Страница 12 из 34
Как и для ракет Р-5 и Р-11, заданных постановлением, главным конструктором по системе управления в целом был назначен Н.А. Пилюгин, по системе радиоуправления дальностью – Б.М Коноплев, по боковой радиокоррекции – М.И. Борисенко, по гироприборам – В.И. Кузнекцов, по наземному оборудованию – В.П. Бармин.
Материалы предварительных проработок по Р-12, выполненные в НИИ-88, передали в Днепропетровск в апреле 1953 г. Постановлением от 10 апреля 1954 г. №674-292 ОГК завода преобразовали в ОКБ-586.
Для того чтобы исключить ситуацию «два медведя в одной берлоге», порождавшую нездоровую атмосферу в коллективе НИИ-88,10 июля 1954 г. М.К. Янгеля перевели на должность главного конструктора ОКБ-586. Как и ранее в Подлипках, здесь он оказался «варягом», занявшим место уже немало сделавшего, но пониженного до должности заместителя главного конструктора B.C. Будника. Тем не менее в ОКБ-586 в дальнейшем сложилась вполне здоровая атмосфера, Янгель утвердил себя как выдающийся конструктор и руководитель, о чем свидетельствуют последующие успехи днепропетровских специалистов.
Создание для ракеты Р-12 двигателя РД-211 (8Д57) со стартовой тягой 56 т было поручено основному (а в те годы – практически единственному) разработчику мощных ракетных двигателей – ОКБ-456 главного конструктора В.П. Глушко. В качестве окислителя использовалась АК-20 – азотная кислота с 20% добавкой повышающего энергетику азотного тетраоксида, а горючего – предложенный ленинградским Государственным институтом прикладной химии ТМ-185 (керосин с присадками других продуктов переработки нефти, повышающими устойчивость горения). В ходе огневой стендовой отработки испытывались и другие горючие – ТГ-02 (50%-ная смесь триэтиламина и ксилидина, известная также под наименованием «тонка»), ТМ-117, ТМ-120, ТМ-200. В отличие от прочих горючих, ТГ-02 самовоспламенялось при контакте с азотной кислотой, что обеспечивало устойчивый запуск и последующую работу двигателя. К середине 1950-х гг. ТГ-02 уже широко применялось в отечественных зенитных ракетах. Однако ее сочли слишком дорогой для использования в качестве основного компонента топлива в на порядок более тяжелой баллистической ракеты и задействовали лишь в качестве пускового горючего.
Для двигателя приняли четырехкамерную схему, которая (по сравнению с однокамерной схемой) позволяла снизить его длину и упрощала отработку камеры двигателя за счет уменьшения размеров, что снижало риск возникновения высокочастотных колебаний. Подача компонентов топлива осуществлялась турбонасосным агрегатом, работавшим на продуктах разложения перекиси водорода.
Ракеты Р-5 и Р-11 уже в 1954 г. вышли на летные испытания, а работы по Р-12 ограничились выпущенным в марте 1955г. и представленным Заказчику совместно с натурным макетом ракеты эскизным проектом «изделия 8А63».
Днепропетровцы проектировали ракету Р- 12 применительно к заданному правительством традиционному неядерному боевому оснащению. Как и королевская Р-5 («изделие 8А62»), при пусках на среднюю и минимальную дальности Р-12 могла оснащаться дополнительными боевыми частями, подвешивавшимися к корпусу сбоку от межбакового отсека.
Однако время ракет дальнего действия с обычными боевыми частями прошло. Вслед за преобразованием Р-5 в Р-5М ракета Р-12 также подлежала доработке с переоснащением на головную часть с тем же атомным зарядом на базе первой тактической атомной бомбы РДС-4, что использовался и на Р-5М. Предусматривалось и применение головной части с обычным взрывчатым веществом.
В соответствии с правительственным Постановлением №1501-839 от 13 августа 1955 г.
«О снаряжении ракеты Р-12 специальным зарядом и улучшении ее тактико-технических данных» наряду с требованием по применению новой головной части ставилась задача увеличения максимальной дальности с 1500 до 2000 км. Отклонения от цели для 90% ракет не должны были превышать ± 5 км, а для оставшихся 10% изделий – ±7 км. При этом Р-12 планировалась оснастить только автономной системой управления (СУ), без предусмотренной ранее системы радиокоррекции.
Наращивание дальности до величины, более чем в 1,5 раза превышающей реализуемую на Р-5М, достигалось за счет увеличения запаса топлива, что вело к росту стартового веса и длины ракеты. Но в результате этого решалась важнейшая задача – поражение большинства целей в Западной Европе со стартовых позиций на территории СССР.
Постановление отражало субординацию, сложившуюся в ОКБ-586. Впервые в документе столь высокого уровня М.К. Янгель был утвержден как главный конструктор ракетного комплекса. B.C. Будник стал его заместителем.
Устанавливалась кооперация разработчиков СУ. Кроме трудившегося в составе московского НИИ-885 коллектива Н.А Пилюгина, к проектированию СУ привлекли харьковское СКБ-897.
А.М. Гинзбург стал заместителем главного конструктора по системе управления, В.Ф. Катков возглавил создание бортовой аппаратуры. Постановление предписывало выпустить в августе-сентябре 1956 г. дополнение к эскизному проекту, а технический проект следовало подготовить в октябре следующего года, т.е. уже после начала экспериментальной летной отработки ракеты. Первые огневые стендовые испытания намечались на 2 марта 1956 г. Летно-конструкторские испытания определялось провести пусками восьми ракет в апреле-мае 1956 г. и десяти – в феврале-апреле 1957 г., а государственные – стрельбами пяти пристрелочных и десяти зачетных ракет в сентябре-октябре того же года. Таким образом, Р-12 должна была поступить на вооружение Советской Армии к очередному юбилею – сороковой годовщине Великого Октября.
Постановлением также задавалось доведение дальности Р-12 до 3000 км и применение на ней термоядерного заряда – в 2,5 раза более тяжелого, чем атомный. Забегая вперед, отметим, что результаты этих проектных исследований в дальнейшем реализовали в другой ракете ОКБ-586-Р-14.
Первоначально работы шли в полном соответствии с намеченными планами. В октябре 1955 г. выпустили второй эскизный проект Р-12 – уже «изделия 8К63», в котором определился технический облик ракеты и ее важнейших систем.
Для нового, более тяжелого, варианта ракеты предусматривалось использование усовершенствованного двигателя. Разрабатывавшийся с 1953 г. РД-211 послужил основной для двигателя РД-212(Д-41), предназначавшегося для жидкостных ракетных ускорителей сверхзвуковой стратегической межконтинентальной крылатой ракеты «Буран» («изделие 40»), проектировавшейся в ОКБ-23 главного конструктора В.М. Мясищева параллельно с более известной «Бурей» ОКБ-301 С.А. Лавочкина. Основные отличия РД-212 от РД-211 были связаны с меньшей степенью расширения сопла: двигатели ускорителей крылатой ракеты заканчивали работу на меньшей высоте, функционируя в более плотных слоях атмосферы.
В ходе проектирования характеристики крылатой ракеты неоднократно менялись, что повлекло за собой ее утяжеление. Для обеспечения старта и разгона требовались более мощные укорители. Тягу их двигателей увеличили с 57 до 70 т – в основном за счет повышения давления в камере с 40 до 47 кг/см² , что вызвало наращивание мощности турбонасосного агрегата с 2400 до 2560 л.с. Энергетику окислителя немного увеличили, доведя содержание азотного тетраксида до 27%, при этом коррозионную активность снизили введением ингибитора – йода. В соответствии с изменением состава окислитель стал именоваться АК-27И. Камеру сгорания усовершенствованного двигателя, получившего обозначение РД-213, укоротили.
Разработку «Бурана» не довели до летных испытаний – ее прекратили после первых успешных пусков ракеты Р-7. Но конструктивные мероприятия, реализованные в РД-213, нашли применение в новом варианте двигателя для Р-12 – РД-214 (8Д59).
Отметим, что РД-214, как и все двигатели тех лет, был выполнен по «открытой схеме»: отработавший газ выбрасывался из турбонасосного агрегата за хвостовой срез ракеты через обычную трубу, даже не снабженную соплом Лаваля для увеличения скорости его истечения. В двигателе реализовали так называемый «пушечный запуск», что позволило сэкономить топливо, в более ранних ракетах непроизводительно расходовавшееся при работе на «предварительном» режиме» тяги.