Milyen nehézségeket kellett átvészelnie a Szovjetunió utolsó oxigénközi interkontinentális rakétájának alkotóinak
Rakéta R-9A a moszkvai Fegyveres Erők Központi Múzeumának talapzatán. Fotó a https://an-84.livejournal.com webhelyről
A hazai interkontinentális ballisztikus rakéták hosszú listájában különleges helyet foglalnak el az OKB-1-nél a legendás tervező, Szergej Korolev vezetésével létrehozott rakéták. Sőt, mindegyiket egy közös tulajdonság egyesíti: mindegyik egyszerre nem csak áttörés volt osztályában, hanem valódi ugrás az ismeretlenbe.
És ez előre meghatározott volt. Egyrészt a szovjet rakétamérnököknek nem volt szerencséjük: a német rakétaörökség „megosztása” során a szövetségesek sokkal jelentősebb részt kaptak belőle. Ez vonatkozik mind a dokumentációra, mind a felszerelésekre (felidézhető, hogy milyen szörnyűségesen romos állapotban hagyták el az amerikaiak a gyári műhelyeket és rakétaállomásokat, amelyek a szovjet megszállás övezetében kötöttek ki), és természetesen maguk a német rakétamérnökök - tervezők és mérnökök. Ezért sok tapasztalatot kellett felfognunk, ugyanazokat a hibákat követve el, és ugyanazokat az eredményeket kellett elérnünk, mint a németek és az amerikaiak néhány évvel korábban. Másfelől ez arra is kényszerítette a Szovjetunió rakétaiparának alkotóit, hogy ne a kitaposott utat járják, hanem kockázatot vállaljanak és kísérletezzenek, váratlan lépések mellett döntve, amelyek miatt sok olyan eredmény született, amelyeket Nyugaton lehetetlennek tartottak.
Azt mondhatjuk, hogy a rakéta területén a szovjet tudósoknak saját, különleges útjuk volt. Ennek az útnak azonban volt mellékhatása: a megtalált megoldások nagyon gyakran arra kényszerítették a tervezőket, hogy az utolsóig ragaszkodjanak hozzájuk. És akkor paradox helyzetek adódtak: az ilyen megoldásokon alapuló termékek végül elérték a valódi tökéletességet - de mire már egyértelműen elavult volt. Pontosan ez történt az R -9 rakétával - az egyik leghíresebb és egyben szerencsétlen rakétával, amelyet a Szergej Korolev Tervező Iroda készített. Ennek a "terméknek" az első bevezetésére 1961. április 9 -én került sor, három nappal a szovjet rakétaipar igazi diadala - az első emberes repülés - előtt. És a "kilenc" gyakorlatilag örökre sikeresebb és sikeresebb rokonaik - királyi és Yangelevsky, valamint Chelomeevsky - árnyékában maradt. Eközben létrehozásának története nagyon figyelemre méltó, és érdemes részletesen elmondani róla.
Rakéta R-9 szállítókocsin a Tyura-Tam teszthelyen (Baikonur). Fotó a https://www.energia.ru webhelyről
Az űr és a hadsereg között
Ma már senki számára nem titok, hogy a híres Vosztok hordozórakéta, amely felemelte Jurij Gagarint, a Föld első űrhajósát, és vele együtt a szovjet rakétaipar tekintélyét, valójában az R-7 rakéta átalakító változata volt.. A G7 pedig a világ első interkontinentális ballisztikus rakétája lett, és ez mindenki számára világos volt 1957. október 4 -e óta, az első mesterséges Föld műhold felbocsátásának napjától. És ez az elsőbbség nyilvánvalóan nem nyugtatta meg az R-7 alkotóját, Szergej Korolevet és társait.
Borisz Chertok akadémikus, Koroljov egyik legközelebbi munkatársa ezt nagyon nyíltan és önkritikusan emlékezte a „Rakéták és emberek” című könyvében. És a "kilenc" sorsáról szóló történet nem nélkülözheti ezeknek az emlékeknek a kiterjedt idézeteit, mivel kevés bizonyíték maradt azoktól, akik közvetlenül kapcsolódtak a P-9 születéséhez. Íme a szavak, amelyekkel elkezdi történetét:
„Mennyire kellett volna kifejlesztenie Koroljevnek harci témát az űrben elért ragyogó győzelmek után? Miért teremtettünk nehézségeket magunknak az űr felé vezető úton, amely megnyílt előttünk, miközben egy nukleáris rakéta "kard" építésének terhét másokra is rá lehetett hárítani?
A harci rakéták fejlesztésének leállítása esetén tervezési és gyártási kapacitásunk felszabadult az űrprogramok frontjának bővítésére. Ha Koroljev beletörődött abba, hogy Yangel, Chelomey és Makeyev elég katonai rakéták létrehozásához, akkor sem Hruscsov, nemhogy Ustinov, akit 1957 decemberében neveztek ki a Szovjetunió Minisztertanácsának alelnökévé és a katonai-ipari komplexum elnökévé, nem kényszerítene minket interkontinentális rakéták új generációjának kifejlesztésére.
Miután azonban megalkottuk az első interkontinentális R-7-et és annak módosítását, az R-7A-t, nem hagyhattuk abba a szerencsejáték-versenyt, hogy nukleáris robbanófejeket szállítsunk a világ bármelyik végére. Mi fog történni a célterületen, ha másfél -három megatonnás kapacitást dobunk oda, akkor egyikünk sem gondolt erre. A következtetés az volt, hogy ez soha nem fog megtörténni.
Csapatunkban több mint elég támogatója volt a harci rakétákkal kapcsolatos munkának. A katonai témától való lekapcsolódás azzal fenyegetett, hogy elveszíti a védelmi minisztérium által nagyon szükséges támogatást és magát Hruscsovot. Engem is a rakétavágók informális pártjának tartottak, Mishin és Okhapkin vezetésével. A harci rakéták létrehozásának folyamata sokkal jobban lenyűgözött minket, mint a végső cél. Megtapasztaltuk azt a természetes folyamatot, hogy lelkesedés nélkül elveszítjük az interkontinentális stratégiai rakéták létrehozásának monopóliumát. A féltékenység érzését alvállalkozóink más főbbekkel végzett munkája keltette fel."
R-9 rakéták összeszerelő boltja a Kuibyshev Progress üzemben. Fotó a https://kollektsiya.ru webhelyről
R-16 lép a királynő sarkára
Chertok akadémikus e nagyon őszinte szavaiban sajnos van némi csalárdság is. A tény az, hogy az űrkérdések önmagukban nyilvánvalóan nem voltak elegendőek ahhoz, hogy az állami támogatásokat és támogatásokat a legmagasabb szinten sikeresen fejlesszék és megkaphassák. A valamivel több mint tíz évvel ezelőtt, a történelem legszörnyűbb háborújában véget ért Szovjetunióban mindenkinek és mindennek dolgoznia kellett a védelem érdekében. A rakéták pedig elsősorban védelmi feladatokat kaptak. Szergej Koroljov tehát egyszerűen nem engedhette meg magának, hogy az interkontinentális ballisztikus rakéták témájáról kizárólag az űrre váltson. Igen, az űrt katonai érdekek területének is tekintették. Igen, a szovjet űrhajósok szinte minden emberes repülése (mint minden más) tisztán katonai feladatokat látott el. Igen, szinte minden szovjet pályaállomást harci állomásnak terveztek. De az első és legfontosabb a rakéták voltak.
Tehát Szergej Koroljovnak, akit helyettese, Mihail Yangel nem sokkal korábban elhagyott, hogy saját OKB-586-os rakétáját Dnyipropetrovszkban vezesse, minden oka meg kellett aggódnia csapata sorsa miatt. A személyes kapcsolatok nehézségei itt azt a veszélyt jelentették, hogy az új versenytárs túl erős riválissá válik. És nem kellett megállni, nem kellett abbahagyni a nem csak űr, hanem interkontinentális ballisztikus rakéták létrehozására irányuló erőfeszítéseket.
„Yangel nem azért ment Dnyipropetrovszkba, hogy javítsa Korolev oxigénrakétáit” - írja Borisz Csertok. - Az R-12 rakétát nagyon rövid idő alatt ott hozták létre. 1957. június 22 -én megkezdték repülési tesztjeit Kapyarban. Megerősítették, hogy a rakéta hatótávolsága meghaladja a 2000 km -t.
Az R-12 rakétát egy földi indítóberendezésről indították, amelyre üzemanyag nélkül, dokkolt nukleáris robbanófejjel telepítették. A teljes indítási előkészítési idő több mint három óra volt. Egy tisztán autonóm vezérlőrendszer körkörös valószínű eltérést biztosított 2,3 km -en belül. Ez a rakéta, közvetlenül az 1959 márciusában történt üzembe helyezés után, nagy sorozatban indult az üzemben, és az 1959 decemberében létrehozott Stratégiai Rakéta Erők fő fegyvertípusává vált.
De még korábban, 1956 decemberében Yangel Ustinov közvetlen támogatásával elérte a Minisztertanács állásfoglalásának közzétételét egy új R-16 interkontinentális rakéta létrehozásáról, júliusban megkezdve a repüléstervezési teszteket (LCI). 1961. Az első interkontinentális R-7 soha nem repült, és Hruscsov már beleegyezett, hogy kifejlesszen egy újabb rakétát! Annak ellenére, hogy „zöld utcát” nyitottak G7 -ünk számára, és nem volt okunk panaszkodni a felülről jövő figyelem hiánya miatt, ez a döntés komoly figyelmeztetésként szolgált számunkra”.
A Desna N földi indító komplexuma, amelyet kifejezetten az R-9 rakétákhoz fejlesztettek ki. Fotó a https://www.arms-expo.ru webhelyről
Szükségünk van egy hosszú életű rakétára
A fordulópont 1958 januárjában volt, amikor a bizottság hatalmas erővel dolgozott az R-16 rakéta tervezetének megvitatásán. Ezt a bizottságot Mstislav Keldysh akadémikus vezetésével az NII-88-as szakemberek ragaszkodására állították össze, amely valójában Szergej Koroljov hűbérsége volt, mint az OKB-1, és ahol Mihail Yangel dolgozott egészen a közelmúltig. Az egyik találkozón az új OKB-586 rakéta generáltervezője, aki erős támogatást érzett felülről, nagyon éles kritikával nyilatkozott Korolevről és elkötelezettségéről, hogy a folyékony oxigén, mint a rakéta-üzemanyag egyetlen oxidálószere. És abból ítélve, hogy senki sem szakította félbe a felszólalót, ez nem csak Yangel személyes álláspontja volt. Ezt nem lehetett nem észrevenni, és az OKB-1-nek sürgősen be kellett bizonyítania, hogy megközelítésüknek nemcsak joga van a létezéshez, hanem a leginkább indokolt is.
Ehhez meg kellett oldani az oxigénrakéták legfontosabb problémáját - elfogadhatatlanul hosszú felkészülési időt a kilövéshez. Valóban, töltött állapotban, figyelembe véve azt a tényt, hogy a cseppfolyósított oxigén mínusz 180 fok feletti hőmérsékleten forrni kezd és intenzíven elpárolog, egy ilyen tüzelőanyaggal működő rakétát több tíz órán keresztül - azaz valamivel többet - tárolhattak tankolni! Például két év intenzív repülés után is emlékeztet Boris Chertok, hogy az R-7 és az R-7A startra való felkészülési ideje nem csökkenthető 8-10 óránál tovább. A Yangelevskaya R-16 rakétát pedig a rakéta-üzemanyag hosszú távú komponenseinek felhasználását figyelembe véve tervezték, ami azt jelenti, hogy sokkal gyorsabban fel lehet készülni az indításra.
Mindezt szem előtt tartva az OKB-1 tervezőinek két feladattal kellett megbirkózniuk. Először is, hogy jelentősen csökkentse a kilövésre való felkészülési időt, másodsorban ezzel egyidejűleg jelentősen megnövelje azt az időt, ameddig a rakéta harckészültségben lehet anélkül, hogy jelentős mennyiségű oxigént veszítene. És meglepő módon mindkét megoldást megtalálták, és a tervezőiroda 1958 szeptemberére tervezettervezetbe hozta az interkontinentális hatótávolságú R-9 oxigénrakétára vonatkozó javaslatait.
De volt még egy feltétel, amely komolyan korlátozta az új rakéta megalkotóit a megközelítésekben - az a követelmény, hogy biztonságos kilövést hozzunk létre. Végül is az R-7 mint harci rakéta fő hátránya egy rendkívül nehéz és teljesen nyílt indítás volt. Éppen ezért csak egy „hetes” harci indítóállomást lehetett létrehozni (eltekintve a baikonuri harci indítás lehetőségeitől), miután felépítették az „Angara” létesítményt Arhangelsk régióban. Ennek a szerkezetnek mindössze négy hordozórakéta volt az R-7A számára, és közvetlenül azután, hogy az USA megkezdte az Atlas és a Titan interkontinentális ballisztikus rakéták üzembe helyezését, szinte védtelennek bizonyult.
Az R-9 rakétákhoz tervezett Desna V típusú silóindító diagramja. Fotó a https://nevskii-bastion.ru webhelyről
Végül is a nukleáris rakétafegyverek használatának fő gondolata azokban az években, és sok évvel később az volt, hogy legyen ideje elindítani rakétáikat közvetlenül azután, hogy az ellenség elindította az ICBM -eket, vagy hogy lehetőséget biztosítsanak maguknak egy megtorló atomfegyver szállítására. csapjon le, még akkor is, ha az ellenséges robbanófejek már felrobbantak a földön. Ugyanakkor figyelembe vették és úgy tartják, hogy a sztrájk egyik kiemelt célpontja minden bizonnyal az atomrakéta -erők, valamint bevetésük és kilövésük helyszíne lesz. Tehát ahhoz, hogy legyen időnk azonnali megtorlásra, szükség volt kiváló minőségű korai előrejelző berendezésre a rakétatámadáshoz, és olyan rendszerre, amely előkészíti a rakétákat az indításhoz, hogy percekig, vagy még jobb másodpercekig tartson. Az akkori számítások szerint a támadott félnek legfeljebb fél órája volt arra, hogy a támadásra válaszul rakétáit elindítsa, és ügyeljen arra, hogy az ellenség csapása az üres indítóhelyekre essen. A másodikhoz védett indítóállomásokra volt szükség, amelyek túlélhetik a közeli nukleáris robbanást.
Az "Angara" harci kiindulási helyzete nem felelt meg sem az első, sem a második követelménynek - és nem tudott megfelelni az R -7 indítás előtti előkészítésének sajátosságai miatt. Ezért a szovjet vezetés szemében a Jangelevszkaja P-16, amely sokkal gyorsabb volt az előkészítéshez és sokkal tartósabb, annyira vonzónak tűnt. Ezért az OKB-1-nek saját rakétát kellett kínálnia, amely nem minden tekintetben rosszabb a "tizenhatodiknál".
A kiút a túlhűtött üzemanyag
1958 végén a szovjet hírszerzés információhoz jutott arról, hogy az amerikaiak folyékony oxigént használnak oxidálószerként a legújabb Atlas és Titan ICBM -ekben. Ez az információ komolyan megerősítette az OKB-1 pozícióját "oxigén" előszeretettel (a Szovjetunióban sajnos még mindig nem szabadultak meg attól a gyakorlattól, hogy visszanézzenek egy potenciális ellenség döntéseire, és kövessék az irányukat). Így az új, oxigénnel telített interkontinentális ballisztikus rakéta R-9 létrehozására irányuló javaslat további támogatást kapott. Szergej Korolevnak sikerült ezt kihasználnia, és 1959. május 13-án a Szovjetunió Minisztertanácsa rendeletet adott ki az oxigénmotoros R-9 rakéta tervezésével kapcsolatos munka megkezdéséről.
A határozat előírta, hogy létre kell hozni egy 80 tonnás indítótömegű rakétát, amely 12 000–13 000 kilométeres távolságban képes repülni, és ugyanakkor 10 kilométeres pontossággal rendelkezik, feltéve, hogy egy kombinált vezérlőrendszer (autonóm és rádiótechnikai alrendszerek) és 15 kilométert használtak - nélküle. A rendelet szerint az új rakéta repülési tesztjeit 1961 -ben kellett volna megkezdeni.
Az R-9 rakéta elindítása a Desna N típusú teszthelyről a Tyura-Tam teszthelyen. Fotó a https://www.energia.ru webhelyről
Úgy tűnik, itt a lehetőség, hogy elszakadjon a Dnyipropetrovszk versenytársaitól, és bebizonyítsa a folyékony oxigén előnyeit! De nem, a felső látszólag senkinek sem könnyítette meg az életét. Ugyanebben a rendeletben, ahogy Boris Chertok emlékeztet, „az R-14 és R-16 rakéták létrehozásának felgyorsítása érdekében elrendelték az OKB-586 felszabadítását a haditengerészet rakéták fejlesztéséből (az összes dolgozzon az SKB-385-nél, Miass), és hagyja abba az S. P. Királynő.
És ismét napirenden volt az a kérdés, hogy milyen egyéb módokon lehetne javítani, javítani a jövőbeli R-9-et. És akkor először felmerült az ötlet, hogy ne csak oxigént használjunk oxidálószerként, hanem túlhűtött oxigént is. „A tervezés legelején egyértelmű volt, hogy nem lehet könnyű élet, amit megengedtünk magunknak, amikor elosztottuk a tömeget a G7 -en” - írta Boris Chertok. - Alapvetően új ötletekre volt szükség. Amennyire emlékszem, Mishin volt az első, aki kifejezte a forradalmi ötletet a túlhűtött folyékony oxigén használatáról. Ha mínusz 183 ° С helyett, az oxigén forráspontja közelében, hőmérsékletét mínusz 200 ° C -ra, és még jobb - mínusz 210 ° C -ra csökkentik, akkor először is kisebb térfogatot vesz fel, és másodszor, élesen csökkenti a párolgási veszteséget. Ha ezt a hőmérsékletet meg lehet tartani, akkor nagy sebességű tankolást is lehet végezni: az oxigén, ha egy meleg tartályba kerül, nem fog hevesen forrni, ahogy ez az összes rakétánkon előfordul az R-1-től az R-7-ig bezárólag. A túlhűtött folyékony oxigén beszerzésének, szállításának és tárolásának problémája olyan súlyosnak bizonyult, hogy túlmutatott a tisztán rakéta kereteken, és Mishin, majd e problémák megoldásában részt vevő Koroljov javaslatára megszerezte az unió nemzeti gazdasági jelentősége.
Pontosan így találták meg az egyszerű és egyben nagyon elegáns megoldások egyikét, amely végül lehetővé tette az R-9 rakéta megalkotását, amely a folyékony oxigén oxidálószerként történő felhasználásával előállított rakéta-tüzelőanyag minden előnyével rendelkezik. minden szükséges képesség a hosszú távú tároláshoz és a gyors indításhoz. A "kilenc" másik előnye az úgynevezett központi hajtás használata volt: egy rakétavezérlő rendszer, amely a fő hajtóművek eltérítését használja. Ez a megoldás annyira sikeresnek és egyszerűnek bizonyult, hogy még az Energia típusú nehézrakétákon is használják. És akkor egyszerűen forradalmi volt - és nagymértékben leegyszerűsítette az R -9 sémát, és ami a legfontosabb, hogy nem volt szükség további kormánymotorok telepítésére, ami lehetővé tette a rakéta tömegének könnyítését.
