Вступление СССР в ракетный век, развитие ракеты Р-1, ракета Р-2
Подъём ракеты Р-2 на пусковую площадку
Преодолев массу производственных трудностей и успешно развернув в 1948 году серийное производство первой отечественной баллистической ракеты Р-1 на заводе 88 в Подлипках, СССР успешно вступил в ракетный век.
За два послевоенных года напряжённой работы на территории оккупированной Германии в составе институтов «Рабе», «Нордхаузен» и «Берлин» советским специалистам удалось успешно консолидировать немецкий ракетостроительный опыт, адаптировав его для применения в СССР.
Плодотворное сотрудничество с захваченными немецкими специалистами позволило поставить на поток подготовку отечественных кадров для ракетостроения, что позднее были консолидированы во многих известных инженерно-конструкторских коллективах.
Для обеспечения работы первого ракетостроительного завода Страны Советов была создана колоссальная научно-производственная инфраструктура, отечественная промышленность совершила огромный качественный скачок.
Для понимания масштаба преодолённых в процессе запуска в производство ракеты Р-1 трудностей мы можем обратиться к воспоминаниям одного из ведущих участников тех событий Б. Е.Чертока:
«Немцы использовали при производстве ракет А-4 86 марок и сортаментов стали. Наша промышленность в 1947 году способна была заменить аналогичными по свойствам только 32 марки.
По цветным металлам немцы использовали 59 марок, а мы могли найти у себя только 21.
Самыми «трудными» материалами оказались неметаллы: резины, прокладки, уплотнения, изоляции, пластмассы и т. д. Требовалось иметь 87 видов неметаллов, а наши заводы и институты способны были дать только 48!»
По цветным металлам немцы использовали 59 марок, а мы могли найти у себя только 21.
Самыми «трудными» материалами оказались неметаллы: резины, прокладки, уплотнения, изоляции, пластмассы и т. д. Требовалось иметь 87 видов неметаллов, а наши заводы и институты способны были дать только 48!»
Кроме проблем в области материаловедения, большие хлопоты советским специалистам доставляли проблемы с насосами, рулевыми машинками и бортовой электроникой.
Производимым на отечественных заводах деталям для насосов не хватало нужной чистоты обработки, что приводило к их разрушению при работе.
Не успевшие освоить новые технологии алюминиевого литья отечественные заводы выпускали пористые рулевые машинки, они при высоких температурах начинали пропускать масло и разрушались. Кроме того, требовалось создание незамерзающих машинных масел и совершенных графитовых рулей.
Многочисленные аварии при пусках ракет Р-1 были связаны с ненадёжностью их релейно-золотниковой группы. Малейшее загрязнение механизма приводило к его заеданию и отказу, с последующей потерей управления над ракетой.
Полноценное воссоздание процесса производства ракеты А-4 (Фау-2) в СССР потребовало значительно больше времени, чем кем-либо предполагалось до этого.
Испытательные стенды ракеты Р-1
Поступательное развитие
Практически с самого старта начатых в 1945 году работ по всестороннему изучению немецкой ракеты А-4 (Фау-2) для последующего производства её копии ракеты Р-1 в СССР стало понятно, что на пути к созданию по-настоящему мощного ракетного оружию это лишь первый шаг, необходимый для формирования научно-производственной базы отечественного ракетостроения.
Опыт применения немцами во время Второй мировой войны ракет А-4 для ударов по Великобритании убедительно продемонстрировал очень низкую эффективность раннего ракетного оружия даже при обстреле такой крупной цели, как Лондон.
За время Второй мировой войны по Англии суммарно было выпущено более 12 тысяч ракет из них до цели дошли около 40 %, при этом общее количество жертв от ракетных ударов консенсуально историками оценивается в 7,5 тысячи человек.
Удары 1944 года по позициям и военным объектам высадившейся в Нормандии группировки войск союзников вообще не дали какого-либо ощутимого эффекта, помимо морального устрашения.
Кроме чрезвычайно низкой точности, основной проблемой ракеты А-4 была низкая дальность применения – 250 км, и слабая боевая часть – 800 кг, потому ещё в 1947 году Королёвым в институте «Нордхаузен» параллельно с работами по Р-1 были начаты работы по созданию баллистической ракеты с дальностью полёта 600 км и боеголовкой 1 500 кг, позднее получившей название Р-2, изначально планировавшейся в качестве промежуточной ступени для дальнейшего создания баллистической ракеты Р-3 с радиусом действия 3 000 км, видевшейся тогда проектом далёкого будущего.
Чертёж ракеты Р-1
Ракета А-4 (Фау-2) имела достаточно мощный двигатель с тягой 25 тонн, однако по итогам проведённых в 1945 году инженерами Исаевым и Палло огневых испытаний обнаружился большой конструкционный задел, позволяющий при некоторой модернизации форсировать тягу до 35–37 тонн за счёт увеличения числа оборотов топливонасосов и роста давления в камере сгорания.
Работы по модификации двигателя А-4 начались под руководством Глушко в ОКБ-456 сразу по прибытию из Германии в конце 1947 года, что позволило в 1948 году приступить к практическому созданию агрегатов ракеты Р-2.
Ракета Р-2
Чертёж ракеты Р-2
Являясь дальнейшим развитием ракет Р-1 в исполнении коллектива Королёва, ракета Р-2 за счёт многочисленных конструкционных улучшений обладала над ними значительным преимуществом по всем основным параметрам.
Впервые в истории мирового ракетостроения ракета получила испытанную на ракете Р-1А отделяемую головную часть, что позволило многократно повысить надёжность, устранив проблему самоуничтожения ракеты до удара по цели вследствие разрушения основного корпуса под воздействием аэродинамических сил, как это было на А-4 (Фау-2) и Р-1.
Применение на ракете несущего кислородного и спиртового бака позволило значительно усилить конструкцию корпуса, кроме того, за счёт оснащения радиокомандной системой наведения, удалось избежать снижения точности ракеты относительно Р-1 при более чем двухкратном увеличении дальности стрельбы с 270 до 600 км, сохранив коэффициент вероятного отклонения равным 1,25 км.
К сожалению, ракета Р-2 унаследовала от ракеты Р-1 все основные недостатки: открытая пусковая площадка была чрезвычайно уязвима для вражеских авиаударов, подготовка к пуску занимала не менее шести часов, а хранение в заправленном состоянии ограничивалось 15 минутами, помимо этого, малая мощность тротиловой боевой части в сочетании с высоким круговым вероятным отклонением делали боевое применение данной ракеты малоэффективным.
Экзотическая боеголовка
В силу отсутствия до 1956 года компактных ядерных зарядов для ракеты Р-2 и очевидной малоэффективности тротиловых, была предпринята попытка радикально увеличить её поражающую способность за счёт установки на борту химической боевой части, заправленной радиоактивным раствором, ради чего были созданы боеголовки «Герань» и «Генератор».
«Генератор» от «Герани» отличался тем, что если в «Герани» радиоактивная жидкость размещалась в одном ёмкости, то в «Генераторе» она была размещена в массе мелких сосудов.
По задумке авторов, высотный подрыв подобных боевых частей должен был привести к долговременному радиоактивному заражению местности, делая её непригодной для дальнейшего использования противником.
Воспоминаниям одного из ведущих участников событий тех лет Б. Е. Чертока содержат достаточно курьёзный случай, произошедший в 1953 году при подготовке к первому испытательному пуску ракеты Р-2 с боевой частью «Герань»:
«Никогда не терявшийся в критических ситуациях на старте Воскресенский не спеша приблизился к ракете. На глазах у отбежавших на сотню метров стартовиков он поднялся по установщику на высоту хвостового отсека, так чтобы все его видели, артистично вытянул руку и пальцем размазал по корпусу стекавшую сверху жидкость. Потом, обернувшись к оторопевшим зрителям, высунул язык и положил на него «радиоактивный» палец.
Спустившись вниз, Воскресенский не спеша подошел и сказал: «Мужики! Давайте работать! Это гадость, но безвредная».
Он был уверен, что жидкость только имитирует процесс распыления, и не ошибся. Вечером в гостинице все же употребил дополнительную порцию спирта «для нейтрализации и в счет перенесенного страха». «Герань» и «Генератор» продолжения не имели».
Спустившись вниз, Воскресенский не спеша подошел и сказал: «Мужики! Давайте работать! Это гадость, но безвредная».
Он был уверен, что жидкость только имитирует процесс распыления, и не ошибся. Вечером в гостинице все же употребил дополнительную порцию спирта «для нейтрализации и в счет перенесенного страха». «Герань» и «Генератор» продолжения не имели».
Тактико-технические характеристики
Длина ракеты – 17,7 м
Диаметр ракеты – 1,65 м
Стартовая масса – 20,4 т
Масса полезной нагрузки – 1 500 кг
Тип головной части – ядерная бч в 10 кт (с 1956 года), неядерная фугасная бч, химическая бч, на основе радиоактивной смеси, отделяемая, моноблочная
Дальность полёта – 600 км
Круговое вероятное отклонение – 1,25 км
Начало разработки – 1948 год
Начало испытаний – 1949 год
Дата принятие на вооружение – 1951 год
Главный конструктор – С. П. Королёв.
Немецкий аналог ракеты Р-2, Г-1 Гельмута Греттрупа
Эскизный проект ракеты Г-1
С переводом всех работ по ракетной программе на территорию СССР из-за всё нарастающей угрозы третьей мировой войны многие немецкие специалисты были переведены на завод-88 в Подлипках.
Всего из Германии в 1947 году прибыло 150 немецких специалистов, все из которых ранее сотрудничали с СССР в рамках институтов «Рабе» и «Нордхаузен», в их составе было 13 профессоров, 32 доктора наук, 85 инженеров с высшим образованием и 21 инженер-практик.
В подавляющем большинстве случаев немецкие специалисты, попавшие в НИИ-88, не были ранее сотрудниками фон Брауна в Пенемюнде, приобщившись к ракетной отрасли при сотрудничестве с СССР в институтах «Рабе» и «Нордхаузен».
Немецкий коллектив в СССР составили видные ученые, труды которых были хорошо известны в Германии: Гельмут Греттруп – теоретик и специалист по системам управления; Курт Магнус – физик и теоретик-гироскопист; Ганс Хох – теоретик и специалист по автоматическому управлению; Франц Ланге – специалист по радиолокации; Вернер Альбринг – специалист по аэродинамике; Пейзе – специалист по термодинамике; Блазиг – специалист по рулевым машинам.
Все они были заселены на острове Городомля, там же и развернулась их научно-конструкторская деятельность.
Руководство немецким коллективом осуществляли профессоры Греттруп, Хох и Магнус, до этого помогавшие СССР в переводе на русский язык документации по ракете А-4 (Фау-2) и устранению многочисленных неполадок её отечественной версии Р-1.
В конце все того же 1947 года назначенный руководителем немецкого коллектива Гельмут Греттруп попросил дать возможность немцам испытать свои творческие силы в создании баллистической ракеты Г-1 на базе ракеты А-4 (Фау-2).
После одобрения данного предложения немецкий коллектив приступил к созданию ракеты Г-1, преуспев во многих направлениях.
Ракета Г-1 так же, как и Р-2, получила отделяемую головную часть, однако главным отличием проекта Г-1 от проекта Р-2 было использование вместо двух гироскопов «Горизонт» и «Вертикант» одного двухстепенного гироскопа, теория которого была разработана доктором Магнусом в 1941 году, также была произведена замена гидравлических рулевых машин на пневматические.
Благодаря значительной переработке компоновки конструкции ракеты А-4, немецким конструкторам удалось уменьшить массу ракеты, увеличив объёмы размещаемого топлива, что в теории позволяло достичь дальности полёта 810 км.
Так же, как и на Р-1, планировалось применять радиокомандную систему коррекции курса, позволяющую при более чем 2-кратном увеличении дальности полёта сохранить показатель кругового вероятного отклонения в приделах 1,25 км.
К сожалению или к счастью, вследствие межведомственных конфликтов по вопросу дефицита производственных мощностей и гнетущей международной обстановки, ракета Г-1 не была реализована в пользу форсирования разработки и запуска в производство ракеты Р-2.
Некоторые разработанные немцами идеи, такие как, например, механизм отделения головной части за счёт воздействия аэродинамических сил и принцип внутриёмкостного членения баков, оказались инновационными и позднее применялись на ряде ракет, к примеру, на УР-100 Челомея.
Другие же, например, пневматические рулевые машины, впоследствии оказались тупиковыми и в дальнейшем, ни у нас, ни у американцев в ракетостроении не применялись.
Так или иначе, но после сворачивания работ по ракете Г-1 в 1950 году основная масса немецких специалистов отбыла в ГДР, и лишь малая часть из них осталась работать в СССР.
Расширение ракетных войск
Рисунок корпусов завода «Южмаш» 1953 г.
Ограниченность мощностей завода-88 в Подлипках в сочетании со всё возрастающими потребностями ракетной промышленности привели к развёртыванию дополнительных производственных мощностей, потому уже в 1951 году на базе Днепровского автомобильного завода номер 586 началось создание Южного машиностроительного завода («Южмаш»), где уже в 1953 при кураторстве Устинова наладили выпуск ракет Р-1 и Р-2, что позволило приступить к созданию новых ракетных частей.
В 1952–1953 годы на полигоне Капустин Яр в Астраханской области были сформированы оснащённые ракетами Р-2 54-я, 56-я, 77-я и 80-я инженерные бригады Резерва Верховного Главнокомандования с суммарной огневой производительностью до 98–144 ракет Р-2 в сутки.
Перевозка ракеты Р-2 на полигоне Капустин Яр
Впервые были отработаны вопросы транспортировки и применения ракетных частей в различных климатических условиях, например, осенью 1952 года была произведена успешная передислокация 22-й бригады особого назначения на расстояние более 1 500 км с полигона Капустин Яр в Новгородскую область для проведения учебных стрельб ракетами Р-2.
Позже в 1954 году ракетный дивизион этой же бригады, преодолев более 4 000 км по железной дороге, на учениях в Забайкалье отработал применение ракетного оружия в условиях низких температур.
Итак, ради того, чтобы создать полноценную баллистическую ракету дальнего радиуса действия, от начала разработки до момента принятия на вооружение было затрачено долгих 16 лет.
Первые семь лет затратила Германия, два года были советско-немецкими и последующие семь стали исключительно советскими, что делает ракету Р-1 и созданную на её базе Р-2 рекордными по длительности общего цикла создания.
Несмотря на низкую боевую ценность ракет Р-1 и Р-2, именно при их производстве был заложен фундамент отечественной ракетной промышленности и приобретён ценнейший ракетостроительный опыт, позднее позволивший создать первую баллистическую ракету средней дальности с ядерной боевой частью Р-5, а затем и первую в мире межконтинентальную баллистическую ракету Р-7.
Источники:
1. Б. Е. Черток «Ракеты и Люди», том 1 «От самолётов до ракет».
2. Б. Е. Черток «Ракеты и Люди», том 2 «Подлипки – Капустин Яр – Тюратам».
3. И. Г. Дорговоз «Ракетные войска СССР».
Информация