Станислав Воскресенский
История баллистической ракеты Р-2
В начале послевоенной эпохи в Советском Союзе были успешно осуществлены как минимум две крупномасштабные программы по воспроизведению образцов зарубежной техники – создание дальнего стратосферного поршневого бомбардировщика Ту-4 на базе американского В-29 и освоение выпуска немецкой ракеты «Фау-2» под наименованием Р-1 (см. «ТиВ» №3,5/2009 г.).
Однако если за плечами туполевского ОКБ стоял опыт разработки с первых лет советского авиастроения несчетного числа самолетов, то авторитет С.П. Королева, В.П. Глушко и других главных конструкторов по Р-1 и ее элементам был весьма скромным. До «разгрома» НИИ-1 в ходе репрессий конца 1930-х гг. они успели создать только несколько малогабаритных экспериментальных жидкостных ракет, а в годы войны в тюремном КБ занимались в основном ракетными ускорителями для самолетов. Естественно, углубившись в изучение трофейной немецкой техники, они тут же приступили к проектированию усовершенствованного образца, создание которого должно было повысить их авторитет и статус. И, конечно, проработав более десятилетия в ракетной технике, они обладали обширнейшим собственным идейным багажом, который не терпелось воплотить в реальность.
Тем не менее здравый смысл подсказывал, что первая самостоятельная разработка не должна слишком далеко уходить от «Фау-2», хотя бы из принципа преемственности производственно-технологической и эксплуатационной оснастки и оборудования.
Хорошо известно, что ракета «Фау-2» была запущена немцами в серийное производство и использовалась для обстрела противника в явно недоработанном виде. Наряду с очевидно низкой надежностью ракеты такое решение определило и весьма полезное для советских инженеров свойство «Фау-2» – в ней имелось немало скрытых, неиспользованных резервов. Немцев можно понять: они создавали беспрецедентный образец техники и, не имея прототипов, вынуждены были закладывать в разработку избыточные запасы.
В частности, это касалось двигателя, тягу которого можно было увеличить почти в 1,5 раза (с 27 до 37 т) путем форсирования подавлению с 16,2 до 21,6 кг/см2, что потребовало поднять мощность турбонасосного агрегата с 470 до 1066 л.с. Только за счет такой доработки можно было достигнуть существенного снижения гравитационных потерь. Даже с учетом больших затрат на преодоление аэродинамического сопротивления конечная скорость увеличивалась на 10-15%, а дальность – почти на треть. Более глубокая проработка показала и возможность увеличения удельного импульса двигателя на 10% за счет повышения концентрации спирта с компромиссных 75% до предельных 92%.
Другое направление совершенствования было связано с облегчением конструкции, прежде всего с переходом на несущую схему баков с изготовлением их из алюминия.
По предварительным прикидкам, сделанным еще в Германии, совокупная реализация этих мероприятий обеспечивала как минимум двукратное увеличение дальности при неизменных габаритах и стартовом весе ракеты. В качестве резервного был также рассмотрен утяжеленный вариант ракеты с удлиненной на 1,9 м цилиндрической частью. Далее за работу в конструкторском бюро в Подлипках взялась группа инженеров во главе с Константином Давыдовичем Бушуевым, спустя десятилетия ставшим широко известным как технический директор космической программы «Союз-Аполлон» с советской стороны.
Создание ракеты, получившей наименование Р-2 (изделие 8Ж38), предусматривалось осуществить в два этапа. На первом из них предполагалось усовершенствовать двигатель и немного увеличить емкость топливных баков ракеты, а на втором – реализовать новшества в полном объеме.
При защите эскизного проекта Р-2 на техническом совете НИИ-88, состоявшемся в апреле 1947 г. в присутствии Д.Ф. Устинова, были высказаны сомнения в реализуемости ряда основных технических решений. Больше всего опасений вызвал несущий бак жидкого кислорода. Вместе с двойной стенкой исключался и слой теплоизоляции – стекловаты. Высказывались предположения о недопустимо высоких потерях окислителя в ходе заправки и предстартовой подготовки. Попытка решить вопрос, введя предстартовую подпитку кислородом, встретила сопротивление военных. Ради снижения степени технического риска пришлось отказаться от несущего бака жидкого кислорода, вернувшись к подвесной конструкции, аналогичной «Фау-2».
Первоначально считалось, что такая компромиссная схема найдет место только на экспериментальном образце ракеты – Р-2Э. Но она сохранилась и на серийных изделиях после того, как ракеты с подвесным баком в ходе летных испытаний обеспечили достижение заданной дальности. Но при этом потребовалось скомпенсировать утяжеление конструкции, и разработчики пошли на увеличение запаса топлива на 70%- с9,4до 15,84т. Длина ракеты выросла с 14,275 до 17,65 м, стартовый вес – с 13,43 до 20,3 т. Вскоре выявилась и еще одна проблема, грозящая перечеркнуть все новации в конструктивной схеме Р-2, – стендовая отработка показала недостаточную прочность нового алюминиевого несущего бака горючего при больших нагрузках и интенсивном нагреве на участке входа в атмосферу при подходе к цели. Но на этот раз проектная проработка дала неутешительный результат: в случае возвращения к тяжелой подвесной схеме для обоих топливных баков даже удлиненная ракета не достигла бы заявленной дальности.
Далее ситуация разрешилась в соответствии с шутливым лозунгом тех лет «Если водка мешает работе – брось… работу!» Если ракета мешает долететь до цели – брось ракету! Разумеется, после того, как она выполнила свою основную задачу – разогнала головную часть до скорости, достаточной для того, чтобы по инерции долететь до цели. Не от хорошей жизни, а перед угрозой основательного недобора требуемой дальности конструкторы пошли на схему с отделением головной части от ракеты в полете.
Но ничто не достается бесплатно. Вместе с корпусом ракеты терялась и значительная часть поражающего эффекта. Как-никак «Фау-2» даже без головной части и топлива весила 3,5 т. Вся эта масса обрушивалась на цель со скоростью, вдвое превышающей звуковую. Да и топливо расходовалось не полностью и взрывалось вместе с наполнением боевой части, повышая эффект взрыва в 1,2-2 раза. Все эти факторы и создавали впечатляющий поражающий эффект. При падении ракеты в грунте образовывалась воронка более двух десятков метров в диаметре. При попадании ракеты в городские кварталы поражающее действие намного превышало запомнившийся москвичам эффект самой мощной из сброшенных на столицу тонной фашисткой бомбы, взорвавшейся в здании МК ВКП(б). Поэтому при переходе от Р-1 к Р-2 вес головной части возрос с 1075 до 1500 кг, заряд взрывчатого вещества увеличился в 1,4 раза, при этом площадь сильного разрушения приближалась к 1000 м?.
Кроме того, надо было добиться статической устойчивости отделившейся головной части для поддержания ее организованного полета с требуемой ориентацией. По отношению к полностью заполненной взрывчаткой боевой части это означало одно – нужно установить позади нее пустую стабилизирующую «юбку». На «Фау-2» это место было занято – там находился приборный отсек.
В то же время перенос приборного отсека подальше от головной части существенно улучшил условия эксплуатации ракеты. При подготовке пуска Р-1 специалисты копошились в приборном отсеке ракеты, стоя на 12-метровой высоте на покачивающейся на ветру площадке обслуживания. Помимо того, что климат в нашей стране заметно отличался от западноевропейского, такая деятельность создавала предпосылки для несчастных случаев. На разработчиков и испытателей ракет сильнейшее впечатление произвела гибель капитана Павла Ефимовича Киселева, ставшего первой жертвой отечественной ракетной техники. При подготовке первого пуска Р-1 13 сентября 1948 г. он пару раз подпрыгнул, решив продемонстрировать прочность подвески небольшой площадки обслуживания, крепившейся к головной части ракеты. Но цепочка оборвалась, и разбившийся испытатель, не приходя в сознание, умер на следующий день. Поэтому, отвечая на настоятельные требования заказчиков, Королев принял решение разместить приборный отсек на Р-2 пониже, между баком и двигателем. Но это вызвало возмущение «управленцев»: их чуткие приборы оказались под боком у основного источника вибраций – ракетного двигателя. Тогда ракетчики ввели амортизированную подвеску приборов и выполнили приборный отсек герметичным, что должно было снизить уровень акустического воздействия.
Наконец, требовалось устройство, обеспечивающее отделение головной части с приданием ей скорости, исключающей возможность ее нагона корпусом ракеты. После анализа возможных вариантов остановились на самом простом и надежном пружинном толкателе.
При отделяемой головной части отпадала необходимость в огромных стабилизаторах, основной задачей которых было обеспечить устойчивый неуправляемый полет ракеты после входа в атмосферу. Однако, несмотря на существенный весовой выигрыш от исключения стабилизаторов, на Р-2 их все-таки сохранили. Хотя теоретические исследования и подтверждали возможность надежного управления даже статически неустойчивой ракетой, разумная осторожность удерживала от реализации слишком многих новшеств на одном изделии. Кроме того, до начала летных испытаний нельзя было получить сколько-нибудь достоверное расчетно-экспе-риментальное подтверждение работоспособности новой «бесстабилиза-торной» схемы. В СССР еще отсутствовали аэродинамические трубы для проведения исследований на больших сверхзвуковых скоростях. Хотя Р-2, в конечном счете, стала на 3,375 м длиннее прототипа и летала почтив 1,5 раза быстрее, при условии сохранения роскошного оперения «Фау-2» на нее можно было с достаточной достоверностью экстраполировать данные, полученные из трофейных отчетов по результатам продувок в немецких трубах.
Увеличение дальности остро поставило проблемы расширения полигона и обеспечения безопасности.
К.Д. Бушуев и СП. Королев.
Компоновка ракет Р-1 и Р-2:
1 – головная часть; 2 – бак горючего; 3 – тоннельная труба с расходным трубопроводом горючего; 4 – бак окислителя; 5 – приборный отсек; 6 – турбонасосный агрегат; 7 – камера сгорания двигателя; 8 – хвостовой отсек; 9 – аэродинамический стабилизатор; 10 – газоструйный руль.
Трассу продлили на восток, в полупустынные казахские земли. Но если бы одна из Р-2 наподобие второй из запущенных в 1947 г. «Фау-2» пошла бы в сторону Саратова, почти поперек заданного направления, она могла бы натворить немало серьезных бед. Ракету Р-2 впервые оснастили средствами для аварийного выключения двигателя в полете – так называемой системой АВД.
Другой принципиально новой системой, внедренной на Р-2, стала аппаратура боковой радиокоррекции, созданная в НИИ-885 как развитие аналогичных немецких проработок. Необходимость ее применения определялась тем, что приборы автономной системы управления в составе, принятом еще на «Фау-2», определяли только угловую ориентацию и продольную скорость ракеты и принципиально не могли учесть снос ракеты в боковом направлении. Несмотря на вдвое большую дальность пусков, система радиокоррекции обеспечила точность, не хуже достигнутой на Р-1 – ± 8 км по дальности, ±4 км в боковом направлении. Но боевое применение ракет усложнилось, в структуру инженерных бригад пришлось ввести новые подразделения, обслуживавшие два пункта радиокорекции, удаленные на десятки километров от стартовой позиции. Промышленности потребовалось развернуть производство новой аппаратуры. Кроме того, при радиоуправлении диапазон допустимых направлений стрельбы сократился с 45 до 1,75°.
Для проведения испытаний Р-2 была создана новая система телеметрии «Дон», обеспечивавшая передачу по 12 непрерывным и 12 дискретным каналам.
Коллектив руководимого В.П. Глушко ОКБ-456 на двигателе РД-101 (8Д52), внешне почти неотличимом от выпускавшегося у нас под наименованием РД-100 (8Д51) исходного прототипа – двигателя «Фау-2», не только увеличил тягу на 9,8 т, а удельный импульс в наземных условиях – на 4 кгс /кг, но и укоротил свое изделие на 0,35 м и облегчил на 15 кг, доведя вес до 930 кг. Показательно, что значения тяги и удельного импульса напрямую задавались правительственным постановлением 1948 г. – для документов такого уровня это являлось непривычно подробной детализацией. Для упрощения эксплуатации жидкий перманганат натрия заменили твердым катализатором разложения перекиси водорода.
Надо отметить, что в какой-то мере Р-2 создавалась на конкурсной основе. Одновременно с работами в НИИ-88 в Подлипках по Р-2 аналогичную ракету Г-1 (Р-10), также на дальность 600 км, проектировали вывезенные в СССР немцы во главе с Гельмутом Греттрупом в филиале НИИ-88 на острове Городомля посреди озера Селигер. Они завершили свой эскизный проект к концу 1948 г.
Оба проекта предусматривали ряд общих новшеств по сравнению с «Фау-2» – отделяемая головная часть, несущие баки. Существенной переработке должен был подвергнуться двигатель: в качестве рабочего тела для турбонасосного агрегата немцы предлагали использовать газ, отбираемый из основной камеры сгорания. Электрогидравлические рулевые машинки предусматривалось заменить пневматическими.
Но главной особенностью предлагавшейся немцами ракеты было применение радиоуправления вместо автономной системы управления. Сложные приборы «Вертикант» и «Горизонт» заменялись более простыми двухстепенными гироскопами. Задача наведения ракеты решалась установленными на земле приборами на основании информации о скорости и координатах ракеты, поступавшей от радиотехнических средств, при этом на ракету передавались корректирующие команды. В целом эта схема была ближе к зенитным ракетным комплексам с радиокомандным управлением типа созданных позднее отечественных систем С-25, С-75 и С-125.
В результате Греттруп надеялся достигнуть десятикратного улучшения точности и существенного снижения стоимости ракеты. В отличие от реально созданной Р-2, удвоение дальности по сравнению с «Фау-2» достигалось на Г-1 практически в тех же габаритах и стартовом весе ракеты.
По формальным критериям качества немецкий проект был намного совершенней Р-2. Однако в сравниваемые проекты были заложены различные идеологии развития ракетной техники. Р-2 представляла собой немного «отполированную» «Фау-2», не требовала существенного изменения технологической оснастки, а ее разработка не была связана с большим техническим риском. В то время такой эволюционный путь развития был еще далек от тупика. Это подтвердила последующая разработка ракеты Р-5-дальнейшей, еще более глубокой модернизации «Фау-2», когда удалось достигнуть дальности 1200 км, почти впятеро превысив досягаемость исходной немецкой ракеты.
Напротив, Г-1 представляла собой клубок технических новинок, при отработке которых неизбежно встретилось бы немало трудностей, и на их преодоление потребовалось бы дополнительное время. Более того, весь последующий опыт развития ракетной техники подтвердил провальный характер самой идеи создания турбонасосного агрегата, работающего на отбираемом от камеры сгорания очень горячем газе. Реально двигателестроение пошло как раз в обратном направлении. В созданных в 1960-е гг. двигателях так называемой замкнутой схемы «теплый газ» от турбонасосного агрегата поступал в камеру. Передача функций управления радиосистемам ставила комплекс в зависимость от наземных средств и делало его уязвимым от радиопротиводействия противника.
Но Г-1, даже при неполной реализации предложенных немцами новшеств, стала бы плацдармом для дальнейшего наступления новой ракетной техники, для создания более совершенных образцов. Политическая ситуация конца 1940-х гг. не требовала срочной замены «Фау-2». Потеря пары лет в сроках создании ракеты на дальность в 600 км могла быть компенсирована выигрышем в темпах гонки по созданию действительно нужной армии межконтинентальной ракеты с ядерным зарядом.
При этом трудно осуждать Королева и его соратников за технический консерватизм. Королев действовал предельно осторожно, опираясь на уже проверенные технические решения.
Более важно другое. Несмотря на то, что конструкция Г-1 имела большие перспективы, у коллектива ее создателей не могло быть никакого будущего. Немцев рано или поздно предполагалось возвратить на родину, так что к сколько-нибудь ценным секретам их старались не подпускать. В информационном вакууме, без контакта с ЦАГИ, другими ведущими научными организациями, разработчиками комплектующих для ракет, немецкие инженеры не имели возможности проверить правильность принятых ими технических решений. Кроме того, как любая страна, проводящая независимую политику, СССР стремился к созданию собственных кадров разработчиков военной техники.
Таким образом, исход «конкурса» Р-2 и Г-1 был предрешен еще до начала проектных работ. Фактически Королев вел «бой с тенью». Но в те годы это было еще не всем очевидно. Вспомним блестящую демонстрацию возможностей немецких ученых при расследовании причин неудачных пусков «Фау-2» в 1947 г. Так что присутствие конкурирующего коллектива немецких специалистов подстегивало Королева и его конструкторов.
Впрочем, результаты «немецкой конкуренции» не всегда были однозначно благотворными. Так, К.П. Феоктистов, один из первых космонавтов и ведущих разработчиков космической техники, придерживается мнения, что отказ Королева от применения несущего бака жидкого кислорода определялся не какими-то рациональными аргументами, а простым стремлением продемонстрировать свою независимость от немецких советчиков.
Нововведения, связанные с отделением головной части ракеты Р-2, следовало проверить в натурных полетных условиях, что и было сделано в мае 1949 г. при шести пусках экспериментальных ракет Р-1А (тех же Р-1, но с отделяемой головной частью). Двигатель решили задросселировать для того, чтобы тяговооруженность Р-1А соответствовала Р-2, у которой вес увеличился по отношению к Р-1 в большей мере, чем тяга двигателя.
Кроме того, в интересах отработки системы радиокоррекции на хвостовой части установили антенны и аппаратуру, необходимую для изучения прохождения излучения через факел двигателя Р-1 А. После проведения стрельб по обычной для баллистических ракет траектории, выполнили пару вертикальных пусков, оснастив ракеты вместо боевых частей спасаемыми на парашютах контейнерами с измерительной аппаратурой ФИАН-1. Задача изучения верхних слоев атмосферы в те году носила уже совсем не академический характер. До начала ракетной эры при помощи аэростатических средств удалось исследовалась параметры среды только ниже 30 км. Без достоверных сведений о свойствах атмосферы на многократно больших высотах невозможно было рассчитать траектории перспективных ракет, в особенности – межконтинентальной дальности. Забегая вперед, отметим, что экспериментальные Р-1 с отделяемой головной частью применялись до середины 1950-х гг.
Несмотря на естественный для разгара холодной войны приоритет боевых задач, стало ясно, что уже создаются предпосылки и для пилотируемой космонавтики. Быть ей или не быть, зависело от того, способны ли живые существа перенести состояние невесомости. Для скорейшего решения этого принципиальнейшего вопроса, начиная с 22 июля 1951 г. в течение месяца провели пять пусков ракет модификации Р-1 Б, в головных частях которых размещались спасаемые контейнеры с животными. В серии из четырех пусков, закончившихся в следующем месяце, лишь один прошел неудачно. В остальных случаях подопытные собаки вернулись на землю живыми и невредимыми. До конца августа провели пуски двух ракет в варианте Р-1 В, на которых вместо аппаратуры ФИАН установили парашют для спасения корпуса ракеты, но успешно раскрыть его так и не удалось. В июне-июле следующего года провели три пуска в модификации Р-1Д, на которых подопытные собаки не спускались на землю вместе в общем контейнере, а выстреливались на катапультных креслах в специальных скафандрах с парашютной системой.
Наконец, в четырех из шести пусков в варианте Р-1Е удалось решить и задачу спасения корпуса ракеты, но для этого потребовалась специальная система, включавшая своеобразную «пушку» для отстрела парашютной системы и твердотопливные двигатели для предварительного увода вперед отделившейся головной части.
В период с 25 сентября по 11 октября 1950 г. провели пять пусков еще нештатных, экспериментальных ракет Р-2Э. Два из них закончились неудачно, в том числе один – из-за пожара в хвостовом отсеке. Этот эпизод поставил под сомнение возможность применения на боевой Р-2 предусмотренного проектом и уже запущенного в производство алюминиевого хвостового отсека. На ракетах Р-2 первой серии решили временно вернуться к стальному отсеку, хотя он и весил на четверть тонны больше.
Первый пуск 21 октября 1950 г. закончился аварией. Только через пять дней состоялся относительно успешный пуск: активный участок прошел штатно, головная часть отделилась от ракеты, но разрушилась на завершающей стадии полета при входе в атмосферу. Такими же авариями головных частей завершились еще шесть пусков. «Тепловой барьер» встал на пути ракетостроения раньше, чем ожидалось. Это было первое предупреждение о существовании серьезных проблем, связанных с нагревом головной части. Через несколько лет они стали рассматриваться как одно из главных препятствий к созданию МБР.
Экспериментальная ракета Р-1 Д.
Остальные пуски первой серии из 12 ракет прошли также явно аварийно из-за отказов двигательной установки и сбоев в системе управления, вызванных воздействием вибраций. В одном из пусков при преодолении звукового барьера от ракеты отлетели все стабилизаторы. Оказалось, что в угоду технологичности обшивка отсека вообще не была скреплена с хвостовым отсеком, и это создавало все предпосылки для возникновения флаттера. Пришлось срочно откорректировать документацию и навести порядок на производстве.
Закончилась провалом и попытка внедрить легкий алюминиевый хвостовой отсек, весивший на четверть тонны меньше стального. На обеих ракетах с этим нововведением опять возник флаттер из-за недопустимо высокого уровня вибраций хвостового оперения. Первая серия пусков завершилась 20 декабря. Ракета явно нуждалась в основательной доработке, прежде всего – в усилении головной части. На эти работы потребовалось 9 месяцев.
Совместные с ГАУ летные испытания второй серии уже доработанных ракет прошли с 2 по 27 июля 1951 г., при этом из 13 пусков лишь один закончился аварией явно вследствие производственного дефекта. Контрольные испытания следующей партии ракет, осуществленные с 8 августа по 18 сентября 1952 г., также прошли успешно в 12 из 14 пусков.
Вместе с ракетой прошли испытания и агрегаты наземного оборудования. Предназначенный для Р-2 установщик 8У24 отличался увеличенной на 3,25 м длиной стрелы, наличием стыковочного механизма для установки на ракету головной части, которая транспортировалась на стартовую позицию отдельно от ракеты.
В целом комплекс наземного оборудования был в значительной мере унифицирован с предшествующей разработкой и позволял наряду с Р-2 при необходимости производить пуски Р-1.
После принятия на вооружение ракеты Р-1 было подготовлено решение об организации ее серийного выпуска на заводе №66 в уральском городе Златоусте. В налаживании производства принимал участие и недавний выпускник МВТУ им. Баумана К.П. Феоктистов – в будущем один из первых космонавтов. Но производственные мощности уральского завода сочли недостаточными для изготовления ракет в требуемых масштабах. Нужно было подыскать более мощный завод.
В соответствии с постановлением ГКО от 21 июля 1944 г. в первые послевоенные годы в Днепропетровске с использованием полученного по репарациям немецкого оборудования был создан очень крупный завод, на котором успешно развернули производство народнохозяйственных грузовиков. Но изготовление автомобилей продолжалось недолго, так как правительственным постановлением от 9 мая 1951 г. «О передаче Министерству вооружения Днепропетровского автомобильного завода» предприятие было переключено на ракетостроение. Для технологического сопровождения серийного ракетного производства при заводе, получившем номер 586, создали отдел главного конструктора во главе с Василием Сергеевичем Будником, ранее работавшим заместителем Королева.
Привлечение автомобилестроителей к выпуску ракет не было чем-то необычным. В США в 1950-е гг. фирма «Крайслер» разработала и выпускала ракету средней дальности «Юпитер».
Если не учитывать опытный завод НИИ-88, то можно считать, что на протяжении 1950-х гг. завод в Днепропетровске был единственным изготовителем больших советских баллистических ракет – Р-1, Р-2 и Р-5, разработанных в КБ СП. Королева. С конца десятилетия он перешел на выпуск ракет, созданных в расположенном на его территории ОКБ-586 под руководством Михаила Кузьмича Янгеля. Помимо ракет, днепропетровский завод десятилетиями (начиная с середины 1950-х гг.) выпускал колесные тракторы. Это, с одной стороны, служило прикрытием оборонной тематики, а с другой – позволяло более полно использовать производственные мощности огромного предприятия, спроектированного для массового производства автомобилей.
В начале 1952 г. была завершена сборка ракеты Р-1 из узлов и деталей подлипкинского завода, а через три месяца началось серийное производство ракет собственной комплектации. В 1950-е гг. завод №586 производил и двигатели для баллистических ракет.
При передаче производства в Днепрпетровск с Урала были доставлены два комплекта изготовленных из так называемых шпон-панелей (попросту – фанеры) топливных баков ракеты Р-1. По замыслу известного авиаконструктора А.Я. Щербакова, исполнявшего в Златоусте обязанности главного конструктора, применение недефицитных и дешевых материалов должно было способствовать массовому производству ракет. Возможно, это являлось оправданным в условиях изготовления и эксплуатации «Фау-2», когда ракеты оправлялись с завода непосредственно в боевые части и практически немедленно применялись по противнику. Но в данном случае ракеты совершили путешествие через полстраны, полежали в Днепропетровске перед сборкой, а затем в Загорске – перед огневыми стендовыми испытаниями. В итоге баки рассохлись и при включении двигателя потекли.
После того как документация и оснастка для выпуска Р-2 были отправлены на берега Днепра, завод №66 переключили на выпуск более традиционной военной техники – систем залпового ОГНЯ. В 1955 Г. было принято решение загрузить это предприятие производством оперативно-тактических ракет Р-11, по массогабаритным показателям существенно меньших по сравнению с Р-1.
Пуск ракеты Р-2.
Но Днепропетровск был слишком уязвим, причем не только из-за близости к рубежам нашей Родины. Даже при полном неведении вероятного противника о местонахождении основного центра советского ракетостроения, непосредственное соседство с широко известными мощнейшими предприятиями металлургии и металлообработки не оставляло заводу №586 никаких шансов выжить в ядерной войне.
Напротив, Урал находился в глубине страны. Рельеф местности способствовал реализации мероприятий по укрытию производства не только от посторонних глаз, но и от воздействия оружия.
В связи с этим в 1952-1953 гг. на высшем правительственном уровне рассматривался проект строительства в окрестностях г. Миасс завода с размещением производства как в обычных наземных зданиях, так и в подземных штольнях, проложенных в недрах горы Малый Илмен. Даже для так называемого «наземного» варианта предусматривалось размещение в защищенных штольнях склада готовой продукции площадью 40 тыс. м, а для «подземного» – цехов, втрое больших по площади. Производительность задавалась годовым выпуском 1000 ракет Р-1 и 2000 Р-2. Однако и стоимость проекта получалась впечатляющая – 1,466 и 1,7 млрд. руб. для «наземного» и «подземного» вариантов соответственно. Министр вооружения Д.Ф. Устинов ратовал за «подземный» вариант, но Госплан соглашался только на «наземный».
После некоторой приостановки деятельности в конце правления Сталина и в ходе последующих политических перестановок работы по подземному заводу, получившему номер 139, возобновились.
Но с массовым внедрением ядерного оружия сама идея такого высокозащищенного предприятия теряла смысл. Даже в том случае, если подземные цеха и остались бы невредимыми, колоссальные разрушения и высокий уровень радиоактивного заражения у выходов из штолен исключали вывоз с завода готовой продукции. Да и применять ее было бы уже некому и не по чему…
В конечном счете, на месте строившегося завода №139 обосновалось СКБ-375 – ведущая организация по проектированию баллистических ракет подводных лодок, возглавляемая В.П. Макеевым.
Постановлением от 27 ноября 1951 г. ракету Р-2 приняли на вооружение и запустили в серийное производство как в Подлипках, так и в Днепропетровске. В мае-июне 1954 г. провели испытания 10 ракет, изготовленных по документации для серийного производства, восемь из которых отлетали успешно.
Помимо ставших традиционными пусков на максимальную дальность, были проведены и испытания ракеты Р-2 на промежуточные дальности 200 и 270 км. При этом выявилась пониженная точность попаданий. Было признано целесообразным при пусках на эти дальности применить одну либо две дополнительные головные части.
В начале 1950-х гг., когда количество изготовленных в СССР атомных бомб исчислялось всего несколькими десятками, большое внимание уделялось возможности использования в качестве средства поражения радиоактивных веществ. Начиная с 1953 г. проводилась разработка ракет с головными частями «специального наполнения» в жидкостном и снарядном снаряжении. Однако при простоте и низкой стоимости эти головные части были крайне опасны в эксплуатации и не допускали возможности длительного хранения. По мере количественного наращивания арсенала классического атомного оружия данное боевое оснащение дальнейшего развития не получило.
Имеется информация о том, что в начале 1950-х гг. проводились проектные оценки применения ядерных зарядов на Р-2, но практически атомное оружие нашло применение на следующей ракете ОКБ СП. Королева с вдвое большей дальностью – Р-5М.
Как и ракета Р-1, доработанная Р-2 задействовалась для исследований верхних слоев атмосферы с оснащением спасаемым контейнером, содержащим 260 кг научной аппаратуры. С 1957 по 1960 г. провели 13 пусков модификации Р-2А на высоты до 208 км, 11 из которых закончились успешно. Контейнеры с научной аппаратурой в дальнейшем стали первыми «космическими» экспонатами Выставки достижений народного хозяйства (ВДНХ) СССР.
Вслед за промышленностью Р-2 стала осваивать и армия, в которой к тому времени уже было создано несколько новых ракетных частей. Первая «Бригада особого назначения» (БОН), сформированная еще в Германии, после возвращения в СССР была дислоцирована на только что организованном полигоне Капустин Яр. С 1948 г. она получила обозначение 92-й БОН, а с конца 1950 г. – 22-й БОН Резерва Верховного главнокомандования.
Формирование новых войсковых частей производилось следующим образом. Первое время они находились на территории полигона Капустин Яр (ГЦП-4), где личный состав проходил основную часть учебного курса, проводил практические пуски ракет. После этого вновь сформированная БОН отбывала на место постоянной дислокации.
Проект подземного завода по выпуску ракет Р-2 в окрестностях г. Миасс.
Ракета Р-2А.
Бригада особого назначения насчитывала три огневых дивизиона, состоящих из двух стартовых батарей (т.е. в общей сложности шесть пусковых установок). Стартовые позиции предусматривалось развертывать на удалении 30-35 км от линии боевого соприкосновения.
Считалось, что в боевых условиях бригада особого назначения должна обеспечить огневую производительность 24-36 пусков ракет в сутки. Это соответствовало интервалу между стартами ракет от 6 до 4 ч, в то время как норматив на подготовку одной ракеты на стартовой позиции составлял 4-5 ч. Большее из приведенных значений огневой производительности было достигнуто к середине 1950-х гг., когда по мере более уверенного овладения техникой ракетчики перешли от последовательного к параллельному выполнению операций по предстартовой подготовке. При проведении показательных учений на полигоне Капустин Яр летом 1955 г. удалось подготовить ракету к пуску за 3 ч 25 мин. Однако все эти рекорды имели смысл при массированных ракетных обстрелах, аналогичных действиям немцев против Англии. К середине 1950-х гг. новая ядерная реальность уже не оставляла места для подобных операций.
Так как полковые стрельбища явно не подходили для пуска ракет дальнего действия, боевые расчеты со всей страны время от времени отправлялись для проведения учебных пусков на полигоне Капустин Яр.
В декабре 1950 г. была сформирована 23-я БОН РВГК, вскоре направленная на место постоянной дислокации в расположенный также в Нижнем Поволжье (но севернее Сталинграда) г. Камышин.
В 1952 г. создали еще две бригады особого назначения 54-я и 56-я, первая из которых так и осталась в Капустином Яре, а вторая в дальнейшем передислоцировалась под Кременчуг. В следующем году были вновь организованы ракетные части, которые именовались уже иначе – 70-я и 72-я «инженерные бригады» РВГК. Ранее сформированные 22-ю, 23-ю, 54-ю и 56-ю БОН также преобразовали в 72-ю, 73-ю и 85-ю и 90-ю инженерные бригады РВГК соответственно. Инженерные бригады могли включать в свой состав до четырех инженерных дивизионов, состоящих из двух стартовых батарей, т.е. в общей сложности насчитывать до восьми пусковых установок.
После этого родоначальница ракетных войск – БОН, к тому времени 72-я инженерная бригада РВГК, покинула Капустин Яр, направившись буквально в «медвежий угол» нашей Родины – село Медведь Новгородской области.
В 1958 г., во время подготовки правительственного постановления о создании ракетных войск стратегического назначения, 77-я (Белокоровичи), 90-я и дополнительно сформированная в Ляницы (Брянская область) в 1955 г. 233-я инженерные бригады РВГК были переданы в состав Сухопутных войск.
В 1956 г. 72-я и 23-я инженерные бригады должны были действовать на Западном театре военных действий, 73-я и 77 – на Юго-Западном, 90-я и один дивизион 85-й бригады – на Южном, а третий ее дивизион – на Дальневосточном ТВД (село Манзов-ка Уссурийского края).
Ракета Р-2 не только состояла на вооружении перечисленных первых ракетных частей Советской Армии, но также поступала в части и соединения, формируемые в конце 1950 – начале 1960-х гг. уже под намного более совершенные ракеты средней дальности и МБР. На протяжении нескольких месяцев, а то и более, ракетчики овладевали практическими навыками работы с техникой на Р-2, пока с заводов не поступали более совершенные, в ряде случаев – уже межконтинентальные изделия.
Советское правительство приняло постановление о передаче Китаю конструкторской и технологической документации по Р-2 6 августа 1958 г., а менее чем через полгода – и о передаче лицензии на ее производство. Несколько собранных в СССР изделий также были переданы в Китай. Имеются данные о том, что первая изготовленная по лицензии ракета «модель 1059» была испытана в Китае 5 ноября 1960 г.,месяца через два после пуска Р-2, поставленной из СССР.
Подобно тому, как советская ракетная отрасль началась с освоения немецкой «Фау-2», китайская промышленность отлаживалась на производстве Р-2. В конце 1950-х гг. в Народно-освободительной армии Китая началось формирование 20 полков, которые предусматривалось вооружить ракетами типа Р-2 и Р-11. Однако с учетом явной устарелости Р-2 вскоре они были заменены на более совершенные изделия.
К настоящему времени Р-2 сохранилась в виде как минимум пары музейных экспонатов и памятников. Геофизический вариант ракеты Р-2 длительное время демонстрировался в павильоне «Космос» на ВДНХ, а боевой, укомплектованный некоторыми нештатными элементами от Р-1, находится в зале Военно-исторического музея артиллерии, инженерных войск и войск связи в городе на Неве. Кроме того, макет ракеты Р-2 установлен как обелиск на Ярославском шоссе при въезде в г. Королев – бывший г. Калининград Московской области.
Литература и источники
1. Новоселов В.Н., Финагеев А.П. Эра ракет. – Челябинск, 2006.
3. Черток Б.Е. Ракеты и люди. Подлипки. КапустинЯр.Тюратам. -М, 2006.
4. СКБ-385. КБ Машинстроения, ГРЦим. академика В.П. Макеева. – М., 2007.
5. Российский государственный архив экономики. Ф. 298, On. 1, Д. 73.
3 октября 1942 года на полигоне Пенемюнде (ракетный центр Третьего рейха под городком Пенемюнде на острове Узедом Балтийского моря на северо-востоке Германии) был произведён третий (но первый успешный ) испытательный запуск ракеты «Фау-2» («A-4 »). Это была четвёртая по порядку постройки ракета А-4. Она пролетела 192 км . и достигла высоты 90 км . Двигатель и система управления ракеты впервые проработали сравнительно нормально, хотя ракета и не смогла поразить цели из-за неполадок в системе наведения .
«Фау-2 » (от нем. V-2 - Vergeltungswaffe-2, оружие возмездия; другое название - нем. А-4 - Aggregat-4) - первая в мире баллистическая ракета дальнего действия класса «земля-земля», разработанная немецким конструктором Вернером фон Брауном и принятая на вооружение Вермахта в конце Второй мировой войны.
Вернер фон Браун
Внешне ракета Фау-2 имела классическую для ракеты, веретенообразную форму , с четырьмя крестообразно расположенными воздушными стабилизаторами (рулями ).
Ракета являлась одноступенчатой , имела длину 14 м ., диаметр корпуса - 1,65 м . (диаметр по стабилизаторам – 3,6 м .), стартовую массу 12,8 тонн , которая складывалась из массы конструкции вместе с двигательной установкой (3060 кг .), массы компонентов топлива (8760 кг . – около 4-х тонн 75% этилового спирта и около 5 тонн жидкого кислорода ) и массы боевого заряда (980 кг .). В ракете использовались 175 кг . перекиси водорода, 14 кг . перманганата натрия, и 17 кг . сжатого воздуха. Фау-2 состояла из более 30000 отдельных деталей, а длина проводов её электрического оборудования превышала 35 км .
1
.Головной взрыватель |
Ракета была оснащена жидкостным реактивным двигателем , работавшим на 75%-ом этиловом спирте и жидком кислороде . Оба компонента топлива подавались в двигатель двумя мощными центробежными турбонасосами Вальтера , которые приводились в движение турбинами на С-образной и Т-образной рейках. Основными агрегатами жидкостного ракетного двигателя являлись камера сгорания (КС), турбонасосный агрегат (ТНА), парогазогенератор , баки с перекисью водорода , батарея из семи баллонов со сжатым воздухом . Мощность двигателя составляла 730 л.с. , скорость истечения газов из сопла достигала 2050 м/с ., температура в камере сгорания - 2700°C , давление в камере сгорания – 15,45 атм . Расход топлива составлял 127 кг/сек . Двигатель мог работать 60-70 секунд , развивая тягу в 27500 кгс . и придавая ракете скорость, в несколько раз превышающую скорость звука - до 1700 м/с (6120 км/ч ). Ускорение ракеты на старте составляло 0,9g , а перед отсечкой топлива – 5g . Скорость звука набиралась за первые 25 секунд полёта. Дальность полёта достигала 320 км ., высота траектории - до 100 км ., причём на момент отсечки подачи топлива дальность от точки старта по горизонтали составляла 20 км ., высота – 25 км . (далее ракета летела по инерции):
Точность попадания ракеты в цель (круговое вероятное отклонение ) составляло по проекту 0,5-1 км . (0,002 – 0,003 от дальности), но в реальности было 10-20 км . (0,03 – 0,06 от дальности).
В качестве взрывчатки в боевой части применялся аммотол (смесь аммиачной селитры и тротила в различных пропорциях от 80/20 до 50/50) из-за его устойчивости к вибрации и высоким температурам – головной обтекатель нагревался до 600 градусов при трении об атмосферу. Боевая часть вмещала 730 - 830 кг . аммотола (масса всей головной части составляла 1000 кг. ). При падении скорость ракеты составляла 450 – 1100 м/с . Взрыв происходил не сразу при ударе о поверхность - ракета успевала немного углубиться в землю . От взрыва оставалась воронка диаметром 25-30 м . и глубиной 15 м .
Средняя стоимость одной ракеты составляла 119 600 рейхсмарок .
Технологически ракета была поделена на 4 отсека : боевой , приборный , баковый (топливный) и хвостовой . Такое разделение диктовалось условиями транспортировки .
Боевой отсек конической формы, изготовленный из мягкой стали толщиной 6 мм. , общей длиной по оси (от основания обтекателя) 2010 мм ., снаряжался аммотолом. В верхней части боевого отсека находился высокочувствительный ударный импульсный взрыватель . От использования механических взрывателей пришлось отказаться в силу большой скорости столкновения ракеты с землёй, в результате чего механические взрыватели просто не успевали сработать и разрушались. Подрыв заряда осуществлялся расположенным в его тыльной части пиропатроном по электрическому сигналу , полученному от взрывателя. Сигнальный кабель от головной части протягивался по каналу, расположенному в центральной части боевого отсека.
В приборном отсеке размещалась аппаратура системы управления и радиооборудование .
Топливный отсек занимал центральную часть ракеты. Горючее (75% водный раствор этилового спирта) размещалось в верхнем (переднем ) баке. Окислитель - жидкий кислород, заправлялся в нижний (задний ) бак. Оба бака изготавливались из лёгкого сплава . В целях предотвращения изменения формы и поломок оба бака наддувались давлением равным приблизительно 1,4 атмосферы . Пространство между баками и обшивкой плотно заполнялось теплоизолятором (стекловолокном ).
В хвостовом отсеке , на силовой раме размещалась двигательная установка . К хвостовому отсеку крепились фланцевыми стыками 4 стабилизатора . Внутри каждого стабилизатора размещались электромотор , вал , цепной привод аэродинамического руля и рулевая машинка , отклоняющая газовый руль (находящийся в створе сопла, сразу за его срезом).
Ракета могла базироваться как на стационарном наземном стартовом столе, так и на мобильной установке . Стартовала она вертикально . Перед пуском Фау-2 строго выравнивалась по азимуту с помощью большого круга наведения. На активном участке траектории в действие вступала автономная гироскопическая система управления , имевшая устойчивую платформу, два гироскопа и интегрированный акселерометр . При старте направления контролировалось графитовыми лопастями , которые обтекались выхлопной струёй двигателя (газовые рули ). Во время полёта направление движения ракеты регулировалось аэродинамическими рулями лопастей , которые имели электрогидравлический привод .
Стремление увеличить дальность ракеты Фау-2 привело к проекту установки на ней стреловидных крыльев и увеличенных аэродинамических рулей . Теоретически такая ракета в полёте могла бы планировать на расстояние до 600 км .:
Крылатая ракета А-4b на стартовом столе в Пенемюнде, 1944 год
Два экспериментальных полёта таких крылатых ракет, названных А-4b , были произведены в Пенемюнде в 1944 году . Первый запуск был полностью неудачным. Вторая ракета успешно набрала высоту, однако при входе в атмосферу у нее оторвалось крыло.
Первый испытательный старт Фау-2 состоялся в марте 1942 года , а первый боевой пуск - 8 сентября 1944 года . Количество осуществлённых боевых пусков ракеты составило 3225 . Применялась ракета с целью запугивания, поражая в основном мирное население . Обстрелу подвергалась в основном территория Великобритании , в особенности отличающийся большой площадью город Лондон , а также другие европейские города.
Жертвы Фау-2, Антверпен, 1944 год
Тем не менее, военная значимость Фау-2 была ничтожной . Эффективность боевого применения ракеты была крайне невысокой: ракеты имели малую точность попадания (в круг диаметром 10 км . попадало только 50% запущенных ракет) и низкую надёжность (около половины запущенных ракет взорвались на земле или в воздухе при запуске, либо вышли из строя в полёте; во-многом это было обусловлено саботажной деятельностью антифашистского подполья в концлагере, заключённые которого изготавливали ракеты). По различным источникам, пуск 2000 ракет, направленных за 7 месяцев для разрушения Лондона, привели к гибели свыше 2700 человек (т.е., от каждой ракеты погибал один или два человека ). Чтобы сбросить такое же количество взрывчатки, какое было сброшено американцами при помощи четырёхмоторных бомбардировщиков B-17 («Летающая крепость »), пришлось бы использовать 66000 Фау-2, на выпуск которых понадобилось бы 6 лет .
Ракета Фау-2 была первым в истории объектом, совершившим . В первой половине 1944 года , с целью отладки конструкции, был произведен ряд вертикальных пусков ракет с несколько увеличенным до 67 сек . временем работы двигателя. Высота подъёма при этом достигала 188 километров , что, по современным меркам, считается суборбитальным полётом , поскольку ракета преодолела 100-километровую линию Кармана , принятую как «начало космоса».
Более того, среди определённых кругов популярна гипотеза о первых немецких космонавтах . Она основывается на сведениях о том, что на основе Фау-2 ещё с 1941 - 1942 годов разрабатывался проект 100-тонной управляемой двухступенчатой первой в мире межконтинентальной баллистической ракеты А-9/А-10 «Amerika-Rakete », или «Projekt Amerika », высотой 25 м ., диаметром 4,15 м ., с дальностью полёта 5000 км . для бомбардировки Нью-Йорка и других городов восточного побережья США:
Вот предполагаемые технические данные этой ракеты:
Чисто технически, впрочем, эта ракета являлась, скорее, сверхзвуковой крылатой , так как её вторая ступень представляла собой крылатый ракетоплан , движущийся не по баллистической а по планирующей траектории. Для наведения на цель головной части ракеты с боеголовкой предполагалось использование в начале и середине полёта - сигнала с радиомаяка , на завершающей части - пилота , который незадолго до цели должен был покидать небольшую кабину на парашюте и приводняться в Атлантическом океане в надежде быть подобранным немецкой подводной лодкой после того как он совершал суборбитальный космический полёт .
Неуправляемый вариант полёта А-9/А-10 . После отделения первой ступени на высоте 60 км . неуправляемая крылатая ракета А-9 достигает скорости в конце активного участка около 10 000 км/ч . После прохождения вершины траектории и возвращения в плотные слои атмосферы с помощью аэродинамических рулей прекращалось пикирование, и последующее движение ракеты происходило в виде серии последовательных погружений в атмосферу . Такая схема полёта позволяла рассеивать в окружающее пространство тепло , выделяющееся вследствие трения ракеты о воздух, и увеличить дальность полёта до 5000 км ., конечно, ценою снижения скорости у цели .
По некоторым встречающимся в литературе данным, крылатая вторая ступень А-9 была испытана несколько раз, начиная с 8 января 1945 года .
Что касается первой ступени - А-10 , то по одним данным она не была доведена, а по другим - ещё в середине 1944 года на ракетодроме Пенемюнде была сооружена стартовая площадка, более крупная нежели для A-4 , которая могла быть использована для пусков А-10.
Есть также сведения о проведении в конце 1944 года операции «Elster » («Сорока ») в Нью-Йорке по обезвреживанию уже проникших немецких агентов , в задачу которых входила установка радиомаяков на небоскрёбах города . Если это так, проект «Amerika-Rakete», возможно, был близок к началу боевого применения. Разворачивание проекта ракетной бомбардировки США полностью, видимо, было уже невозможно, поскольку немецкий ракетный полигон подвергался авианалётам союзников, а затем был занят советскими войсками в начале весны 1945 года .
Если ракеты А-9/А-10 всё-же испытывались и на их борту находились пилоты, то в случае превышения в этих запусках высоты 100 км . они могли считаться первыми космонавтами .
Тем не менее, факт каких-либо существенных работ по программе A9/A10 вызывает сильные сомнения, так как материальных свидетельств какого-либо практического воплощения работ по проекту не существует. Согласно данным проведённого журналом «Техника - молодёжи » расследования, программа не продвинулась далее эскизов и расчётов .
После окончания 2-й мировой войны Фау-2 стала прототипом первых межконтинентальных баллистических ракет в США и СССР и других странах. С запуска трофейных, а позже модифицированных ракет Фау-2 начинались как некоторые американские , так и советские ракетные и космические программы. Первые китайские баллистические ракеты Дунфэн-1 также начинались с освоения советских ракет Р-2 , созданных на основе Фау-2.
11 апреля 1945 года американские войска захватили завод «Миттельверк » в Тюрингии , где обнаружили 54 собранные ракеты. Кроме того, в сборочных цехах находились ещё 35 Фау-2 в той или иной степени готовности.
Фау-2 на сборочной линии завода Миттельверк в горе Конштайн, 3 июля 1945 года
Рядом с заводом по производству ракет, на южном склоне горы Конштайн , в 5 км . от города Нордхаузена находился концентрационный лагерь Дора (Дора-Миттельбау, Нордхаузен) - подразделение лагеря Бухенвальд . Основным предназначением лагеря была организация подземного производства вооружений на заводе Миттельверк, в том числе ракет Фау-2. В лагере заключённые работали в специально прорубленных в горе тоннелях. Это был один из наиболее тяжёлых по режиму лагерей Германии . Тем не менее, в лагере существовало антифашистское подполье , которое организовывало тайный саботаж при изготовлении ракет, благодаря чему около половины всех запущенных Фау-2 не долетели до цели.
После занятия лагеря Дора союзниками, были найдены зарытыми 25000 трупов узников , и ещё 5000 человек было расстреляно перед наступлением американской армии. Таким образом, производство ракет унесло в 10 раз больше жизней, чем сами ракетные удары.
Около 100 захваченных американскими войсками ракет Фау-2 на 16 транспортных судах было отправлено в Америку, где они стали настоящим открытием для американских инженеров. В первые послевоенные годы с помощью Вернера фон Брауна на их базе были созданы первые американские баллистические ракеты: Редстоун, Меркурий, Юпитер , которые сыграли ключевую роль в осуществлении первых космических успехов США :
В США исследования трофейных ракет проводились в рамках программы разработки баллистических ракет Hermes . В 1946-1952 годах армия США осуществили 63 пуска ракет с исследовательскими целями и один запуск с палубы авианосца ВМФ США. Тем не менее, ввиду наличия у США параллельной программы разработки полностью американской серии ракет WAC Corporal, развитие линии Фау-2 в США было ограничено.
Сильное впечатление произвело знакомство с немецкой военной техникой и на советских инженеров . Вот, как писал об этом Б.Е.Черток , направленный в Германию после окончания войны, наряду с другими специалистами по ракетной технике, для знакомства с немецкими трофейными ракетами Фау-2:
«A.M.Исаев, затем я, Н.А.Пилюгин, В.П.Мишин и ещё несколько специалистов были допущены к осмотру секретного немецкого оружия.
Войдя в зал, я сразу увидел грязно-чёрный раструб, из которого торчала нижняя часть туловища Исаева. Он залез с головой через сопло в камеру сгорания и с помощью фонарика рассматривал подробности. Рядом сидел расстроенный Болховитинов.
Я спросил:
- Что это, Виктор Фёдорович?
- Это то, чего не может быть! - последовал ответ.
ЖРД таких размеров в те времена мы себе просто не представляли ».
Однако нашим инженерам удалось в точности повторить немецкую ракету и создать её отечественный аналог Р-1 . Параллельно же с этим аналогом, С.П.Королёв разработал ракету Р-2 , летавшую уже на 600-километровое расстояние. Последним прямым потомком Фау-2 стала и наша ракета Р-5 , ставшая первой отечественной ракетой с ядерным боезарядом :
Прямые потомки Фау-2
Итак, рождение величайшей ракеты 20-го столетия , которая затем стала основой космических ракет , было оплачено тысячами жизней – жителей европейских городов, по которым наносились ракетные удары, узников концлагерей. И в последующие годы ракеты рассматривались сверхдержавами, как средство военного доминирования . Всяческие разговоры о мирных исследовательских космических полётах рассматривались не просто как фантазии , а как вредное отвлечение ресурсов от главной цели – создание средств разрушения, уничтожения, убийства . Только под эти цели «сильные мира сего» считали достойным и необходимым выделение огромных средств. И лишь тем конструкторам, которые являлись космическими мечтателями и сильными личностями в одном лице , таким как С.П.Королёв , Вернер фон Браун , В.П.Глушко и другим удалось направить часть этой воинственной энергии в мирное, исследовательское русло. Наверное, последующие космические исследования искупили собой те жертвы, которые были принесены на первом этапе развития ракетостроения в 20 веке. Или не искупили ?
Часть вывезенных в США Фау-2 применялась для проведения научных исследований .
24 октября 1946 года автоматическая 35-миллиметровая камера, установленная на трофейной ракете Фау-2, запущенной американскими военными инженерами с полигона Уайт-Сэндз (штат Нью-Мексико ), впервые сфотографировала Землю с высоты 65 миль (105 километров ). Вот эти фотографии:
20 февраля 1947 года в США с помощью ракеты Фау-2 в космос по суборбитальной траектории были запущены первые живые существа - плодовые мушки . Было произведено изучение последствий радиационного воздействия на больших высотах.
В 1948 году в США в носовом конусе трофейных ракет Фау-2 были запущены обезьяны-резус - Альберт и Альберт 1 . Во время подготовки к полёту обезьяны трудно привыкали к условиям кабины , плохо поддавались тренировке, иногда у них случались нервные срывы, и тогда они проявляли агрессивность, с которой боролись, погружая животных в состояние наркотического опьянения . После запуска они умерли от удушья . Высота ракеты достигла 63 км .
14 июня 1949 года обезьяна Альберт II была запущена в космос таким же образом. К сожалению, Альберт II тоже умер из-за того, что не раскрылся парашют . Но тем не менее Альберт II стал первой обезьяной в мире попавшей в космос , поскольку взлетел на 133 км.
16 сентября 1949 года А льберт III - яванский макак - погиб на высоте 10,7 километров при взрыве ракеты.
8 декабря 1949 года Альберт IV погиб во время полёта, достигнув высоты 130,6 километров .
31 августа 1950 года мыши Mickey, Mighty, Jerry or Danger , были запущены в космос на борту Фау-2. О том, сколько их осталось в живых не известно.
18 апреля 1951 года обезьяна по прозвищу Альберт V погибла из-за отказа парашюта.
20 сентября 1951 года Yorick , также известный как Альберт VI , вместе с 11 мышами , пролетев 70 км. , стал первой обезьяной, которая выдержала полёт ракеты . Однако, он умер через 2 часа после приземления . Две мыши также умерли. Их смерти наступили в результате перегрева в загерметизированной капсуле на солнце до того, как их нашли.
21 мая 1952 года обезьяны Патриция и Майк , полетевшие и выдержавшие полёт, пролетели всего 26 километров . Патриция и Майк прожили всю жизнь в Национальном зоологическом парке в Вашингтоне, округ Колумбия США.
В СССР в 1949 – 1951 годах были осуществлены пуски наследниц Фау-2 – геофизических ракет Р-1А (В-1А ), Р-1Б (В-1Б ), Р-1В (В-1В ) с научными целями , в том числе, с собаками на борту (см. проект ВР-190 ):
Продолжение следует...
История создания и запусков Фау-2 в Германии
,К.Гэтленд Космическая техника М.Мир, 1986 ,
http://ru.wikipedia.org/ , http://supercoolpics.com/ , http://www.about-space.ru/ , http://fun-space.ru/ , http://biozoo.ru/ , http://vn-parabellum.narod.ru/ ,
Каких только легенд в настоящее время не ходит о временах Третьего рейха! Самолеты с обратной стреловидностью крыла, реактивная авиация и «летающие блюдца», сверхсекретные исследовательские лаборатории Аненербе, расположенные чуть ли не в километрах под землей…
Большая часть всего этого - обычные выдумки и откровенный бред. Но была одна отрасль, в которой немцы действительно продвинулись достаточно далеко, - ракетная техника. Их ФАУ-2, «Оружие возмездия», действительно была технологическим прорывом. Особенно «оценили» мощь этих ракет англичане, так как данное оружие создавалось и использовалось для атак на Лондон.
Краткий исторический экскурс
Каждая ФАУ-2 запускалась со специальной стартовой мобильной установки. На борту каждой ракеты, имевшей длину 14 метров, находилась почти тонна взрывчатки. Впервые ракета этого типа упала на Лондон в начале сентября 1944 года. После нее осталась десятиметровая воронка, трое убитых и 22 раненных человека.
До нее немцы уже использовали самолет-снаряд ФАУ-1, но эта техника представляла собой принципиально новый образчик вооружения. Ракета подлетала к цели всего за пять минут, за счет чего средства обнаружения того периода оказались перед ней совершенно бессильны. С исторической точки зрения, ФАУ-2 представляет последнюю попытку немецкой оборонной промышленности повернуть ход войны в свою пользу. На исход Второй мировой их «супероружие» никакого влияния не оказало, зато оно стало важной вехой в развитии мирового ракетостроения и освоения космического пространства.
Свидетели впоследствии вспоминали, что в воздух поднимались огромные кучи осколков, причем все это сопровождалось страшным грохотом. Запуск самих ракет проходил практически беззвучно: в большинстве случаев об этом событии напоминал лишь легкий хлопок, доносившийся с другого берега Ла-Манша.
О разработке и затратах…
Сколько всего погибло людей из-за запусков ФАУ-2, до сих пор неизвестно, так как такие данные нигде не фиксировались. Считается, что только в одной Британии от ракетных ударов погибло около трех тысяч человек. Вот только само производство «чудо-оружия» отняло жизни минимум у 20 тысяч человек.
Ракеты строились силами узников концлагерей. Их никто не считал, их жизни не стоили ровным счетом ничего. Собиралась ракета ФАУ-2 неподалеку от Бухенвальда, работа шла круглосуточно. Чтобы ускорить процесс, специалистов (особенно сварщиков и токарей) свозили из других немецких концлагерей. Люди голодали, их содержали без солнечного света, в подземных бункерах. За любую провинность пленников вешали прямо на кранах сборочных линий.
Создатель этих ракет, Вернер фон Браун, считается едва ли не гением мирового ракетостроения. Злым гением, нужно сказать: фон Браун никогда не терзался тем, кто собирает созданное им оружие, в каких условиях несчастные узники работали и умирали. Впрочем, признание заслуг этого человека имело под собой весомые основания: союзники после захвата технической документации по ракетам признали превосходство немецких разработок над своими проектами.
Вперед, к звездам!
Для своего времени двигатель ракеты был чрезвычайно мощным: он был способен поднимать ее на высоту порядка 80 километров при дальности полета приблизительно 200 километров. Силовая установка работала на смеси кислорода и технического этанола. Особенно важно то, что немцы стали использовать запас окислителя (кислорода), который размещался в контейнере на борту ракеты. Это делало ее независимой от атмосферного воздуха. Кроме того, так удалось значительно повысить мощность двигателя. Можно сказать, что ракета ФАУ-2 стала первой техникой, которая могла действительно покинуть пределы Земли, достигнув космоса.
Конечно, небольшие разработки в этой области существовали приблизительно с 30-х годов прошлого века. Но все они характеризовались куда более скромными размерами, небольшим запасом топлива, да и о космосе при их разработке никто и не помышлял. Таким образом, ФАУ-2, «сверхоружие» Третьего рейха, стала настоящим трамплином, который помог всему человечеству осваивать околоземное пространство.
Технологический прорыв
Но даже не это так поразило техников союзнических государств. Важнейшим технологическим нововведением, которое массово использовалось в конструкции этих ракет, стала полностью наведения на цель.
По тем временам это было настоящей фантастикой, сделать которую реальной могла только ФАУ-2! «Сверхоружие» Третьего рейха могло поражать свою цель, вообще не нуждаясь в наводке с земли. Чтобы добиться столь впечатляющих результатов, немецкие разработчики использовали простейшую (по нынешним временам) электронику. В «бортовой компьютер» перед запуском вводились координаты цели, на которые и «ориентировалась» ракета.
Прочие технические решения
Кроме того, впервые были применены специально созданные гироскопы, которые с немалой точностью стабилизировали полет. Рули, расположенные на боковых стабилизаторах, корректировали направление в том случае, если ракета отклонялась от заданного курса. Неудивительно, что еще до конца войны СССР, США и Британия очень хотели завладеть технологией создания ФАУ-2 (фото ее имеются на страницах этой статьи).
По вполне понятным причинам фон Браун не слишком жаждал попасть в руки советских солдат, предпочтя американский «плен». Советскому же союзу осталась почти целая сборочная линия, несколько экземпляров ракет да несколько человек технического персонала. Отечественные и американские специалисты разобрали экземпляры техники, которые достались их странам, буквально по винтикам. Впрочем, янки немецкая ракета ФАУ-2 заинтересовала настолько, что они сразу забрали несколько штук за океан. Там новая техника использовалась для каких-то высотных экспериментов.
Дальнейшие разработки Брауна
В США прекрасно понимали, что конструктор ФАУ-2 куда ценнее сборочной линии для ее производства. Фон Браун осознавал, что американцы сразу обеспечат его всем необходимым для прекрасной жизни и продолжения дальнейшей работы, а потому быстро сдался именно союзникам. Нужно отдать этому человеку должное: несмотря на свое деятельное участие в программе создания межконтинентальных ракет, он прилагал все усилия, чтобы основная деятельность его отдела была направлена на разработку космической программы, так как именно об этом он мечтал едва ли не всю свою жизнь.
Вскоре создатель ракеты ФАУ-2 делает ее американский вариант, «Редстоун». Она являлась фактическим продолжением линейки немецких ракет, с незначительными «косметическими» улучшениями и дополнениями. Чуть позже доработанный и значительно улучшенный вариант «Редстоуна» в 1961 году американцы использовали для доставки на орбиту своего первого космонавта, Алана Шепарда.
Наследие фон Брауна
Таким образом, отыскать связь между теми ракетами, которые собирались ценой жизней тысяч военнопленных, и первыми полетами в космос не так уж и сложно. Проще говоря, американцам достался не только создатель ФАУ-2, но и все технологические разработки в этой области. Технологии, которые стоили огромных ресурсов, главными из которых были человеческие жизни.
Сразу возникает достаточно сложный морально-этический вопрос: насколько реально было отправить в космос человека, искусственный и побывать на Луне, не используя для этого технику, которая была разработана нацистскими учеными? Конечно же, СССР и США имели собственные разработки, но «помощь» фашистской Германии позволила сэкономить огромное количество времени и денежных средств. В общем-то, ничего небывалого не произошло и на этот раз: война просто подстегнула многие научные отрасли. В 30-40-е годы прошлого века это особенно сказалось на ракетостроении, которое до тех пор пребывало практически в зачаточном состоянии.
Фундаментальный вклад в освоение космоса
Вообще, те фундаментальные принципы, на которых разрабатывались ФАУ-1 и ФАУ-2, не претерпели значительных изменений за прошедшие семь десятилетий. Общая конструкция остается неизменной, жидкое топливо доказало, что именно оно является наиболее оптимальным вариантом, а в системах полетной стабилизации и по сей день используются все те же гироскопы. Все эти решения когда-то заложили благодаря ФАУ-2. «Оружие возмездия» в который раз доказало силу человеческой мысли. Благодаря до сих пор используемой технике, человек получил постоянное напоминание о том, что наука всегда должна помнить о гуманности.
Современное использование
Не следует предполагать, что сегодня ФАУ существует только в виде государственных космических программ. Приблизительно 15-20 лет назад отдельные энтузиасты стали говорить о том, что вскоре создание космических кораблей станет прерогативой частных специалистов. Сегодня Элон Маск продемонстрировал истинность этих заявлений.
Тогда же эти люди не могли рассчитывать на помощь могущественных инвесторов, в них никто не верил. И уж тем более им бы никто не стал передавать технологии, на основе которых можно было бы построить ракеты. На помощь снова пришла ФАУ-2. Именно ее схемы заложены в основу тех частных конструкторов, которые вскоре обещают начать перехватывать крупные космические заказы у государственной отрасли.
ФАУ-2 (нем. V-2, А-4), одноступенчатая баллистическая ракета с автономным управлением на активном участке траектории. Разработана под руководством Вернер фон Брауна . Применялась Германией в конце 2-й мировой войны для поражения крупных объектов и деморализации населения Великобритании. После войны явилась прототипом для разработки многих баллистических ракет в США и других странах. Её масса составляла ок. 13 т, дл. - 14 м, макс, диаметр корпуса - 1,65 м. Боевая часть с массой 800 кг размещалась в головном отсеке. Жидкостный ракетный двигатель работал на 75-процентном этиловом спирте (3,5 т) и жидком кислороде (5 т). Он развивал тягу 270 кН (27 тс) и обеспечивал максимальную скорость полёта до 1700 м/с (6120 км/ч), дальность достигала 320 км, высота траектории - ок. 100 км. Система управления - автономная, гироскопическая с программным механизмом и приборами для замера скорости полета. Запуск вертикальный. Первый боевой пуск состоялся 8 сентября 1944 года. Эффективность боевого применения ФАУ-2 оказалась крайне низкой: ракеты имели малую точность попадания (в круг диаметром 10 км попадало только 50% ракет) и низкую надёжность (из 4300 запущенных ракет более 2000 взорвались на земле или в воздухе при пуске либо вышли из строя в полёте). В Германии на базе ФАУ-2 разрабатывался проект двухступенчатой баллистической ракеты с дальностью полёта 5000 км. Немецко-фашистское командование намеревалось использовать эту ракету для поражения крупных объектов и деморализации населения на территории США. Однако разработка такой ракеты к моменту поражения фашистской Германии не была завершена.
К. В. Морозов.
Советская военная энциклопедия.
"Оружие возмездия" (Vergeltungswaffen), разработанное немецкими учеными в конце 2-й мировой войны на секретной базе в Пенемюнде ракетное оружие V-1 ("Фау-1") и V-2 ("Фау-2"), которое по замыслу Гитлера должно было переломить ход войны.
Первый боевой запуск ракеты V-1 на жидком топливе был произведен 12 июня 1944 с побережья Франции для поражения Лондона. В течение одной недели на британскую столицу было выпущено более 8 тыс. ракет, многие из которых оказались сбитыми силами английской противовоздушной обороны, по меньшей мере 630 взорвалось в воздухе, однако небольшая часть все же достигла цели. Английские потери от этой бомбардировки составили около 6 тыс. человек убитыми и около 40 тыс. ранеными. Три месяца спустя, 8 сентября 1944, с базы в Нидерландах был произведен первый пуск ракеты V-2 по лондонскому району Чизвик. Ракета V-2 имела около 15 метров длины, вес 13 тонн, в том числе 1-тонная боеголовка. Скорость ракеты была около 7 тыс. км в час, дальность полета 500 км. На Англию было выпущено более 1 тыс. ракет V-2, 600 из которых пришлось на Лондон. Потери англичан составили около 10 тыс. человек убитыми.
Использован материал Энциклопедии Третьего рейха - www.fact400.ru/mif/reich/titul.htm
Литература:
Секретное оружие третьего рейха. М., 1975;
Морозов Н. И. Баллистические ракеты стратегического назначения. М., 1974;
Латухин А. Н. Боевые управляемые ракеты. М., 1968;
Мадер Ю. Тайна Хантсвилла. Пер. с нем. М., 1965.
Далее читайте:
Браун, Вернер фон (Braun), немецкий ученый в области ракетостроения.
Работы по созданию баллистических и крылатых ракет начались в кайзеровской Германии еще в конце Первой мировой войны. Тогда инженер Г.Оберт создал проект большой ракеты на жидком топливе, оснащенной боевым зарядом. Предположительная дальность ее полета составляла несколько сот километров. Офицер авиации Р.Небель работал над созданием авиационных ракет, предназначенных для поражения наземных объектов. В 1920-х годах Оберт, Небель, братья Вальтер и Ридель проводили первые эксперименты с ракетными двигателями и разрабатывали проекты баллистических ракет. «В один прекрасный день, - утверждал Небель, - ракеты, подобные этой, вытеснят артиллерию и даже бомбардировщики на свалку ».
В 1929-м министр Рейхсвера отдал секретный приказ начальнику отдела баллистики и боеприпасов Управления вооружения германской армии Беккеру об определении возможности увеличения дальности стрельбы артсистем, включая использование ракетных двигателей в военных целях.
Для проведения экспериментов в 1931-м при отделе баллистики была образована группа из нескольких сотрудников по исследованию двигателей на жидком топливе под руководством капитана В.Дорнбергера. Через год недалеко от Берлина в Кумерсдорфе он организовал экспериментальную лабораторию по практическому созданию жидкостных реактивных двигателей для баллистических ракет. А в октябре 1932-го в эту лабораторию пришел работать Вернер фон Браун, вскоре ставший ведущим конструктором ракет и первым помощником Дорнбергера.
В 1932-м к команде Дорнбергера присоединились инженер В. Ридель и механик Г.Грюнов. Группа начала свою деятельность со сбора статистических данных, основанных на бесчисленных испытаниях своих и сторонних ракетных двигателей, изучались зависимости соотношения топлива и окислителя, охлаждения камеры сгорания и способов зажигания. Одним из первых двигателей был «Хейландт», со стальной камерой сгорания и электрической пусковой свечой.
С двигателем работал механик К.Вахрмке. Во время одного из испытательных пусков произошел взрыв и Вахрмке погиб.
Испытания продолжил механик А.Рудольф. В 1934-м была зафиксирована тяга в 122 кгс. В том же году снимали характеристики сЖРД конструкции фон Брауна и Риделя, созданного для «Агрегата-1» (ракета А-1) взлетным весом 150 кг. Двигатель развивал тягу 296 кгс. Топливный бак, разделенный герметичной перегородкой, содержал в нижней части спирт, а в верхней - жидкий кислород. Ракета оказалась неудачной.
А-2 имела такие же габариты и стартовую массу, что и А-1.
Полигон Кумерсдорф был уже мал для реальных пусков, и в декабре 1934-го две ракеты, «Макс» и «Мориц», поднялись с острова Боркум. Полет на высоту 2,2 км длился всего 16 секунд. Но по тем временам это был впечатляющий результат.
В 1936-м фон Брауну удалось уговорить командование Люфтваффе выкупить большую территорию близ рыбацкой деревеньки Пенемюнде на острове Узедом. На строительство ракетного центра были выделены средства. Центр, обозначенный в документах аббревиатурой НАР, а позднее -HVP, располагался в незаселенной местности, и ракетные стрельбы можно было производить на дальность около 300 км в северо-восточном направлении, траектория полета проходила над морем.
В 1936-м специальная конференция приняла решение создать «Армейскую экспериментальную станцию», которая должна была стать совместным испытательным центром ВВС и армии под общим руководством вермахта. Командиром полигона назначили В.Дорнбергера.
Третья ракета фон Брауна, названная «Агрегат А-3», взлетела только в 1937-м. Все это время было потрачено на проектирование надежного ЖРД с вытеснительной системой подачи компонентов топлива. Новый двигатель вобрал в себя все передовые технологические достижения Германии.
«Агрегат А-3» представлял собой веретенообразное тело с четырьмя длинными стабилизаторами. Внутри корпуса ракеты располагались бак с азотом, емкость жидкого кислорода, контейнер с парашютной системой для приборов регистрации, бак с горючим и двигатель.
Для стабилизации А-3 и управления ее пространственным положением использовались молибденовые газовые рули. В системе управления использовались три позиционных гироскопа, соединенные с демпфирующими гироскопами и датчиками ускорения.
Ракетный центр Пенемюнде еще не был готов для эксплуатации, и запуск ракет А-3 с бетонной платформы решили провести на маленьком островке в 8 км от острова Узедом. Но, увы, все четыре пуска оказались неудачными.
Техническое задание на проект новой ракеты Дорнбергер и фон Браун получили от главнокомандующего сухопутными войсками Германии генерала Фрича. «Агрегат А-4» со стартовой массой 12т должен был доставить заряд весом 1 т на расстояние 300 км, но постоянные неудачи с А-3 приводили в уныние как ракетчиков, так и командование вермахта. На многие месяцы затягивались сроки разработки боевой ракеты А-4, над которой уже трудились более 120 сотрудников центра Пенемюнде. Поэтому параллельно с работами по А-4 решили создать и уменьшенный вариант ракеты - А-5.
На проектирование А-5 затратили два года и летом 1938-го провели первые ее запуски.
Затем, в 1939-м на базе А-5 разработали ракету А-6, предназначенную для достижения сверхзвуковых скоростей, оставшуюся только на бумаге.
В проекте остался и разработанный в 1941-м агрегат А-7 - крылатая ракета, предназначенная для экспериментальных пусков с самолета на высоте 12000 м.
С 1941-го по 1944-й годы происходило развитие А-восьмой, которая ко времени прекращения разработок стала базовой для ракеты А-9. Ракета А-8 создавалась на основе А-4 и А-6, но также не воплотилась в металле.
Таким образом, основным следует считать агрегат А-4. Через десять лет после начала теоретических исследований и шести лет практических работ эта ракета имела следующие характеристики: длина 14 м, диаметр 1,65 м, размах стабилизаторов 3,55 м, стартовая масса 12,9т, вес боеголовки 1 т, дальность 275 км.
Ракета А-4 на лафете транспортера
Первые пуски А-4 должны были начаться весной 1942-го. Но 18 апреля первый прототип А-4 V-1 взорвался на пусковом столе во время предварительного прогрева двигателя. Снижение уровня ассигнований отодвинуло начало комплексных летных испытаний на лето. Попытка запуска ракеты А-4 V-2, состоявшаяся 13 июня, на которой присутствовали министр вооружения и боеприпасов Альберт Шпеер и генерал-инспектор Люфтваффе Эрхард Мильх, окончились неудачей. На 94-й секунде полета из-за отказа системы управления ракета упала в 1,5 км от точки пуска. Через два месяца А-4 V-3 также не достигла необходимой дальности. И только 3 октября 1942-го четвертая ракета А-4 V-4 пролетела 192 км на высоте 96 км и разорвалась в 4 км от намеченной цели. С этого момента работы проходили все более удачно, и до июня 1943-го удалось осуществить 31 запуск.
Спустя восемь месяцев специально созданной комиссии по ракетам дальнего действия были продемонстрированы пуски двух ракет А-4, точно поразивших условные цели. Эффект удачных стартов А-4 произвел ошеломляющее впечатление на Шпеера и гросс-адмирала Деница, которые безоговорочно поверили в возможность при помощи нового «чуда- » поставить на колени правительства и население многих стран.
Еще в декабре 1942-го был издан приказ о развертывании массового производства ракеты А-4 и ее компонентов в Пенемюнде и на заводах «Цеппелин». В январе 1943-го при министерстве вооружений создается комитет по А-4 под общим руководством Г.Дегенкольба.
Экстренные меры дали положительный результат. 7 июля 1943-го начальник ракетного центра в Пенемюнде Дорнбергер, технический директор фон Браун и начальник полигона Штейнгоф выступили с докладом об испытании «оружия возмездия» в ставке Гитлера «Вольфшанц» в Восточной Пруссии. Был продемонстрирован цветной фильм о первом удачном запуске ракеты А-4 с комментариями фон Брауна, а Дорнбергер выступил с подробным докладом. Гитлер был буквально заворожен увиденным. 28-летнему фон Брауну присвоили звание профессора, а руководство полигона добилось получения вне очереди необходимых материалов и квалифицированных кадров для массового производства своего детища.
Ракета А-4 (V-2)
Но на пути серийного производства встала основная проблема ракет - их надежность. К сентябрю 1943-го показатель успешных пусков составлял лишь 10-20%. Ракеты взрывались на всех участках траектории: на старте, при подъеме и при подлете к цели. Только в марте 1944-го стало ясно, что сильная вибрация ослабляла резьбовые соединения топливопроводов. Спирт испарялся и смешивался с парогазом (кислород плюс водяной пар). «Адская смесь» попадала на раскаленное сопло двигателя, далее следовал пожар и взрыв. Вторая причина подрывов - слишком чувствительный импульсный детонатор.
По расчетам командования вермахта, по Лондону необходимо было наносить удары каждые 20 минут. Для круглосуточного обстрела требовалось около сотни А-4. Но чтобы обеспечить такой темп стрельбы, три ракетосборочных завода в Пенемюнде, Винер-Нойштатте и Фридрихсхафене должны отгружать около 3 тысяч ракет в месяц!
В июле 1943-го изготовили 300 ракет, которые пришлось истратить на экспериментальные пуски. Серийный же выпуск все еще не был налажен. Однако с января 1944-го и до начала ракетных обстрелов британской столицы произвели 1588 Фау-2.
Запуск 900 ракет Фау-2 в месяц требовал 13000 т жидкого кислорода, 4000 т этилового спирта, 2000 т метанола, 500 т перекиси водорода, 1500 т взрывчатки и большое количество других компонентов. Для серийного выпуска ракет необходимо было экстренно построить новые заводы по производству различных материалов, полуфабрикатов и заготовок.
В денежном выражении при запланированном производстве 12000 ракет (30 штук в сутки) одна Фау-2 обошлась бы в 6 раз дешевле бомбардировщика, которого в среднем хватало на 4-5 боевых вылетов.
Первое учебно-боевое подразделение ракет V-2 (читается «Фау-2») было сформировано в июле 1943-го В августе разработали структурную организацию и штатное расписание спецчастей в составе двух дивизионов, один из которых был подвижным (между мысом Гри-Нэ и полуостровом Контантен на северо-западе Франции) и три стационарных в районах Ваттон, Визерн и Соттеваст. Командование сухопутных войск с такой организацией согласилось и назначило Дорнбергера специальным армейским комиссаром по баллистическим ракетам.
Каждый подвижный дивизион должен был запускать 27, а стационарный - 54 ракеты в сутки. Защищенная стартовая позиция явилась крупным инженерным сооружением с бетонным куполом, в котором оборудовали зоны сборки, обслуживания, казарму, кухню и медпункт. Внутри позиции пролегала железнодорожная ветка, выходящая к забетонированной стартовой площадке. На самой площадке устанавливался пусковой стол, а все необходимое для старта было размещено на автомобилях и бронетранспортерах.
В начале декабря 1943-го был создан 65-й армеский корпус спецназначения ракет Фау-1 и Фау-2 под командованием генерал-лейтенанта артиллерии Э.Хейнемана. Формирование ракетных частей и строительство боевых позиций не компенсировало отсутствия необходимого количества ракет для начала массированных пусков. Среди руководителей вермахта весь проект А-4 со временем стал восприниматься как трата попусту денег и квалифицированной рабочей силы.
Первые разрозненные сведения о Фау-2 начали поступать в аналитический центр британской разведки только летом 1944-го, когда 13 июня при испытании радиокомандной системы на «Агрегате А-4» в результате ошибки оператора ракета изменила траекторию и через 5 минут взорвалась в воздухе над юго-западной частью Швеции, вблизи города Кальмара. 31 июля англичане обменяли 12 контейнеров с обломками упавшей ракеты на несколько передвижных радиолокаторов. Примерно через месяце Лондон доставили и фрагменты одной из серийных ракет, добытых польскими партизанами из района Сариаки.
Оценив реальность угрозы от дальнобойного оружия немцев, англо-американская авиация в мае 1943-го ввела в действие план «Пойнт-блэнк» (удары по предприятиям ракетного производства). Английские бомбардировщики провели серию налетов, целью которых был завод фирмы «Цеппелин» во Фридрихсхафене, где производили окончательную сборку Фау-2.
Американские самолеты разбомбили и промышленные корпуса заводов в Винер-Нойштадте, изготавливавшие отдельные компоненты ракет. Особыми объектами для бомбардировок стали химические предприятия, производившие перекись водорода. Это было ошибкой, так как к тому времени еще не были выяснены компоненты ракетного топлива Фау-2, что не позволило на первом этапе бомбардировок парализовать выпуск спирта и жидкого кислорода. Затем произвели перенацеливание бомбардировочной авиации на стартовые позиции ракет. В августе 1943-го полностью разрушили стационарную позицию в Ваттоне, а вот подготовленные позиции легкого типа потерь не понесли из-за того, что считались второстепенными объектами.
Следующими целями союзников стали базы снабжения и стационарные склады. Ситуация для немецких ракетчиков осложнялась. Однако основная причина оттягивания начала массового применения ракет - отсутствие доведенного образца Фау-2. Но этому были свои объяснения.
Только летом 1944-го удалось выяснить странные закономерности подрыва ракет в конце траектории и на подлете к цели. Это срабатывал чувствительный детонатор, но времени для доводки его импульсной системы не оставалось. С одной стороны, командование вермахта требовало начать массированное применение ракетного оружия, с другой - этому противостояли такие обстоятельства, как наступление советских войск, перенесение боевых действий на территорию Польши и приближение линии фронта к полигону Близка. В июле 1944-го немцам снова пришлось переносить испытательный центр на новую позицию в Хельдекрауте, в 15 км от города Тухепь.
Камуфляжная схема ракеты А-4
За время семимесячного применения баллистических ракет по городам Англии и Бельгии выпущено около 4300 Фау-2. По Англии произведено 1402 пуска, из которых только 1054 (75%) достигли территории Соединенного Королевства, а на Лондон упало всего 517 ракет. Людские потери составили 9277 человек, из них 2754 убитых и 6523 раненых.
Гитлеровскому командованию до самого конца войны так и не удалось добиться массового нанесения ракетных ударов. Тем более не стоит говорить о разрушении целых городов и промышленных районов. Была явно переоценена возможность «оружия возмездия», которая, по замыслу руководителей гитлеровской Германии, должна была вызвать ужас, панику и паралич в лагере противника. Но ракетное оружие того технического уровня никоим образом не могло изменить ни ход войны в пользу Германии, ни предотвратить краха фашистского режима.
Тем не менее, география целей, которых достигли Фау-2, очень внушительна. Это - Лондон, Южная Англия, Антверпен, Льеж, Брюссель, Париж, Лиль, Люксембург, Ремаген, Гаага...
В конце 1943-го был разработан проект «Лафференц», по которому предполагалось в начале 1944-го нанести ракетами Фау-2 удары по территории Соединенных Штатов. Для выполнения этой операции гитлеровское руководство заручилось поддержкой командования военно-морского флота. На подводных лодках планировалось транспортировать по три огромных, 30-метровых контейнера через всю Атлантику. Внутри каждого из них должны были находиться ракета, баки с топливом и окислителем, водный балласт и контрольно-пусковая аппаратура. Прибыв в точку пуска, экипаж субмарины обязан был перевести контейнеры в вертикальное положение, произвести проверку и предстартовую подготовку ракет... Но времени катастрофически не хватало: война приближалась к завершению.
С 1941-то, когда агрегат А-4 начал принимать конкретные черты, группа фон Брауна предприняла попытки увеличить дальность полета будущей ракеты. Проработки носили двойной характер: чисто военный и космический. Предполагалось, что на завершающем этапе крылатая ракета, планируя, сможет преодолеть расстояние 450-590 км за 17 мин. И вот осенью 1944-го построили два прототипа ракеты A-4d, оснащенные стреловидными крыльями в средней части корпуса размахом 6,1 м с увеличенными рулевыми поверхностями.
Первый запуск A-4d произвели 8 января 1945-го, но на высоте 30 м отказала система управления, и ракета потерпела аварию. Второй запуск 24 января конструкторы посчитали удачным, несмотря на то, что на конечном участке траектории у ракеты разрушились консоли крыла. Вернер фон Браун утверждал, что агрегат A-4d был первым крылатым аппаратом, проникшим за звуковой барьер.
Дальнейшие работы по агрегату А-4d не проводились, но именно он стал основой для нового прототипа новой ракеты А-9. В этом проекте предусматривалось более широко применять легкие сплавы, усовершенствованные двигатели, а выбор компонентов топлива аналогичен с проектом А-6.
Во время планирования А-9 должна была управляться при помощи двух радиолокаторов, измеряющих дальность и углы линии визирования на снаряд. Над целью ракету предполагалось переводить в крутое пикирование со сверхзвуковой скоростью. Были уже разработаны несколько вариантов аэродинамических компоновок, но трудности с реализацией A-4d остановили и практические работы по ракете А-9.
К ней вернулись при разработке большой составной ракеты, получившей обозначение А-9/А-10. Этот гигант высотой 26 м и взлетным весом порядка 85 т начали разрабатывать еще в 1941-1942 годах. Ракету предполагалось применить против целей на Атлантическом побережье Соединенных Штатов, а стартовые позиции разместить в Португалии или на западе Франции.
Крылатая ракета А-9 в пилотируемом варианте
Ракеты дальнего действия А-4, А-9 и А-10
А-10 предположительно должна была доставить вторую ступень на высоту 24 км с максимальной скоростью 4250 км/ч. Затем в отделившейся первой ступени срабатывал самораскрывающийся парашют, для спасения стартового двигателя. Вторая ступень набирала высоту до 160 км и скорость около 10000 км/ч. Затем она должна была пролететь баллистический участок траектории и войти в плотные слои атмосферы, где на высоте 4550 м совершить переход к планирующему полету. Расчетная дальность ее -4800 км.
После стремительного наступления советских войск в январе-феврале 1945-го руководство Пенемюнде получило приказ эвакуировать все возможное оборудование, документацию, ракеты и технический персонал центра в Нордхаузен
Последние обстрелы мирных городов с применением ракет Фау-1 и Фау-2 произошли 27 марта 1945-го. Времени было в обрез, и эсэсовцы не успели полностью разрушить все производственное оборудование и готовую продукцию, которую не удавалось эвакуировать. При этом было уничтожено более 30 тысяч военнопленных и политзаключенных, занятых на строительстве сверхсекретных объектов.
В июне 1946-го в 3-й отдел НИИ-88 (Государственный НИИ реактивного вооружения N88 Министерства вооружения СССР), возглавляемый С.П.Королевым, привезли из Германии отдельные узлы и агрегаты ракеты Фау-2, а также некоторые чертежи и рабочие документы. Создали группу, куда вошли А.Исаев, А.Березняк, Н.Пилюгин, В.Мишин, Л.Воскресенский и другие. В кратчайшие сроки были восстановлены компоновка ракеты, ее пневмогидросистема, а также произведен расчет траектории. В пражском техническом архиве нашли чертежи ракеты Фау-2, по которым удалось восстановить полный комплект технической документации.
На основе изученных материалов, С.Королев предложил начать разработку ракеты дальнего действия для поражения целей на расстоянии до 600 км, но многие влиятельные лица в военно-политическом руководстве Советского Союза настоятельно рекомендовали создавать ракетные войска, базируясь на уже отработанном немецком образце. Ракетное стрельбище, а позднее - полигон Капустин Яр оборудовали в 1946-м.
К этому времени немецкие специалисты, прежде работавшие на советских ракетчиков в Германии в так называемом «институте Рабе» в Блёйшероде и «Миттельверке» в Нордхаузене, были переведены в Москву, где они возглавили целые параллельные направления теоретических исследований: доктор Вольф - баллистика, доктор Умифенбах - двигательные системы, инженер Мюллер - статистика и доктор Хох - системы управления.
Под руководством немецких специалистов на полигоне Капустин Яр в октябре 1947-го состоялся первый пуск трофейной ракеты А-4, изготовление которых некоторое время было вновь налажено на заводе в Блейшероде в советской зоне оккупации. Нашим ракетчикам во время старта ассистировала группа немецких экспертов во главе с ближайшим помощником фон Брауна инженером Х.Греттрупом, которые в СССР занимались налаживанием производства А-4 и изготовлением для нее приборного оборудования. Последующие запуски проходили с переменным успехом. Из 11 стартов в октябре-ноябре 6 закончились авариями.
Ко второй половине 1947-го уже был готов комплект документации на первую советскую баллистическую ракету, получившую индекс Р-1. Она имела ту же конструктивно-компоновочную схему немецкого прототипа, однако введением новых решений удалось повысить надежность системы управления и двигательной установки. Более прочные конструкционные материалы привели к снижению сухого веса ракеты и усилению ее отдельных элементов, а расширенное применение неметаллических материалов отечественного производства позволило резко повысить надежность и долговечность некоторых агрегатов и всей ракеты в целом, особенно в зимних условиях.
Первая Р-1 взлетела с полигона Капустин Яр 10 октября 1948-го, достигнув дальности 278 км. В1948-1949 годах проведены две серии пусков ракет Р-1. Причем, из 29 запущенных ракет аварии потерпели лишь три. Были превышены данные А-4 по дальности на 20 км, а точность попадания в цель возросла в два раза.
Для ракеты Р-1 в ОКБ-456 под руководством В.Глушко разработали кислородно-спиртовой ЖРД РД-100 тягой 27,2 т, аналогом которого был двигатель ракеты А-4. Однако в результате теоретических анализов и экспериментальных работ оказалось возможным повысить тягу до 37т, что позволило параллельно с созданием Р-1 начать разработку более совершенной ракеты Р-2.
Для снижения веса новой ракеты топливный бак сделали несущим, установили отделяемую головную часть, а герметичный приборный отсек установили непосредственно над двигательным. Комплекс мер по снижению веса, разработка новых навигационных приборов, боковая коррекция траектории выведения позволили достичь дальности полета 554 км.
Наступили 1950-е годы. У бывших союзников уже заканчивался запас трофейныхФау-2. Разобранные и распиленные они занимали свое заслуженное место в музеях и технических вузах. Ракета А-4 уходила в небытие, становилась историей. Ее нелегкая военная карьера переросла в служение космической науке, открыв человечеству путь к началу бесконечного познания Вселенной.
Геофизические ракеты В-1А и LC-3 «Бампер»
Теперь более подробно рассмотрим конструкцию Фау-2.
Баллистическая ракета дальнего действия А-4 со свободным вертикальным стартом класса «земля-земля» предназначена для поражения площадных целей с заранее заданными координатами. На ней был установлен ЖРД с турбонасосной подачей двухкомпонентного топлива. Органами управления ракеты являлись аэродинамические и газовые рули. Вид управления - автономный с частичным радиоуправлением в декартовой системе координат. Метод автономного управления - стабилизация и программное управление.
Технологически А-4 разделена на 4 агрегата: боеголовку, приборный, баковый и хвостовой отсеки. Такое разделение снаряда выбрано из условий его транспортировки. Боевой заряд помещался в коническом головном отсеке, в верхней части которого находился ударный импульсный взрыватель.
Четыре стабилизатора крепились фланцевыми стыками к хвостовому отсеку. Внутри каждого стабилизатора размещены электромотор, вал, цепной привод аэродинамического руля и рулевая машина отклонения газового руля.
Основными агрегатами ЖРД ракеты являлись камера сгорания, турбонасос, парогазогенератор, баки с перекисью водорода и продукты натрия, семибаллонная батарея со сжатым воздухом.
Двигатель создавал тягу 25 т на уровне моря и около 30 т в разреженном пространстве. Камера сгорания грушевидной формы состояла из внутренней и внешней оболочек.
Органами управления А-4 служили электрические рулевые машины газовых рулей и аэродинамические рули. Для компенсации бокового сноса применялась система радиоуправления. Два наземных передатчика излучали сигналы в плоскости стрельбы, а антенны приемников были расположены на стабилизаторах хвостового оперения ракеты.
Скорость, при достижении которой подавалась радиокоманда на выключение двигателя, определялась с помощью радиолокатора. Автомат стабилизации включал в себя гироскопические приборы «Горизонт» и «Вертикант», усилительно-преобразовательные блоки, электродвигатели, рулевые машины и связанные с ними аэродинамические и газовые рули.
Каковы же итоги запусков? 44% от общего количества выпущенных Фау-2 упали в радиусе 5 км отточки прицеливания. Модифицированные ракеты с наведением по направляющему радиолучу на активном участке траектории имели боковое отклонение, не превышающее 1,5 км. Точность наведения с применением только гироскопического управления составляла примерно 1 градус, а боковое отклонение плюс-минус 4 км при дальности до цели 250 км.