Каким же он был, этот ракетоплан? Совершим вместе с летчиком его предполетный осмотр. Вот двигатель. Он крепился на специальной раме, трубопроводы топлива проходили внутри хвостовой части фюзеляжа, баки устанавливались позади сиденья летчика и на месте второго сиденья. Баллоны-аккумуляторы размещались в центроплане, а электроаккумулятор - в носовой части. На приборной доске - приборы контроля работы ракетного двигателя. Были изменены и внешние формы планера, в частности форма руля поворота. Получился аппарат, соединявший в себе все элементы самолета с ракетным двигателем.
Испытывать ракетоплан доверили одному из лучших летчиков и планеристов того времени Владимиру Павловичу Федорову. Ему сказали: "Предстоит далеко не безопасный полет". Федоров ответил: "Понимаю". И спокойно стал готовиться к испытанию. Потом он так полюбил работу летчика-испытателя, что полностью посвятил себя этой профессии.
Предварительный отчет об испытаниях, отпечатанный на желтой грубой оберточной бумаге, говорит о многом. И прежде всего о том, что 28 февраля 1940 года в СССР состоялся первый свободный полет планера с ракетным двигателем.
А произошло это так. Ракетоплан за буксиром П-5 взлетел в 17 часов 28 минут и набрал высоту 2800 метров в течение 31 минуты. Потом планер отцепился, и Федоров начал самостоятельный полет. Приближался момент включения ракетного двигателя. Вот как вспоминал впоследствии летчик Федоров о том, что произошло в воздухе:
"После отцепки на планировании установил направление полета, скорость 80 км. Выждав приближение самолета, с борта которого велось наблюдение за мной, - начал включение ракетного двигателя.
Все делал по инструкции. Запуск произошел нормально. Все контрольные приборы работали хорошо. Включение двигателя произведено на высоте 2600 м. Сразу же послышался ровный, нерезкий шум.
Примерно на 5-6 секунде после включения двигателя скорость полета поднялась с 80 до 140 км/час. После этого я установил режим полета с набором высоты и держал его до конца работы двигателя. По показаниям вариометра, подъем происходил со скоростью 3 метра в секунду. В течение 110 секунд был произведен набор высоты в 300 м. По израсходовашш компонентов топлива топливные краны перекрыл и снял давление, что произошло на высоте 2900 м.
После включения двигателя нарастание скорости происходило очень плавно. На всем протяжении его работы - никакого влияния на управляемость аппарата мной замечено но было. Ракетоплан вел себя нормально, вибраций не ощущалось.
Нарастание скорости от работающего двигателя и использование ее для набора высоты у меня, как у летчика, оставило очень приятное ощущение. После выключения спуск происходил нормально. Во время спуска был произведен ряд глубоких спиралей, боевых разворотов на скоростях от 100 до 165 км/час. Расчет и посадка - нормальные".
С самолета П-5 экипаж в составе Фиксона, Щербакова и Палло наблюдали за полетом ракетоплана. Они сообщили следующее:
"При включении летчиком Федоровым двигателя было замечено небольшое облачко дыма от зажигательной шашки, затем показалось пламя пусковых форсунок, оставляющих за собой след в виде светло-серой струи. Вскоре пламя пусковых форсунок исчезло и появился язык пламени длиной до полутора метров от работы двигателя на основных компонентах топлива. И в этом случае позади оставался легкий след в виде светло-серой струи, который быстро рассеивался. Сгорание топлива было полное.
После включения двигателя ракетоплан быстро увеличил скорость и ушел от нас с набором высоты. Все попытки продолжить наши наблюдения не увенчались успехом. Несмотря на максимальное увеличение оборотов мотора, самолет П-5 безнадежно отстал от ракетоплана".
Так первенец ракетной техники преподал наглядный урок винтомоторному самолету, развив не достижимую для него скорость. Этот урок был знаменательным для авиации не только нашей страны, но и всего мира.
Ракетоплан плавно приземлился. Инженеры окружили летчика. Каждому хотелось лично расспросить, как проходил полет, как вели себя приборы, двигатель.
Десять лет прошло с того времени, когда Цандер и Королев впервые обсуждали возможность выполнить ракетный полет. И вот их мечта воплотилась в жизнь, стала реальностью.
Первое достижение ведет за собой последующие. Через два года после полета РП в коллективе, руководимом В. Ф. Болховитиновым, родился истребитель-перехватчик с жидкостно-реактивным двигателем БИ-1. 15 мая 1942 года летчик Г. Я. Бахчиванджи поднял его в воздух. Затем последовали замечательные достижения реактивной авиации, а потом ракет и космических аппаратов.
Орбитальные первопутки
С именем С. П. Королева навсегда будет связано одно из величайших завоеваний науки и техники всех времен - открытие эры освоения человечеством космического пространства.
М. В. Келдыш
На чертежах - баллистическая ракета
На полях минувшей войны, как на гигантском полигоне, в сложных боевых условиях проходили испытания новейшие виды оружия. Настоящее второе рождение пережили ракеты. Советские реактивные установки со снарядами на твердом топливе, знаменитые "Катюши", показали себя грозным средством борьбы. Принятые на вооружение Советской Армии накануне войны, они нашли применение на всех фронтах.
В фашистской Германии, правители которой претендовали на мировое господство, лихорадочно искали новое оружие.
Осенью 1944 года было сообщено, что гитлеровцы обстреливают Англию баллистическими ракетами ФАУ-2. Статистика после войны показала: с сентября 1944 по апрель 1945 года были отмечены попадания 1054 ракет ФАУ-2 в двенадцать английских городов. Общее число жертв от нового оружия составило 2724 человека убитыми и 6467 тяжело ранеными.
Ракета ФАУ-2 имела более высокие данные, чем примененный несколько раньше самолет-снаряд ФАУ-1. На ракете устанавливался жидкостный реактивный двигатель, работавший на 75-процентном этиловом спирте и жидком кислороде. Стартовый вес ракеты составлял 12,9 тонны, максимальная дальность полета 250 километров, наивысшая точка траектории 82 километра, максимальная скорость полета 5700 километров в час. Система управления удерживала ракету на заданной траектории. Из числа выпущенных ракет территории Англии достигло чуть меньше половины.
Теперь очевидно, что существенного влияния ФАУ-1 и ФАУ-2 на ход войны не оказали, хотя именно к этому стремились фашистские главари. Случилось так потому, что немецкие самолеты-снаряды и баллистические ракеты были несовершенны. Несомненно сказалось и то, что экономика фашистской Германии не сумела обеспечить выпуск управляемого оружия в действительно массовых масштабах.
Тем не менее новое ракетное оружие заявило о себе.
В советских арсеналах в годы войны не было жидкостных ракет как боевого оружия. Но исследования наших ученых в этом направлении продолжались. И 15 мая 1942 года в уральском небе появился наш истребитель БИ-1 с жидкостным реактивным двигателем. Двигатель этого типа пробовали также в качестве ускорителя полета боевых машин.
С. П. Королев в годы войны стал конструктором бригады крыла в коллективе А. Н. Туполева, а к концу войны включился в работу над ракетными ускорителями для самолетов.
С августа 1944 года Сергей Павлович был переведен в опытное конструкторское бюро. Здесь он занимался испытанием жидкостно-реактивных двигателей для увеличения скорости боевых машин в решающие моменты воздушного боя.
Двигатели, что строились в ту пору в этом опытном КБ, работали на азотной кислоте в качестве окислителя и на керосине в качестве горючего. Компоненты топлива накачивались энергией поршневого двигателя самолета. Зажигание смеси было химическим. Конструкция предусматривала неограниченную возможность полностью автоматизированных пусков. Тяга у этих двигателей регулировалась. На земле ее максимальная величина составляла от 300 до 900 килограммов.
Первым представителем семьи авиационных ускорителей был РД-1. Его сейчас можно видеть в павильоне "Космос" на ВДНХ. Это - настоящий ветеран ракетной техники. Он прошел официальные испытания в полете в 1943 году. Но проверка его на борту самолетов продолжалась до 1946 года. Одновременно пробовали как ускоритель и еще один ЖРД более позднего выпуска - РД-1ХЗ. Было построено четыре образца. Все до последнего винта делали сами в КБ. Всего состоялось около 400 огневых испытаний этих двигателей на самолетах Пе-2 конструкции В. М. Петлякова, Ла-7Р, Ла-120Р С. А. Лавочкина, Як-3 А. С. Яковлева, Су-6 и Су-7 П. О. Сухого.
Руководство установкой ускорителей на самолеты и проведение летных испытаний первых жидкостных реактивных двигателей было заботой Сергея Павловича. Занятие это сложное и рискованное. Вот что вспоминает о тех днях К. И. Трунов, работавший с С. П. Королевым и ставший впоследствии одним из близких его друзей:
"Сергей Павлович был очень искусен в испытании техники, особенно в полетах. Это умение пришло к нему благодаря инженерной эрудиции и летному опыту, выработавшему привычку к риску. Там, где был риск, он всегда старался проделать эксперимент лично. Он был находчив, умел заметить и устранить неисправность. Профессиональная строительная школа, которую он окончил в юности, дала ему навык все делать своими руками, что также было полезно в полете.
Когда во время войны он занялся установкой ускорителей - жидкостных реактивных двигателей - на некоторые самолеты, дело это было абсолютно новое и, как оказалось, весьма рискованное. Двигатели тогда еще только отрабатывались и иногда взрывались. Вот что произошло, например, с самолетом Пе-2, когда на нем испытывался жидкостный ракетный ускоритель.
Сергей Павлович попросил меня зайти и посмотреть, как работает жидкостный двигатель на самолете на аэродроме, а потом ему предстояло подняться с ним в воздух. "Ты как летчик скажи мне свое мнение", - попросил он. Мы отправились на аэродром. На земле двигатель работал нормально. "Надо все же испытать его в воздухе и убедиться лично, что все работает исправно", - сказал Сергей Павлович.
Он занял место в задней кабине самолота, летчик дал газ и самолет вырулил на старт. Взлетел, набрал небольшую высоту и пошел над аэродромом по курсу, на котором должен запускаться ускоритель. Мы на земле ждали этого момента. Наконец, пуск ускорителя состоялся. Но что произошло? Почему самолет как-то неестественно пошел на посадку? Вот уже самолет подрулил к месту стоянки. Мы кинулись к нему. Сергея Павловича нашли в кабине с окровавленной головой. Помогли ему выбраться из самолета, забинтовали голову и сдали на попечение врача. Как оказалось, он был ранен в лицо осколками взорвавшегося двигателя, но, к счастью, не тяжело. "Хорошо, что я летел сам, а то потом все время терзался бы догадками: что при запуске было сделано не так? Почему двигатель взорвался? - Вот главное, что надо .установить!". И это он говорил в больнице.
Немного поправившись, Сергей Павлович продолжил испытание двигателей. С повязкой на голове. Снять ее врачи еще не позволили".
О размахе, с которым велись летные испытания жидкостных ракетных ускорителей, можно судить хотя бы по тому, что на бомбардировщике Пе-2 с двигателем РД-1ХЗ было выполнено 110 полетов. В 1945 году летным испытаниям подвергался и самолет Як-3. При включенном ракетном ускорителе прирост скорости на этой машине достигал 182 километров в час.
В отчете о заводских испытаниях самолета Ла-7Р с ускорителем РД-1ХЗ говорилось, что они показали "полную возможность использования РД-1ХЗ как вспомогательного двигателя-ускорителя".
Своеобразным признанием успехов конструктора жидкостных двигателей и их испытателей в полете было участие самолета 120Р с ускорителем на воздушном параде в Тушино 18 августа 1946 года.
Опыт создания и испытания авиационных ракетных ускорителей принес большую пользу. Конструкция жидкостных ракетных двигателей стала более зрелой, удалось наметить пути увеличения мощности, надежности пуска и регулировки тяги. Немаловажно и то, что реактивный двигатель обживался на борту - ведь скоро авиации предстояло переходить на реактивную тягу.
Ускорители стали ныне важнейшим взлетным приспособлением самолетов и ракет. За участие в разработке и испытании ракетных ускорителей для боевых самолетов Сергей Павлович в 1945 году был награжден орденом "Знак Почета".
"Верим в счастливую звезду!"
1945 год - год великой победы советского народа в войне против фашистской Германии - переломный в жизни Сергея Павловича. В этом году он снова пришел к ракетам.
Центральный Комитет Коммунистической партии, Советское правительство своевременно оценили то огромное значение мощных ракет, которое они приобретут для прогресса науки и обороны нашей страны. Правительство обратило внимание ученых на необходимость вести исследования в области ракетной техники в широком государственном масштабе, аналогично тому, как уже работали специалисты в области ядерной физики.
Наши ученые и среди них Сергей Павлович получили тогда прямое задание: построить мощную баллистическую ракету.
2 декабря 1944 года Королев писал: "Работа моя идет успешно, хотя очень трудно мне: мало времени и приходится идти в совершенно новой для меня области, хотя я и давно работаю в этом деле.
Но задачи громадны и высоты, на которые надо взобраться, так велики, что наши большие предшественники и учителя могли бы только мечтать о том, над чем практически уже мы начали сейчас работу".
К тому времени Сергей Павлович стал жить в собственной комнате, которую ему выделил завод. Вот что не без юмора пишет он о своей жизни матери: "У меня хорошая комната 22 м с дверью на будущий балкон и 2 окнами, так что вся торцовая наружная стена остеклена. Много света и солнца, так как мое окно смотрит на юг и восток немного. Утром с самого восхода и до полудня, даже больше, все залито ослепительным жарким солнцем. Я не ощущал раньше [до войны] всей прелести того, что нас окружает, а сейчас я знаю цену и лучу солнца, и глотку свежего воздуха, и корке сухого хлеба.
Комната моя "шикарно" обставлена, а именно: кровать со всем необходимым. Стол кухонный, покрытый простыней, 2 табурета, тумбочка и письменный стол, привезенный мною с работы. На окне моя посуда: 3 банки стеклянных и 2 бутылки, кружка и одна чайная ложка. Вот и все мое имущество и хозяйство. Чувствую Ваши насмешливые улыбки, да и мне самому смешно. Но я не горюю... Это ведь не главное в жизни, и вообще все это пустяки".
Королев делал первые прикидки будущих ракет. "Постараюсь успеть с набросками к 15 декабря, - сообщал он в Москву, куда его усиленно приглашали. - Но если не успею, то не приеду раньше, чем все сделаю". Продолжая увлеченно трудиться, он на разные предложения о переходе на другие должности отвечал: нужно "понимать разницу между работой моей и чисто чиновника-инженера, или инженера-практика, эксплуатационника и т. д. Я это говорю не из гордости и зазнайства, а для пользы дела. А название этому делу - жизнь! Жизнь моя".
Королев уже руководил разработкой первых ракет в ГИРДе. Но в поставленной задаче было много нового. Предстояло построить мощную автоматически управляемую ракету дальнего действия.
Официально главным инженером одного из отделов института, занимавшегося проектированием ракеты, Сергей Павлович был назначен 9 августа 1946 года, но приступил к исполнению своих обязанностей в начале 1947 года. До этого он был в длительной научной командировке.
Сергей Павлович, как и другие наши ученые-ракетчики, был знаком с немецкими жидкостными боевыми ракетами времен войны. Никаких "откровений" в них не нашел: они в основном базировались на идеях К. Э. Циолковского.
Нашим ученым предстояло выработать собственный метод проектирования мощных ракет, основать отрасль науки и техники со своей производственной базой, способной обеспечить разработку и постройку двигателей с большой тягой, ракет, систем управления, всех видов сложного комплекса наземного и бортового оборудования.
Почему же надо было искать новый метод проектирования ракет? Ведь и раньше велось опытное строительство техники в артиллерии и в авиации. И в той и другой областях советские конструкторы показали выдающееся искусство. Но баллистические ракеты дальнего действия имели много особенностей. Их конструкция и технология изготовления во многом отличались от конструкции и технологии изготовления артиллерийской и авиационной техники.
Так у самолета вес топлива редко достигает 50% от стартового веса, а у баллистических ракет того времени он приближался к 70%, а впоследствии доходил до 90%. Специфическими были требования к топливным бакам ракеты. Они должны иметь очень большой объем, а вес как можно меньше. Словом, возникали совершенно новые проблемы.
Сергей Павлович вместе со своими помощниками предложил в проектировании ракет перейти на плазы, на которых крупные детали чертятся в натуру. С плазов снимают шаблоны и по ним делаются уже сами детали. В авиации этот метод освоен уже давно. Пришлось обратиться на один из опытных авиазаводов. Несмотря на большую загрузку, работники завода пошли навстречу просьбе конструкторов-ракетчиков. Во внеурочное время быстро и добротно изготовили плазы, сыгравшие свою роль в разработке мощных ракет.
Итак, стало очевидно: в проектировании и постройке мощная ракета не похожа на самолет, но не похожа и на пушку.
Ночи напролет просиживал Сергей Павлович с работниками промышленности. Они обсуждали, какому предприятию какой заказ дать, когда должны быть готовы двигатели, автоматика, наземное оборудование. Потом вместе выезжали на первые испытания ракетных агрегатов, электронных систем, тут же давали указания на предприятия по их доводке. Это было поддержкой молодого коллектива, руководимого С. П. Королевым и оформившегося в самостоятельное конструкторское бюро.
Коллектив КБ креп и рос вместе с постройкой ракетного первенца. Рядом с ветеранами ракетной техники, с убеленными сединой академиками и известными профессорами можно было видеть много молодежи. Так, у одного из тогдашних заместителей Сергея Павловича был опыт красвоенлета гражданской войны, а у другого за плечами - вуз да несколько лет работы конструктором.
Поначалу не все шло гладко. Так случилось однажды, что КБ оказалось неподготовленным к приему аппаратуры наземного оборудования. А0 вагоны с аппаратурой для будущих пусков все поступали и поступали, и каждая из установок требовала своего микроклимата.
Заботу о том, чтобы не пострадала уникальная аппаратура, взял на себя один из замов Сергея Павловича, бывший красвоенлет. Он с помощниками метался на грузовой автомашине между стоянками вагонов, подбрасывал кокс в топки вагонных печек, поддерживая температурный режим.
В трудных условиях складывались свой стиль и почерк в работе КБ.
Формирование творческого коллектива требовало больших забот от Сергея Павловича. "Создание коллектива единомышленников, - отмечал в одном из своих выступлений С. В. Ильюшин, - в науке и практике проектирования, творцов - энтузиастов своего дела - задача не менее сложная, чем, например, разработка хорошего проекта".
Отвечая на вопрос автора этой книги, как складывалась советская школа разработки крупных ракет, Сергей Павлович сказал так: