Основными принципиально новыми идеями, внедрёнными в проектируемый ракетный комплекс Челомеем и его конструкторами, стали совмещение функций контейнера и пусковой установки и автоматическое раскрытие консолей крыла ракеты в полёте после её выхода из контейнера. На внугренней поверхности контейнера были проложены направляющие, на которые опирались установленные на ракете бугели. Сам контейнер перед стартом поднимался на угол 15 градусов. Запуск маршевого турбореактивного двигателя также проводился при нахождении ракеты в контейнере, при этом забор воздуха и свободное истечение струи обеспечивались открытием обеих его торцевых крышек. Гидравлика использовалась для подъёма контейнера, его стопорения, открытия и закрытия передней и задней крышек. Ракета удерживалась в контейнере болтами, которые срезались под действием тяги твердотопливных двигателей стартового агрегата. Раскрытие крыла осуществлялось специальным пирогидравлическим механизмом. При этом особое внимание уделялось обеспечению синхронности раскрытия консолей крыла: при нарушении этого требования завал по крену на малой высоте грозил аварийным исходом старта. Разумеется, все эти особенности несколько усложняли и утяжеляли пусковой контейнер, но он всё равно оказывался легче, чем совокупность простого контейнера и пусковой установки, и главное - намного компактнее, процесс подготовки к пуску был много короче, то есть боеготовность ракеты существенно выше.
Оценка конструкторского решения Челомея в данном случае может быть дана крылатыми словами Горация: "Omne tulit punctum, qui miscuit utile dulci", хорошо знакомыми русскому читателю по переводу: "Заслуживает всяческого одобрения тот, кто соединил приятное с полезным". И приятное и полезное здесь были очевидны. Приятное для разработчиков состояло в том, что впервые в истории было проведено изящное техническое решение, ранее вызывавшее сомнения даже у известных мэтров. Польза, приносимая изобретением и приводившая в восторг военных моряков, состояла в том, что боекомплект ракет с раскрывающимся крылом на корабле можно было увеличить как минимум вдвое, существенно сократив при этом время приведения ракеты в боевую готовность.
Реализация только этих идей позволила надолго опередить США в вопросе вооружения крылатыми ракетами подводных лодок.
В.А. Поляченко вспоминает эпизод, рассказанный ему В.Н. Челомеем, что идея раскрытия крыла после старта пришла ему в голову в гостиничном номере Ленинграда, когда, одновременно распахнув обе створки окна, он вдруг подумал: "Так и крыло ракеты должно раскрываться в полёте!" [92]. Ещё более детально описывает озарение конструктора С.Н. Хрущёв: "Владимир Николаевич приехал в командировку, кажется, в Ленинград. Поселили его в гостинице на последнем этаже, под самой крышей. По воле архитектора над обычным окном помещался ещё круглый иллюминатор, как на корабле. Тут ему вдруг привиделась ракета, как птица из дупла, выпархивающая через эту круглую дырку и раскрывающая уже на свободе крылья для полёта. Произошло это озарение где-то в 1954 году" [150]. По-видимому, Челомей любил рассказывать этот эпизод: в незначительных вариациях он содержится в четырёх известных автору мемуарах.
"Теперь, - пишет В.А. Поляченко, - раскрытие крыла после старта ракеты применяется практически во всех ракетах такого класса, в различных странах. А в те времена только некоторые могли рассмотреть в решении КБ Челомея новый и перспективный путь развития ракетной техники. По рассказу В.В. Сачкова, главный конструктор А.И. Микоян, вернувшись с НТС в ОКБ, несколько дней "гонял" своих проектантов, не сумевших додуматься до этой идеи. Хотя кроме разработки идеи её практическое воплощение потребовало много сил и энергии. Лишь агрегат раскрытия крыла доводился "до ума" много месяцев, пока не обеспечил полную синхронность раскрытия обеих створок крыла в полёте. Не менее сложным оказалось заставить ракету летать устойчиво, после старта не кувыркаться, сохранять заданные углы курса, тангажа, крена" [92].
Заметим также, что, по существующим легендам, в возможности синхронного раскрытия крыла в полёте усомнился и А.Н. Туполев, назвав это предложение "химерой".
Вот как вспоминал работы над раскрытием крыла впоследствии заместитель Генерального конструктора В.П. Гогин:
"Для раскрытия консолей крыла по заданию Главного конструктора было разработано несколько автоматов раскрытия крыла. Первый принцип был предложен В.В. Крыловым, ведущим конструктором в СКГ, впоследствии начальником бригады общих видов ОКБ-52. Он имел пороховой силовой привод с винтовой синхронизацией.
Наибольшее количество вариантов АРК с синхронизацией и демпфированием в конце раскрытия было сделано талантливым конструктором, учёным и преподавателем С.И. Генкиным. При этом использовались силовые приводы различных видов (пороховой, гидравлический, пневматический, пружинный).
Главным конструктором был утверждён гидравлический вариант и соответствующая ему принципиальная конструктивная схема. Здесь сказалась способность Владимира Николаевича сочетать в себе склонность к фантазии, практичность в принятии решений, учёт и предвидение в многокритериальных ситуациях, а также учёт имеющегося опыта в создании гидравлических силовых механизмов".
Как показало время, именно пусковой контейнер стал главной находкой Челомея. Впоследствии эта идея была блестяще развита при проектировании МБР УР-100, что позволило впервые в истории создать ампулизированную баллистическую ракету, заправленную агрессивным и токсичным, но высокоэнергоёмким жидким топливом, отличавшуюся высокой безопасностью и боеготовностью, продолжительным сроком хранения…
Самолёт-снаряд проектировался для размещения в контейнере гораздо меньших габаритов в сравнении с бериевским вариантом - длиной 11 метров и диаметром 1,65 метра. В качестве боевой части задавался спецзаряд, по массе и габаритам соответствующий первой советской тактической атомной бомбе, сброшенной с Ил-28 в августе 1953 года. Такая формулировка отражала надежды на создание Министерством среднего машиностроения более совершенного заряда к моменту завершения разработки П-5. Сошлёмся в этом весьма деликатном вопросе на воспоминания одного из разработчиков - С.Н. Хрущёва, свидетельствовавшего, что "эквивалент боезаряда П-5 увеличился более чем втрое, с двухсот до шестисот пятидесяти килотонн" [148].
Работы по системе управления ракетой развернулись с одновременным привлечением нескольких разнопрофильных организаций.
Как уже сообщалось, управленцы для этой ракеты могли предложить точность ±3 километра на дальности 200 километров при высоте полёта 200–400 метров и ±8 километров при пуске на дальность 600 километров, теоретически достигавшуюся при полёте на тактически нецелесообразной из-за большой дальности обнаружения радиолокаторами ПВО высоте 10 километров. Такая точность обеспечивалась применением гироинерциальной системы управления, разрабатывавшейся в НИИ-944 под руководством Главного конструктора В.И. Кузнецова, КБ завода № 923 (Главный конструктор Е.Ф. Антипов) и ОКБ-149. При использовании упрощённой системы на основе автопилота АП-70А КБ завода № 923 точность ухудшалась до ±10 километров. Но этот показатель можно было улучшить до ±4 километров, дополнив аппаратуру автопилота доплеровским измерителем. Наивысшая точность достигалась применением создаваемой ОКБ-287 аппаратуры наведения по радионавигационной системе либо реализацией схемы наведения по лучу наземной РЛС в сочетании с выдачей команды на пикирование по радиолинии, аналогично реализованной в микояновском самолёте-снаряде "Метеор".
Поскольку П-5 имела турбореактивный двигатель, запуск был возможен только из надводного положения. Перед стартом двигатель необходимо было запустить и вывести на рабочий режим.
В качестве маршевого двигателя П-5 имела турбореактивный КРД-26 с тягой 2250 килограммов. Дальность и скорость ракеты при нормальных атмосферных условиях составляли соответственно 574 километра и 345 метров в секунду, стартовый вес - 4300 килограммов.
Удивительна была конструкторская убеждённость В.Н. Челомея. Один из ветеранов НПО машиностроения, ведущий конструктор В.Г. Биденко вспоминал: "В декабре 1956 года неудачей окончились статиспытания траверсы, соединяющей в единый агрегат два стартовых двигателя. Для нашей первой крылатой ракеты нужно было разработать техдокументацию на совершенно новую траверсу. Была выбрана конструкция из 2-х труб диаметром 280 мм, толщиной 15 мм, с последующей проточкой стенки трубы до 10 мм. Однако упёрлись прочнисты, они хотели оставить 15 мм.
Поздним декабрьским вечером Владимир Николаевич вышел в зал из своего кабинета и подошёл к нам. Мы ему пожаловались на прочнистов. Он сел за кульман, минут десять смотрел на чертёж, наклоняя голову в разные стороны, затем на поле крупно написал "8 мм", обвёл цифру в кружок, расписался и, уходя, сказал: "Скажите им, что будет так!" Изготовленная траверса выдержала все испытания".
Наибольшие сомнения в предложенном ОКБ-52 самолёте-снаряде вызвала как раз самая "вкусная" его часть - схема старта непосредственно из пускового контейнера с раскрытием крыла в полёте. Самолёт-снаряд действительно был статически неустойчив. Но до раскрытия крыла скорость была ещё мала, скоростной напор незначителен, а небольшие аэродинамические силы просто не успевали развернуть изделие. Движение самолёта-снаряда внутри контейнера ограничивалось направляющими, по которым шли бугели. А одновременное раскрытие консолей, осуществляемое за 0,6–0,7 секунды, обеспечивалось уравновешенным механизмом, представлявшим предмет гордости создателей автомата раскрытия крыла.
Для подтверждения схемы старта проводили испытания макетов. По указанию В.Н. Челомея и под его личным руководством М.Б. Корнеев и Ф.Н. Андрюшин изготовили в конце 1956 года точную модель самолёта-снаряда и пусковой установки в масштабе 1:15, при этом модель ракеты была снабжена маленьким пороховым движком. На протяжении многих вечеров в присутствии лично В.Н. Челомея эта модель уходила в полёт в относительно просторном зале только что достроенного третьего этажа первого корпуса КБ в Реутове. Скептики требовали скорейшего экспериментального подтверждения возможности успешного старта. Фильм, продемонстрированный на защите эскизного проекта по испытаниям масштабной модели, не убедил их.
Был изготовлен полноразмерный макет ракеты, укомплектованный натурными, снаряжёнными топливом стартовиками. По эскизам, созданным на предприятии, был изготовлен пусковой контейнер с открывавшимися крышками и 12 марта проведены "пусковые" испытания макета ракеты. 12 апреля 1957 года на подмосковном полигоне Фаустово провели успешные испытания ракеты П-5, пролетевшей 1500 метров, которые подтвердили возможность старта из контейнера. Участник состава первой стартовой команды А.Я. Петрунько вспоминает, что на первом старте ракеты присутствовал С.В. Ильюшин. В дальнейшем подобные испытания, получившие наименование бросковых, стали непременным этапом отработки крылатых и иных ракет.
По свидетельству того же А.Я. Петрунько, после пуска Владимир Николаевич обратился к присутствующим на старте с просьбой найти узел фиксации крыла.
"И все мы в едином порыве выстроились в цепь и начали прочёсывать район падения ракеты. Вскоре поиски увенчались успехом - механизм был найден. Нужно было видеть лицо В.Н. Челомея, когда ему дали в руки узел фиксации. Оно светилось радостью за то, что задумка подтвердилась…"
Владимир Николаевич всегда старался совместить свои теоретические разработки с текущими потребностями конструкторских разработок и их воплощения в металле.
"Наука экономит мышление", - не раз замечал В.Н. Челомей. Потому он до последних дней внимательно следил за научно-технической литературой, не оставлял и своих теоретических работ. "В 1956 году Владимир Николаевич выполнил фундаментальное исследование и указал на практическую возможность повышения устойчивости упругих систем с помощью высокочастотных вибраций. Исследование это нашло впоследствии широкое теоретическое развитие и применение в ряде работ других авторов", - замечал Генеральный директор - Генеральный конструктор НПО машиностроения А.Г. Леонов.
Не меньше, чем Н.Н. Исанину, Челомей был обязан поддержкой своих ракет другому конструктору подводных лодок, своему старому другу П.П. Пустынцеву. С Павлом Петровичем они уже официально рассматривали размещение на ПЛ челомеевских "иксов" - 10Х и 16Х. За работы по созданию лодки для крылатых ракет он взялся с большим энтузиазмом. С лодки проекта 613, переоборудованной под его руководством, были проведены испытательные пуски ракет П-5, а лодки проекта 659 стали первыми серийными носителями этих крылатых ракет. За работы по созданию комплекса П-5 в 1959 году вместе с В.Н. Челомеем он был удостоен звания Героя Социалистического Труда и получил Ленинскую премию. Сдача первой серийной ПЛ проекта 659 проводилась на Тихоокеанском флоте в апреле - мае 1960 года. Так называемую "бригаду по проведению работ" - сдачу первой лодки с крылатыми ракетами П-5 - возглавляли А.А. Кобзарёв - от Госкомитета по авиационной технике и инженер-контр-адмирал М.В. Егоров, впоследствии инженер-вице-адмирал, министр судостроительной промышленности СССР, Герой Социалистического Труда, а входили в её состав П.П. Пустынцев, М.И. Лифшиц, И.К. Денисов, А.Г. Жамалетдинов… Впоследствии носителями этих ракет стали лодки проектов 644, 651 и 675.
Необходимо заметить, что пусковые контейнеры, созданные коллективом корабелов под руководством П.П. Пустынцева, обеспечивали полную боевую готовность ракете в течение трёх месяцев, без доступа личного состава. Боеготовность ракеты для лодки, находившейся в надводном положении, составляла две минуты.
Испытания натурной крылатой ракеты с наземной пусковой установки начались в августе 1957 года на полигоне Капустин Яр, более известном по пускам отечественных баллистических ракет. Для проверки допустимости газодинамического воздействия теплового потока от двигателей ракеты на элементы конструкции на полигоне соорудили стенд, помимо поднимающегося механизированного контейнера включавший в себя элементы прочного и лёгкого корпусов ПЛ, ограждение рубки с выдвижными устройствами. Стенд размещался на бетонном основании, имитирующем водную поверхность. Отметим, что подобный стенд с элементами корпуса и надстройками катера проекта 183Э был создан и для испытаний противокорабельной ракеты П-15.
22 октября 1957 года на застолье, устроенном по случаю успешного пуска крылатой ракеты П-5, В.Н. Челомей, подняв маленькую рюмку коньяку, сказал, что предлагает выпить "за рождение крылатого Военно-морского флота".
В ноябре 1957 года два первых пуска ракеты П-5 из пусковых контейнеров, разработанных в ЦКБ-18, выполнила ПЛ С-146 капитана 3-го ранга В.К. Коробова [67].
Из четырёх пусков первого этапа испытаний, начавшихся 28 августа 1957 года, два первых закончились неудачей, но последующие прошли достаточно успешно. Всего входе продолжавшихся год с небольшим испытаний с наземных стендов запустили 19 ракет, включая серийные, и четыре - с ПЛ проекта 613, в том числе две в Баренцевом море на полную дальность.
"Все проблемы, связанные с созданием КР для вооружения ими подводных лодок, требовали оригинальных конструктивных, технологических, материаловедческих решений, как оказалось впоследствии, на изобретательском уровне", - писал заместитель Генерального конструктора НПО машиностроения В.А. Модестов, за участие в разработке комплекса П-5 удостоенный Ленинской премии [78].
Ракетный комплекс с крылатой ракетой П-5 был принят на вооружение 19 июня 1959 года.
А 25 июня 1959 года, через пять дней после принятия системы на вооружение, ОКБ-52 было награждено орденом Ленина, а 505 его работников - орденами и медалями. Указом от того же числа Генеральному конструктору ОКБ-52 В.Н. Челомею было присвоено звание Героя Социалистического Труда.
Группа его замов, ответственных работников и рабочих была награждена орденами Ленина: Ф.Н. Андрюшин, В.Н. Бугайский, И.К. Денисов, А.Г. Жамалетдинов, В.Ф. Маликов, М.П. Сахаров, В.В. Сачков, А.А. Тавризов.
Важнейшей составляющей каждой новой ракеты является её боевая часть. Все ракеты, созданные под руководством В.Н. Челомея, в состоянии нести ядерные - "специальные" заряды. Создание таких зарядов для первых ракет было поручено ВНИИА.
Точкой отсчёта официальной истории Всероссийского научно-исследовательского института автоматики им. Н.Л. Духова считается 5 мая 1954 года, когда вышло в свет постановление Совмина о передаче в Министерство среднего машиностроения завода № 25 МАП. Предприятие стало называться Филиал № 1 КБ-11 РФЯЦ - ВНИИЭФ. Но если история ВНИИЭФ действительно начиналась с нуля, то ВНИИА как оборонное предприятие, правда под другим названием, имел более глубокую историю.
Ещё в 1939 году завод им. Ф.Э. Дзержинского, выпускавший счётные машины, был переведён в Наркомат авиационной промышленности, получил номер 476 и начал выпускать электрооборудование, стрелково-пушечные авиационные системы и установки. Как и большинство предприятий авиационной промышленности, завод был оснащён самым передовым для своего времени оборудованием, квалифицированным инженерно-техническим и производственным составом, что позволяло осуществлять самые передовые для своего времени технологические процессы. Уже с 1948 года завод № 476 начинает выполнять специальные заказы КБ-П. Здесь формируются соответственные научно-исследовательские, конструкторские и производственные подразделения. Как уже было замечено, в мае 1954 года завод был передан в атомную отрасль. При этом почти 90 процентов сотрудников завода остались в его стенах. Трижды Герой Социалистического Труда Н.Л. Духов, назначенный сюда директором, привёл с собой дружную команду специалистов, которые вместе с коллективом завода продолжили активную работу над новыми ответственными заказами [51].
У Владимира Николаевича Челомея с Николаем Леонидовичем Духовым сложились как минимум товарищеские отношения.
Это был выдающийся творец советской оборонной мощи, много сделавший для её укрепления сразу на двух, совершенно различных, вовсе не пересекавшихся направлениях. Его мягкие сдержанные манеры подкупали порой недостаточно сдержанного Челомея, заставляли вновь и вновь задумываться о манере собственного поведения. Первоначально они сошлись по служебной необходимости: для крылатых ракет требовались новые боеголовки, но вскоре служебные отношения были дополнены взаимной личной симпатией, неизмеримо возросшей, когда выяснилось, что оба они детские годы провели на Полтавщине. Позднее, к удивлению друг друга, конструкторы узнали, что оба они являются глубокими ценителями фортепьянной музыки, пианистами-любителями.