Станислав Славин - Космическая битва империй. От Пенемюнде до Плесецка
Одна из таких разработок велась в Газодинамической лаборатории, больше известной как ГДЛ. В её основу были положены работы инженера-химика Николая Ивановича Тихомирова, занимавшегося в Москве, в доме № 3 по Тихвинской улице, химическими и пиротехническими экспериментами. Тут же была и слесарно-механическая мастерская.
Сам Тихомиров занимался ракетами ещё с 1894 года. И в начале XX века он предложил Морскому министерству проект боевой ракеты, причём в двух вариантах — на твёрдом порохе и жидкой смеси спиртов и нефтепродуктов.
Экспертиза его разработок затянулась. Сначала помешала Первая мировая война, потом — революция.
Но Тихомиров оказался человеком упорным и в мае 1919 года сделал аналогичное предложение уже управляющему делами Совнаркома Владимиру Бонч-Бруевичу. Новая власть тоже не очень торопилась с экспертизой, но всё же в 1921 году проект «самодвижущейся мины для воды и воздуха» был признан имеющим важное государственное значение.
Тихомиров получил какие-то деньги и смог отказаться от ранее применявшегося в ракетах чёрного дымного пороха. На смену ему пришёл стабильно горящий бездымный пироксилиновый порох.
В 1925 году Газодинамическую лабораторию, набиравшую всё больше сотрудников, перебазировали в Ленинград.
РУБЕЖ — 100 КИЛОМЕТРОВ. В 1929 году в ГДЛ был организован новый отдел, руководителем которого стал В.П. Глушко. Он стал заниматься разработкой жидкостных реактивных двигателей и создал их более полусотни — от ОРМ-1 по ОРМ-52. Кстати, ОРМ — это аббревиатура слов «Опытный ракетный мотор».
Все разработки отдела Глушко перечислить здесь невозможно — получилась бы отдельная книга. А потому скажем коротко. Как и у других ракетчиков, двигатели Глушко получались поначалу довольно капризными. Тем более что он с самого начала стал работать с довольно необычными смесями — четырёхокисью азота (в качестве окислителя) и толуолом.
Взрывы и отказы следовали один за другим, однако со временем разработчики накапливали опыт, и к началу 30-х годов двигатели стали работать более-менее устойчиво. Так, скажем, в 1931–1932 годах на двигателе ОРМ-16 группа Глушко провела более 100 огневых стендовых испытаний.
А к 1933 году отдел Глушко пришёл с наиболее мощным в то время ЖРД ОРМ-52, который развивал тягу до 300 кг и имел скорость истечения газовой струи 2060 м/с. Двигатель работал на смеси азотной кислоты и керосина и весил всего 14,5 кг.
Однако В.П. Глушко не успокоился и на этом. Он поставил перед собой цель: ракета с его двигателем должна первой одолеть рубеж высоты в 100 км. Для этого он предложил проект РЛА-100 («Реактивный летательный аппарат с высотой подъёма 100 километров»).
Согласно расчётам, стартовый вес этой ракеты должен был составлять 400 кг, из них на топливо с окислителем приходилось 250 кг. Для успешного полёта требовалось довести тягу двигателя до 3000 кг, и Глушко со своим отделом снова с головой ушёл в работу.
Впрочем, проект РЛА-100 в те годы так и остался мечтой. На лётные испытания удалось вывести лишь экспериментальные ракеты РЛА-1, РЛА-2 и РЛА-3, способные осуществить вертикальный взлёт на высоту порядка 4 км.
Правда, Глушко тем временем придумал ЭРД — электрический ракетный двигатель. Принцип действия такого двигателя был довольно прост: в камеру сгорания подаётся электропроводящее вещество, через которое проводится мощнейший электрический разряд. При этом вещество или рабочее тело мгновенно испаряется и под большим давлением выбрасывается через сопло наружу, создавая тягу.
Идея показалась многим интересной. Над её осуществлением много экспериментировали, но довести её до реализации смогли лишь много десятилетий спустя — в 70-е годы XX века. Теперь электроракетные двигатели всё больше начинают использоваться в качестве манёвровых на аппаратах, работающих на орбите и в межпланетном пространстве. Но создать «Гелиоракетоплан», как предлагал Глушко, пока никому не удалось. Слишком мала тяга такого двигателя.
ТЕМ ВРЕМЕНЕМ В ГИРДЕ… Параллельно с Газодинамической лабораторией над проблемой создания ракет и двигателей для них трудились в общественных группах изучения реактивного движения, известных под названиями МосГИРД и ЛенГИРД. Они были организованы осенью 1931 года по инициативе уже известного нам Фридриха Цандера.
В то время он всерьёз работал над проектом ракетоплана РП-1. Его основу составлял бесхвостый планер БИЧ-11, на который планировалось установить ракетный двигатель ОР-2.
Поскольку самодеятельным энтузиазмом тут уж было обойтись нельзя, для работы над ракетопланом обе группы ГИРДа были слиты воедино под эгидой Бюро воздушной техники Центрального совета Осоавиахима. У руля новой организации стал сам Ф.А. Цандер, а Технический совет ГИРДа возглавил молодой талантливый инженер — Сергей Королёв. Другие руководящие посты достались также конструктору планера БИЧ-11 Борису Черановскому, известному аэродинамику Владимиру Ветчинкину и авиационному инженеру Михаилу Тихонравову.
Бесхвостый планер был выбран специально — реактивная струя не могла спалить хвост.
Согласно проекту, ракетоплан РП-1 («Имени XIV годовщины Октября») должен был иметь следующие характеристики: стартовый вес — 470 кг, длина — 3,2 м, размах крыла — 12,5 м, максимальная скорость — 140 км/ч.
Сергей Королёв сам выполнял все полётные испытания планера, намереваясь довести продолжительность полёта с работающим двигателем до 7 минут. Однако работы над двигателем всё затягивались. Первые испытания состоялись лишь 18 марта 1933 года, но в ходе их двигатель взорвался, а сам испытательный стенд был полностью разрушен.
Затем в течение 1933 года было проведено ещё три испытания двигателя, но он продолжал вести себя капризно. Максимальная продолжительность работы составила всего 35 секунд. И в конце концов гирдовцы были вынуждены отказаться от идеи создания ракетоплана.
УСПЕХИ ТИХОНРАВОВА. Теперь основное внимание сместилось на работу бригады, возглавляемой М.К. Тихонравовым. Здесь занимались в основном ракетами на жидком топливе.
Наиболее успешно продвигались работы по ракете ГИРД-09, работавшей на смеси жидкого кислорода и сгущённого бензина. Полностью снаряжённая ракета весила 19 кг, причём треть массы приходилась на топливо.
Первые испытания двигателя ракеты ГИРД-09 состоялись на Нахабинском полигоне 8 июля 1933 года. Состоялось два запуска. Причём если при первом пуске двигатель развил тягу в 28 кг, то во втором на 10 кг больше. Оказалось, что во втором случае давление в камере сгорания было на 3 атмосферы выше.
Подняв давление ещё, через месяц Тихонравов и его сотрудники достигли уровня тяги в 53 кг.
Запуск самой ракеты состоялся 17 августа 1933 года — канун Дня Воздушного флота, который гирдовцы, среди которых было много бывших авиаторов, тоже считали своим праздником.
Ракета взлетела на 400 м, а затем повернула к земле. Причиной тому, как показал последующий анализ, послужило повреждение в соединении камеры сгорания с сопловой частью. Возникла боковая сила, которая и завалила ракету.
Тем не менее первый запуск сочли успешным — ракета всё-таки взлетела — и тут же принялись готовить второй.
«Коллектив ГИРДа должен приложить все усилия для того, чтобы ещё в этом году были достигнуты расчётные данные ракеты и она была сдана на эксплуатацию в Рабоче-Крестьянскую Красную Армию», — писал по этому поводу Сергей Королёв в гирдовской стенгазете.
В общем, «птенчик ещё не успел толком опериться», а его уже рядили в армейскую шинель.
Но, похоже, торопились напрасно. Вторая ракета, запущенная осенью 1933 года, взорвалась на высоте около 100 м. Почему это случилось, выяснить так и не удалось по причине полного разрушения аппарата.
Пришлось всё же провести модернизацию двигателя. И новая ракета, получившая обозначение ГИРД-13, несмотря на свой «несчастливый» номер, совершила полдюжины полётов, достигнув высоты в 1500 м. Это был несомненный успех.
Успешные запуски, совершённые одной бригадой, побудили и остальных гирдовцев к более интенсивной работе. Одним из наиболее интересных проектов было создание ракетоплана, над которым начал работу ещё Ф.А. Цандер.
Для отработки отдельных узлов будущего ракетоплана в реальных условиях решено было создать ракету ГИРД-X, которая должна была иметь длину 2,2 м и стартовый вес — 29,5 кг. Её двигатель работал на жидком кислороде и этиловом спирте и на стенде развивал тягу 70 кг.
Однако при первом пуске ракеты ГИРД-X, который состоялся 25 ноября 1933 года, она достигла высоты всего 80 м. Для ракетоплана этого было маловато…
РОЖДЕНИЕ РНИИ. Тем временем в жизни отечественных ракетчиков произошло одно важное событие. Осенью 1933 года Газодинамическая лаборатория и МосГИРД объединились в единую организацию — Реактивный научно-исследовательский институт (РНИИ).
