Михаил Палушенко - Беспилотные летательные аппараты: история, применение, угроза распространения и перспективы развития

С.П. Королев сделал вывод о возможности создания двухступенчатой крылатой ракеты с дальностью полета до 8000 км при ее стартовом весе 90–120 т. При этом он указывал, что 2-я ступень должна иметь аэродинамическое качество K=5, а СПВРД с диаметром камеры сгорания — d КС= 2–2,5 м должен обеспечить устойчивую работу в режиме скорости 3М и с удельной тягой 1700 кг. В качестве системы управления рассматривались системы, действующие на принципе астронавигации и принципе радионавигации. В заключение С.П. Королев предложил советскому руководству создать экспериментальную крылатую ракету (ЭКР) с целью получения необходимого опыта по проектированию, производству и эксплуатации КРДД.

На основе результатов проведенных исследований по теме Н-3 13 февраля 1953 г. было принято Постановление Совета Министров СССР, в котором, в частности, ОКБ-1 НИИ-88 было дано задание начать разработку двухступенчатой крылатой ракеты с дальностью полета 8000 км. Общее руководство проектированием ЭКР осуществлял С.П. Королев. Руководителем проекта ЭКР у С.П. Королева был начальник проектного отдела К.Д. Бушуев, который в своем отделе создал для этого группу «А» под руководством А.С. Будника. Вопросами динамики полета крылатых ступеней ЭКР и МКР в ОКБ-1 занимался И.Н. Моишеев. Для разработки системы астронавигации в отделе «У» НИИ-88, которым руководил Б.Е. Черток, была создана специальная лаборатория. Ее начальником был назначен И.М. Лисович. В 21-м отделе НИИ-88 под руководством Г.Н.Толстоусова разрабатывался автопилот для крылатой ступени ЭКР и МКР.

Главная задача, которая стояла перед создателями ЭКР, заключалась в проверке основных принципов и ряда технических решений по межконтинентальной крылатой ракете. Для сокращения сроков и стоимости разработки ЭКР было предложено использовать в качестве первой ступени ракету Р-11 . В табл. 3.2 приведены основные характеристики ракеты Р-11 .

Таблица 3.2

Основные характеристики ракеты Р-11

На ракете Р-11 устанавливался ЖРД тягой 8,3 т, разработанный ОКБ-2 А.М. Исаева НИИ-88, работающий на азотной кислоте АК-20И в качестве окислителя, керосине Т-1 в качестве основного горючего и ТГ-02 («Тонка») в качестве пускового горючего. СПВРД РД-040 диаметром 400 мм маршевой ступени ЭКР разрабатывало ОКБ-670 М.М. Бондарюка.

В бортовой части системы управления ЭКР предлагалось использовать упрощенный вариант существующего самолетного автопилота. Маршевая ступень имела крестообразное оперение, четыре руля, попарно работающих по тангажу и рысканию (рули курса одновременно выполняли функции элеронов). Воздухозаборный канал для СПВРД был изогнут для создания объема под размещение приборов. На стыке маршевой ступени и первой ступени предполагалось сделать кольцевой проток для запуска СПВРД до разделения ракеты.

Для определения реальной траектории полета на ЭКР предусматривалась установка радиотехнической системы индикации и предстояло создать сеть наземных пунктов для приема ее сигналов. Первая ступень должна была разогнать маршевую ступень до скорости 2,9–3,3М и поднять ее на высоту 16–20 км. Затем первая ступень отбрасывалась бы, а маршевая ступень летела бы на СПВРД со скоростью 3М до его выключения. После выключения СПВРД от временного устройства маршевая ступень должна была совершить пикирующий или планирующий полет. Рассматривалась также возможность спасения этой ступени с помощью парашютно-реактивной системы [107] Ракетнокосмическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королева. Гл. ред. Ю.П. Семенов. 1996. .

Эскизный проект ЭКР стал одним из результатов работ по теме Н-3. Он был утвержден С.П. Королевым 31 января 1953 г. и согласован с М.В. Келдышем, C.А. Христиановичем, М.М. Бондарюком.

По завершении эскизного проекта началась подготовка к передаче ЭКР в производство. К июлю 1953 г. в конструкцию ЭКР ввели изменения в части системы управления, связанные с испытанием в натурных условиях астронавигационной системы. Были изготовлены макеты основных узлов ракеты, макет приборного отсека в натуре: проводилось макетирование основных агрегатов. Были изготовлены также установка для отработки теплозащиты приборного и топливных отсеков, установка рулевых машинок в термобарокамере, рулевой агрегат маршевой ступени ЭКР. Проводились отработка технологии отдельных узлов конструкции, эксперименты по уточнению аэродинамических характеристик ЭКР, разбивка на плазе внешних обводов и трактов подачи воздуха к СПВРД, был начат выпуск рабочих чертежей. Летно-технические характеристики ЭКР приведены в табл. 3.3.

Таблица 3.3

Основные проектные характеристики ЭКР

Интенсивно продолжались работы по астронавигации. Было проведено 10 полетов на самолете с макетом системы, которые подтвердили правильность выбранных технических решений и возможность получения требуемой точности. Была начата разработка рабочих чертежей макета, закончен этап теоретических и экспериментальных работ, подтвердивших надежность схемы индикации звезд в ночных условиях, и показана возможность работы этой схемы в дневных условиях. Работа проводилась совместно с Крымской астрофизической обсерваторией АН СССР и Государственным оптическим институтом. Вскоре был подготовлен эскизный проект автономной системы астронавигации для испытаний ЭКР.