100 великих тайн космонавтики

В 1929 году в ГДЛ был организован новый отдел, руководителем которого стал В.П. Глушко. Он начал заниматься разработкой жидкостных реактивных двигателей и создал их более полусотни – от ОРМ-1 по ОРМ-52. Кстати, ОРМ – это аббревиатура слов «опытный ракетный мотор».

Все разработки Глушко перечислить здесь невозможно – получилась бы отдельная книга. А потому скажем коротко. Как и у других ракетчиков, двигатели Глушко получались поначалу довольно капризными. Тем более что он с самого начала стал работать с довольно необычными смесями – четырехокисью азота в качестве окислителя и толуолом как топливом.

Взрывы и отказы следовали один за другим, однако к началу 30-х годов приобретенный опыт перевел количество в новое качество: двигатели стали работать более-менее устойчиво. И в 1931–1932 годах на двигателе ОРМ-16 группа Глушко провела более 100 огневых стендовых испытаний.

В следующем году Глушко и его команда создали ЖРД ОРМ-52, который развивал тягу до 300 кг и имел скорость истечения газовой струи – 2060 м/с. Двигатель работал на смеси азотной кислоты и керосина, а весил всего 14,5 кг.

Это были рекордные для того времени показатели. Однако В.П. Глушко не успокоился и на этом. Он поставил перед собой цель: ракета с его двигателем должна первой одолеть рубеж в 100 км высоты. Для этого он предложил проект РЛА-100 («Реактивный летательный аппарат с высотой подъема 100 километров»).

Согласно расчетам, стартовый вес этой ракеты должен был составлять 400 кг, из них на топливо с окислителем приходилось 250 кг. Для успешного полета требовалось довести тягу двигателя до 3000 кг, и отдел Глушко снова с головой ушел в работу.

Впрочем, проект РЛА-100 в те годы так и остался мечтой. На летные испытания удалось вывести лишь экспериментальные ракеты РЛА-1, РЛА-2 и РЛА-3, способные осуществить вертикальный взлет на высоту порядка 4 км.

Глушко тем временем придумал ЭРД – электрический ракетный двигатель. Принцип действия такого двигателя был довольно прост: в камеру сгорания подается электропроводящее вещество, через которое производится мощнейший электрический разряд. При этом вещество или рабочее тело мгновенно испаряется и под большим давлением выбрасывается через сопло наружу, создавая тягу.

Идея показалась многим интересной. Над ее осуществлением много экспериментировали, но довести ее до ума смогли лишь много десятилетий спустя, в 70-х годах ХХ века. Теперь электроракетные двигатели используют в качестве маневровых на аппаратах, работающих на орбите и в межпланетном пространстве. Но создать «гелиоракетоплан», как то предлагал Глушко, пока никому не удалось. Слишком мала тяга такого двигателя.

Параллельно с Газодинамической лабораторией над проблемой создания ракет и двигателей для них трудились на общественных началах энтузиасты, объединенные еще в две группы – МосГИРД и ЛенГИРД. Они были организованы осенью 1931 года по инициативе уже известного нам Фридриха Цандера, а само обозначение ГИРД так и расшифровывалось – Группа изучения реактивного движения…

Сам Цандер в ту пору задумал проект ракетоплана РП-1. Его основу составлял бесхвостый планер БИЧ-11, на который планировалось установить новый ракетный двигатель.

Поскольку самодеятельным энтузиазмом при работе над серьезным проектом уж было обойтись нельзя, обе группы ГИРДа были слиты воедино под эгидой Бюро воздушной техники Центрального совета Осоавиахима. У руля новой организации стал сам Ф.А. Цандер, а технический совет ГИРДа возглавил молодой талантливый инженер и планерист с большим стажем Сергей Королев. Другие руководящие посты достались также конструктору планера БИЧ-11 Борису Черановскому, известному аэродинамику Владимиру Ветчинкину и авиационному инженеру Михаилу Тихонравову.

Согласно проекту, ракетоплан РП-1 («Имени XIV годовщины Октября») должен был иметь следующие характеристики: стартовый вес – 470 кг, длина – 3,2 м, размах крыла – 12,5 м, максимальная скорость – 140 км/ч. Бесхвостый планер был выбран специально – реактивная струя не могла спалить хвост, которого не было.

Сергей Королев сам выполнял все полетные испытания планера, намереваясь довести продолжительность полета с работающим двигателем до 7 мин. Однако работы над самим двигателем шли не очень успешно. Первые огневые испытания состоялись лишь 18 марта 1933 года, причем в ходе их двигатель взорвался, а сам испытательный стенд был полностью разрушен.

Затем в течение 1933 года было проведено еще три испытания двигателя, но он продолжал вести себя капризно. Максимальная продолжительность работы составила всего 35 с. И в конце концов гирдовцы были вынуждены отказаться от идеи создания ракетоплана.

Теперь все внимание было обращено на работу бригады, возглавляемой М.К. Тихонравовым. Здесь занимались ракетами на жидком топливе. Наиболее успешно продвигались работы по ракете ГИРД-09, работавшей на смеси жидкого кислорода и сгущенного бензина. Полностью снаряженная ракета весила 19 кг, причем треть массы приходилось на топливо.

Первые испытания двигателя ракеты ГИРД-09 прошли на Нахабинском полигоне 8 июля 1933 года. Состоялось два запуска. Причем если при первом пуске двигатель развил тягу 28 кг, то во втором – на 10 кг больше. Почему? Оказалось, что во втором случае давление в камере сгорания было на 3 атмосферы выше.

Подняв давление еще, через месяц Тихонравов и его сотрудники достигли уровня тяги 53 кг.

Запуск самой ракеты состоялся 17 августа 1933 года – канун Дня Воздушного флота, который гирдовцы, среди которых было много бывших авиаторов, тоже считали своим праздником.

Ракета взлетела на 400 м, а затем повернула к земле. Причиной, как показал последующий анализ, послужило повреждение в соединении камеры сгорания с сопловой частью. Возникла боковая сила, которая и завалила ракету. Она с треском врезалась в кроны деревьев и развалилась на части.

Тем не менее первый запуск сочли успешным – ракета все-таки взлетела – и тут же принялись готовить второй.

«Коллектив ГИРДа должен приложить все усилия для того, чтобы еще в этом году были достигнуты расчетные данные ракеты и она была сдана на эксплуатацию в Рабоче-крестьянскую Красную армию», – писал по этому поводу Сергей Королев в гирдовской стенгазете.

В общем, птенчик еще не успел толком опериться, а его уже рядили в армейскую шинель.

Но, похоже, торопились напрасно. Вторая ракета, запущенная осенью 1933 года, взорвалась на высоте около 100 м. Почему это случилось, выяснить так и не удалось по причине полного разрушения аппарата.

Пришлось все же провести модернизацию двигателя. И новая ракета, получившая обозначение ГИРД-13, несмотря на свой «несчастливый» номер, совершила полдюжины полетов, достигая высоты до 1500 м. Это был несомненный успех!

Успешные запуски, совершенные одной бригадой, побудили и остальных гирдовцев к более интенсивной работе. Одним из наиболее интересных проектов было создание ракетоплана, над которым начал работу еще Ф.А. Цандер.

Для отработки отдельных узлов и приборов будущего ракетоплана в реальных условиях решено было создать ракету ГИРД-Х, которая должна была иметь длину 2,2 м и стартовый вес 29,5 кг. Ее двигатель работал на жидком кислороде и этиловом спирте и на стенде развивал тягу 70 кг.

Однако при первом пуске ракеты ГИРД-Х, который состоялся 25 ноября 1933 года, она достигла высоты всего 80 м.

Рождение РНИИ

Тем временем в жизни отечественных ракетчиков произошло одно важное событие. Осенью 1933 года Газодинамическая лаборатория и МосГИРД объединились в единую организацию – Реактивный научно-исследовательский институт (РНИИ).

В результате произошла некоторая перестановка кадров. Начальником РНИИ стал Иван Терентьевич Клейменов, главным инженером – Георгий Эрихович Лангемак. Сергей Королев был назначен на должность заместителя начальника института. При этом он получил воинское звание дивизионного инженера и стал носить два ромба на петлицах.

Структура организации заметно стабилизировалась, теперь каждый четко знал свои обязанности. Это, как ни странно, привело к тому, что у того же Королева появилось больше свободного времени. И в 1934 году он написал и опубликовал свою первую серьезную работу – книгу «Ракетный полет в стратосфере».

В ней, в частности, он рассказывал о путях и достижениях мировой ракетной технике, подводил промежуточные итоги, намечал вехи на будущее. Королев также полагал, что в ближайшем будущем полет человека на ракете по ряду причин невозможен.

Тем не менее ракета, пишет он, «благодаря своим исключительным качествам, т. е. скорости и большому потолку (а значит, и большой дальности полета), является очень серьезным оружием. И именно это надо особенно учесть всем интересующимся данной областью, а не беспочвенные пока фантазии о лунных перелетах и рекордах скорости несуществующих ракетных самолетов».

Тем не менее сам Королев вскорости начинает разработку серии крылатых ракет под индексами 06/1, 06/2 и так далее (в знаменателе назывался порядковый номер), которые, по сути, являлись моделями будущих ракетопланов. Они понадобились прежде всего для того, чтобы привлечь внимание военных, увидевших в них средство для поражения различных целей как на земле, так и в воздухе.

Вообще надо сказать, что этот вид вооружения, считающийся ныне одним из самых грозных, имеет теперь достаточно длинную и довольно сложную, можно сказать, витиеватую историю развития. Крылатые ракеты все время балансировали между просто ракетами и ракетопланами или космическими самолетами, пока, наконец, не обрели свою «экологическую нишу» и конструктивную законченность.

Между тем сам Сергей Королев еще в статье «Крылатые ракеты и применение их для полета человека» (1935) сразу дал довольно четкое определение: «Крылатая ракета – летательный аппарат, приводимый в движение двигателем прямой реакции и имеющий поверхности, развивающие при полете в воздухе подъемную силу».

Он имел полное преставление, о чем говорил, поскольку уже 5 мая 1934 года гирдовцами была испытана первая крылатая ракета серии 06/1, разработанная инженером Евгением Щетинковым. Она представляла собой гибрид модели бесхвостого планера с двигателем от ракеты 09. В общем, Королев и его коллеги снова попытались довести до ума ракетоплан.

Однако на испытаниях аппарат пролетел всего около 200 м, и стало понятно, что он нуждается в значительной модернизации. Следующая модель, по виду напоминавшая большую модель самолета с двухкилевым оперением, имела длину 2,3 м, а размах крыла – 3 м. Полетный вес ее доходил до 100 кг, и проектная дальность оценивалась в 15 км.

Однако сразу же после старта модель описала мертвую петлю и на глазах своих создателей врезалась в землю.

В общем, более-менее нормально полетела лишь четвертая крылатая ракета – 06/4, впоследствии получившая другое обозначение – 212. Это была уже вполне серьезная конструкция длиной более 3 м и примерно с таким же размахом крыла. Полетный вес превышал 200 кг, из которых 30 кг отводилось на боевой заряд. Проектная дальность полета – 50 км.

Весной 1937 года изделие 212 представили на огневые испытания, которые и прошли довольно успешно в течение 1937–1938 годов.

Наращивая успех, создатели крылатых ракет, кроме изделия 212, которое по современной терминологии можно отнести к классу «земля – земля», вскоре представили еще крылатые ракеты с индексами 201 и 217. Первая из них была класса «воздух – земля» и предназначалась для подвески на самолеты. Вторая же – ракета 217 – напротив, была класса «земля – воздух», то есть предназначалась для сбития воздушных целей противника с земли.

Интересно, что ракета 201 (или 301) уже в то время была управляемой. Для нее использовалась особая аппаратура радиоуправления, созданная командой под руководством профессора Шорина.

Правда, на практике полностью проверить весь набор команд – «вправо», «влево», «выше», «ниже», «взрыв» – оператор не смог: то рулевые машинки заедало, то сама команда не поспевала вовремя. В итоге достаточно надежно воспринималась лишь одна команда – на дистанционный подрыв боевой части.

Аналогичную систему удалось создать и для раскрытия в нужный момент парашютной системы спасения ракеты. Королев остался очень этим доволен и впоследствии не раз использовал такую схему для возвращения на землю геофизических и прочих ракет научного назначения.

Зенитную ракету проекта 217 тоже попытались наводить на цель с помощью телемеханической аппаратуры, разработанной при участии Центральной лаборатории проводной связи (впоследствии – Ленинградский филиал Государственного института телемеханики и связи). Работы эти – понятное дело – были согласованы с ВВС и Управлением связи РККА.

Причем в ходе работ над зенитной ракетой у сотрудников РНИИ возникла мысль создать не двукрылую, как самолет, а четырехкрылую ракету, поскольку в ходе полета такая схема отличалась большей маневренностью.

Таким образом, как видите, еще за два года до начала Второй мировой войны в нашей стране были созданы первые образцы довольно совершенного по тем временам ракетного оружия.

К сожалению, только поставить их производство на поток не удалось. Но в том уж сотрудники РНИИ меньше всего виноваты. Ведь многие из них вскорости оказались в лагерях, а сама их организация, по существу, разгромлена.