Техника и вооружение 2010 06 - [11]
ПЕРВЫЙ РАКЕТНО-ЯДЕРНЫЙ МЕЧ
Станислав Воскресенский
По замыслам советского руководства, развитие «большого» ракетостроения в первые послевоенные годы задумывалось как своего рода поэтапное восхождение к большим максимальным дальностям пусков, что должно было расширить перечень поражаемых целей. Ракета Р-1 (она же изделие 8А11, см. «ТиВ» №3,5/2009 г.), как две капли воды похожая на немецкую «Фау-2», естественно, стала первой ступенькой этой лестницы. Знаменитое детище Вернера фон Брауна – первая практически реализованная управляемая баллистическая ракета – оказалась настоящим «прорывом в будущее». Как советские, так и американские инженеры- ракетчики в первые послевоенные годы видели дальнейшее совершенствование своих «изделий» в воспроизведении немецкого прототипа во все больших масштабах.
Ракета Р-2 («изделие 8Ж38») внешне также очень напоминала немецкий прототип, отличаясь от него большей длиной корпуса (см. «ТиВ» №1/2010 г.). Но если посмотреть на этот корпус в разрезе (например, на так называемом учебно-разрезном изделии), то явно просматривалось существенное отличие от исходного образца. Бак горючего был выполнен несущим, он образовывал и наружный контур изделия. Но в этой ракете еще не решились отказаться от применения стабилизаторов и использования подвесного, размещенного внутри наружного силового корпуса, бака для хранения окислителя – жидкого кислорода с температурой кипения минус 183°. Конструкторы опасались его бурного испарения в ходе предстартовой подготовки и в полете. Другим важным новшеством, внедренным на Р-2, стало отделение головной части после завершения разгонного участка траектории, затем ставшая бесполезной основная часть конструкции изделия разрушалась при входе в плотные слои атмосферы. Соответственно, снижались требования к ее прочности, конструкцию ракеты можно было сделать более легкой. В результате максимальная дальность была более чем удвоена по сравнению с Р-1, достигнув 650 км.
Ракета Р-3 («изделие 8А67»), разработка которой велась коллективом С.П. Королева в соответствии с постановлением правительства от 14 апреля 1947 г., должна была стать следующим этапом развития, обеспечив дальность 3000 км. Это давало возможность обстрела с территории Советского Союза практически всех целей в Европе и на большей части Азии. Для Р-3 также предусматривалась головная часть необычно большого веса – 3 т. Между тем, опыт массового боевого применения «Фау-2» показал, что доставляемая ею тонна взрывчатки вполне достаточна для разрушения городских и промышленных строений. Об этом же свидетельствовала и еще более широкая практика авиационных бомбардировок. Так, при попадании немецкой тонной бомбы в известное партийное учреждение на Старой Площади 29 октября 1941 г. были выбиты окна в доме у Покровских ворот, более чем в версте от места взрыва!
Хотя создававшаяся одновременно с Р-3 первая советская атомная бомба РДС-1 была слишком тяжелой для того, чтобы стать основой для разработки даже трехтонной головной части ракеты, можно предположить, что очень большая полезная нагрузка Р-3 была выбрана не без оглядки на перспективы совершенствования ядерного оружия. Возможно, при этом учитывались работы, проводившиеся в США по атомным бомбам В-5 и В-6, значительно более легким, чем сброшенные на Хиросиму и Нагасаки американские атомные первенцы.
Но в конце 1940-х гг. ракетчики еще не думали об атомном боеприпасе. Поэтому головная часть была оптимизирована под обычное снаряжение, а не под атомный заряд (в те годы, как правило, имевший большой диаметр при малой длине). Для повышения эффективности воздействия на цель за счет высокой кинетической энергии головной части ракеты Р-3 придали большое удлинение. Она минимально тормозилась в атмосфере и подходила к цели с большой скоростью. Длинную головную часть «утопили» в нише, размещенной по центру переднего топливного бака.
Для повышения пустотного удельного импульса Двигателя до 285 кг.с/кг (243,6 кг.с/кг в наземных условиях) конструкторы отказались от применения спирта, заменив его керосином. Соответственно, возросла и температура продуктов сгорания, что вызвало естественные трудности у коллектива В.П. Глушко. Разработку предназначенного для Р-3 двигателя РД-110 (8Д55) усложняла и новая масштабность конструкции: тяга увеличивалась до 120 т в наземных условиях и до 140 т в пустоте. При этом сохранение сферической формы камеры сгорания, по конструкции близкой к двигателю «Фау-2», оказалось неудачным решением.
Увеличились и массогабаритные характеристики ракеты, ставшие сопоставимыми с масштабом центрального блока созданного позже широко известного носителя «Восток». Длина Р-3 достигла 27,4 м, диаметр корпуса – 2,8 м, стартовый вес приблизился к 70 т.
Проект баллистической ракеты Р-3.
Пятикратное увеличение дальности и двукратный рост веса головной части исключали возможность не только дальнейшей модернизации элементов конструкции «Фау-2», но и решения поставленной задачи очередным воспроизведением немецкого прототипа, пусть и в сильно укрупненном масштабе.
При росте массогабаритных характеристик ракеты проявилась неуместность ставшей привычной аэродинамической схемы «Фау-2» с размашистыми стабилизаторами. Военные категорически отказались бы от ракеты со стабилизаторами, не вписывающимися в габариты, допустимые при железнодорожной перевозке. Кроме того, развитое хвостовое оперение само по себе весило немало и, создавая большие нагрузки, утяжеляло конструкцию корпуса.
