Аналогичным результатом завершился пуск 19 марта. Вновь произошло преждевременное выключение двигателя, и ракета поднялась на высоту только в 3 километра.
А попытка запуска 14 июня очередной «Фау-2» (с номером 55) вообще завершилась взрывом на стартовой позиции.
19 сентября 1952 года. Последний пуск ракеты «Фау-2» в США. Обычно комом получается только первый блин. У американцев же и последний стал таковым – вновь преждевременное отключение двигателя и лишь 7 километров подъема над поверхностью Земли.
Глава 5 Операции «Сэнди» и «Пушовер»
Рассказ о приключениях «Фау-2» в Америке будет не полон, если не упомянуть еще два эксперимента, заказчиком которых выступил американский флот. Для конца 1940-х годов это были чрезвычайно важные и интересные работы, и проводились они впервые в мире.
Первый эксперимент под кодовым наименованием «Операция “Сэнди”» предполагал пуск баллистической ракеты с палубы авианосца. Его провели 6 сентября 1947 года в районе Бермудских островов.
Целью пробного пуска являлись:
• проверка возможности заправки ракеты топливом и ее пуск с палубы военного судна;
• проверка возможности продолжения движения судна во время пуска ракеты;
• проверка способности боевого корабля выполнять другие задачи сразу после пуска ракеты, а если нет, то определение времени, необходимого на восстановление нормального функционирования корабля.
Подготовка к операции была начата летом 1947 года. В качестве стартовой площадки был выбран авианосец CV-41 «Мидуэй», строительство которого завершилось двумя годами ранее. Это был один из самых совершенных на тот момент кораблей американского флота. Его заложили еще в годы войны, но в строй он вступил уже после ее окончания. Авианосец «Мидуэй» рассматривался как один из «первоочередников» на оснащение ракетным оружием, поэтому выбор его в качестве испытательной площадки был закономерен.
Хотя в рамках «Операции “Сэнди”» предполагалось запустить всего одну ракету, на борт авианосца из хранилища на полигоне Уайт Сэндз были доставлены три экземпляра. Один предназначался для тренировки боевых расчетов, второй – для эксперимента, третий был резервным. Последняя ракета сохранилась до сих пор. Ее демонстрируют всем гостям, посещающим полигон Уайт Сэндз.
Подготовка ракеты «Фау-2» к операции «Пушовер»
За день до намеченной даты старта на «Мидуэй» прибыла группа немецких специалистов во главе с Вернером фон Брауном. Однако они играли роль наблюдателей, а все подготовительные операции и сам пуск должны были провести специалисты ВМС США. Естественно, что за работами внимательно наблюдали флотские начальники, а также конгрессмены, которые должны были решать вопросы дальнейшего финансирования работ.
Утром 6 сентября 1947 года на борту авианосца царило оживление. Кроме непосредственных участников «Операции “Сэнди”» и многочисленных гостей, на палубу высыпали все свободные от вахты матросы и офицеры, чтобы полюбоваться на невиданное доселе зрелище. И вот, наконец, наступает время старта. Дается зажигание, включаются двигатели, ракета отрывается от палубы «Мидуэя».
На высоте всего трех метров от палубы ракета накренилась влево и пошла не вертикально вверх, а под углом к горизонту. На высоте 10–15 метров она стабилизировала свой полет, начала набирать высоту, но вскоре автоматика отключает двигатели. По инерции ракета еще стремилась ввысь, но всем присутствующим уже было ясно, что пуск аварийный. Спустя минуту после старта ракета упала в воду в 10 километрах от борта авианосца.
Несмотря на то, что пуск был явно аварийным, он позволил ответить на все вопросы, которые стояли перед экспериментаторами.
Во-первых, была доказана возможность старта баллистических ракет с борта военных кораблей.
Во-вторых, было установлено, что корабль, с которого стартует ракета, может продолжать выполнять свою боевую задачу.
Правда, не удалось выяснить, что будет с судном, если ракета взорвется на его палубе. Но такая задача в тот раз и не ставилась.
Ответ на этот вопрос был получен в ходе второго эксперимента, который провели весной 1948 года под кодовым наименованием «Операция “Пушовер”». В ходе этого комплекса испытаний предстояло ответить на следующие вопросы:
1. Какими будут характер и степень повреждений, получаемых судном, если ракета взорвется при подготовке к пуску или в момент старта?
2. Какие повреждения будут нанесены в случае, если корабль будет поражен ракетой?
Вполне естественно, что проводить эксперимент в реальных условиях, то есть в море, на борту боевого корабля, никто не решился. Местом проведения испытаний была выбрана 36-я площадка полигона Уайт Сэндз, где изготовили макет в натуральную величину, имитирующий палубу авианосца.
Тем самым исследователи убивали двух зайцев.
Во-первых, они сохраняли в составе американского флота все боевые корабли, не израсходовав ни один из них на свой губительный эксперимент.
А во-вторых, они имели возможность детально и без спешки изучить все последствия взрыва, не опасаясь, что судно пойдет ко дну.
Дальнейшие события продемонстрировали дальновидность тех, кто все это планировал.
«Операция “Пушовер”» состоялась весной 1948 года. К сожалению, точную дату ее проведения установить не удалось. Во всех источниках упоминается лишь то, что эксперимент состоялся, но отсутствуют какие-либо детали, позволяющие рассказать о нем подробнее.
Известно, что были использованы две ракеты. Их устанавливали на макете, заправляли, после чего приводился в действие тротиловый заряд. Дальше все происходило так, как положено для данной ситуации: взрыв топлива в баках, оглушительный грохот, море огня, охватывавшее палубу сухопутного корабля. На достаточном удалении от места проведения эксперимента располагалась группа специалистов, терпеливо ожидавших, когда закончится пожар и можно будет приступить к изучению последствий взрыва.
Результаты испытаний поразили военных: стальная палуба треснула, огненный вал фактически смел с нее все постройки. Характер повреждений говорил о том, что крупное судно, вероятнее всего, сохранило бы плавучесть, но не смогло бы активно участвовать в боевых действиях. А вот кораблю малых размеров в этой ситуации не поздоровилось бы – он был бы уничтожен.
Результаты операции «Пушовер» (наши дни)
Как полагают, результаты «Операции “Пушовер”» стали одной из причин, по которым американский флот в дальнейшем выбрал путь создания твердотопливных ракет для своих нужд. Они не так прихотливы при хранении, их проще готовить к запуску. Хотя, если говорить о последствиях взрыва, то особой разницы нет, какая ракета взорвется на борту судна, жидкостная или твердотопливная. Последствия будут одинаковыми.
И еще несколько слов о том давнем эксперименте. Его следы сохранились до сегодняшнего дня. Если кто-нибудь из читателей окажется в США и сможет побывать на полигоне Уайт Сэндз (это довольно реально, так как там действует выставочный комплекс), он увидит на 36-й площадке полуразрушенный макет авианосца с треснувшей палубой. Стальные листы слегка тронуты коррозией, но все остальное выглядит точно так же, как и пятьдесят шесть лет назад.
На этом история «Фау-2» в Америке закончилась. Но «немецкий след» еще не раз можно будет обнаружить на страницах этой книги. Я не буду специально акцентировать внимание читателей на этом вопросе. Вы и так поймете, кто есть кто, и кто что сделал для американской космонавтики. Поэтому давайте перейдем к следующей главе и поговорим о «Викингах», «Аэроби» и некоторых других ракетах, которые были созданы в первые послевоенные годы. Они идут параллельно с испытаниями «Фау-2». Хотя это уже совсем другая история.
Глава 6 «Викинг», «Аэроби» и другие
Американская ракетная техника развивалась по иным законам, нежели в Советском Союзе. Если наши конструкторы начали с копирования немецких ракет, то в США пошли иным путем и, набираясь опыта в ходе испытательных пусков «Фау-2», создавали новые типы ракет для решения иных задач. Кто был прав, а кто неправ, история рассудила в 1957 году. А пока…
В конце 1940-х годов после долгих споров американцы приняли решение о разработке двух различных по своей конструкции ракет – большой, получившей название «Нептун», и маленькой, которую окрестили «Венера». Но оба этих названия использовались только на стадии проектирования. Когда дело дошло до воплощения в металле, их стали именовать «Викинг» и «Аэроби» соответственно.
Корпус и основные системы «Викингов» изготавливали в Балтиморе, штат Мэриленд, на заводе компании «Глен Л. Мартин», а двигательную установку – в штате Нью-Джерси на заводе компании «Риэкшн Моторс». Об этой фирме – детище «Американского ракетного общества» – я уже упоминал в одной из предыдущих глав. В январе 1949 года первые экземпляры ракет прибыли на полигон Уайт Сэндз.
«Викинги» значительно отличались от «Фау-2». Первые американские ракеты представляли собой узкий цилиндр диаметром 82 сантиметра и длиной от 13,8 до 14,8 метра. Стартовый вес первого экземпляра составил 4380 килограммов и был меньше «сухого» веса немецкой ракеты. Были и другие отличия. Так, если на «Фау-2» устанавливались независимые топливные баки, то у «Викингов», строившихся кустарным способом, бак со спиртом был несущим. В последующих экземплярах бак для кислорода также делали несущим. Это не только позволяло сэкономить на весе, но и ликвидировало промежутки между стенками бака и оболочкой ракеты, в которых при образовании течи могли скапливаться пары спирта и кислорода, что неминуемо вело к взрыву.
В конструкции «Викинга» были и другие новшества. Наиболее интересным из них являлся метод управления полетом. Двигатель устанавливался на карданном подвесе таким образом, что сервомоторы могли смещать ось двигателя для компенсации случайного отклонения. В отличие от «Фау-2» в американской ракете зажигание осуществлялось без предварительной ступени.
Выше я указал на различия между «Викингом» и «Фау-2». Но было и одно сходство, которое следует упомянуть. Обе ракеты в своих двигательных установках использовали одно и то же топливо – спирт и жидкий кислород. Особо удивляться этому не приходится. На тот момент это было самое эффективное ракетное топливо. Все высокотоксичные топлива появились гораздо позднее.
Испытания ракет «Викинг» на полигоне Уайт Сэндз начались в марте 1949 года. Первая попытка провести стендовые огневые испытания была предпринята 7-го числа. Однако за 15 минут до начала все приготовления пришлось остановить вследствие того, что отрывной штекер головной части ракеты плохо входил в свое гнездо. На следующий день это было исправлено, но перед самым началом испытаний из-за неплотного закрытия дренажных клапанов бака с кислородом весь сжатый азот вытек из баллонов. Потом лопнул трубопровод высокого давления, и на устранение этой неисправности было затрачено еще три дня. В результате стендовые огневые испытания удалось провести только 11 марта. Но их продолжительность составила всего 31 секунду, так как загорелась смазка и обнаружилась утечка пара из турбины.
22 апреля разладилась система управления. Принципиального значения для огневых испытаний это не имело, но во время летных испытаний могло бы окончиться катастрофой. Через два дня этот дефект был устранен, однако огневые испытания были опять прерваны через 24 секунды после начала, так как из ракеты повалил густой дым. Оказалось, что обгорела свежая смазка на паропроводах. Тем не менее, было объявлено, что ракета готова к летным испытаниям. Первый пуск был назначен на 28 апреля, но в запланированные сроки провести его не удалось. Сначала его отложили на несколько дней из-за плохой погоды. Потом пришлось регулировать кислородные дренажные клапаны.
Пуск первого «Викинга» состоялся лишь 3 мая. Ракета поднялась в воздух после некоторой задержки, вызванной повторной неисправностью дренажных клапанов. Подъем прошел удачно, однако через 54 секунды после старта, когда ракета была уже на высоте 27 километров, двигатель выключился. По этой причине максимальная высота полета через 160 секунд после старта составила всего лишь 80 километров. Максимальная скорость, показанная ракетой, равнялась одному километру в секунду.
Все были немного разочарованы достигнутыми результатами. Хотя программа испытаний и не предполагала, что «Викинг» побьет рекорды «Фау-2» по высоте и скорости, но все этого ожидали. Не получилось.
Почти шесть месяцев ушло на то, чтобы разобраться в причинах неудачи. Но до конца сделать это так и не удалось. Поэтому было решено пускать второй «Викинг», и уже в ходе его полета попытаться понять, что помешало первой ракете выполнить поставленную перед ней задачу. Руководитель работ Мильтон Розен и бригадир пусковой команды Лейтон пытались учесть любую возможную неисправность и проверяли все системы по нескольку раз. По самым скромным подсчетам, «Викинг-2» должен был подняться на высоту 240 километров.
Стендовые огневые испытания прошли быстро и без особых затруднений. Они продолжались ровно 30 секунд, как и предусматривалось программой. Однако в течение нескольких последних секунд из хвостовой части ракеты шел черный дым. Это же отмечалось и при испытаниях первого «Викинга» и, по-видимому, было связано с возгоранием смазки трубопроводов.
На этот раз персонал был подготовлен к такой ситуации: люди имели специальный инструмент, с помощью которого удалось устранить неисправность, состоявшую в том, что корпус турбины, оказывается, дал течь. Понадобилось двое суток, чтобы затянуть все болты и несколько раз проверить корпус турбины на герметичность.
Запуск был намечен на 26 августа 1949 года. В 11 часов утра представителей прессы попросили покинуть стартовую площадку, а в 11 часов 29 минут Мильтон Розен скомандовал: «Зажигание!». Воспламенитель загорелся, посыпались искры, отрывной штекер отделился от носовой части ракеты. Но двигатель не работал. Через 10 секунд пришлось старт отменить. При осмотре ракеты выяснилось, что жидкий кислород вытек и залил турбину, заморозив клапаны турбонасосного агрегата.
Запуск ракеты был перенесен на 6 сентября. В 10 часов утра Мильтон Розен снова скомандовал: «Зажигание!». На этот раз ракета взлетела. Операторы тревожно поглядывали на стрелки приборов, боясь новой неудачи. Через 19 секунд двигатель перестал работать. При скорости, которую ракета имела на тот момент, она должна была, в лучшем случае, достичь высоты около 50 километров. Позже выяснилось, что она смогла дотянуть до высоты в 51,5 километра.
Несмотря на неудачу, этот пуск был весьма полезным, так как удалось совершенно точно установить, что прекращение работы двигателя в какой-то степени связано с недостаточной герметичностью корпуса турбины. В частности, инженеры фирмы «Риэкшн Моторс» объясняли причину этой аварии так: корпус турбины, состоящий из двух частей, в момент взлета мог быть вполне герметичным, но, после того как он подвергся в течение некоторого времени воздействию нагретого парогаза, произошла деформация, и прокладка не выдержала давления. Парогаз проник в хвостовой отсек ракеты, сжег изоляцию на проводах и вызвал короткое замыкание, которое парализовало работу всех агрегатов. Хотя такое объяснение и звучало довольно убедительно, требовались веские доказательства. После испытаний турбины на заводе было установлено, что корпус турбины можно сделать сварным и таким образом предотвратить даже малейшую утечку пара. Действительно, после сварки корпуса никакой утечки парогаза больше не наблюдалось. Прекратились и преждевременные остановки двигателя.
Однако вскоре появились новые осложнения. Дело в том, что ракета «Викинг» создавалась для Военно-морского флота, и предполагалось, что она будет запускаться с палубы корабля. Для этой цели был специально оборудован военный корабль «Нортон Саунд». Проблема пуска ракеты с корабля заключалась, прежде всего, в придании ей необходимой устойчивости на пусковом столе. На земле это достигалось с помощью ветровых болтов, устанавливаемых на стабилизаторе. Однако нельзя было рассчитывать на то, что эти болты удержат ракету, когда она получит наклон в результате качки или маневра корабля. Приспособление же, использованное для запуска ракет «Фау-2» с авианосца «Мидуэй», не годилось для «Викинга».
Конструированием корабельной пусковой установки занимался специалист фирмы «Глен Л. Мартин» Ирвин Бэрр. Она состояла из несущего каркаса и двух вертикальных рельсов длиной 6 метров. Между ракетой и рельсами располагались пары роликов, причем одна пара находилась непосредственно против хвоста ракеты. При установке ракеты в вертикальное положение рельсы и ролики крепко удерживали ее, не давая опрокинуться при крене корабля. Во время пуска ракета должна была выкатываться по этим рельсам. Неясно было только, сможет ли ракета пройти рядом с рельсами, не касаясь их. В случае касания ракета, взлетев, могла опрокинуться и упасть за борт, что было совсем небезопасно для корабля.
В связи с этим у Бэрра появилась идея проверки старта с помощью полноразмерного макета «Викинга». На этом макете предполагалось установить пороховой ракетный двигатель, который обеспечивал бы такое же соотношение тяги и веса, как и в настоящей ракете. Вскоре были изготовлены два таких макета.
Пока Бэрр занимался конструированием своей «тележки», перед испытателями стояла задача осуществить пуск «Викинга-3».
Корпус турбонасосного агрегата этой ракеты был сварным, а все провода, которые в первом варианте проходили слишком близко от нагретой турбины, теперь были перенесены на периферию. Провода же, входившие в хвостовой отсек, были заключены в металлические трубки. Запуск был назначен на 7 февраля 1950 года, и нужно было поторопиться, поскольку срок завершения «проекта Рич» – так был условно назван запуск ракеты с корабля – приближался, и отложить его было проблематично.