Борис Черток - Ракеты и люди. Горячие дни холодной войны

Каждая ракета должна иметь свой «дот». Немцы еще в 1944 году пытались проектировать стартовые установки дли пуска ракет А-4 из бомбозащитных укрытий. Американцы намного опередили нас с разработкой идеи укрытия ракет в вертикальных шахтах, выполняющих одновременно роль ядерного бомбоубежища и пусковой установки. Ракеты «Титан-2», а вслед за ними сотни твердотопливных «Минитменов» начиная с 1960 года принимались на вооружение и устанавливались на дежурство в шахтные пусковые установки (ШПУ).

Советское руководство с опозданием, только после изучения разведывательных данных об американских ракетных шахтах, приняло в 1960 году решение о строительстве ШПУ для Р-12, Р-14, Р-16, Р-9 и последующих модификаций. Сооружение ШПУ потребовало разработки новых подземных систем подготовки и пуска. На полигонах появились совершенно секретные объекты под речными названиями: «Двина», «Чусовая», «Шексна» и «Десна». Каждая река была приписана к «своей» ракете. Из-за требований автоматического пуска и переделки самих ракет под условия длительного хранения и безопасного вылета из шахт проблемы возникали одна за другой. Общие объемы работ и соответственно затраты на сооружение ШПУ намного превосходили соответствующие объемы для открытых наземных стартов. Первые Р-16 в варианте наземного старта были поставлены на дежурство уже в апреле 1961 года. Для сдачи на дежурство в шахтном варианте для этой же ракеты потребовалось еще два года упорной работы.

Нашу Р-9 предстояло вначале научить стартовать с открытой наземной площадки, а потом уже прятать в шахту. Для ускорения этого процесса было принято решение соорудить временную стартовую позицию в непосредственной близости к первой площадке старта «семерки». Временной стартовой позиции Р-9 присвоили номер «пятьдесят первая». Она находилась в низинке, всего в трехстах метрах от холма, на котором высились сооружения площадки № 1. Такая близость давала возможность использовать для подготовки монтажно-испытательный корпус (МИК) второй площадки, заправочное, наземное, электросиловое оборудование, действующие коммуникации связи и прочие удобства первой площадки. А еще было очень удобно, что наиболее квалифицированные специалисты, в том числе и главные конструкторы, занятые подготовкой пилотируемых и межпланетных пусков, никуда не переезжая, могли уделять должное внимание новой ракете.

В марте 1961 года для примерки Р-9 впервые установили на стартовый стол и мы получили возможность любоваться ею. Строгие и совершенные формы еще загадочной «девятки» резко отличались от «семерки», познавшей все тяготы полигонной жизни, опутанной многоэтажными стальными фермами обслуживания, заправочными и кабельными мачтами. Р-9 действительно сильно выигрывала по сравнению со своей старшей сестрой по стартовой массе. При дальности, равной или даже большей, чем у Р-7А, в ее головной части умещался заряд мощностью 1,65 мегатонн. Напомню, что «семерка» несла 3,5 мегатонны. Но такая ли уж большая разница — городу превратиться в пепел от попадания 80 или 175 бомб Хиросимы?

Красота и строгость форм «девятки» дались не даром. Борьба с лишними килограммами сухой массы велась непримиримо. Мы боролись за километры дальности жесткой весовой политикой и совершенствованием параметров всех систем. Глушко, несмотря на страх перед самовозбуждением колебаний «высокой частоты», увеличил давление в камерах по сравнению с «семеркой» и спроектировал двигатель РД-111 для «девятки» очень компактным, по размерам почти таким же, как РД-107 «семерки». Он развивал тягу у земли 140 тс (двигатель РД-107 — 82 тс), давление в камере достигало 80 атмосфер (у РД-107 — 60 атмосфер). Повышение давление и было одной из возможных причин возникновения «высокой частоты». РД-111 имел четыре камеры сгорания при одном, как и у РД-107, общем турбонасосном агрегате (ТНА). Принципиально новым было то, что камеры устанавливались на двигательной раме в подшипниках, оси которых располагались в плоскостях курса и тангажа. Путем поворота камер гидравлическими рулевыми машинами центрального привода на участке траектории первой ступени достигалось полное управление полетом. ТНА очень компактно располагался над камерами и был связан с ними гибкими сильфонными шлангами. В отличие от двигателей «семерки» для привода ТНА не требовалась перекись водорода. Газ для привода турбины вырабатывался в газогенераторе за счет сжигания небольшой части топлива. Первичная раскрутка ТНА производилась пороховьм стартером. Для регулирования двигателя по тяге и соотношению компонентов мы разработали специальные электроприводы.

Чтобы использовать все топливо, не оставляя сотни килограммов в виде «гарантийных запасов», мы разработали ДРОБ — дискретную (по современной терминологии — цифровую) систему регулирования опорожнения баков. Константин Маркс, Павел Кулиш и Владимир Вороскалевский имели все основания гордиться емкостными датчиками в баках и транзисторной логикой. Система оказалась надежнее и проще, чем аналогичная у «семерки». Революционное предложение по центральному приводу для качания камер двигателя кроме всех прочих преимуществ дало возможность снизить емкость и существенно уменьшить массу бортовых батарей. Еще одним революционным предложением был ЖБК — желоб бортовых коммуникаций. В этом желобе, протянувшемся по образующей от второй ступени до стартового стола, были проложены гидравлические и электрические коммуникации, необходимые для связи ракеты с «землей» до самых последних секунд. Обычно для связи с «землей» многочисленные трубки и кабели тянутся к наземному оборудованию по конструкции ракеты и летят затем вместе с ракетой ненужным в полете грузом. «Все, что не требуется в полете, не должно улетать» — под таким лозунгом мы «переселили» с «борта» в ЖБК сотни килограммов всяческих коммуникаций. Сам ЖБК внушительных размеров отстреливался от ракеты и с грохотом стукался о бетон стартовой площадки за секунды до взлета. Ажурная ферма соединяла вторую ступень с первой. После разделения ступеней сбрасывалась конструкция хвостовой части второй ступени. В полете вторая ступень таким образом сразу облегчалась на 800 кг.

Двигателю Косберга тягой 30 тонн второй ступени «девятки» предстояло надолго войти в историю космонавтики. После доработки вторая ступень с этим двигателем заняла место третьей ступени ракеты «Союз», получив наименование блок «И». Косберг создал надежный кислородно-керосиновый двигатель. Отработанный в турбонасосном агрегате двигателя генераторный газ использовался в качестве рабочего тела в рулевых управляющих соплах.

После двух недель наземных тренировок и устранения замечаний первый пуск первой ракеты Р-9 был назначен на 9 апреля 1961 года. Это совпадало с самыми напряженными днями подготовки к пуску Гагарина. Многие испытатели днем были заняты «семеркой» для «Востока», а ночью готовили первую «девятку». Даже плохо разбиравшийся в тонкостях ракетной техники новый Главнокомандующий Ракетными войсками стратегического назначения маршал Москаленко задал вопрос: «'А нельзя ли отложить этот пуск?»