Ракета В-751 (Летающая лаборатория КМ)
Первые работы по использованию двигательных установок подобного типа в ОКБ-2 начались еще в середине 1950-х гг. В то время конструкторское бюро приняло участие в проведении работ по экспериментальной ракете КМ (В-751), проводившихся совместно с ОКБ-670 М М. Бондарюка, имевшим к тому времени более чем десятилетний опыт работ над прямоточными воздушно-реактивными двигателями.
КМ представляла собой двухступенчатую ракету, выполненную на основе разработанной в ОКБ-670 неуправляемой ракеты «025», оснащенной твердотопливным стартовым ускорителем и небольшим, работающим на бензине сверхзвуковым ПВРД. Эта ракета должна была стать летающей лабораторией, предназначенной для исследования процессов работы прямоточного двигателя составе зенитной управляемой ракеты, летающей в широком диапазоне высот и выполняющей энергичные маневры. С этой целью на КМ было установлено переднее крестообразное оперение и соответствующие органы управления.
В ОКБ-2 специально для КМ были разработаны устройства программного управления полетом, служившие для реализации движения ракеты по траекториям, близким к характерным для зенитных ракет.
В январе 1956 г. модель КМ прошла полный цикл продувок в ЦАГИ, и весной этого же года состоялись первые четыре пуска на полигоне, Всего до осени 1957 г. было произведено 10 пусков КМ.
Ракета В-757
Разработка твердотопливной ракеты В-757 была задана Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР от 4 июня 1958 г. № 608–293 о создании комплекса С-75М, предусматривавшим также создание ракеты В-755 с применением ЖРД на маршевой ступени. Разработка ракеты В-757 велась в ОКБ-2 МАП. Согласно техническому заданию твердотопливная ракета разрабатывалась для перехвата воздушных целей, летящих со скоростями до 2300 км/ч на высотах до 25 км. После рассмотрения нескольких вариантов был принят к дальнейшей проработке проект ракеты с комбинированным ракетно-прямоточным твердотопливным двигателем.
Основная проблема, с которой предстояло столкнуться разработчикам такой ракеты, была связана с созданием высокоэффективной маршевой двигательной установки. Несмотря на то, что конструкция использовавшихся на первых зенитных ракетах жидкостных, твердотопливных и прямоточных воздушно-реактивных двигателей была доведена до максимально возможной для того времени степени совершенства, все они обладали существенными недостатками.
Так, наличие на борту ракеты жидкого топлива приводило к значительному усложнению и удорожанию ее конструкции. усложняло ее эксплуатацию, понижало надежность действия, увеличивало время подготовки такой ракеты к боевому применению. Двигатель был весьма трудоемким и сложным в изготовлении.
Твердотопливный двигатель обеспечивал максимальную простоту конструкции ракеты, удобство ее эксплуатации, что повышало надежность действия всей системы. Но низкие энергетические характеристики существовавших тогда твердых топлив и невысокое массовое совершенство конструкции двигателей приводили к неприемлемому увеличению стартового веса ракеты при заданных летных данных.
Сверхзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель, использовавший для своей работы нетоксичное и неагрессивное жидкое топливо (как правило. определенные сорта керосина), обладал высокими энергетическими характеристиками. Однако они снижались при полете на больших высотах, представлявших тогда наибольший интерес для разработчиков зенитных ракет.
Специалисты ОКБ-2 пришли к рассмотрению варианта ракеты с комбинированным ракетно-прямоточным двигателем, работавшим на твердом топливе, для зенитных ракет в то время еще не применявшимся. По предварительным оценкам, такой двигатель должен был обладать высоким удельным импульсом (по расчетам до 500 кг. сек/кг) при возможности работы в широком диапазоне высот и скоростей полета. Приемлемый удельный импульс (до 160 кгс. с/кг) обеспечивался и при малых скоростях полета, а также на больших высотах, что делало весьма привлекательным применение такого типа двигателя на зенитной ракете. Для снижения к минимуму технического риска было признано целесообразным разработать изделие с таким двигателем на базе одной из уже существующих зенитных ракет.
В ОКБ-2 были проведены предварительные проработки двухступенчатой зенитной ракеты с маршевым комбинированным ракетно-прямоточным двигателем на базе ракеты В-755, первый пуск которой состоялся в мае 1958 г. Основное внимание было уделено выбору требуемых параметров этого двигателя, обеспечивавших получение летных данных ракеты, аналогичных оснащенной жидкостным двигателем В-755 Как показали результаты расчетов, такая ракета с маршевым ракетно-прямоточным двигателем могла обладать требуемыми летными характеристиками при стартовой массе одного порядка с В-755, но при этом ее длина значительно уменьшалась, а эксплуатационные характеристики улучшались. В качестве ускорителя предусматривалось использование стартового двигателя от ракеты В-755 без каких-либо изменений.
Полученные в ОКБ-2 результаты стали основой для уже упомянутого Постановления от 4 июня 1958 г. в части разработки ракеты В-757. Работы по созданию системы управления и бортовой аппаратуры ракеты должны были выполняться в КБ-1, а разработка экспериментальной ракеты, получившей заводское обозначение 17Д, в ОКБ-2 и на его филиале, размещавшемся на московском заводе № 41. Ведущим конструктором новой разработки был назначен В.В. Коляскин, ставший вскоре главным конструктором филиала ОКБ-2.
