P-9: Beznadziejnie późna doskonałość (część 1)

Spisu treści:

P-9: Beznadziejnie późna doskonałość (część 1)
P-9: Beznadziejnie późna doskonałość (część 1)

Wideo: P-9: Beznadziejnie późna doskonałość (część 1)

Wideo: P-9: Beznadziejnie późna doskonałość (część 1)
Wideo: Płaska Ziemia - Poważna Analiza (cz.2) 2024, Marsz
Anonim
Przez jakie trudy musieli przejść twórcy ostatniej międzykontynentalnej rakiety tlenowej Związku Radzieckiego

P-9: Beznadziejnie późna doskonałość (część 1)
P-9: Beznadziejnie późna doskonałość (część 1)

Rakieta R-9A na cokole w Centralnym Muzeum Sił Zbrojnych w Moskwie. Zdjęcie ze strony

Na długiej liście krajowych międzykontynentalnych pocisków balistycznych szczególne miejsce zajmują pociski stworzone w OKB-1 pod kierownictwem legendarnego projektanta Siergieja Korolowa. Co więcej, wszystkie łączy wspólna cecha: każdy w swoim czasie był nie tylko przełomem w swojej klasie, ale prawdziwym skokiem w nieznane.

I to było z góry ustalone. Z jednej strony sowieccy inżynierowie rakietowi mieli pecha: podczas „podziału” niemieckiego dziedzictwa rakietowego alianci otrzymali znacznie większą jego część. Dotyczy to zarówno dokumentacji, jak i sprzętu (przypomnijmy, w jakim przerażająco zniszczonym stanie Amerykanie opuścili warsztaty fabryczne i wyrzutnie rakiet, które trafiły do sowieckiej strefy okupacyjnej), i oczywiście samych niemieckich inżynierów rakietowych – konstruktorów i inżynierów. I dlatego musieliśmy wiele zrozumieć przez doświadczenie, popełniając te same błędy i uzyskując te same wyniki, które zrobili i otrzymali Niemcy i Amerykanie kilka lat wcześniej. Z drugiej strony zmusiło to również twórców przemysłu rakietowego ZSRR nie do pójścia utartą ścieżką, ale do podejmowania ryzyka i eksperymentowania, decydując się na nieoczekiwane kroki, dzięki którym osiągnięto wiele rezultatów, które na Zachodzie były postrzegane jako niemożliwe.

Można powiedzieć, że na polu rakietowym radzieccy naukowcy mieli swoją własną, specjalną ścieżkę. Ale ta droga miała efekt uboczny: znalezione rozwiązania bardzo często zmuszały projektantów do trzymania się ich do końca. A potem pojawiły się sytuacje paradoksalne: produkty oparte na takich rozwiązaniach w końcu osiągnęły prawdziwą perfekcję - ale z czasem była już wyraźnie przestarzała. Tak właśnie stało się z rakietą R-9 - jedną z najbardziej znanych i jednocześnie pechowych pocisków stworzonych w Biurze Projektowym Siergieja Korolowa. Pierwsze uruchomienie tego „produktu” miało miejsce 9 kwietnia 1961 roku, na trzy dni przed prawdziwym triumfem radzieckiego przemysłu rakietowego – pierwszym lotem załogowym. A „dziewiątka” praktycznie na zawsze pozostawała w cieniu swoich bardziej udanych i odnoszących sukcesy krewnych - zarówno królewskich, jak i Yangelevsky'ego oraz Chelomeevsky'ego. Tymczasem historia jego powstania jest bardzo niezwykła i warto o niej szczegółowo opowiedzieć.

Obraz
Obraz

Rakieta R-9 na wózku transportowym na poligonie testowym Tyura-Tam (Bajkonur). Zdjęcie ze strony

Między kosmosem a armią

Nie jest już dla nikogo tajemnicą, że słynny pojazd startowy Wostok, który podniósł Jurija Gagarina, pierwszego kosmonautę Ziemi, a wraz z nim prestiż radzieckiego przemysłu rakietowego, był w rzeczywistości konwersją rakiety R-7. A G7 stał się pierwszym na świecie międzykontynentalnym pociskiem balistycznym i było to jasne dla wszystkich od 4 października 1957 roku, od dnia wystrzelenia pierwszego sztucznego satelity Ziemi. I ten prymat najwyraźniej nie dał spokoju twórcy R-7, Siergiejowi Korolowowi i jego współpracownikom.

Akademik Boris Chertok, jeden z najbliższych współpracowników Korolyova, przypomniał to bardzo otwarcie i samokrytycznie w swojej książce „Rakiety i ludzie”. A opowieść o losie „dziewiątki” nie może obejść się bez obszernych cytatów z tych wspomnień, ponieważ niewiele pozostało dowodów od tych, którzy byli bezpośrednio związani z narodzinami P-9. Oto słowa, którymi rozpoczyna swoją historię:

„W jakim stopniu Korolow powinien rozwinąć motyw walki po błyskotliwych zwycięstwach w kosmosie? Dlaczego stwarzaliśmy sobie trudności na drodze do przestrzeni, która się przed nami otworzyła, podczas gdy ciężar budowy „miecza” pocisków nuklearnych można było przerzucić na innych?

W przypadku zakończenia rozwoju rakiet bojowych nasze zdolności projektowe i produkcyjne zostały uwolnione, aby rozszerzyć front programów kosmicznych. O ile Korolow pogodził się z tym, że do stworzenia rakiet wojskowych wystarczył Jang, Chelomey i Makiejew, to ani Chruszczow, ani tym bardziej Ustinow, który w grudniu 1957 r. został mianowany wiceprzewodniczącym Rady Ministrów ZSRR i przewodniczącym kompleksu wojskowo-przemysłowego, nie zmusi nas do opracowania nowej generacji rakiet międzykontynentalnych.

Jednak po stworzeniu pierwszego międzykontynentalnego R-7 i jego modyfikacji R-7A nie mogliśmy porzucić wyścigu hazardowego w dostarczaniu głowic nuklearnych na dowolny koniec świata. Co stanie się w obszarze docelowym, jeśli wrzucimy tam prawdziwy ładunek o pojemności od półtora do trzech megaton, nikt z nas w tamtych czasach nie myślał specjalnie. Wynikało z tego, że to się nigdy nie wydarzy.

W naszym zespole było aż nadto zwolenników prac nad rakietami bojowymi. Odłączenie od tematu wojskowego groziło utratą tak potrzebnego wsparcia ze strony Ministerstwa Obrony i przychylności samego Chruszczowa. Byłem również uważany za członka nieformalnej partii jastrzębi rakietowych, kierowanej przez Mishina i Okhapkina. Sam proces tworzenia pocisków bojowych zafascynował nas znacznie bardziej niż ostateczny cel. Bez entuzjazmu przeżyliśmy naturalny proces utraty monopolu na tworzenie międzykontynentalnych rakiet strategicznych. Uczucie zazdrości wzbudziła praca naszych podwykonawców z innymi głównymi podwykonawcami.”

Obraz
Obraz

Montażownia pocisków R-9 w fabryce Kuibyshev Progress. Zdjęcie ze strony

Kroki R-16 po piętach królowej

Niestety, w tych bardzo szczerych słowach akademika Chertoka jest też trochę podstępu. Faktem jest, że same kwestie kosmiczne wyraźnie nie wystarczały, aby z sukcesem się rozwijać i otrzymywać państwowe dotacje i wsparcie na najwyższym poziomie. W Związku Radzieckim, który zakończył się nieco ponad dziesięć lat temu, najstraszliwszej wojnie w jego historii, wszyscy i wszystko musieli pracować dla obrony. A pociskom rakietowym w pierwszej kolejności przydzielono właśnie zadania obronne. Tak więc Siergiej Korolow po prostu nie mógł sobie pozwolić na przejście od tematu międzykontynentalnych rakiet balistycznych do wyłącznie kosmosu. Tak, przestrzeń była również postrzegana jako obszar zainteresowań wojskowych. Tak, prawie wszystkie załogowe loty radzieckich kosmonautów (podobnie jak wszystkie inne) miały jednak misje czysto wojskowe. Tak, prawie wszystkie radzieckie stacje orbitalne zostały zaprojektowane jako bojowe. Ale przede wszystkim pociski.

Tak więc Siergiej Korolow, którego jego zastępca Michaił Jangel zostawił krótko wcześniej, by kierować własną rakietą OKB-586 w Dniepropietrowsku, miał wszelkie powody, by martwić się o losy swojego zespołu. Trudności w relacjach osobistych nakładały się tu na niebezpieczeństwo, że nowy konkurent stanie się zbyt silnym rywalem. I trzeba było nie zatrzymywać się, nie zatrzymywać wysiłków na rzecz tworzenia nie tylko kosmosu, ale także międzykontynentalnych pocisków balistycznych.

„Yangel nie pojechał do Dniepropietrowska, aby ulepszyć rakiety tlenowe Korolowa”, pisze Boris Chertok. - W bardzo krótkim czasie powstała tam rakieta R-12. 22 czerwca 1957 roku w Kapyar rozpoczęły się jej próby w locie. Potwierdzono, że zasięg pocisku przekroczy 2000 km.

Rakieta R-12 została wystrzelona z naziemnego urządzenia do wystrzeliwania, na którym została zainstalowana bez paliwa z zadokowaną głowicą jądrową. Całkowity czas przygotowań do startu wyniósł ponad trzy godziny. Czysto autonomiczny system sterowania zapewniał prawdopodobne odchylenie kołowe w promieniu 2, 3 km. Pocisk ten, natychmiast po wprowadzeniu do służby w marcu 1959, został wystrzelony w fabryce w dużej serii i stał się głównym typem broni dla Strategicznych Sił Rakietowych utworzonych w grudniu 1959 roku.

Ale jeszcze wcześniej, w grudniu 1956 r., przy bezpośrednim poparciu Ustinova, Yangel doszedł do wydania uchwały Rady Ministrów o stworzeniu nowej rakiety międzykontynentalnej R-16 wraz z rozpoczęciem w lipcu testów konstrukcji w locie (LCI). 1961. Pierwszy międzykontynentalny R-7 nigdy nie latał, a Chruszczow już zgodził się na opracowanie kolejnej rakiety! Pomimo tego, że dla naszego G7 została otwarta „zielona ulica” i nie mieliśmy powodu narzekać na brak uwagi z góry, ta decyzja była dla nas poważnym ostrzeżeniem”.

Obraz
Obraz

Kompleks startu naziemnego Desna N, stworzony specjalnie dla pocisków R-9. Zdjęcie ze strony

Potrzebujemy długowiecznej rakiety

Punktem zwrotnym był styczeń 1958 r., kiedy komisja z mocą i głównymi pracami dyskutowała nad projektem projektu rakiety R-16. Ta komisja, kierowana przez akademika Mścisława Keldysza, została zebrana pod naciskiem specjalistów z NII-88, który w rzeczywistości był tym samym lennem Siergieja Korolowa, co jego OKB-1, i gdzie do niedawna pracował Michaił Jangel. Na jednym ze spotkań generalny konstruktor nowej rakiety OKB-586, który czuł silne wsparcie z góry, wypowiedział się z bardzo ostrą krytyką Korolowa i jego zaangażowania w ciekły tlen jako jedyny rodzaj utleniacza do paliwa rakietowego. A sądząc po tym, że nikt nie przerwał mówcy, nie było to tylko osobiste stanowisko Yangela. Nie można było tego nie zauważyć, a OKB-1 pilnie potrzebowało udowodnić, że ich podejście nie tylko ma prawo istnieć, ale jest jak najbardziej uzasadnione.

W tym celu konieczne było rozwiązanie najważniejszego problemu rakiet tlenowych – niedopuszczalnie długiego czasu przygotowania do startu. Rzeczywiście, w stanie napełnionym, biorąc pod uwagę fakt, że skroplony tlen w temperaturach powyżej minus 180 stopni zaczyna wrzeć i intensywnie odparowywać, rakietę na takim paliwie można było przechowywać przez kilkadziesiąt godzin - czyli trochę więcej niż zajęło zatankować! Na przykład nawet po dwóch latach intensywnych lotów, wspomina Boris Chertok, czas przygotowania R-7 i R-7A do startu nie mógł zostać skrócony o więcej niż 8-10 godzin. A rakieta Yangelevskaya R-16 została zaprojektowana z uwzględnieniem wieloletnich składników paliwa rakietowego, co oznacza, że można ją było przygotować do startu znacznie szybciej.

Mając to wszystko na uwadze, projektanci OKB-1 musieli zmierzyć się z dwoma zadaniami. Po pierwsze, aby znacznie skrócić czas przygotowania do startu, a po drugie, jednocześnie znacznie wydłużyć czas, w którym rakieta może być w gotowości bojowej bez utraty znacznej ilości tlenu. I co zaskakujące, oba rozwiązania zostały znalezione i do września 1958 biuro projektowe wprowadziło swoje propozycje rakiety tlenowej R-9 o zasięgu międzykontynentalnym do projektu projektu.

Ale był jeszcze jeden warunek, który poważnie ograniczył twórców nowej rakiety w podejściach - wymóg stworzenia dla niej bezpiecznego startu. W końcu główną wadą R-7 jako pocisku bojowego był niezwykle trudny i całkowicie otwarty start. Dlatego udało się stworzyć tylko jedną bojową stację startową „siódemek” (oprócz możliwości startu bojowego z Bajkonuru), po zbudowaniu obiektu „Angara” w obwodzie archangielskim. Ta konstrukcja miała tylko cztery wyrzutnie dla R-7A i zaraz po tym, jak Stany Zjednoczone zaczęły wprowadzać do użytku międzykontynentalne pociski balistyczne Atlas i Titan, okazała się prawie bezbronna.

Obraz
Obraz

Schemat wyrzutni silosów Desna typu V przeznaczonej do pocisków rakietowych R-9. Zdjęcie ze strony

Przecież główną ideą użycia broni jądrowej w tamtych latach, a także wiele lat później, było posiadanie czasu na odpalenie pocisków natychmiast po tym, jak wróg wystrzelił swoje ICBM - lub zapewnienie sobie możliwości dostarczenia odwetowej broni jądrowej uderz, nawet jeśli głowice wroga już eksplodowały na twojej ziemi. Jednocześnie uznano i uznano, że jednym z priorytetowych celów uderzenia będą z pewnością siły rakietowe oraz miejsca ich rozmieszczenia i wystrzelenia. Aby więc mieć czas na natychmiastowy odwet, konieczne było posiadanie doskonałej jakości sprzętu wczesnego ostrzegania o uderzeniu rakietowym i takiego systemu przygotowania rakiet do wystrzelenia, aby trwało to minuty, a nawet sekundy. Według ówczesnych obliczeń, atakowana strona miała nie więcej niż pół godziny na odpalenie pocisków w odpowiedzi na atak i upewnienie się, że uderzenie wroga padło na puste miejsca startowe. Drugi wymagał chronionych miejsc startowych, które mogłyby przetrwać pobliską eksplozję nuklearną.

Wyjściowa pozycja bojowa „Angary” nie odpowiadała ani pierwszemu, ani drugiemu wymogowi - i nie mogła odpowiadać ze względu na specyfikę przygotowania R-7 przed startem. Dlatego w oczach sowieckiego kierownictwa tak atrakcyjnie wyglądał Yangelevskaya P-16, który był znacznie szybszy w przygotowaniu i znacznie trwalszy. I dlatego OKB-1 musiało zaoferować własną rakietę, pod każdym względem nie gorszą od „szesnastej”.

Wyjściem jest przechłodzone paliwo

Pod koniec 1958 r. sowiecki wywiad uzyskał informację, że Amerykanie używali ciekłego tlenu jako utleniacza w swoich najnowszych ICBM Atlas i Titan. Informacje te poważnie wzmocniły pozycję OKB-1 ze swoimi „tlenowymi” upodobaniami (w Związku Radzieckim niestety wciąż nie pozbyto się praktyki patrzenia wstecz na decyzje potencjalnego wroga i podążania w jego kierunku). Tym samym początkowa propozycja stworzenia nowego natlenionego międzykontynentalnego pocisku balistycznego R-9 uzyskała dodatkowe wsparcie. Siergiej Korolow zdołał to wykorzystać i 13 maja 1959 r. Rada Ministrów ZSRR wydała dekret o rozpoczęciu prac nad projektem rakiety R-9 z silnikiem tlenowym.

Uchwała przewidywała, że konieczne jest stworzenie rakiety o masie startowej 80 ton, zdolnej do lotu w zasięgu 12 000-13 000 kilometrów i jednocześnie mającej dokładność do 10 kilometrów, pod warunkiem, że połączony system sterowania (przy użyciu podsystemy autonomiczne i radiotechniczne) i 15 kilometrów - bez niej. Testy w locie nowej rakiety, zgodnie z dekretem, miały rozpocząć się w 1961 roku.

Obraz
Obraz

Wystrzelenie rakiety R-9 z poligonu Desna typu N na poligonie Tyura-Tam. Zdjęcie ze strony

Wydawać by się mogło, że oto jest możliwość oderwania się od konkurentów z Dniepropietrowska i udowodnienia przewagi płynnego tlenu! Ale nie, szczyt najwyraźniej nie ułatwi nikomu życia. W tym samym dekrecie, jak wspomina Boris Chertok, „w celu przyspieszenia tworzenia pocisków R-14 i R-16 nakazano zwolnić OKB-586 z rozwoju pocisków dla Marynarki Wojennej (z przeniesieniem wszystkich pracować do SKB-385, Miass) i zaprzestać wszelkich prac na temat S. P. Królowa.

I znowu na porządku dziennym było pytanie, jakie inne sposoby można ulepszyć, aby ulepszyć przyszłe R-9. I wtedy, po raz pierwszy, pojawił się pomysł, aby użyć nie tylko tlenu jako utleniacza, ale przechłodzonego tlenu. „Na samym początku projektowania było jasne, że nie może być łatwego życia, na które pozwoliliśmy sobie, rozprowadzając masę na G7” – napisał Boris Chertok. - Potrzebne były zasadniczo nowe pomysły. O ile dobrze pamiętam, Mishin jako pierwszy wyraził rewolucyjny pomysł wykorzystania przechłodzonego ciekłego tlenu. Jeśli zamiast minus 183 ° С, w pobliżu temperatury wrzenia tlenu, jego temperatura zostanie obniżona do minus 200 ° С, a jeszcze lepiej - do minus 210 ° С, to po pierwsze zajmie mniejszą objętość i, po drugie, znacznie zmniejszy straty spowodowane parowaniem. Jeśli uda się utrzymać tę temperaturę, możliwe będzie szybkie tankowanie: tlen, dostając się do ciepłego zbiornika, nie zagotuje się gwałtownie, jak to ma miejsce we wszystkich naszych rakietach od R-1 do R-7 włącznie. Problem pozyskiwania, transportu i przechowywania przechłodzonego ciekłego tlenu okazał się na tyle poważny, że wyszedł poza ramy czysto rakietowe i na wniosek Miszyna, a następnie Korolowa, który był zaangażowany w rozwiązywanie tych problemów, nabył ogólnounijny, narodowy znaczenie gospodarcze.

Tak właśnie znaleziono jedno z tych prostych, a zarazem bardzo eleganckich rozwiązań, które ostatecznie umożliwiło stworzenie rakiety R-9, która przy wszystkich zaletach stosowania ciekłego tlenu jako utleniacza do paliwa rakietowego miała wszystkie niezbędne możliwości do długoterminowego przechowywania i szybkiego uruchamiania. Kolejną zaletą „dziewiątki” było zastosowanie tak zwanego centralnego napędu: systemu sterowania rakietą wykorzystującego ugięcie głównych silników. Rozwiązanie to okazało się na tyle udane i proste, że nadal jest stosowane nawet w ciężkich rakietach typu Energia. A potem był po prostu rewolucyjny - i znacznie uprościł schemat R-9, a co najważniejsze, wyeliminował konieczność instalowania dodatkowych silników sterujących, co pozwoliło zmniejszyć masę rakiety.

Zalecana: