– Надо, чтобы штекеры входили, как папа в маму, – объяснял Королев на стартовой площадке, используя сравнение, наиболее запоминающееся солдатам, живущим в безлюдной степи.
Искренне стремясь во всем разобраться как можно скорее, Королев, тем не менее, чрезвычайно болезненно относился к вмешательству других специалистов в свои дела и пресекал всякие попытки помочь ему. В будущем он не только не станет отказываться от помощи, но даже начнет настаивать на ней. Но сейчас ему нужно было доказать всем, что никто лучше его в ракетах не разбирается и нечего соваться в его дела.
Когда генерал Нестеренко – начальник НИИ-4 – предложил поставить на ракету разработанные в его институте интеграторы боковых ускорений, чтобы увеличить точность, Королев взорвался:
– Как-нибудь мы обойдемся без подсказок! Зачем все это нужно? Я не допущу, чтобы на мою ракету ставили разное дерьмо!
И не допустил-таки! Сделал свои интеграторы.
На все проверки и доделки ушел год. В сентябре-октябре 1949 года второй серией пусков он доказывает, что ракета летает хорошо. После этих испытаний Р-1 принимают на вооружение – это была первая ракета Королева, принятая на вооружение.
Приятно, конечно. Признали. Но закономерно. Никакого чуда здесь нет, сплошная диалектика. Как учат в вечернем университете, количество перешло в качество. Надо приучить себя к тому, что и дальше так будет. Р-1 полетела хорошо, потому что должна была полететь хорошо. Сказать, что это веселит его, нельзя. Это все-таки не его машина, в ней нет его мыслей. Он не любит ее. Но он попытается именно на ней доказать нечто, важное для всех последующих машин...
Идея родилась еще в Германии, когда он, знакомясь с Фау-2, находил в ней разнообразные несуразицы и недодумки. Пилюгин и Рязанский с ним согласились: приборы управления полетом надо модернизировать. Не нужны эти мощные, тяжелые стабилизаторы. Королев понимал, что именно стабилизаторы заставляют ракету лететь головой вперед, даже если она никак не управляется. Но выигрыш в устойчивости не окупает проигрыша по весу, а значит – по дальности. Стабилизаторы нельзя облегчить: их несущие поверхности должны быть достаточно большими. Вдобавок стабилизаторы неравномерно распределяют аэродинамические нагрузки, появляется вредный изгибающий момент, который может поломать корпус, и его надо дополнительно усиливать – это опять лишний вес. Как избавиться от стабилизаторов? Ночами в своем вагоне они обсуждают с Пилюгиным эту проблему. Пилюгин жует язык, мычит, думает. Ясно одно: с той системой управления, которая стоит на Р-1, без стабилизаторов не обойтись. Надо делать принципиально новую систему.
– Сколько на это необходимо времени? – вот что больше всего заботит Королева.
– Трудно сказать, – Пилюгин, «стреляный воробей», авансов не дает, он еще в Германии узнал, какими авралами оборачивается королевское нетерпение. – Как дело пойдет... Постараемся не задержать...
Вопрос о стабилизаторах и новых принципах управления Королев обсуждает в Москве на расширенном заседании ученого совета. Приглашены лучшие специалисты страны: Мстислав Всеволодович Келдыш из НИИ-1, Николай Дмитриевич Моисеев из МГУ, «небесный» механик Георгий Николаевич Дубошин и другие корифеи. Заседали очень долго, все уже устали, а конца спорам не было видно. Несколько разрядил атмосферу Дубошин, спасибо ему. Георгий Николаевич был очень маленького роста, почти карлик. Когда он встал на кафедру, видна была только одна голова, что уже вызвало оживление всех присутствующих. А когда тонким голоском Дубошин начал свое выступление словами: «Со своей колокольни я на это дело смотрю так...» – собрание почувствовало прилив новых сил...
В итоге всех обсуждений стало ясно, что со стабилизаторами расстаться можно и нужно, и Пилюгин всерьез занялся этой проблемой.
Но, кроме стабилизаторов, Королев видел еще один, значительно больший, выигрыш по весу конструкции, который сразу бросился ему в глаза в Германии, и он тогда еще удивлялся, как Браун мог этого не заметить. Примерно две трети всего объема Фау-2 занимали топливные баки.
Немцы делали отдельно корпус ракеты, отдельно баки и вставляли эти баки в корпус. Зачем? Почему нельзя совместить корпус ракеты с баками? Сразу огромный выигрыш по весу! Теплотехники утверждают, что бак жидкого кислорода совместить трудно: если не сделать на нем теплоизоляцию, кислород будет интенсивно испаряться. Браун пространство между баком и корпусом заполнял стеклянной ватой – мерзким материалом, вызывающим нестерпимый зуд, если сунешь в него руку. Как будет испаряться кислород в баке без ваты, надо еще посчитать и прикинуть, не выгоднее ли потерять на дозаправке, но выиграть несколько десятков километров по дальности. Но даже если не спорить с теплотехниками и признать, что на кислородном баке надо оставить стеклянную шубу, то что мешает ему сделать бак со спиртом несущим, черт подери?! Его будущая ракета должна избавиться от этой «классической», традиционной немецкой фундаментальности, когда делают так не потому, что так хорошо, а потому, что так все делали раньше. Его ракета будет изящной, тонкой, вся конструкция должна лежать где-то у самых границ устойчивости, которую гарантирует сопромат. Впрочем, сопромату надо еще научиться определять эти границы, – далеко не все ясно в том, как ведут себя тонкостенные оболочки под нагрузками. Нагрузки разные. Вот ракету собрали, и она лежит на установщике – здесь одна нагрузка, надо считать, чтобы не согнулась, не обломилась. Вот ее поставили вертикально, заправили – и нагрузки совсем другие, надо считать, чтобы не лопнули баки, чтобы не смялся хвост, на котором ракета стоит. Наконец, пуск – и нагрузки сразу снова меняются. Однако самые большие испытания для ракеты впереди, когда она из стратосферы начнет входить в плотные слои воздуха. Самолет охватывала бешеная дрожь при переходе звукового барьера. Мстислав Келдыш в ЦАГИ сумел разобраться с этим таинственным явлением, погубившим немало летчиков. Ракета входит в атмосферу со скоростями, во много раз превосходящими скорость звука. Одно утешение, что ракета пока – аппарат беспилотный, но если она начнет разрушаться, не долетев до цели, – кому она нужна? А получается, что нагрузки на финише раз в десять больше, чем на старте. И вот из-за этих считанных секунд перенапряжения в жизни ракеты придется в несколько раз повышать прочность, утяжелять всю машину, а значит – сокращать ее дальность или уменьшать груз, который она способна поднять. А перспектива вообще мрачнейшая: чем больше дальность, тем выше летит ракета, с тем большей высоты она падает, а значит, тем быстрее начинает входить в атмосферу. Таким образом, с ростом дальности скоростной напор тоже растет и требует упрочнения, утяжеления конструкции. Иными словами, каждая прибавка по дальности будет стоить все дороже и дороже.
Расчеты входа в атмосферу «издевались» над Королевым. Они смеялись над ним, гримасничали, нагло выставляли наконец цифры, принуждающие его делать то, что он делать не хотел! Бумага шептала: «ничего не поделаешь, дорогой, неумолимые законы природы, так сказать... Их тебе Устинов не отменит... Как ни езди, не объедешь...»
Но он объехал! Ракета разрушается? Ну и пусть разрушается! А зачем она нужна? Она уже выполнила предназначенную ей задачу: доставила заряд к цели. Вот он, этот заряд, головная часть ракеты, не должен разрушиться. Он обязан выдержать любой воздушный напор, любой перегрев. Его надо отделить от ракеты. Он полетит к цели без нее. Отделяющаяся головная часть – принципиально новое решение Королева, не применявшееся раньше в ракетной технике.
Впервые Королев заговорил об отделяющейся головке сразу по возвращении из Германии – в марте 1947 года. Но придумать – это одно, а сделать – совсем другое. Сначала казалось, что ничего сложного тут нет: двигатель выключается, головка или отбрасывается пружиной, или отстреливается пиропатроном. Но оказалось, что все не так просто. Пока двигатель работает, головку отделить трудно: двигатель все время как бы подпирает к ней снизу корпус ракеты. Но и после выключения двигателя отделять головку плохо: ракета уже неуправляема, и головка может отклониться от курса. Отделять надо точно в момент выключения двигателя. Но этого момента не существует! После отсечки топлива, догорание в камере продолжается, тяга стремительно уменьшается, но совсем исчезает лишь секунд через десять. Вычислить кривую падения давления в камере невозможно, потому что как эти топливные остатки догорают, толком никому не понятно, а если двигателисты и изобретут какую-нибудь хитрую методику расчета таких процессов, то это – для отчета, верить ей нельзя и все равно придется проверять в испытательных полетах.
И тут Королев придумал, как может ускорить работу над Р-2. Пока ее будут делать, он проведет опытные отстрелы головки на Р-1, и, когда начнутся испытания новой ракеты, все вопросы уже будут решены. В марте 1947 года Сергей Павлович сделал на ученом совете НИИ-88 доклад, в котором рассказал о преимуществах отделяющейся головки, и получил полную поддержку. Так появилась ракета Р-1А, – «единичка» с отделяющимся боевым зарядом – «аннушка», называли ее на полигоне, точно так, как называли московский трамвай, который ходил тогда по бульварному кольцу...
Итак, отделяющаяся головная часть нужна была Королеву для ракеты Р-2. Но быстро выяснилось, что в ее испытаниях очень заинтересованы физики и геофизики. С 1949 года начинается и уже до конца жизни не прекращается история контактов Сергея Павловича с наукой академической. Однако, как всякая серьезная история, она должна иметь предысторию.
Идея посылки ракеты с приборами для выяснения состава атмосферы восходит еще к Циолковскому, а конкретная реализация идеи – к тем временам, когда Королев делал в Ленинграде свой доклад на Всесоюзной конференции по изучению стратосферы – к весне 1934 года. Кроме Королева, на конференции об этом говорили Тихонравов, Ветчинкин, Иоффе. Полярный, Зуев и Корнеев в Москве, Штерн и Разумов в Ленинграде начали проектирование исследовательских ракет, но дело не пошло, застревало на стадии рабочих чертежей, если ракету и удавалось построить, откладывался пуск, а если пускали – результаты получали малоинтересные. Королев до войны этими ракетами не занимался.
В то время, когда он работал в казанской шараге, Физический институт Академии наук поставил вопрос о проектировании ракеты, способной поднять на высоту 40 километров приборы, измеряющие космическую радиацию. В апреле 1944 года под руководством Павла Ивановича Иванова, одного из ведущих сотрудников лаборатории Тихонравова, такую ракету начали проектировать, а в июне проект уже был готов. В декабре в скромном кабинете Сергея Ивановича Вавилова в Физическом институте Академии наук Иванов рассказал о своем проекте. Ракета была пороховой, трехступенчатой и весила на старте 87 килограммов. На высоте 40 километров она вместе с приборами весила уже около 15 килограммов. Но если запускать ее в горах, где-нибудь на высоте около четырех километров, где воздух уже разрежен, она сможет подняться до 48 километров. Как потом выяснилось, ракета эта, названная «210», внешне была очень похожа на ракету «Рейнботе», но Павел Иванович немецкую ракету никогда не видел, и случай этот лишь подтверждает мысль о том, что совпадения технических решений возможны и объяснимы, а потому и обвинения в плагиате не всегда справедливы.
Вавилову ракета понравилась, и идея с горным пуском тоже. Решили построить десять ракет и пускать их на Памире. В июне 1946 года под Ленинградом Иванов запустил три ракеты с аппаратурой, которую сделал 36-летний профессор Сергей Николаевич Вернов со своими сотрудниками. У первой ракеты на старте взорвалась камера сгорания, вторая улетела куда-то вкривь, третья вроде бы хорошо начала набирать высоту, но, как показал локатор, на заданный потолок не вышла. Вернов был очень расстроен, когда докладывал Вавилову об этих результатах: аппаратуру побили и толком ничего не сделали. Ехать с такими результатами на Памир, строить где-то в горах десятиметровый пусковой станок, притом что никаких гарантий успеха нет, – все это показалось Вавилову несерьезным, и работу эту прикрыли.
Но Вернов, хоть и жалел о погубленных приборах, в ракеты верил. А может быть, и не верил, но понимал, что без ракет ему до стратосферы не добраться. И хотя полигон Капустин Яр и был невероятно секретным, стали доходить до Сергея Николаевича слухи, что где-то в заволжских степях будут пускать большие ракеты. Вернов пошел по следам слухов и вышел на Королева. Летом 1947 года Королев пригласил физиков к себе в Подлипки, водил по КБ, показывал образцы ракетной техники, которую вывезли из Германии, все подробно объяснял. Если Королев хотел завести с кем-нибудь прочные деловые связи, он часто начинал с таких экскурсий, старался произвести впечатление наглядной демонстрацией размаха своих работ, а потом уже приступал к переговорам.
Так было и на этот раз. Закончив экскурсию, Королев начал расспрашивать физиков об их планах. Сергей Павлович слушал очень внимательно, а когда они замолчали, спросил:
– Какой общий вес вашей аппаратуры?
У Вернова перехватило дыхание. Детекторы вместе с блоками усиления, формирования и кодирования сигналов, два передатчика и все кабельное хозяйство весили столько, что и подумать страшно. Вавилов радовался, когда Иванов обещал поднять ему на 40 километров 10 килограммов, а тут...
– Пятьсот килограммов, – с дрожью в голосе произнес Вернов.
Королев все понял. Сделал многозначительную паузу, чтобы Вернов осознал свое «безумие», и, наконец, произнес с улыбкой:
– Пятьсот килограммов это пустяки...
Это были совсем не пустяки, но какое же это наслаждение: быть сильным!
Не без труда с помощью Вавилова Вернов получил у Устинова разрешение установить свои приборы на двух Фау-2. Осенью 1947 года маленькая экспедиция физиков приехала на полигон Капустин Яр. Разместились в спецпоезде. У них была даже своя «академическая» землянка, в которой готовили к полету аппаратуру. Первый раз «академическая ракета» стартовала 2 ноября 1947 года и весьма успешно: сигналы с баллистической траектории были приняты, раскодированы и проанализированы.
Кстати, на полигоне Уайт-Сэндз Фау-2 еще раньше – в апреле-мае 1946 года – тоже были использованы в научных целях. Поскольку американцы привезли много ракет, план был составлен с размахом: предполагалось запустить 25 Фау, а стартовало 69, из которых только 32 более или менее выполнили программу полета.
Прошло меньше года после того, как в Кап.Яре отстреляли весь маленький запас трофейных Фау-2 и в МИКе появилась новенькая, «с иголочки», советская копия: Р-1. Уже на первых ее пусках в октябре 1948 года исследования космических лучей были продолжены в двух новых полетах. Круг интересов физиков расширялся, а теперь, узнав о проекте ракеты с отделяющейся головной частью, они пришли в полный восторг: можно было точно померить газовый состав и температуру верхних слоев атмосферы. Раньше это сделать было трудно, поскольку ракета своим газовым хвостом «пачкала» эксперимент. Военные относились к физикам со снисходительным скептицизмом: «Ну ладно, так и быть, ловите ваши космические лучи, занимайтесь всей этой ерундой, но только не мешайте, не путайтесь под ногами в наших делах государственной важности». Королев же вцепился в физиков мертвой хваткой. Данные, которые они могли получить, требовались ему, прежде всего для его собственной работы. Увеличивая дальность своих баллистических ракет, он увеличивал высоту их подъема и должен был знать, что делается там, на этой высоте, каков состав газов, какая температура, есть ли ветер, а если есть, какой силы. Он должен знать, как распространяются там радиоволны, могут ли пройти они там через газовую струю двигателя и можно ли избежать прекращения радиосвязи при входе в плотные слои атмосферы. Все это ему понадобится завтра, а многое нужно уже сегодня. Кроме того, Королева очень радовали контакты с Академией наук сами по себе. Это придавало всей его работе большую солидность, серьезность. Он не просто конструктор-оруженец, он ученый. И если свои планы на завтра он связывал с армией, то сокровенные свои планы на послезавтра – с Академией наук. Честолюбию Королева льстило, что его работами интересуется сам президент!
В конце апреля 1949 года Сергей Павлович улетает на полигон для проведения первой серии пусков из шести «аннушек». Долетел очень быстро – за четыре часа: ветер был попутным. В Кап.Яре стояла чудесная погода, цвели тюльпаны и не было этой ужасной пыли. Он поселился вместе с Алексеем Яковлевичем Щербаковым, тем самым, который в феврале 1940 года помог подняться в воздух его РП-319, а теперь стал у Королева одним из ведущих испытателей.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157