширить и укрепить экспериментальную базу по новой технике, пойдя на капиталовложения, необходимые для ее переоборудования.

3. Возложить на соответствующие научные и технические организации страны весь комплекс работ и полноту ответственности за разрешение проблемных вопросов и задач, связанных с созданием ракеты Р-3.

4. Необходимо обеспечить в 1950-1952 гг. постановку достаточно широкого эксперимента во всех нужных областях, а также проведение летных испытаний серии экспериментальных ракет на полигоне.

5. Необходимо значительно увеличить количество квалифицированных работников, занятых во всех областях, связанных с созданием Р-3.

6. Для того чтобы привлечь наилучшие технические кадры, нужно предусмотреть ряд материальных условий, из которых одним из главных является обеспечение жильем и соответствующее материальное обеспечение.

В масштабах отдельных ведомств прежде всего должны быть решены такие задачи.

По Министерству вооружения

1. Объединить в Министерстве вооружения следующие специализированные организации, работающие по новой технике в настоящее время: НИИ-885 МПСС, ОКБ-456 МАП и завод № 465 МАП, лабораторию № 8 филиала ЦИАМ МАП.

2. Обеспечить такую организацию работ головного исполнителя НИИ-88 и указанных в п. 1 организаций, которая, безусловно, обеспечивала бы высокое качество работ и нужные сроки их исполнения.

НИИ-88 должно быть предоставлено право решать вопросы по координации всех работ.

3. Необходимо пересмотреть организацию НИИ-88 таким образом, чтобы все без исключения отделы, подразделения института и завода согласованно и направленно работали, выполняя соответствующие части общего плана работ.

4. Необходимо значительно усилить коллектив 3-го отдела, располагающего сейчас:

КБ — 70 чел. ИТР;

расчетная часть — 69 чел. ИТР;

проектное бюро — 20 чел. ИТР;

экспериментальная часть — 60 чел. ИТР
и не имеющего своего экспериментального производства и всех нужных лабораторий.

Нужно довести число ИТР в 3-м отделе: в 1950 г. — до 370 чел., в 1952 г. — до 550 чел.

5. Необходимо организовать достаточно мощное экспериментальное производство 3-го отдела, способное в кооперации с заводом № 88 и смежными предприятиями изготавливать экспериментальные агрегаты, части, узлы, отсеки и экспериментальные изделия в целом.

В экспериментальном производстве количество работников должно составить:

Производственных рабочих ИТР

1950 г. 400 100

1952 г. 800 200

6. Необходимо объединить разбросанные сейчас экспериментальный цех и лаборатории, для чего необходима площадь порядка 6000 м².

7. Необходимо создать в будущем ОКБ-1 НИИ-88 отдел двигателей по тематике ОКБ-1, конструкторский отдел управления, ряд новых конструкторских секторов и лабораторий (по боевой части, по устойчивости, по отработке агрегатов автоматики, по экспериментальной технологии).

8. Будущее ОКБ-1 необходимого обеспечить соответствующим помещением (либо в новом корпусе, либо увеличив имеющиеся площади КБ).

9. Нужно совершенно исключить загрузку завода № 88 сторонними заказами.

10. Своевременно было бы рассмотреть вопрос о значительном расширении завода № 88.

11. Необходимо произвести в 1950 г. дооборудование завода № 88 в объеме заявки завода.

12. Необходимо обязать коммерческую часть и УКС НИИ-88 обеспечить внеочередное и систематическое снабжение, согласно запросам 3-го отдела, всеми материалами и полуфабрикатами.

13. Поставить в НИИ-88 работы по применению высококипящих окислителей для изделий типа Р-3.

14. Целесообразно поручить НИИ-88 разработку астронавигационной системы управления для соответствующих изделий в системе будущего ОКБ-1.

15. Нужно, наконец, обеспечить НИИ-88 телефонной связью с Москвой и в достаточном количестве действующим автотранспортом.

16. Обеспечить жильем ведущих специалистов 3-го отдела НИИ-88, работающих по изделию типа Р-3:

в 1950 г. — 30 чел.;

в 1951 г. — 60 чел.;

в 1952 г. — 60 чел.

По Министерству промышленности средств связи

1. Передать НИИ-885 в Министерство вооружения, освободив от всех работ, не связанных с изделием Р-3.

В случае, если п. 1 не будет реализован, что, несомненно, приведет к недопустимой затяжке всех работ, необходимо записать МПСС целый ряд заданий, и в частности задачу исследования по системе управления и устойчивости изделий по схеме "пакет".

2. Значительно укрепить и расширить работы главного конструктора Коноплева Б.Н. в НИИ-20 МПСС, создав необходимую ему техническую и экспериментальную базу.

3. Возложить разработку варианта автоматической стабилизации (параллельно с НИИ-49 МСП) на главного конструктора Н.А. Пилюгина и его коллектив, как имеющих значительный практический опыт в этой области.

4. Необходимо обязать МПСС выполнить все заказы по кооперации для Министерства вооружения по новой тематике.

По Министерству авиационной промышленности

1. Передать в Министерство вооружения ОКБ-456 и завод № 456, освободив их от тематики, не связанной с работой по изделию Р-3.

2. Передать лабораторию № 8 филиала ЦИАМ в Министерство вооружения со всем личным составом и оборудованием, как несвойственную по профилю МАП и используемую в настоящее время совершенно неэффективно.

Примечание. Если пп. 1 и 2 не будут реализованы, что, несомненно, приведет к недопустимой затяжке всех работ, необходимо в этом случае записать МАП все требования и задачи по жидкостным двигателям (особенно в части удельной тяги и отработки синхронного запуска и работы "пакета" двигателей).

3. Необходимо возложить на ЦАГИ МАП работы и ответственность в следующих объемах:

а) нормы прочности для изделий типа Р-3 и проведение соответствующих статических испытаний;

б) методика, соответствующий эксперимент, проверочные испытания и нормы по динамической прочности конструкций изделий типа Р-3;

в) аэродинамические продувки и исследования всех видов, включая и исследования устойчивости.

4. Необходимо возложить работы и ответственность на филиал ЦИАМ в следующих объемах:

а) аэродинамическая проверка;

б) газодинамические исследования свободных струй и газовых рулей.

5. Заводу № 65 МАП обеспечить прокатку листа алюминиевых сплавов с повышенным механическим качеством.

6. Возложить на заводы и институты МАП разработку манометров, измерительных приборов, помп и пр. для изделия Р-3.

7. Возложить на ОКБ-118 МАП работы и ответственность за обеспечение автопилотами изделий с крыльями типа Р-3.

По Министерству сельскохозяйственного машиностроения

1. Разработка снаряжения по наиболее эффективным головным частям изделий типа Р-3.

2. Разработка радиолокационных неконтактных взрывателей.

По Академии артиллерийских наук МВ

1. Провести необходимые исследования и разработки по возможному увеличению эффективности действия у цели.

По Академии наук СССР

1. Провести необходимые исследования по вопросам динамики полета, регулирования и автоматизации различных устройств изделия, по изучению высших слоев атмосферы.

По Министерству тяжелого машиностроения

Возложить работы и ответственность за разработку и осуществление агрегатов наземного оборудования, а также специальных железнодорожных платформ и вагонов для эксплуатации и перевозки изделий Р-3.

По Министерству судостроительной промышленности

Возложить разработку гироприборов (параллельно с НИИ-49) на НИИ-10 (главный конструктор В.И. Кузнецов).

По Министерству химической промышленности

1. Провести исследования и разработку новых видов высокоэффективных топлив.

2. Возложить на завод "Союзэлектрод" работы и ответственность по разработке газовых рулей для изделий Р-3 с увеличением по сравнению с изделием Р-2 площади рулей, температурного режима и продолжительности работы.

По Министерству приборостроения и машиностроения

Возложить на ГСКБ "Спецмаш" (главный конструктор В.П. Бармин) работу и ответственность за разработку эскизного проекта наземного оборудования для изделия Р-3 по заданию НИИ-88 со сроком исполнения — август 1950 г. (включая и разработку по схеме "пакет" и схеме изделия с крыльями).

По Министерству легкой промышленности

Парашютному заводу № 1 обеспечить разработку спасательных устройств и парашютов для спасения экспериментальных исследовательских аппаратов.

АРКК, д. 83, л. 195-204. Публикуется впервые, с сокращениями.

Фрагменты докладной записки, направленной С.П. Королевым в МОП 14 декабря 1949 г.

Публикуемый документ содержит, по существу, выводы, которые сделал С.П. Королев на основании исследований при подготовке эскизного проекта ракеты Р-3 (см. с. 130). Он взялся за подготовку рекомендаций по организации работ в новой области техники в масштабах всей страны.

Приступая к созданию ракеты Р-3, нельзя было ограничиться рамками этого частного проекта, не учитывать долговременные потребности в реализации новых проектов такого рода. Только при такой постановке вопроса имело смысл идти на новые капиталовложения.

С.П. Королев избежал соблазна приуменьшить трудности в создании БРДЦ, и его нельзя упрекнуть в попытке втянуть страну в нерациональные обременительные расходы. О предстоящих трудностях он говорил честно и откровенно, хотя рисковал затормозить дело, с которым связывал свои творческие планы.

При всей масштабности постановки вопросов он не забывал и о нуждах своего коллектива. Они были для С.П. Королева чрезвычайно важны.

к началу назад