Камни

Сколько фау 2 было использовано в войне. Ракеты ФАУ — «оружие возмездия. Фундаментальный вклад в освоение космоса

19.07.2019

«Фау-2» (от нем. V-2 - Vergeltungswaffe-2 оружие возмездия) - первая в мире баллистическая ракета дальнего действия, разработанная немецким конструктором Вернером фон Брауном и принятая на вооружение вермахта в конце Второй мировой войны.

Первый пуск состоялся в марте 1942 года, а первый боевой пуск - 8 сентября 1944 года. Количество осуществлённых боевых пусков ракеты составило 3225. Применялась с целью запугивания, поражая в основном мирное население (погибло около 2700 человек, обстрелу подвергалась в основном территория Великобритании, в особенности отличающийся большой площадью город Лондон).

«Фау-2» является первым в истории объектом, совершившим суборбитальный космический полёт, достигнув при вертикальном запуске высоты в 188 км. Это произошло в 1944 году.

После войны являлась прототипом для разработки первых баллистических ракет в США, СССР и других странах.

Фау-2 готова к запуску в Куксхафен в Нижней Саксонии. 1945 год.

Начало разработки немецких жидкостных ракет было положено в 1926 году, когда группа энтузиастов ракетостроения и межпланетных сообщений организовала Общество космических полётов. Твердотопливные ракеты использовались как оружие в годы Первой мировой войны практически всеми враждующими сторонами, поэтому по Версальскому мирному договору побеждённой Германии было запрещено разрабатывать и создавать такие ракеты. Однако в этом договоре ни слова не было сказано о разработке ракет на жидком топливе.

В конце 1929 года министр обороны отдал приказ об изучении возможности использования ракет для военных целей, а в 1932 году была создана экспериментальная станция для ракет на жидком топливе в Куммерсдорфе под Берлином. В частности, полковнику Вальтеру Дорнбергеру была продемонстрирована экспериментальная ракета, разработанная молодым немецким конструктором Вернером фон Брауном. Несмотря на то, что возможности показанной ракеты были достаточно ограничены, Дорнбергера заинтересовала работа, и он предложил фон Брауну продолжить разработку под управлением военных.

Как и большинство других членов общества, фон Браун согласился работать на таких условиях. В декабре 1934 года был достигнут успех в запуске ракеты A-2 - небольшой модели, работавшей на этаноле (этиловом спирте) и жидком кислороде. Особое внимание уделялось отработке двигателя. К этому времени было рассчитано множество потенциально пригодных вариантов топливной смеси, однако военных больше всего заинтересовала возможность использования этанола, связанная с постоянным дефицитом нефтепродуктов для Германии. Этиловый спирт производился в больших количествах как результат переработки картофеля и гидролизом древесины. Этот вид топлива использовался немцами на протяжении всей Второй мировой войны.

Добившись успеха с A-2, группа фон Брауна перешла к разработкам ракет A-3 и A-4 (будущей «Фау-2»). Последняя должна была стать уже полноразмерной ракетой с предположительной дальностью полёта около 175 километров, высотой подъёма до 80 километров и массой полезной нагрузки около 1 тонны. Увеличение возможностей во многом опиралось на комплексную переработку двигателя, выполненную инженером Вальтером Тилем.

Общая длина корпуса ракеты составляла 14300 мм, максимальный диаметр равнялся 1650 мм. Стартовая масса ракеты «Фау-2» достигала 12,8 тонн и складывалась из массы боевого заряда (980 кг), компонентов топлива (8760 кг) и конструкции вместе с двигательной установкой (3060 кг).Ракета состояла из более чем 30 тысяч отдельных деталей, а длина проводов электрического оборудования превышала 35 км.

На ракете устанавливался жидкостный ракетный двигатель с турбонасосной подачей обоих компонентов топлива. Основными агрегатами жидкостного ракетного двигателя являлись камера сгорания (КС), турбонасосный агрегат (ТНА), парогазогенератор, баки с перекисью водорода и марганцовокислым натрием, батарея из семи баллонов со сжатым воздухом.

Технологически «Фау-2» была поделена на 4 отсека: боевой, приборный отсек, баковый (топливный) и хвостовой отсеки. Такое разделение диктовалось условиями транспортировки.

Боевой отсек конической формы, изготовленный из мягкой стали толщиной 6 мм, общей длиной по оси (от основания обтекателя) 2010 мм, снаряжался аммотолом. Выбор этого взрывчатого вещества был обусловлен его относительной безопасностью к применению в условиях вибрации и нагрева. В верхней части боевого отсека находился высокочувствительный ударный импульсный взрыватель. От использования механических взрывателей пришлось отказаться в силу большой скорости столкновения ракеты с землёй, в результате чего механические взрыватели просто не успевали сработать и разрушались. Скорость падения ракеты составляла 1100 м/c. Подрыв заряда осуществлялся расположенным в его тыльной части пиропатроном по электрическому сигналу, полученному от взрывателя. Сигнальный кабель от головной части протягивался по каналу, расположенному в центральной части боевого отсека.

В приборном отсеке размещалась аппаратура системы управления и радиооборудование. Топливный отсек занимал центральную часть ракеты. Горючее (75 % водный раствор этилового спирта) размещалось в переднем баке. Окислитель - жидкий кислород, заправлялся в нижний бак. Оба бака изготавливались из лёгкого сплава. В целях предотвращения изменения формы и поломок оба бака наддувались давлением, равным приблизительно 1,4 атмосферы. Пространство между баками и обшивкой плотно заполнялось теплоизолятором (стекловолокном).

В хвостовом отсеке на силовой раме размещалась двигательная установка. Подача топлива в камеру сгорания осуществлялась с помощью двух центробежных насосов, приводимых в действие турбиной, работающей за счёт парогаза, образующегося при разложении перекиси водорода в парогазогенераторе в присутствии катализатора - марганцовокислого натрия. Мощность турбины 680 л.с. Четыре стабилизатора крепились фланцевыми стыками к хвостовому отсеку. Внутри каждого стабилизатора размещались электромотор, вал, цепной привод аэродинамического руля и рулевая машинка, отклоняющая газовый руль (находящийся в створе сопла, сразу за его срезом).

С момента создания «Фау-2» в германском командовании велись споры по поводу схемы развёртывания ракет. Ракета заправлялась быстроиспаряющимся жидким кислородом, получение которого велось на специальных предприятиях. Поэтому, с технической точки зрения, разумно было развёртывать ракеты на стационарных позициях в непосредственной близости от заводов жидкого кислорода и запускать сразу же после заправки.

Военные, тем не менее, критически отнеслись к этой концепции. Их главным аргументом было превосходство авиации союзников в воздухе, делавшее любые стационарные позиции ракет слишком уязвимыми для массированных бомбардировок. По мнению военных, запуск ракет должен был осуществляться с мобильных быстро перемещающихся позиций, которые было бы трудно обнаружить и уничтожить.

Позиция военных тоже имела ряд недостатков, главным из которых были очевидные сложности с обслуживанием ракет на мобильных позициях, меньшая вероятность успешного запуска в полевых условиях и главное - сравнительно меньший темп запуска ракет с полевых позиций, чем с оборудованных стационарных комплексов. Тем не менее, военные настаивали на своём, утверждая, что любые стационарные комплексы будут подвергаться интенсивным воздушным бомбардировкам, которые если и не разрушат их полностью, то затруднят до крайности запуск ракет.

В конечном итоге, спор был разрешён в пользу стационарных комплексов вмешательством лично Гитлера, испытывавшего симпатии к грандиозным проектам. По его приказу было начато строительство нескольких гигантских заглублённых бункеров, каждый из которых должен был представлять собой защищённый от бомбардировок комплекс, предназначенный для предстартовой подготовки, заправки и запуска ракет в максимально быстром темпе.

Строительство нескольких подобных конструкций было начато в 1943, но не доведено до конца. Как и предсказывалось военными, интенсивные воздушные бомбардировки союзников с применением 5-тонных бомб «Толлбой», падающих со сверхзвуковой скоростью и заглубляющихся в землю на большую глубину перед детонацией, сделали невозможным завершение строительства стационарных позиций. Колоссальные вложенные в них ресурсы были израсходованы напрасно. Как и предсказывалось военными, интенсивные воздушные бомбардировки союзников с применением 5-тонных бомб «Толлбой», падающих со сверхзвуковой скоростью и заглубляющихся в землю на большую глубину перед детонацией, сделали невозможным завершение строительства стационарных позиций. Колоссальные вложенные в них ресурсы были израсходованы напрасно.

Первую ракету с боевым зарядом выпустили по Парижу. На следующий день начали обстрел Лондона. Англичане знали о существовании немецкой ракеты, но они сначала ничего не поняли и подумали (когда в 18 часов 43 минуты 8 сентября в районе Чизвик раздался сильный взрыв) что взорвалась газовая магистраль (так как не было воздушной тревоги). После повторных взрывов стало ясно, что газовые магистрали ни при чём. И только тогда, когда около одной из воронок офицер из войск противовоздушной обороны поднял кусок патрубка, замороженного жидким кислородом, стало ясно, что это новое оружие нацистов (называемое ими «оружием возмездия» - нем. Vergeltungswaffe).

Эффективность боевого применения «Фау-2» была крайне невысокой: ракеты имели малую точность попадания (в круг диаметром 10 км попадало только 50 % запущенных ракет) и низкую надёжность (из 4300 запущенных ракет более 2000 взорвались на земле или в воздухе при запуске, либо вышли из строя в полёте[источник не указан 400 дней]). По различным источникам, пуск 2000 ракет, направленных за семь месяцев для разрушения Лондона, привели к гибели свыше 2700 человек.

Рядом с заводом по производству ракет, на южном склоне горы Конштайн находился концентрационный лагерь Дора, поставлявший заводу рабочих. Производство этих ракет унесло больше жизней, чем сами ракетные удары. В лагере нашли зарытыми 25 тыс. трупов, ещё 5 тыс. человек было расстреляно перед наступлением американской армии.

На основе «Фау-2» разрабатывался проект двухступенчатой межконтинентальной баллистической ракеты A-9/A-10 с дальностью полёта 5000 км. Её предполагалось использовать для поражения крупных объектов и деморализации населения на территории США. Однако доведение ракеты до боевого применения к моменту поражения нацистской Германии так и не состоялось.

Взлёт Фау-2.

Батарея Фау-2 готова к стрельбе.

Ракета V-2 готовится к запуску. 1944 год.

Сцена разрушений на лондонской Фаррингдон Роуд после падения туда Фау-2, 1945 год.

Разрушения в Эссексе, Великобритания, от взрыва Фау-2. 1945 год.

Трофейное V-2. Париж. 1945 год.

Фау-2 прибывает на Трафальгарскую площадь, Лондон, чтобы принять участие в выставке трофейного оружия.

V-2 на выставке в Голландии. 1945 год.

Фрагменты Фау-2 на немецком военном заводе, захваченном войсками союзников. 1945 год.

Фау-2 в Реймсе, Франция. 1945 год.

Ракета V-2 стоит рядом с колонной Нельсона на Трафальгарской площади. 1945 год.

Американские солдаты осматривают немецкую ракету «Фау-2» на заводе Клайнбодунген, Германия, 1945 год.

Полигон Дазенхау
/

Полигон Маас

Первый запуск март Первая ступень Маршевый двигатель ЖРД Тяга 270 кН Горючее 75% этиловый спирт Окислитель жидкий кислород Медиафайлы на Викискладе

Первый пуск состоялся в марте 1942 года , а первый боевой пуск - 8 сентября 1944 года . Количество осуществлённых боевых пусков ракеты составило 3225. Применялась с целью запугивания, поражая в основном мирное население (погибло около 2700 человек , обстрелу подвергалась в основном территория Великобритании , в особенности отличающийся большой площадью город Лондон) .

Ракета являлась одноступенчатой, имела жидкостный ракетный двигатель , запускалась вертикально, на активном участке траектории в действие вступала автономная гироскопическая система управления, оснащённая программным механизмом и приборами для измерения скорости. Максимальная скорость полёта - до 1,7 км/с (6120 км/ч), дальность полёта достигала 320 км , высота траектории - 100 км. Боевая часть вмещала до 800 кг аммотола . Средняя стоимость - 119 600 рейхсмарок .

«Фау-2» является первым в истории объектом, совершившим , достигнув при вертикальном запуске высоты в 188 км. Это произошло в 1944 году .

После войны являлась прототипом для разработки первых баллистических ракет в США , СССР и других странах.

Энциклопедичный YouTube

    1 / 5

    ✪ Испытания стрельбой дальнобойных ракет ФАУ-2 (1947)

    ✪ Мать всех ракет - ФАУ 2

    ✪ Фау-2. 1 часть.Путь к небу.

    ✪ Фау-2. 2 часть. "Без шансов на спасение".

    ✪ Испытания ракеты Р-1 (ФАУ-2) редкие архивные материалы

    Субтитры

История

Конструкция

Общая длина корпуса ракеты составляла 14300 мм, максимальный диаметр равнялся 1650 мм.

Стартовая масса ракеты «Фау-2» достигала 12,8 тонны и складывалась из массы боевого заряда (980 кг), компонентов топлива (8760 кг) и конструкции вместе с двигательной установкой (3060 кг).

Ракета состояла из более чем 30 тысяч отдельных деталей, а длина проводов электрического оборудования превышала 35 км.

На основе «Фау-2» разрабатывался проект двухступенчатой межконтинентальной баллистической ракеты A-9/A-10 с дальностью полёта 5000 км. Её предполагалось использовать для поражения крупных объектов и деморализации населения на территории США . Однако доведение ракеты до боевого применения к моменту поражения нацистской Германии так и не состоялось.

Проекты на базе Фау-2

A4b

В 1941 году в попытке увеличить дальность полета баллистической ракеты была предложена идея оснастить её крыльями, переведя тем самым заключительную стадию полета в сверхзвуковое планирование. Проект получил некоторое развитие в 1944 году, когда в экспериментальных целях несколько серийных Фау-2 были оснащены крыльями высокой стреловидности .

Предполагалось, что за счет сверхзвукового планирования дальность действия ракеты удастся увеличить до 750 км, что позволило бы атаковать цели на территории Великобритании непосредственно с территории Германии. Два экспериментальных запуска были проведены: первый (неудачный) 27 декабря 1944, и второй - 24 января 1945. Во время второго пуска ракета достигла скорости, соответствующей =4 (то есть в четыре раза превышающей скорость звука ), прежде чем крылья отвалились от фюзеляжа и ракета разрушилась.

A4 подводного запуска

В 1943 году была выдвинута идея использовать подводные лодки для доставки ракет А4 к побережью США и обстрела ими прибрежных городов. Так как ракета перед запуском должна была быть установлена вертикально, расположить её внутри существующих германских лодок было невозможно, поэтому для доставки ракеты в подводном положении предполагалось использовать буксируемый пусковой контейнер , внутри которого располагалась ракета, топливо и окислитель. Перед запуском, после всплытия, контейнер выравнивался вертикально за счет заполнения кормовых балластных цистерн, ракета заправлялась и осуществлялся пуск.

Проект получил развитие, и три подобных контейнера были заказаны в 1944 году, но только один собран к концу войны; вся система ни разу не была испытана. Однако разведка союзников сумела получить некоторые данные о проекте в 1944 году и ВМФ США разработал специальные меры по противодействию развертыванию ракетоносных субмарин, если бы таковые вышли в океан. В январе 1945 года во время попытки крупной «волчьей стаи» прорваться из Норвегии в Северную Атлантику эти действия были ошибочно приняты за намерение развернуть ракеты для удара по Нью-Йорку, ошибка выяснилась только после разгрома немецкого соединения.

После войны

В США исследования трофейных ракет проводились в рамках программы разработки баллистических ракет Hermes . После войны из Германии в США в разобранном виде было вывезено около 100 готовых ракет. В 1946-1952 армия США осуществила 63 пуска ракет с исследовательскими целями и один запуск осуществил с палубы авианосца ВМФ США. Тем не менее, американское ракетостроение уже имело две собственные программы разработки баллистических ракет, технологически более прогрессивных, чем немецкие образцы - WAC Corporal и Convair RTV-A-2 Hiroc - и поэтому не заинтересовались дальнейшим развитием семейства Фау-2.

Значение в освоении космоса

Именно ракета «Фау-2» стала первым в истории искусственным объектом, совершившим суборбитальный космический полёт . В первой половине 1944 года , с целью отладки конструкции, был произведён ряд вертикальных пусков ракет с несколько увеличенным (до 67 сек) временем работы двигателя (подачи топлива). Высота подъёма при этом достигала 188 километров .

Тактико-технические характеристики

по результатам отстрела в 1947 году
11 ракет собранных в СССР, км ±5

Сравнительная характеристика

Перед вами книга, рассказывающая об одном из главных достижений XX века - космонавтике, которую весь мир считает символом прошлого столетия. Однако космонавтика стала не только областью современнейших исследований науки и достижений техники, но и полем битвы за космос двух мировых сверхдержав - СССР и США. Гонка вооружений, «холодная война» подталкивали ученых противоборствующих систем создавать все новые фантастические проекты, опережающие реальность.

Данный том посвящен ракетным системам докосмической эры.

Книга содержит большой иллюстративный материал и будет интересна как специалистам, так и любителям истории.

Схема ракеты «Фау-2» («А-4»)

Схема ракеты «Фау-2» («А-4»)

В то время построить такой насос казалось почти невозможным, тем более что он должен был выполнять ряд функций: подавать компоненты топлива, одним из которых являлся сжиженный газ, под давлением порядка 21 атмосфер и перекачивать более 190 литров топлива в секунду. Кроме того, ему следовало быть достаточно простым по конструкции и очень легким, а в довершение всего насос должен был запускаться на полную мощность в течение очень короткого (6 секунд) промежутка времени. Когда фон Браун излагал эти требования персоналу завода, выпускающего насосы, он невольно ожидал возражений. Однако оказалось, что требуемый насос напоминает один из видов центробежного пожарного насоса.

Но, разумеется, любой насос нуждается в источнике энергии, то есть должен чем-то приводиться в движение. Для этого были использованы концентрированная перекись водорода и раствор перманганата, соединяя которые можно было быстро получить определенное количество парогаза постоянной температуры. Агрегат турбонасоса, парогазогенератор для турбины и два небольших бака для перекиси водорода и перманганата калия помещались в одном отсеке с двигательной установкой. Отработанный парогаз, пройдя через турбину, все еще оставался горячим и мог совершить дополнительную работу. Поэтому его направляли в теплообменник, где он нагревал некоторое количество жидкого кислорода. Поступая обратно в бак, этот кислород создавал там небольшой наддув, что несколько облегчало работу турбонасосного агрегата и одновременно предупреждало сплющивание стенок бака, когда он становился пустым. Эту же работу в линии подачи топлива выполнял сжатый азот.

Из турбонасосного агрегата оба жидких компонента топлива под давлением подавались в двигатель. Кислород поступал непосредственно к 18 форсункам, расположенным в головке двигателя. Спирт, прежде чем попасть к форсункам, проходил через рубашку охлаждения двигателя.

Для пуска ракета «А-4» устанавливалась на стартовом столе, представлявшем собой массивное стальное кольцо, укрепленное на четырех стойках. Кольцо должно было иметь строго горизонтальное положение, чтобы ракета стояла на столе в вертикальном положении. Ниже стального кольца по оси ракеты находился дефлектор (отражатель) реактивной струи, который представлял собой пирамиду из листовой стали, разбивавшей газовую струю ракетного двигателя в момент старта Для повышения живучести дефлектора его наполняли водой, поглощавшей часть тепла.

Заправка ракеты производилась после ее установки на стартовом столе. Все это время электрооборудование ракеты работало от внешнего источника питания, ток от которого подавался по кабелю к разрывному штекеру, удерживаемому в специальном гнезде на корпусе ракеты с помощью электромагнита. Штекер с кабелем отсоединялся от ракеты в момент старта. Воспламенение в ракетном двигателе осуществлялось с помощью простого пиротехнического устройства, вращающегося в горизонтальной плоскости внутри камеры сгорания. Из-за крестообразной формы оно было названо «воспламенительным крестом». Когда двигатель начинал работать, этот «крест» сжигался струей истекающих газов.

Запуск ракеты «А-4» осуществлялся в три этапа. Сначала воспламенялось пиротехническое устройство. Когда оно сгорало, открывались клапаны, и спирт и кислород первое время попадали в камеру сгорания только под действием силы тяжести, поскольку баки помещались над двигателем. Немцы называли этот этап «малой» или «предварительной» ступенью пуска.

На «предварительной» ступени двигатель работал с типичным оглушающим шумом, похожим на шум водопада; пламя, разбиваемое пирамидальным дефлектором, разбрасывалось во все стороны на много метров. Тяга составляла около 7 тонн, и этого, конечно, было недостаточно, чтобы поднять ракету, весящую почти в два раза больше. Но целью «предварительной» ступени являлся не действительный пуск ракеты, а показ того, что двигатель работает нормально. Если двигатель функционировал без перебоев, тут же включался парогазогенератор и начинал работать турбонасосный агрегат, создававший необходимое давление для подачи компонентов топлива в камеру сгорания. Чтобы поднять это давление до уровня, обеспечивающего переход к «главной ступени пуска», требовалось около 3 секунд. За это время резко увеличивалось пламя, вырывающееся из сопла двигателя, нарастал шум, а тяга поднималась с 7 до 27 тонн, заставляя ракету оторваться от земли.

Самым критическим периодом считались первые секунды полета, когда скорость была еще небольшой и ракета оказывалась весьма неустойчивой. В это время задачу балансировки ракеты выполняли газовые рули. Затем, когда скорость ракеты возрастала, аэродинамические стабилизаторы помогали газовым рулям, но дальше ракета поднималась на такие высоты, где окружающий воздух был слишком разреженным, и поэтому задача стабилизации ракеты опять ложилась на газовые рули. При вертикальном запуске газовые рули должны были только выравнивать ракету и держать ее в вертикальном положении, но при запуске по цели ракету приходилось еще на активном участке траектории наклонять в направлении цели. В последнем случае ракета оставалась в строго вертикальном положении только в течение первых четырех секунд, затем она наклонялась. Звуковой барьер ракета преодолевала через 25 секунд после старта, еще в период выведения ракеты на заданную траекторию. Этот период заканчивался на 54-й секунде. В течение следующих 8-10 секунд ракета продолжала движение по восходящей ветви наклонной и прямолинейной траектории.

К лету 1942 года первая небольшая серия ракет «А-4» была готова к летным испытаниям. К этому времени станция Пенемюнде уже представляла собой очень крупное предприятие, настолько крупное, что пришлось разделить «Пенемюнде - Восток» на две секции. Одна секция, в районе озера Кельпин, получила наименование «Пенемюнде - Север». Она занималась непосредственной разработкой ракет. Другая - на полпути между секцией «Пенемюнде - Север» и деревней Карлсхаген - была известна как производственно-экспериментальные цехи станции «Пенемюнде - Восток». Участок испытательной станции германских ВВС сохранял свое наименование «Пенемюнде - Запад».

Система управления ракетой Фау-2 состоит из трех основных приборов: гирогоризонта, гировертиканта и интегратора осевых перегрузок. Исполнительными органами являются рулевые машинки и газовые рули.

Гирогоризонт

Гирогоризонт предназначен для стабилизации ракеты по углу тангажа. Он же задает ракете программу изменения угла тангажа. Гироскоп этого прибора помещен в кардановом подвесе так, что ось ротора горизонтальна и лежит в плоскости стрельбы. Ротор гироскопа является якорем электродвигателя и раскручивается за несколько минут до старта.

После старта, если ось отклонится от вертикали, ось гироскопа останется неподвижной и на потенциометре возникнет сигнал рассогласования, который после преобразования и усиления воздействует на рулевую машину. которая отклонит рули и вернет ракету в первоначальное положение. Сразу же после старта включается програмный механизм, который состоит из шагового электродвигателя, эксцентрика (который, собственно, и задает программу), ленты и шкива. Шаговый двигатель поворачивает эксцентрик, профиль которого соответствует заданной программе изменения тангажа, а он, в свою очередь, поворачивает потенциометр. В результате поворота потенциометра возникает сигнал рассогласования, который воздействует на рули ракеты и поворачивает ракету на заданный угол. Так обеспечивается достижение заданного угла бросания.

Гировертикант

Гировертикант обеспечивает стабилизацию по курсу и крену. Ось ротора расположена перпендикулярно плоскости стрельбы. Поэтому гироскоп оказывается нечувствительным к изменению угла тангажа ракеты. но реагирует на повороты и курсовые отклонения. Сигналы с гировертиканта снимаются с двух потенциометров, которые воздействуют на рули 1 и 2. Перед стартом ракета выставляется так, чтобы плоскость рулей 1 и 2 совпадала с плоскостью стрельбы.

Кроме этих двух приборов, на некоторых ракетах Фау-2 устанавливалась система боковойь радиокоррекции положения плоскости стрельбы. Система боковой радиокоррекции удерживает ракету в равносигнальной зоне, что уменьшает вероятность бокового сноса ракеты. Эта система применялась не всегда, главным образом из-за усложнения всей системы и подверженности радиопомехам.

Интегратор осевых перегрузок

Интегратор осевых перегрузок - третий прибор в системе управления. В ракете Фау-2 прменялись интеграторы двух типов - гироскопический и электролитический.

Гироскопический интегратор осевых перегрузок

Гироскопический интегратор осевых перегрузок состоит из гироскопа, ротор которого подвешен в специальной скобе. Перед стартом ось ротора выставляется перпендикулярно продольной оси ракеты. В момент старта скоба освобождается и на неё начинает действовать момент, который возникает от действия силы тяжести и ускорения ракеты. Под действием этого момента гироскоп начинает прецессировать (вращаться) вокруг вертикальной оси. Количество оборотов внешней скобы интегратора пропорционально набранной ракетой скорости. После заданного числа оборотов внешней скобы кулачок на диске дает сигнал на перевод двигателя на восьмитонную тягу. Это позволяет точнее зафиксировать момент отключения двигателя после набора заданной скорости и избежать гидравлических ударов в топливной системе ракеты. После того как необходимая скорость будет достигнута, второй кулачок даст сигнал на остановку двигателя. Данный тип интегратора позволял наводить ракету с погрешностью 4 км на дальности 300 км.

Электролитический интегратор осевых перегрузок

Электролитический интегратор осевых перегрузок применяли в более поздних сериях ракеты Фау-2.

Электролитический интегратор осевых перегрузок состоял из двух основных частей:

  1. устройство для получения постоянного тока пропорционально ускорению;
  2. электролитический элемент для интегрирования полученного таким образом тока.

Первое устройство состояло из магнитоэлектрического прибора с постоянным магнитом и маятником, прикрепленным к катушке. Этот маятник устанавливают так, чтобы он качался под прямыми улами к оси ракеты, и в этом положении его удерживал против силы ускорения крутящийся противодействующий момент, создаваемый катушкой.

Сила тока в катушке точно регулировалась и была пропорциональна ускорению; для интегрирования тока был применен электролитический элемент с двумя серебрянными электродами, один из которых был покрыт толстым слоем хлористого серебра. Этот электролитический элемент подготавливали к эксплуотации путем сообщения покрытому электроду отрицательного заряда и пропускания через него тока, соответствующего единице ускорния, в течение известного промежутка времени, что вызывало переход некоторого количества хлористого серебра на непокрытый электрод. Затем полюса переключали, и элемент был готов к действию.

Во время полёта недавно осаженное серебро переходило обратно на электрод с толстым покрытием, причем завершение этой операции отмечалось возрастанием электро-движущей силы порядка 1 В, что приводило в действие механизм, прекращающий подачу топлива. Отклонение от цели при применении электролитического элемента считали равным 1,6-2 км.

Следует отметить, что разработанная немецкими специалистами принципиальная схема системы управления долгое время сохранялась неизменной на всех советских и американских ракетах, в том числе и на первой в мире межконтинентальной баллистической ракете Р-7.

Радиотехнические устройства управления ракеты Фау-2

Первоначально для определения скорости ракеты предполагали использовать радиотехническое устройстсво, основанное на эффекте Доплера. Но от него отказались из-за слабой помехоустойчивости.

Опыты с управляемыми по радио ракетами велись в Германии с 1933 года. К 1939 году были разработаны радиотелеметрические средства для дистанционного управления, а в 1941 году – впервые применены на ракете Фау-2.

Радиоуправление было необходимо для измерения скорости ракеты, для передачи команд выключения ракетного двигателя, для определения места падения ракеты и для управления полётом ракеты по курсу. Для каждой функции радиоуправления предназначалась отдельная радиолиния (радиотропа), причём все они разрабатывались отдельными частями. Поэтому аппаратура была громоздкой и дорогой.

С 1944 года на ракетах Фау-2 стали применять аппаратуру, разработанную комплексным методом: путём объединения радиотроп, ранее предназначенных для раздельных функций. Были созданы новые комплексные системы: «Гавайя 2», «Циркель», «Эватор». В первых модификациях радиоуправления ракеты Фау-2 применялась аппаратура, работающая на волнах ультракоротковолнового диапазона. Такая аппаратура была очень подвержена помехам, тем более, что долгое время не предпринимались специальные меры по повышению помехоустойчивости. В то время немецкие специалисты предполагали, что при ведении групповой стрельбы ракетами, радиоуправление которых работает на различных длинах волн, создать помехи и перехватить ракеты очень мало вероятно.

В первых системах радиотелеметрического управления использовался метод равносигнальной зоны. Те есть ракета должна двигаться по строго определённому пути, задаваемому радиоустройством. В случае отклонения от этого пути приёмное устройство на ракете принимает соответствующий сигнал, перерабатывает его в приёмнике и в смесительном устройстве «Мишгерет», откуда поступает к рулевым машинкам, которые с помощью газовых рулей возвращают ракету в нужное положениена заданной траектории полёта.

Равносигнальная зона задаётся работой радионавигационной линии «Гавайя 1 В – Виктория». Наземный передатчик «Гавайя 1В» работал на УКВ в диапазоне 5,8 - 6,8 м. Диаграмма излучения направлялась с некоторым смещением от «оси» траектории полёта (0,7 градуса) в обе стороны попеременно (50 раз в секунду). Передающее устройство «Гавайя 1В» питало две антенны, отстоящие на расстоянии 35 длин волн (300 м) одна от другой.

Ось равносигнальной зоны не должна была быть сдвинута больше, чем на 0,005 градуса. Источник переменного тока N= 15 кВт питал передатчик «Хазе», который давал равносигнальную зону. Затем энергия высокой частоты проводилась через устройство «Кабине», где измерялась мощность и коэффициент бегучести, к фазовому манипуляционному устройству «Пфад» и к антенне. На борту ракеты для приёма равносигнальной зоны имелся приёмник «Виктория» и преобразователи «Мишгерет» («Das Mischgerät» - нем. - электронное аналоговое вычислительное устройство) и др.

Для выключения двигателя ракеты и для измерения скорости на земле размещались передатчик «Неаполь» и приёмное устройство «Салерис». На борту ракеты, соответственно, помещались передатчики «Палермо» или «Хазе», модулятор «Хейде», служащий для выработки команды отсечки горючего, прибор маскировки «Хазум» и приёмопередатчик «Ортлер» («Das Ortler-Gerät» - нем. - специальный приемопередатчик для дублирования частот радиоуправления ракетой) - для измерения скорости.

Антенна передатчика «Хазе» давала узкую диаграмму направленности в горизонтальной плоскости и широкий раствор – в вертикальной. Это позволяло противнику обнаружить работу «Хазе» и создать помехи. Поэтому немецкие специалисты спроектировали и создали установку «Гавайя -2», у которой вместо создания равносигнальной зоны в плоскости по направлению полёта ракеты создавался ведущий луч, тоже представляющий собой равносигнальную зону. Обнаружить такой луч было очень трудно. В системе «Гавайя-2» равносигнальная зона создавалась более короткими волнами, сначала 50 см, а затем 20 см. Для получения узкого ведущего луча в параболическом зеркале антенного устройства измеряющий диполь помещался вне оси рефлектора. При вращении диполя вокруг оси рефлектора формировалась конусообразная диаграмма излучения с равносигнальной зоной, совпадающей с оптической осью рефлектора.

Считалось достаточной точностью попадание ракеты с радиотеле-механическим управлением при дальности 250 км равным ± 300 м по азимуту. Но обычно такая точность попаданий ракетой Фау-2 не достигалась.

Радиотелеметрия ракеты Фау-2

К необходимости создания и использования радиотелнметрии немецкие конструкторы пришли не сразу. Испытания специально разработанного экспериментального прототипа ракеты Фау-2, известного как ракета А-3, были начаты в 1937 году без использования радиотелеметрии. Причины аварий пытались выяснить по найденным на земле фрагментам ракет. Позднее немецкие инженеры придумали получать информацию о состоянии ракеты в полёте, по записям спасаемых одноканальных регистраторов контролируемых данных на узкую бумажную ленту самописца.

Для обеспечения исследований по баллистике и точности стрельбы ракет Фау-2 потребовалась разработка специальной бортовой и наземной радиоаппаратуры. С этой целью была создана 4-х канальная телеметрическая система «Мессина-1». С помощью «Мессина-1» на ленте наземного приемного аппарата записывались следующие показатели ракеты в полете: отклонение газовых рулей, давление в камере сгорания, давление подачи кислорода и спирта, давление пара на входе в турбину, время включения двигателя. Но эта система была столь ненадёжной, что Вернер фон Браун однажды заявил, что было бы эффективнее следить за ракетой в бинокль.

Данная система обладала следующими параметрами:
  • включала четыре измерительных канала
  • имела частотное разделение каналов
  • обладала частотой опроса одного канала - 2 кГц
  • регистрировалась наземной аппаратурой на фотоленте

(Поленов Д. Ю. Эволюция телеметрии в ракетной технике // Молодой ученый. - 2014. - №6. - С. 216-218.)

Станислав Воскресенский

История баллистической ракеты Р-2

В начале послевоенной эпохи в Советском Союзе были успешно осуществлены как минимум две крупномасштабные программы по воспроизведению образцов зарубежной техники – создание дальнего стратосферного поршневого бомбардировщика Ту-4 на базе американского В-29 и освоение выпуска немецкой ракеты «Фау-2» под наименованием Р-1 (см. «ТиВ» №3,5/2009 г.).

Однако если за плечами туполевского ОКБ стоял опыт разработки с первых лет советского авиастроения несчетного числа самолетов, то авторитет С.П. Королева, В.П. Глушко и других главных конструкторов по Р-1 и ее элементам был весьма скромным. До «разгрома» НИИ-1 в ходе репрессий конца 1930-х гг. они успели создать только несколько малогабаритных экспериментальных жидкостных ракет, а в годы войны в тюремном КБ занимались в основном ракетными ускорителями для самолетов. Естественно, углубившись в изучение трофейной немецкой техники, они тут же приступили к проектированию усовершенствованного образца, создание которого должно было повысить их авторитет и статус. И, конечно, проработав более десятилетия в ракетной технике, они обладали обширнейшим собственным идейным багажом, который не терпелось воплотить в реальность.

Тем не менее здравый смысл подсказывал, что первая самостоятельная разработка не должна слишком далеко уходить от «Фау-2», хотя бы из принципа преемственности производственно-технологической и эксплуатационной оснастки и оборудования.

Хорошо известно, что ракета «Фау-2» была запущена немцами в серийное производство и использовалась для обстрела противника в явно недоработанном виде. Наряду с очевидно низкой надежностью ракеты такое решение определило и весьма полезное для советских инженеров свойство «Фау-2» – в ней имелось немало скрытых, неиспользованных резервов. Немцев можно понять: они создавали беспрецедентный образец техники и, не имея прототипов, вынуждены были закладывать в разработку избыточные запасы.

В частности, это касалось двигателя, тягу которого можно было увеличить почти в 1,5 раза (с 27 до 37 т) путем форсирования подавлению с 16,2 до 21,6 кг/см2, что потребовало поднять мощность турбонасосного агрегата с 470 до 1066 л.с. Только за счет такой доработки можно было достигнуть существенного снижения гравитационных потерь. Даже с учетом больших затрат на преодоление аэродинамического сопротивления конечная скорость увеличивалась на 10-15%, а дальность – почти на треть. Более глубокая проработка показала и возможность увеличения удельного импульса двигателя на 10% за счет повышения концентрации спирта с компромиссных 75% до предельных 92%.

Другое направление совершенствования было связано с облегчением конструкции, прежде всего с переходом на несущую схему баков с изготовлением их из алюминия.

По предварительным прикидкам, сделанным еще в Германии, совокупная реализация этих мероприятий обеспечивала как минимум двукратное увеличение дальности при неизменных габаритах и стартовом весе ракеты. В качестве резервного был также рассмотрен утяжеленный вариант ракеты с удлиненной на 1,9 м цилиндрической частью. Далее за работу в конструкторском бюро в Подлипках взялась группа инженеров во главе с Константином Давыдовичем Бушуевым, спустя десятилетия ставшим широко известным как технический директор космической программы «Союз-Аполлон» с советской стороны.

Создание ракеты, получившей наименование Р-2 (изделие 8Ж38), предусматривалось осуществить в два этапа. На первом из них предполагалось усовершенствовать двигатель и немного увеличить емкость топливных баков ракеты, а на втором – реализовать новшества в полном объеме.

При защите эскизного проекта Р-2 на техническом совете НИИ-88, состоявшемся в апреле 1947 г. в присутствии Д.Ф. Устинова, были высказаны сомнения в реализуемости ряда основных технических решений. Больше всего опасений вызвал несущий бак жидкого кислорода. Вместе с двойной стенкой исключался и слой теплоизоляции – стекловаты. Высказывались предположения о недопустимо высоких потерях окислителя в ходе заправки и предстартовой подготовки. Попытка решить вопрос, введя предстартовую подпитку кислородом, встретила сопротивление военных. Ради снижения степени технического риска пришлось отказаться от несущего бака жидкого кислорода, вернувшись к подвесной конструкции, аналогичной «Фау-2».

Первоначально считалось, что такая компромиссная схема найдет место только на экспериментальном образце ракеты – Р-2Э. Но она сохранилась и на серийных изделиях после того, как ракеты с подвесным баком в ходе летных испытаний обеспечили достижение заданной дальности. Но при этом потребовалось скомпенсировать утяжеление конструкции, и разработчики пошли на увеличение запаса топлива на 70%- с9,4до 15,84т. Длина ракеты выросла с 14,275 до 17,65 м, стартовый вес – с 13,43 до 20,3 т. Вскоре выявилась и еще одна проблема, грозящая перечеркнуть все новации в конструктивной схеме Р-2, – стендовая отработка показала недостаточную прочность нового алюминиевого несущего бака горючего при больших нагрузках и интенсивном нагреве на участке входа в атмосферу при подходе к цели. Но на этот раз проектная проработка дала неутешительный результат: в случае возвращения к тяжелой подвесной схеме для обоих топливных баков даже удлиненная ракета не достигла бы заявленной дальности.

Далее ситуация разрешилась в соответствии с шутливым лозунгом тех лет «Если водка мешает работе – брось… работу!» Если ракета мешает долететь до цели – брось ракету! Разумеется, после того, как она выполнила свою основную задачу – разогнала головную часть до скорости, достаточной для того, чтобы по инерции долететь до цели. Не от хорошей жизни, а перед угрозой основательного недобора требуемой дальности конструкторы пошли на схему с отделением головной части от ракеты в полете.

Но ничто не достается бесплатно. Вместе с корпусом ракеты терялась и значительная часть поражающего эффекта. Как-никак «Фау-2» даже без головной части и топлива весила 3,5 т. Вся эта масса обрушивалась на цель со скоростью, вдвое превышающей звуковую. Да и топливо расходовалось не полностью и взрывалось вместе с наполнением боевой части, повышая эффект взрыва в 1,2-2 раза. Все эти факторы и создавали впечатляющий поражающий эффект. При падении ракеты в грунте образовывалась воронка более двух десятков метров в диаметре. При попадании ракеты в городские кварталы поражающее действие намного превышало запомнившийся москвичам эффект самой мощной из сброшенных на столицу тонной фашисткой бомбы, взорвавшейся в здании МК ВКП(б). Поэтому при переходе от Р-1 к Р-2 вес головной части возрос с 1075 до 1500 кг, заряд взрывчатого вещества увеличился в 1,4 раза, при этом площадь сильного разрушения приближалась к 1000 м?.

Кроме того, надо было добиться статической устойчивости отделившейся головной части для поддержания ее организованного полета с требуемой ориентацией. По отношению к полностью заполненной взрывчаткой боевой части это означало одно – нужно установить позади нее пустую стабилизирующую «юбку». На «Фау-2» это место было занято – там находился приборный отсек.

В то же время перенос приборного отсека подальше от головной части существенно улучшил условия эксплуатации ракеты. При подготовке пуска Р-1 специалисты копошились в приборном отсеке ракеты, стоя на 12-метровой высоте на покачивающейся на ветру площадке обслуживания. Помимо того, что климат в нашей стране заметно отличался от западноевропейского, такая деятельность создавала предпосылки для несчастных случаев. На разработчиков и испытателей ракет сильнейшее впечатление произвела гибель капитана Павла Ефимовича Киселева, ставшего первой жертвой отечественной ракетной техники. При подготовке первого пуска Р-1 13 сентября 1948 г. он пару раз подпрыгнул, решив продемонстрировать прочность подвески небольшой площадки обслуживания, крепившейся к головной части ракеты. Но цепочка оборвалась, и разбившийся испытатель, не приходя в сознание, умер на следующий день. Поэтому, отвечая на настоятельные требования заказчиков, Королев принял решение разместить приборный отсек на Р-2 пониже, между баком и двигателем. Но это вызвало возмущение «управленцев»: их чуткие приборы оказались под боком у основного источника вибраций – ракетного двигателя. Тогда ракетчики ввели амортизированную подвеску приборов и выполнили приборный отсек герметичным, что должно было снизить уровень акустического воздействия.

Наконец, требовалось устройство, обеспечивающее отделение головной части с приданием ей скорости, исключающей возможность ее нагона корпусом ракеты. После анализа возможных вариантов остановились на самом простом и надежном пружинном толкателе.

При отделяемой головной части отпадала необходимость в огромных стабилизаторах, основной задачей которых было обеспечить устойчивый неуправляемый полет ракеты после входа в атмосферу. Однако, несмотря на существенный весовой выигрыш от исключения стабилизаторов, на Р-2 их все-таки сохранили. Хотя теоретические исследования и подтверждали возможность надежного управления даже статически неустойчивой ракетой, разумная осторожность удерживала от реализации слишком многих новшеств на одном изделии. Кроме того, до начала летных испытаний нельзя было получить сколько-нибудь достоверное расчетно-экспе-риментальное подтверждение работоспособности новой «бесстабилиза-торной» схемы. В СССР еще отсутствовали аэродинамические трубы для проведения исследований на больших сверхзвуковых скоростях. Хотя Р-2, в конечном счете, стала на 3,375 м длиннее прототипа и летала почтив 1,5 раза быстрее, при условии сохранения роскошного оперения «Фау-2» на нее можно было с достаточной достоверностью экстраполировать данные, полученные из трофейных отчетов по результатам продувок в немецких трубах.

Увеличение дальности остро поставило проблемы расширения полигона и обеспечения безопасности.


К.Д. Бушуев и СП. Королев.


Компоновка ракет Р-1 и Р-2:

1 – головная часть; 2 – бак горючего; 3 – тоннельная труба с расходным трубопроводом горючего; 4 – бак окислителя; 5 – приборный отсек; 6 – турбонасосный агрегат; 7 – камера сгорания двигателя; 8 – хвостовой отсек; 9 – аэродинамический стабилизатор; 10 – газоструйный руль.


Трассу продлили на восток, в полупустынные казахские земли. Но если бы одна из Р-2 наподобие второй из запущенных в 1947 г. «Фау-2» пошла бы в сторону Саратова, почти поперек заданного направления, она могла бы натворить немало серьезных бед. Ракету Р-2 впервые оснастили средствами для аварийного выключения двигателя в полете – так называемой системой АВД.

Другой принципиально новой системой, внедренной на Р-2, стала аппаратура боковой радиокоррекции, созданная в НИИ-885 как развитие аналогичных немецких проработок. Необходимость ее применения определялась тем, что приборы автономной системы управления в составе, принятом еще на «Фау-2», определяли только угловую ориентацию и продольную скорость ракеты и принципиально не могли учесть снос ракеты в боковом направлении. Несмотря на вдвое большую дальность пусков, система радиокоррекции обеспечила точность, не хуже достигнутой на Р-1 – ± 8 км по дальности, ±4 км в боковом направлении. Но боевое применение ракет усложнилось, в структуру инженерных бригад пришлось ввести новые подразделения, обслуживавшие два пункта радиокорекции, удаленные на десятки километров от стартовой позиции. Промышленности потребовалось развернуть производство новой аппаратуры. Кроме того, при радиоуправлении диапазон допустимых направлений стрельбы сократился с 45 до 1,75°.

Для проведения испытаний Р-2 была создана новая система телеметрии «Дон», обеспечивавшая передачу по 12 непрерывным и 12 дискретным каналам.

Коллектив руководимого В.П. Глушко ОКБ-456 на двигателе РД-101 (8Д52), внешне почти неотличимом от выпускавшегося у нас под наименованием РД-100 (8Д51) исходного прототипа – двигателя «Фау-2», не только увеличил тягу на 9,8 т, а удельный импульс в наземных условиях – на 4 кгс /кг, но и укоротил свое изделие на 0,35 м и облегчил на 15 кг, доведя вес до 930 кг. Показательно, что значения тяги и удельного импульса напрямую задавались правительственным постановлением 1948 г. – для документов такого уровня это являлось непривычно подробной детализацией. Для упрощения эксплуатации жидкий перманганат натрия заменили твердым катализатором разложения перекиси водорода.

Надо отметить, что в какой-то мере Р-2 создавалась на конкурсной основе. Одновременно с работами в НИИ-88 в Подлипках по Р-2 аналогичную ракету Г-1 (Р-10), также на дальность 600 км, проектировали вывезенные в СССР немцы во главе с Гельмутом Греттрупом в филиале НИИ-88 на острове Городомля посреди озера Селигер. Они завершили свой эскизный проект к концу 1948 г.

Оба проекта предусматривали ряд общих новшеств по сравнению с «Фау-2» – отделяемая головная часть, несущие баки. Существенной переработке должен был подвергнуться двигатель: в качестве рабочего тела для турбонасосного агрегата немцы предлагали использовать газ, отбираемый из основной камеры сгорания. Электрогидравлические рулевые машинки предусматривалось заменить пневматическими.

Но главной особенностью предлагавшейся немцами ракеты было применение радиоуправления вместо автономной системы управления. Сложные приборы «Вертикант» и «Горизонт» заменялись более простыми двухстепенными гироскопами. Задача наведения ракеты решалась установленными на земле приборами на основании информации о скорости и координатах ракеты, поступавшей от радиотехнических средств, при этом на ракету передавались корректирующие команды. В целом эта схема была ближе к зенитным ракетным комплексам с радиокомандным управлением типа созданных позднее отечественных систем С-25, С-75 и С-125.

В результате Греттруп надеялся достигнуть десятикратного улучшения точности и существенного снижения стоимости ракеты. В отличие от реально созданной Р-2, удвоение дальности по сравнению с «Фау-2» достигалось на Г-1 практически в тех же габаритах и стартовом весе ракеты.

По формальным критериям качества немецкий проект был намного совершенней Р-2. Однако в сравниваемые проекты были заложены различные идеологии развития ракетной техники. Р-2 представляла собой немного «отполированную» «Фау-2», не требовала существенного изменения технологической оснастки, а ее разработка не была связана с большим техническим риском. В то время такой эволюционный путь развития был еще далек от тупика. Это подтвердила последующая разработка ракеты Р-5-дальнейшей, еще более глубокой модернизации «Фау-2», когда удалось достигнуть дальности 1200 км, почти впятеро превысив досягаемость исходной немецкой ракеты.

Напротив, Г-1 представляла собой клубок технических новинок, при отработке которых неизбежно встретилось бы немало трудностей, и на их преодоление потребовалось бы дополнительное время. Более того, весь последующий опыт развития ракетной техники подтвердил провальный характер самой идеи создания турбонасосного агрегата, работающего на отбираемом от камеры сгорания очень горячем газе. Реально двигателестроение пошло как раз в обратном направлении. В созданных в 1960-е гг. двигателях так называемой замкнутой схемы «теплый газ» от турбонасосного агрегата поступал в камеру. Передача функций управления радиосистемам ставила комплекс в зависимость от наземных средств и делало его уязвимым от радиопротиводействия противника.

Но Г-1, даже при неполной реализации предложенных немцами новшеств, стала бы плацдармом для дальнейшего наступления новой ракетной техники, для создания более совершенных образцов. Политическая ситуация конца 1940-х гг. не требовала срочной замены «Фау-2». Потеря пары лет в сроках создании ракеты на дальность в 600 км могла быть компенсирована выигрышем в темпах гонки по созданию действительно нужной армии межконтинентальной ракеты с ядерным зарядом.

При этом трудно осуждать Королева и его соратников за технический консерватизм. Королев действовал предельно осторожно, опираясь на уже проверенные технические решения.

Более важно другое. Несмотря на то, что конструкция Г-1 имела большие перспективы, у коллектива ее создателей не могло быть никакого будущего. Немцев рано или поздно предполагалось возвратить на родину, так что к сколько-нибудь ценным секретам их старались не подпускать. В информационном вакууме, без контакта с ЦАГИ, другими ведущими научными организациями, разработчиками комплектующих для ракет, немецкие инженеры не имели возможности проверить правильность принятых ими технических решений. Кроме того, как любая страна, проводящая независимую политику, СССР стремился к созданию собственных кадров разработчиков военной техники.

Таким образом, исход «конкурса» Р-2 и Г-1 был предрешен еще до начала проектных работ. Фактически Королев вел «бой с тенью». Но в те годы это было еще не всем очевидно. Вспомним блестящую демонстрацию возможностей немецких ученых при расследовании причин неудачных пусков «Фау-2» в 1947 г. Так что присутствие конкурирующего коллектива немецких специалистов подстегивало Королева и его конструкторов.

Впрочем, результаты «немецкой конкуренции» не всегда были однозначно благотворными. Так, К.П. Феоктистов, один из первых космонавтов и ведущих разработчиков космической техники, придерживается мнения, что отказ Королева от применения несущего бака жидкого кислорода определялся не какими-то рациональными аргументами, а простым стремлением продемонстрировать свою независимость от немецких советчиков.

Нововведения, связанные с отделением головной части ракеты Р-2, следовало проверить в натурных полетных условиях, что и было сделано в мае 1949 г. при шести пусках экспериментальных ракет Р-1А (тех же Р-1, но с отделяемой головной частью). Двигатель решили задросселировать для того, чтобы тяговооруженность Р-1А соответствовала Р-2, у которой вес увеличился по отношению к Р-1 в большей мере, чем тяга двигателя.

Кроме того, в интересах отработки системы радиокоррекции на хвостовой части установили антенны и аппаратуру, необходимую для изучения прохождения излучения через факел двигателя Р-1 А. После проведения стрельб по обычной для баллистических ракет траектории, выполнили пару вертикальных пусков, оснастив ракеты вместо боевых частей спасаемыми на парашютах контейнерами с измерительной аппаратурой ФИАН-1. Задача изучения верхних слоев атмосферы в те году носила уже совсем не академический характер. До начала ракетной эры при помощи аэростатических средств удалось исследовалась параметры среды только ниже 30 км. Без достоверных сведений о свойствах атмосферы на многократно больших высотах невозможно было рассчитать траектории перспективных ракет, в особенности – межконтинентальной дальности. Забегая вперед, отметим, что экспериментальные Р-1 с отделяемой головной частью применялись до середины 1950-х гг.

Несмотря на естественный для разгара холодной войны приоритет боевых задач, стало ясно, что уже создаются предпосылки и для пилотируемой космонавтики. Быть ей или не быть, зависело от того, способны ли живые существа перенести состояние невесомости. Для скорейшего решения этого принципиальнейшего вопроса, начиная с 22 июля 1951 г. в течение месяца провели пять пусков ракет модификации Р-1 Б, в головных частях которых размещались спасаемые контейнеры с животными. В серии из четырех пусков, закончившихся в следующем месяце, лишь один прошел неудачно. В остальных случаях подопытные собаки вернулись на землю живыми и невредимыми. До конца августа провели пуски двух ракет в варианте Р-1 В, на которых вместо аппаратуры ФИАН установили парашют для спасения корпуса ракеты, но успешно раскрыть его так и не удалось. В июне-июле следующего года провели три пуска в модификации Р-1Д, на которых подопытные собаки не спускались на землю вместе в общем контейнере, а выстреливались на катапультных креслах в специальных скафандрах с парашютной системой.

Наконец, в четырех из шести пусков в варианте Р-1Е удалось решить и задачу спасения корпуса ракеты, но для этого потребовалась специальная система, включавшая своеобразную «пушку» для отстрела парашютной системы и твердотопливные двигатели для предварительного увода вперед отделившейся головной части.

В период с 25 сентября по 11 октября 1950 г. провели пять пусков еще нештатных, экспериментальных ракет Р-2Э. Два из них закончились неудачно, в том числе один – из-за пожара в хвостовом отсеке. Этот эпизод поставил под сомнение возможность применения на боевой Р-2 предусмотренного проектом и уже запущенного в производство алюминиевого хвостового отсека. На ракетах Р-2 первой серии решили временно вернуться к стальному отсеку, хотя он и весил на четверть тонны больше.

Первый пуск 21 октября 1950 г. закончился аварией. Только через пять дней состоялся относительно успешный пуск: активный участок прошел штатно, головная часть отделилась от ракеты, но разрушилась на завершающей стадии полета при входе в атмосферу. Такими же авариями головных частей завершились еще шесть пусков. «Тепловой барьер» встал на пути ракетостроения раньше, чем ожидалось. Это было первое предупреждение о существовании серьезных проблем, связанных с нагревом головной части. Через несколько лет они стали рассматриваться как одно из главных препятствий к созданию МБР.


Экспериментальная ракета Р-1 Д.


Остальные пуски первой серии из 12 ракет прошли также явно аварийно из-за отказов двигательной установки и сбоев в системе управления, вызванных воздействием вибраций. В одном из пусков при преодолении звукового барьера от ракеты отлетели все стабилизаторы. Оказалось, что в угоду технологичности обшивка отсека вообще не была скреплена с хвостовым отсеком, и это создавало все предпосылки для возникновения флаттера. Пришлось срочно откорректировать документацию и навести порядок на производстве.

Закончилась провалом и попытка внедрить легкий алюминиевый хвостовой отсек, весивший на четверть тонны меньше стального. На обеих ракетах с этим нововведением опять возник флаттер из-за недопустимо высокого уровня вибраций хвостового оперения. Первая серия пусков завершилась 20 декабря. Ракета явно нуждалась в основательной доработке, прежде всего – в усилении головной части. На эти работы потребовалось 9 месяцев.

Совместные с ГАУ летные испытания второй серии уже доработанных ракет прошли с 2 по 27 июля 1951 г., при этом из 13 пусков лишь один закончился аварией явно вследствие производственного дефекта. Контрольные испытания следующей партии ракет, осуществленные с 8 августа по 18 сентября 1952 г., также прошли успешно в 12 из 14 пусков.

Вместе с ракетой прошли испытания и агрегаты наземного оборудования. Предназначенный для Р-2 установщик 8У24 отличался увеличенной на 3,25 м длиной стрелы, наличием стыковочного механизма для установки на ракету головной части, которая транспортировалась на стартовую позицию отдельно от ракеты.

В целом комплекс наземного оборудования был в значительной мере унифицирован с предшествующей разработкой и позволял наряду с Р-2 при необходимости производить пуски Р-1.

После принятия на вооружение ракеты Р-1 было подготовлено решение об организации ее серийного выпуска на заводе №66 в уральском городе Златоусте. В налаживании производства принимал участие и недавний выпускник МВТУ им. Баумана К.П. Феоктистов – в будущем один из первых космонавтов. Но производственные мощности уральского завода сочли недостаточными для изготовления ракет в требуемых масштабах. Нужно было подыскать более мощный завод.

В соответствии с постановлением ГКО от 21 июля 1944 г. в первые послевоенные годы в Днепропетровске с использованием полученного по репарациям немецкого оборудования был создан очень крупный завод, на котором успешно развернули производство народнохозяйственных грузовиков. Но изготовление автомобилей продолжалось недолго, так как правительственным постановлением от 9 мая 1951 г. «О передаче Министерству вооружения Днепропетровского автомобильного завода» предприятие было переключено на ракетостроение. Для технологического сопровождения серийного ракетного производства при заводе, получившем номер 586, создали отдел главного конструктора во главе с Василием Сергеевичем Будником, ранее работавшим заместителем Королева.

Привлечение автомобилестроителей к выпуску ракет не было чем-то необычным. В США в 1950-е гг. фирма «Крайслер» разработала и выпускала ракету средней дальности «Юпитер».

Если не учитывать опытный завод НИИ-88, то можно считать, что на протяжении 1950-х гг. завод в Днепропетровске был единственным изготовителем больших советских баллистических ракет – Р-1, Р-2 и Р-5, разработанных в КБ СП. Королева. С конца десятилетия он перешел на выпуск ракет, созданных в расположенном на его территории ОКБ-586 под руководством Михаила Кузьмича Янгеля. Помимо ракет, днепропетровский завод десятилетиями (начиная с середины 1950-х гг.) выпускал колесные тракторы. Это, с одной стороны, служило прикрытием оборонной тематики, а с другой – позволяло более полно использовать производственные мощности огромного предприятия, спроектированного для массового производства автомобилей.

В начале 1952 г. была завершена сборка ракеты Р-1 из узлов и деталей подлипкинского завода, а через три месяца началось серийное производство ракет собственной комплектации. В 1950-е гг. завод №586 производил и двигатели для баллистических ракет.

При передаче производства в Днепрпетровск с Урала были доставлены два комплекта изготовленных из так называемых шпон-панелей (попросту – фанеры) топливных баков ракеты Р-1. По замыслу известного авиаконструктора А.Я. Щербакова, исполнявшего в Златоусте обязанности главного конструктора, применение недефицитных и дешевых материалов должно было способствовать массовому производству ракет. Возможно, это являлось оправданным в условиях изготовления и эксплуатации «Фау-2», когда ракеты оправлялись с завода непосредственно в боевые части и практически немедленно применялись по противнику. Но в данном случае ракеты совершили путешествие через полстраны, полежали в Днепропетровске перед сборкой, а затем в Загорске – перед огневыми стендовыми испытаниями. В итоге баки рассохлись и при включении двигателя потекли.

После того как документация и оснастка для выпуска Р-2 были отправлены на берега Днепра, завод №66 переключили на выпуск более традиционной военной техники – систем залпового ОГНЯ. В 1955 Г. было принято решение загрузить это предприятие производством оперативно-тактических ракет Р-11, по массогабаритным показателям существенно меньших по сравнению с Р-1.


Пуск ракеты Р-2.


Но Днепропетровск был слишком уязвим, причем не только из-за близости к рубежам нашей Родины. Даже при полном неведении вероятного противника о местонахождении основного центра советского ракетостроения, непосредственное соседство с широко известными мощнейшими предприятиями металлургии и металлообработки не оставляло заводу №586 никаких шансов выжить в ядерной войне.

Напротив, Урал находился в глубине страны. Рельеф местности способствовал реализации мероприятий по укрытию производства не только от посторонних глаз, но и от воздействия оружия.

В связи с этим в 1952-1953 гг. на высшем правительственном уровне рассматривался проект строительства в окрестностях г. Миасс завода с размещением производства как в обычных наземных зданиях, так и в подземных штольнях, проложенных в недрах горы Малый Илмен. Даже для так называемого «наземного» варианта предусматривалось размещение в защищенных штольнях склада готовой продукции площадью 40 тыс. м, а для «подземного» – цехов, втрое больших по площади. Производительность задавалась годовым выпуском 1000 ракет Р-1 и 2000 Р-2. Однако и стоимость проекта получалась впечатляющая – 1,466 и 1,7 млрд. руб. для «наземного» и «подземного» вариантов соответственно. Министр вооружения Д.Ф. Устинов ратовал за «подземный» вариант, но Госплан соглашался только на «наземный».

После некоторой приостановки деятельности в конце правления Сталина и в ходе последующих политических перестановок работы по подземному заводу, получившему номер 139, возобновились.

Но с массовым внедрением ядерного оружия сама идея такого высокозащищенного предприятия теряла смысл. Даже в том случае, если подземные цеха и остались бы невредимыми, колоссальные разрушения и высокий уровень радиоактивного заражения у выходов из штолен исключали вывоз с завода готовой продукции. Да и применять ее было бы уже некому и не по чему…

В конечном счете, на месте строившегося завода №139 обосновалось СКБ-375 – ведущая организация по проектированию баллистических ракет подводных лодок, возглавляемая В.П. Макеевым.

Постановлением от 27 ноября 1951 г. ракету Р-2 приняли на вооружение и запустили в серийное производство как в Подлипках, так и в Днепропетровске. В мае-июне 1954 г. провели испытания 10 ракет, изготовленных по документации для серийного производства, восемь из которых отлетали успешно.

Помимо ставших традиционными пусков на максимальную дальность, были проведены и испытания ракеты Р-2 на промежуточные дальности 200 и 270 км. При этом выявилась пониженная точность попаданий. Было признано целесообразным при пусках на эти дальности применить одну либо две дополнительные головные части.

В начале 1950-х гг., когда количество изготовленных в СССР атомных бомб исчислялось всего несколькими десятками, большое внимание уделялось возможности использования в качестве средства поражения радиоактивных веществ. Начиная с 1953 г. проводилась разработка ракет с головными частями «специального наполнения» в жидкостном и снарядном снаряжении. Однако при простоте и низкой стоимости эти головные части были крайне опасны в эксплуатации и не допускали возможности длительного хранения. По мере количественного наращивания арсенала классического атомного оружия данное боевое оснащение дальнейшего развития не получило.

Имеется информация о том, что в начале 1950-х гг. проводились проектные оценки применения ядерных зарядов на Р-2, но практически атомное оружие нашло применение на следующей ракете ОКБ СП. Королева с вдвое большей дальностью – Р-5М.

Как и ракета Р-1, доработанная Р-2 задействовалась для исследований верхних слоев атмосферы с оснащением спасаемым контейнером, содержащим 260 кг научной аппаратуры. С 1957 по 1960 г. провели 13 пусков модификации Р-2А на высоты до 208 км, 11 из которых закончились успешно. Контейнеры с научной аппаратурой в дальнейшем стали первыми «космическими» экспонатами Выставки достижений народного хозяйства (ВДНХ) СССР.

Вслед за промышленностью Р-2 стала осваивать и армия, в которой к тому времени уже было создано несколько новых ракетных частей. Первая «Бригада особого назначения» (БОН), сформированная еще в Германии, после возвращения в СССР была дислоцирована на только что организованном полигоне Капустин Яр. С 1948 г. она получила обозначение 92-й БОН, а с конца 1950 г. – 22-й БОН Резерва Верховного главнокомандования.

Формирование новых войсковых частей производилось следующим образом. Первое время они находились на территории полигона Капустин Яр (ГЦП-4), где личный состав проходил основную часть учебного курса, проводил практические пуски ракет. После этого вновь сформированная БОН отбывала на место постоянной дислокации.



Проект подземного завода по выпуску ракет Р-2 в окрестностях г. Миасс.


Ракета Р-2А.


Бригада особого назначения насчитывала три огневых дивизиона, состоящих из двух стартовых батарей (т.е. в общей сложности шесть пусковых установок). Стартовые позиции предусматривалось развертывать на удалении 30-35 км от линии боевого соприкосновения.

Считалось, что в боевых условиях бригада особого назначения должна обеспечить огневую производительность 24-36 пусков ракет в сутки. Это соответствовало интервалу между стартами ракет от 6 до 4 ч, в то время как норматив на подготовку одной ракеты на стартовой позиции составлял 4-5 ч. Большее из приведенных значений огневой производительности было достигнуто к середине 1950-х гг., когда по мере более уверенного овладения техникой ракетчики перешли от последовательного к параллельному выполнению операций по предстартовой подготовке. При проведении показательных учений на полигоне Капустин Яр летом 1955 г. удалось подготовить ракету к пуску за 3 ч 25 мин. Однако все эти рекорды имели смысл при массированных ракетных обстрелах, аналогичных действиям немцев против Англии. К середине 1950-х гг. новая ядерная реальность уже не оставляла места для подобных операций.

Так как полковые стрельбища явно не подходили для пуска ракет дальнего действия, боевые расчеты со всей страны время от времени отправлялись для проведения учебных пусков на полигоне Капустин Яр.

В декабре 1950 г. была сформирована 23-я БОН РВГК, вскоре направленная на место постоянной дислокации в расположенный также в Нижнем Поволжье (но севернее Сталинграда) г. Камышин.

В 1952 г. создали еще две бригады особого назначения 54-я и 56-я, первая из которых так и осталась в Капустином Яре, а вторая в дальнейшем передислоцировалась под Кременчуг. В следующем году были вновь организованы ракетные части, которые именовались уже иначе – 70-я и 72-я «инженерные бригады» РВГК. Ранее сформированные 22-ю, 23-ю, 54-ю и 56-ю БОН также преобразовали в 72-ю, 73-ю и 85-ю и 90-ю инженерные бригады РВГК соответственно. Инженерные бригады могли включать в свой состав до четырех инженерных дивизионов, состоящих из двух стартовых батарей, т.е. в общей сложности насчитывать до восьми пусковых установок.

После этого родоначальница ракетных войск – БОН, к тому времени 72-я инженерная бригада РВГК, покинула Капустин Яр, направившись буквально в «медвежий угол» нашей Родины – село Медведь Новгородской области.

В 1958 г., во время подготовки правительственного постановления о создании ракетных войск стратегического назначения, 77-я (Белокоровичи), 90-я и дополнительно сформированная в Ляницы (Брянская область) в 1955 г. 233-я инженерные бригады РВГК были переданы в состав Сухопутных войск.

В 1956 г. 72-я и 23-я инженерные бригады должны были действовать на Западном театре военных действий, 73-я и 77 – на Юго-Западном, 90-я и один дивизион 85-й бригады – на Южном, а третий ее дивизион – на Дальневосточном ТВД (село Манзов-ка Уссурийского края).

Ракета Р-2 не только состояла на вооружении перечисленных первых ракетных частей Советской Армии, но также поступала в части и соединения, формируемые в конце 1950 – начале 1960-х гг. уже под намного более совершенные ракеты средней дальности и МБР. На протяжении нескольких месяцев, а то и более, ракетчики овладевали практическими навыками работы с техникой на Р-2, пока с заводов не поступали более совершенные, в ряде случаев – уже межконтинентальные изделия.

Советское правительство приняло постановление о передаче Китаю конструкторской и технологической документации по Р-2 6 августа 1958 г., а менее чем через полгода – и о передаче лицензии на ее производство. Несколько собранных в СССР изделий также были переданы в Китай. Имеются данные о том, что первая изготовленная по лицензии ракета «модель 1059» была испытана в Китае 5 ноября 1960 г.,месяца через два после пуска Р-2, поставленной из СССР.

Подобно тому, как советская ракетная отрасль началась с освоения немецкой «Фау-2», китайская промышленность отлаживалась на производстве Р-2. В конце 1950-х гг. в Народно-освободительной армии Китая началось формирование 20 полков, которые предусматривалось вооружить ракетами типа Р-2 и Р-11. Однако с учетом явной устарелости Р-2 вскоре они были заменены на более совершенные изделия.

К настоящему времени Р-2 сохранилась в виде как минимум пары музейных экспонатов и памятников. Геофизический вариант ракеты Р-2 длительное время демонстрировался в павильоне «Космос» на ВДНХ, а боевой, укомплектованный некоторыми нештатными элементами от Р-1, находится в зале Военно-исторического музея артиллерии, инженерных войск и войск связи в городе на Неве. Кроме того, макет ракеты Р-2 установлен как обелиск на Ярославском шоссе при въезде в г. Королев – бывший г. Калининград Московской области.

Литература и источники

1. Новоселов В.Н., Финагеев А.П. Эра ракет. – Челябинск, 2006.

3. Черток Б.Е. Ракеты и люди. Подлипки. КапустинЯр.Тюратам. -М, 2006.

4. СКБ-385. КБ Машинстроения, ГРЦим. академика В.П. Макеева. – М., 2007.

5. Российский государственный архив экономики. Ф. 298, On. 1, Д. 73.