Техника и вооружение 2010 06

Созданием ракеты Р-5 (изделие 8А62) завершился процесс модернизации «Фау-2», начатый разработкой Р-2. На Р-5 баки как окислителя, так и горючего – 92% этилового (вполне безвредного в разумных дозах!) спирта – выполнили по несущей схеме. Баки изготавливались аргонно-дуговой сваркой, в основном автоматической. В заборных устройствах баков поставили воронкогасители, что обеспечило сокращение невырабатываемых остатков топлива на 100 кг.

За баками в цилиндрическом отсеке располагалась большая часть бортовых приборов системы управления. Только гироприборы и интеграторы разместили в межбаковом отсеке, что позволило снизить влияние изгибных колебаний корпуса ракеты и заодно вообще удалить эту аппаратуру подальше от двигателя – источника мощных вибраций. Для обеспечения приемлемой точности при вдвое увеличенной по сравнению с Р-2 дальности, помимо гироскопических приборов автономного управления полетом, в состав системы управления включили аппаратуру радиоуправления дальностью и боковой радиокоррекции.

В новой модификации двигателя – РД-103 (изделие 8Д54) исходную немецкую конструкцию предельно форсировали по тяге, доведя ее до 43 т в наземных условиях. От вытеснитель- ной подачи перекиси водорода перешли к насосной, для чего в турбонасос- ном агрегате ввели третий насосный контур. Это позволило снизить давление в баке перекиси с 50 до 3,5 кг/см 2 .

Впервые на Р-5 хвостовой отсек изготовили цилиндрическим, а не сужающимся, выполнив его не из стали, а из алюминиевого сплава Д-16. На торце отсека разместили основные разъемы кабельных связей с наземным оборудованием. К хвостовому отсеку крепился вновь введенный сопловой насадок двигателя, выполненный из стали с покрытием внутренней поверхности графитовыми плитками, зафиксированными на силовом корпусе насадка через прокладки из асбокартона. Наряду с другими мероприятиями использование насадка увеличило удельный импульс с 237 до 254 кг.с/кг. Газоструйным графитовым рулям придали стреловидную форму, что на треть уменьшило соответствующие потери тяги и удельного импульса.

Запас использовавшейся в турбонасосном агрегате перекиси водорода увеличили при минимальной доработке технологической оснастки, приварив сверху и снизу торового бака этого компонента по дополнительному шаровому баку. Забор перекиси в турбонасосный агрегат производился из нижнего дополнительного бака, получившего прозвище «вымя».

Техническая и стартовая позиции ракеты Р-5.

Исходя из того, что наносимый цели ущерб определялся не только весом заключенной в боевой части взрывчатки, но и скоростью ее соударения с преградой, конструкторы постарались снизить аэродинамическое сопротивление головной части ракеты Р-5. Заряд взрывчатого вещества размещался в ее заостренной передней части оживальной формы, за которой крепилась коническая стабилизирующая юбка. При входе в атмосферу со скоростью около 3000 м/с на головную часть воздействовали мощные тепловые потоки. По результатам испытаний на металлический корпус головной части нанесли теплозащитное покрытие на базе сублимирующих материалов.

Стремление нанести вероятному противнику наибольший ущерб проявилось не только в совершенствовании формы головной части. Помимо основной головной части массой 1450 кг, ракету можно было оснастить еще и несколькими дополнительными отделяемыми боевыми частями, крепящимися примерно посредине длины корпуса. При пусках на дальности менее 810 км подвешивались две дополнительные боевые части, а при расположении цели ближе 560 км – четыре, общим весом 3830 кг.

С 6 декабря 1950 г. по 15 марта 1953 г. на экспериментальной базе в Загорске провели 105 огневых стендовых испытаний двигателя. В их число входят и выполненные в 1952 г. испытания РД-103 в составе ракеты Р-2. На стенде в Загорске также осуществили четыре огневых стендовых испытания собранной ракеты Р-5.

Первый этап летных испытаний прошел на полигоне Капустин Яр с 15 марта по 23 мая 1953 г. Из восьми пусков шесть завершились успешно, но в двух стрельбах на максимальную дальность произошли аварии – ракеты теряли управляемость на участке полета с наибольшей статической неустойчивостью. С другой стороны, три пуска на ту же дальность прошли успешно. Первый из них провели 19 апреля: ракета впервые в мире пролетела без малого 1200 км!

Анализ результатов аварийных пусков показал, что причиной неудач стали нерасчетные колебания рулевых машинок, на которые накладывались изгибные колебания корпуса ракеты. Так проявилась обратная сторона достигнутого облегчения конструкции и снижения аэродинамических потерь за счет удлинения корпуса. Ракета утратила жесткость, свойственную немецкому прототипу. Ведущую роль в выявлении истинных причин аварий сыграл молодой, очень талантливый представитель вузовской науки – В.И. Феодосьев, вскоре возглавивший первую ракетную кафедру в МВТУ.

На втором этапе испытаний, проведенном с октября по декабрь того же года, все семь пусков выполнили на дальность 1185 км, и только один из них закончился аварией из-за повреждения бортовой кабельной сети.

Третий этап длился с августа 1954 г. по февраль 1955 г. В ходе первых пяти пристрелочных пусков выявилось экранирование струей двигателя сигналов от наземной системы радиоуправления дальностью. Потребовался длительный перерыв в испытаниях для перемещения соответствующих наземных пунктов на местности, подальше от плоскости стрельбы. Четыре дополнительных пристрелочных пуска и десять зачетных завершились успешно.

Казалось бы, теперь можно было принимать ракету Р-5 на вооружение. Ее преимущества были очевидны: при стартовой массе, примерно на треть большей, чем у Р-2, дальность увеличилась вдвое. Тем не менее постановлением правительства от 16 апреля 1955 г. было признано считать работы по Р-5 законченными. Всю документацию по ней предписывалось сдать на хранение, а предусмотренное предшествующими директивными документами производство 12 изделий прекратить.

Столь нетривиальный и грустный финал работ по Р-5 свидетельствовал о благополучном завершении большого этапа развития отечественного ракетостроения. Создание обычного ракетного оружия утратило актуальность – стране требовался ракетно- ядерный меч!

Первая советская атомная бомба, как и ее американский прототип, представляла собой солидное изделие длиной 3,5 м при диаметре 1,5 м, весящее 4,7 т. Было просто немыслимо водрузить такое тяжелое и громоздкое устройство на ракету Р-2 или Р-5, спроектированные под применение компактных головных частей массой около 1,5 т.