Битва за звезды-2. Космическое противостояние (часть I)

Во-вторых, нужно было сконструировать счетно-решающую машину, выдающую команды на автопилот. Сейчас, когда компьютеры стали частью нашей жизни, эта часть технического задания представляется довольно простой. Но в те времена компьютеры еще только создавались, как создавалась и ракетная техника. После перебора нескольких вариантов было выработано остроумное решение: конструкторы предложили вместо сложной вычислительной машины использовать кулачковый механизм, который, несмотря на свою примитивность, давал прекрасные результаты: погрешность по углу не превышала одной угловой минуты.

В-третьих, необходимо было создать искусственную вертикаль.

Для управления ракетой требовалось вырабатывать направление к центру Земли, что позволяло ракете, в совокупности с ориентацией на звезды, определять свое местоположение.

Но и эта проблема была решена сотрудниками Чертока.

Первые успехи вдохновили сторонников «крылатой тематики». Непосредственный исполнитель работ по этой теме Игорь Моишеев даже утверждал, что «межконтинентальность может быть достигнута только на крыльях».

Королев всячески активизировал проведение НИР «Комплексные исследования и определение основных летно-тактических характеристик крылатых составных ракет дальнего действия». Внутри НИИ-88 хватало противников «крылаток», считавших эти исследования авантюрой, поэтому результаты требовалось получить в кратчайшие сроки.

Действующий макет системы астронавигации был отлажен и готов к установке на самолет к началу 1952 года. В течении второй половины 1952 и первой половины 1953 года было совершено девять испытательных полетов самолета «Ил-12» по маршруту Москва — Даутавпилс.

Вновь обратимся к воспоминаниям Бориса Чертока:

«Летчик должен был вести самолет так, чтобы стрелка индикатора сохраняла по возможности нулевое положение. Это означало, что самолет идет по трассе, указанной системой астронавигации.

При выходе на цель на пульте штурмана и доске пилота загорался красный транспарант. Обязанностью штурмана было определение по земным ориентирам действительного положения самолета, благо полеты производились только в ясные ночи. Определив действительное положение по трассе полета в момент появления сигнала «цель», можно было определить погрешность, которую имеет система […]. Летные испытания блестяще подтвердили правильность принципиальных решений. За все время не было ни одного отказа, а ошибка навигации не превышала 7 км.

Последующие расчеты показали, что если бы гироскопические и другие элементы системы были изготовлены с точностями, доступными технологии 70-х годов, то ошибка составляла бы не более 1 км!»

В январе 1952 года Королев выступил на заседании президиума Научно-технического и ученого совета НИИ с докладом, посвященным подведению итогов НИР по теме крылатых ракет.

В докладе им предлагался проект двухступенчатой крылатой ракеты с дальностью полета 8000 километров при стартовом весе около 90-120 тонн. Первая ступень имела мощный жидкостно-ракетный двигатель, с помощью которого должны осуществляться вертикальный старт, разгон и набор высоты до момента разделения со второй ступенью. Вертикальный старт к тому времени был уже хорошо отработан на практике применения баллистических ракет и не требовал сложных стартовых сооружений.

Вторая ступень составной ракеты была крылатой, а в качестве двигателя, который должен был работать на всем маршруте, предлагался сверхзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель конструкции Михаила Бондарюка. Расчеты показали, что при высоте полета в 20 километров может быть получена требуемая дальность при скорости до 3 Махов.

В своем выступлении Королев подробно проанализировал два альтернативных варианта навигации — астронавигационный и радиотехнический.

«Основным достоинством метода астронавигации, — говорил он, — является независимость точности управления от дальности и продолжительности полета и отсутствие какой-либо связи с наземными станциями… Проведенные в этой области исследования показывают безусловную реальность создания в ближайшем будущем подобного рода системы, работающей пока в условиях ночи или сумеречного освещения. Неясность путей решения задачи управления в условиях полного дневного освещения для высот до 20 км является пока основным недостатком, предложенного варианта системы. […] Основная трудность создания элементов системы автоматической астронавигации заключается прежде всего в очень высоких требованиях к их точности. […] Предстоящие в этом году испытания на самолете макетов основных принципиальных узлов системы астронавигации должны дать ответ на многие чрезвычайно важные вопросы и, прежде всего, подтвердить возможность получения необходимой точности».

Успешное проведение самолетных испытаний сняло все сомнения в работоспособности системы астронавигации.

К этому же времени были получены и обнадеживающие результаты по экспериментам Бондарюка с прямоточными воздушно-реактивными двигателями.

Однако коллектив Королева уже не мог вести два направления сразу, и тогда Генеральный конструктор принял решение о прекращении работ у себя и передаче всего задела в Министерство авиационной промышленности.

Самолеты-снаряды «Navaho», «Snark», «Regulus II»

Долгое время в Советском Союзе решения о разработке тех или иных перспективных военных проектов принимались согласно «логике» гонки вооружений: если у противника появляется какая-то новая «игрушка», то мы должны сделать такую же или еще лучше. И к теме межконтинентальных крылатых ракет советское руководство постоянно возвращалось потому, что в Америке шли активные работы в этой области.

Разведка докладывала: американцы создают дальний автоматический беспилотный аппарат по программе «Навахо» («Navaho»). Скупые сведения об этой программе подтверждали, что «Навахо» — это крылатая ракета с дальностью полета порядка 4000–5000 километров. Стало быть, если таких «Навахо» будет несколько сотен, то, не рискуя жизнями своих летчиков, американцы окажутся способны накрыть СССР атомными бомбами почти по всей его территории, а наши новейшие «миги» и опытнейшие пилоты-истребители ничего не смогут им противопоставить.

По тем временам программа «Навахо», которую вела авиационная компания «Норт Америкен», действительно производила впечатление. Было разработано несколько модификаций межконтинентальной крылатой ракеты (называемой также крылатым самолетом-снарядом). Основной вариант проходил под обозначением «Navaho G-26» (или «SM-64»).

Крылатый снаряд «Навахо» был скомпонован по схеме самолет-«утка» с треугольным крылом и имел два маршевых прямоточных воздушно-реактивных двигателя «XRJ47-W-5», расположенных по бокам фюзеляжа. Кроме того, он был снабжен тремя стартовыми жидкостно-реактивными двигателями «XLR-83-NA-1» с суммарной тягой 61 230 килограммов.

Стартовые ЖРД разгоняли снаряд по вертикали до скорости в 1,8 Маха; при этом достигалась высота в 30,5 километра.

После достижения этой высоты программный механизм, отклоняя поверхности управления, расположенные в носовой части снаряда, переводил его в пикирование. При большой скорости пикирования включалась система зажигания воздушно-реактивных двигателей и производился их запуск.

Пикирование продолжалось до высоты крейсерского полета самолета, составляющей 24,4 километра. Температура нагрева обшивки снаряда после пикирования достигала 315° С.

Прямоточные двигатели имели диаметр 1,22 метра и на маршевой скорости, соответствующей 2,3 Маха, на высоте маршевого полета развивали тягу по 18140 килограммов каждый.

Расчетная дальность снаряда «Навахо» должна была составлять 8000 километров. Система наведения — инерциальная, боевая часть — ядерная. Снаряд должны были оборудовать особой системой, рассчитанной на уклонение от первоначального курса при обнаружении снаряда системой обороны противника.

Конструкция планера снаряда была выполнена с учетом того, что эксплуатационные температуры при его полете будут довольно высокими. При изготовлении конструкции корпуса широко использовались титановые сплавы и сотовые заполнители.