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.