1.5 Трофейная техника

К концу Великой Отечественной войны Советский Союз значительно отставал в области ракетостроения. Дело в том, что в 1937 году по советским ракетчикам был нанесен серьезный удар. В мае того мрачного года по обвинению в измене Родине арестовали и расстреляли маршала Тухачевского. Второго ноября 1937 года в связи с «делом Тухачевского» арестовали руководителей Реактивного научно-исследовательского института, они тоже были расстреляны[45]. Двадцать седьмого июня 1938 года арестовали и Сергея Королёва. Через три месяца после этого состоялось судебное заседание, на котором Королёва приговорили к десяти годам лишения свободы с поражением в правах на пять лет и конфискацией имущества. Новоиспеченного заключенного отправили в лагерный пункт Мальдяк на Колыме. Работы над ракетопланами и жидкостными ракетами были практически свернуты, институт реорганизован[46]. Основным направлением стало создание реактивных минометов «БМ-13» на автомобильном шасси, которые вошли в историю под ласковым именем «катюши».

Сергей Павлович Королёв в Пенемюнде

Однако сведения о применении «А-4/У-2» заставили руководство СССР задуматься. Невиданное оружие могло быть использовано против Советской армии. Об интересе англичан и американцев к ракетам свидетельствовали данные разведки. Американцы даже не скрывали, что ведут «охоту» на немецких военных специалистов[47]. Глава государства Иосиф Виссарионович Сталин поставил задачу: изучить опыт создания «А-4» и попытаться воспроизвести его в отечественных условиях.

Четырнадцатого октября 1945 года на берегу Северного моря, в местечке Куксхафен, расчет немецких ракетчиков подготовил к запуску ракету «А-4». Только теперь делали они это не по приказу своего командования, а под присмотром англичан. Ракета стартовала успешно, поразив условную цель в 233 км от старта. На том запуске, проведенном в ходе операции «Отдача»[48], присутствовали делегации советского и американского командования. Наблюдал за стартом ракеты и Сергей Павлович Королёв. Английские разведчики сразу обратили внимание на коренастого офицера в форме капитана артиллерии. Один из англичан, хорошо говоривший по-русски, напрямую спросил Королёва, чем тот занимается. Сергей Павлович ответил: «Вы же видите, я капитан артиллерии». На это англичанин заметил: «У вас слишком высокий лоб для капитана артиллерии. Кроме того, вы явно не были на фронте».

И действительно – Сергей Павлович ни разу не побывал на фронте. Всю войну он провел в засекреченных «шарагах» – специальных конструкторских бюро, созданных НКВД. В начале 1940 года Королёва вернули по этапу в Москву, и до ноября 1942 года он работал под руководством знаменитого авиаконструктора Андрея Николаевича Туполева[49]. Однако Королёв не забыл своего увлечения ракетами. Когда ему удалось перевестись в Казань, где на авиамоторном заводе № 16 шли работы по созданию четырехкамерного реактивного двигателя на жидком топливе «РД-1», Королёв сразу же предложил поставить этот двигатель на самолет «Пе-2», получив на выходе летательный аппарат нового типа – реактивный перехватчик «РП»[50]. Позднее эта работа принесла ему орден «Знак Почета».

Трофейные двигатели для ракет «А-4»

Именно в Казани Королёв, просуммировав результаты исследований Реактивного института и объединив их с опытом боевого применения «катюш», сконструировал две ракеты на твердом топливе: «Д-1» и «Д-2»[51]. Для реализации проектов Сергей Павлович предлагал создать Спецбюро. В записке от 30 июня 1945 года, составленной Королёвым, встречается один пункт, который совпал с планами правительства: «Ознакомить ведущих работников Спецбюро с трофейной ракетной техникой». Вскоре Королёв отправился в Германию и возглавил группу «Выстрел», занимавшуюся изучением вопросов предстартовой подготовки и запуска ракет «А-4».

Чтобы как-то скоординировать деятельность многочисленных групп, работавших с трофейной ракетной техникой, в марте 1946 года было принято решение о создании единой научной организации – института «Нордхаузен», расположившегося в городе Бляйхероде. Выбор места был обусловлен тем, что поблизости находился огромный подземный завод, в цехах которого узники немецкого концентрационного лагеря «Дора» собирали «V-2»[52]. Королёв получил в этом институте должность главного инженера. Именно здесь он в компании сослуживцев начал первые эскизные проработки варианта ракеты «А-4» на дальность 600 км – будущей «Р-2».

Трофейная ракета «А-4»

Тогда же у сотрудников института «Нордхаузен» возникла идея создания и постройки силами немецких вагоностроительных фирм специального железнодорожного состава – ракетного поезда. Этот поезд должен был обеспечить экспериментальный старт «А-4» в любой местности – чтобы не требовалось ничего, кроме железнодорожной колеи. Поезд состоял из 68 специальных вагонов, в числе которых были вагоны-лаборатории для автономных испытаний бортовых приборов, вагоны службы радиотелеметрических измерений «Мессина», фотолаборатории с устройствами обработки пленки, вагон испытаний двигательной автоматики и арматуры, вагоны-электростанции, компрессорные, мастерские со станочным оборудованием, рестораны, бани и душевые, салоны для совещаний, броневагон с электропусковым оборудованием. Предполагалось, что управление ракетой будет осуществляться прямо из броневагона. Сама ракета устанавливалась на стартовом столе, который вместе с подъемно-транспортным оборудованием входил в комплектацию специальных платформ.

Как ни невероятно, но два таких спецпоезда были построены и полностью укомплектованы уже к декабрю 1946 года. В течение первых послевоенных лет наши ракетчики просто не мыслили себе жизни и работы без этих спецпоездов…

В мае 1946 года министр вооружения Дмитрий Федорович Устинов[53] пошел с докладом к Сталину и описал главе Советского Союза, какие перспективы сулят тяжелые баллистические ракеты. Доклад произвел впечатление, и по его итогам 13 мая 1946 года было принято Постановление Совета министров СССР № 1017-419сс «Вопросы реактивного вооружения». В соответствии с этим постановлением создали Специальный комитет по реактивной технике при Совете министров СССР. Возглавил его Георгий Максимилианович Маленков[54], а посты его заместителей заняли министр вооружения Дмитрий Федорович Устинов и инженер «старой школы» Иван Герасимович Зубович[55].

В историческом постановлении говорилось: «Обязать Специальный комитет по реактивной технике представить на утверждение председателю Совета Министров СССР план научно-исследовательских и опытных работ на 1946–1948 годы, определить как первоначальную задачу – воспроизведение с применением отечественных материалов ракет типа ФАУ-2 (дальнобойной управляемой ракеты)».

Постановление Совета Министров СССР по вопросам реактивного вооружения (© РКК «Энергия»)

Головной организацией при Министерстве вооружения, на которую возлагалась реализация программы освоения ракетного оружия, определили Научно-исследовательский институт реактивного вооружения на базе завода № 88 (НИИ-88). Это предприятие было организовано в стенах артиллерийского завода № 8, построенного вблизи подмосковного поселка Подлипки[56]. После начала войны завод был эвакуирован в Свердловск, но через четыре года часть рабочего коллектива вернулась в Москву. Однако в 1946 году никто и предположить не мог, что вскоре небольшой поселок превратится в современный город, а на военном заводе будут собирать космические корабли.

1.6 Подлипки и Капустин Яр

Советским ракетчикам, работавшим в Германии над изучением трофеев, пришлось трудно – им достались только разрозненные чертежи, остатки ракет, отдельные узлы и агрегаты. В результате сложнейшей работы из деталей и агрегатов, найденных на складах различных фирм в Германии, Чехословакии и Польше, удалось собрать 29 ракет «А-4» и скомплектовать детали и агрегаты для еще 10 ракет.

К концу 1946 года началась отправка советских специалистов на родину. Те, кто принимал непосредственное участие в изучении ракет «А-4», сразу вливались в инженерно-конструкторский коллектив отдела № 3 Специального конструкторского бюро (СКБ НИИ-88), который возглавил Сергей Павлович Королёв. В личном архиве Королёва сохранилась короткая записка, в которой он подводит итог командировки в Германию: «Главное не то, что мы узнали по технике, а то, что мы сплотили коллектив».

Становление института потребовало решения целого ряда проблем. Одной из основных стала проблема подготовки кадров. Многие работники впервые встречались с ракетной техникой, нуждались в переквалификации. Времени на это отводилось немного, поэтому при НИИ-88 был создан консультационный пункт Всесоюзного заочного политехнического института. Позднее оформилась система подготовки кадров через вузы авиационной и оборонной промышленности. Вначале в состав отдела № 3 СКБ-88 входили 60 инженеров, 55 техников, 23 практика, но через год там было уже 310 специалистов, поезд со своим сложным хозяйством и вновь организованное экспериментальное производство. При этом штат всего СКБ составил 934 человека, а штат завода – 6830.

В 1946 году началось и формирование филиала № 1 НИИ-88, в котором должны были работать немецкие специалисты, помогавшие изучать ракетную технику еще в Германии. Первая группа во главе с Хельмутом Греттрупом[57] прибыла в Советский Союз в конце октября, а к июню 1947 года их численность достигла 177 человек. Некоторая часть прибывших была размещена с семьями в Подлипках, остальные – в филиале № 1 на острове Городомля озера Селигер. Перед немцами стояло две задачи: подготовка собранных «А-4» к испытательным запускам и проектирование улучшенной баллистической ракеты «Г-1»[58]. Однако коллектив филиала оказался слишком разношерстным, что не позволяло ему трудиться с полной отдачей. Кроме того, иностранцев старались не допускать к наиболее секретным темам, не давали разобраться в намерениях советских конструкторов, а рационализаторскими предложениями зачастую пренебрегали. Поэтому влияние филиала на растущее советское ракетостроение оказалось минимальным. Тем не менее эскизный проект «Г-1» был все-таки создан и дважды обсуждался на научно-техническом совете НИИ-88. Дальше работа не двинулась, а после успешных испытаний ракеты «Р-2» немецкие специалисты начали возвращаться в Германию.

Отдельное внимание руководство НИИ-88 уделяло строительству – в Подлипках вырастал новый город. Первые объекты были заложены уже в 1946 году. Сначала реконструировали главный корпус завода – под сборку баллистических ракет. Параллельно оборудовались или возводились с нуля здания под научно-исследовательские лаборатории, испытательные станции и жилые дома. В условиях послевоенной разрухи строительные организации не могли обеспечить необходимый размах работ, поэтому к ним привлекались подразделения института. В 1947 году своими силами было выполнено строительных работ на 28 млн рублей, что составило 46 % всего объема капитальных вложений НИИ-88.

1

Циолковский, Константин Эдуардович (1857–1935) – признанный основоположник теоретической космонавтики, ученый, мыслитель, писатель-фантаст. Родился в семье лесничего. После перенесенной в детстве скарлатины почти полностью потерял слух; глухота не позволила продолжать учебу в школе, и с 14 лет он занимался самостоятельно. С 16 до 19 лет жил в Москве, изучал физико-математические науки по циклу средней и высшей школы. В 1879 году экстерном сдал экзамены на звание учителя. К этому времени относятся первые научные исследования К. Э. Циолковского. Не зная об уже сделанных открытиях, написал работу «Теория газов», в которой изложил основы кинетической теории газов. Вторая его работа, «Механика животного организма», получила благоприятный отзыв И. М. Сеченова, и К. Э. Циолковский был принят в Русское физико-химическое общество. Основные работы К. Э. Циолковского после 1884 года были связаны с четырьмя большими проблемами: научным обоснованием цельнометаллического аэростата (дирижабля), обтекаемого аэроплана, поезда на воздушной подушке и ракеты для межпланетных путешествий. Теоретические исследования Циолковского показали возможность достижения космических скоростей. Он первым изучил вопрос о ракете – искусственном спутнике Земли и высказал идею создания околоземных станций. Циолковский выдвинул ряд идей, которые нашли применение в ракетостроении: газовые рули из графита для управления полетом ракеты; использование компонентов топлива для охлаждения стенок камеры сгорания и сопла двигателя; насосная система подачи компонентов топлива; оптимальные траектории спуска космического аппарата при возвращении из космоса.

2

Свои выкладки Исаак Ньютон изложил монографии «Математические начала натуральной философии» (лат.: Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, 1687). Ньютон поставил следующий мысленный эксперимент. Представьте себе высочайшую гору, пик которой находится за пределами атмосферы. Вообразите пушку, установленную на самой ее вершине и стреляющую горизонтально. Чем мощнее заряд используется при выстреле, тем дальше от горы будет улетать ядро. Наконец при достижении некоторой мощности заряда ядро разовьет такую скорость, что не упадет на землю вообще, выйдя на орбиту – сила притяжения для него уравновесится центробежной силой.

3

И. Стержнев в монографии «Артиллерийские орудия кратного действия (1944–1948)» сравнивает две пушки: русскую серийную образца 1902 года и немецкую сверхдальнобойную пушку. При этом получается, что при увеличении заряда в 14,4 раза по сравнению с пушкой 1902 года сверхдальнобойная пушка дает прирост скорости снаряда не в 14,4 раза, а только в 2,7 раза.

4

Роман Жюля Верна о полете на Луну является первой частью дилогии, состоящей из двух романов: «С Земли на Луну прямым путем за 97 часов 20 минут» (фр.: De la Terre a la Lune Trajet Direct en 97 Heures 20 Minutes, 1865) и «Вокруг Луны» (фр.: Autour de la Lune, 1869).

5

Перегрузка – безразмерная величина. Но в популярной литературе в качестве единицы ее измерения используется g (же) – усредненное для Земли ускорение свободного падения (9,81 м/с²). Применяя эту единицу, легко видеть, насколько ускорение движущегося тела выше ускорения свободного падения.

6

Переносимость перегрузки напрямую зависит от времени ее действия. К примеру, перегрузку 4,5 g может переносить длительное время самый обыкновенный человек. Тренированный и здоровый человек способен выдержать перегрузку в 8 g, если она не будет длиться свыше пяти минут. Пилот самолета при катапультировании испытывает ударную перегрузку в 20–25 g, но длится она секунды. Спортсмены при экстремальных прыжках в воду выдерживают перегрузку в 90-100 g. Рекорд по перенесенной перегрузке принадлежит гонщику «Формулы-1» Дэвиду Перли, который при аварии в 1977 году испытал воздействие ударной перегрузки в 179,8 g и остался жив.

7

Ни один из проектов, которые мы можем найти в рукописях 1878 года, не подходил для земных условий, что К. Э. Циолковский прекрасно понимал. «Веретенообразная башня, висящая без опоры над планетой и не падающая благодаря центробежной силе» и «кольца, с помощью которых можно восходить на небеса и спускаться с них, а также отправляться в космическое путешествие» могли быть построены только на небольших планетах, лишенных атмосферы.

8

В статье «Свободное пространство», написанной в 1883 году, К. Э. Циолковский излагает способ движения в космической пустоте за счет силы реакции: «Меньшая из масс приобретает скорость, во столько раз большую скорости большой массы, во сколько раз масса большого тела больше массы меньшего тела». На этом принципе ученый предложил новую конструкцию движителя для космического корабля. Это пушка, снаряды которой создают силу отдачи. Меняя положение ствола пушки, можно лететь в любом направлении.

9

Федоров, Александр Петрович (1872-?) – русский изобретатель, потомственный дворянин, журналист. В 1896 году Федоров написал брошюру «Новый принцип воздухоплавания, исключающий атмосферу как опорную среду». Что подвигло его на это, доподлинно не известно. Став журналистом, популяризировал технические новинки, иногда писал об авиации, но ни разу не вспомнил о своем давнем изобретении, которое подтолкнуло К. Э. Циолковского к базовой идее осуществления космических полетов с помощью ракет на жидком топливе.

10

Формула Циолковского выглядит так: V_max = V ln (М₀/М_к) = V ln (1 + М_Т /M_k), где V_max – конечная скорость летательного аппарата после выработки топлива, V – эффективная скорость истечения продуктов сгорания топлива из сопла, М₀ – начальная масса летательного аппарата (полезная нагрузка + конструкция аппарата + топливо), М_к – конечная масса летательного аппарата (полезная нагрузка + конструкция), М_Т – масса топлива.

11

Первой популярной публикацией о работах К. Э. Циолковского считается статья инженера Владимира Рюмина «На ракете в мировое пространство», опубликованная в 1912 году.

12

Оберт, Герман Юлиус (1894–1989) – немецкий ученый в области космонавтики и ракетостроения. В Первую мировую войну воевал на Восточном фронте. Получив ранение, вернулся в Трансильванию. Учился в университетах Клужа, Мюнхена, Геттингена и Гейдельберга. В 1924–1938 годы был профессором колледжа в Медиаше, работал в Венском технологическом институте. В 1940 году получил германское гражданство. В 1941–1943 годах был консультантом ракетного центра Пенемюнде, участвовал в создании ракеты «A-4/V-2» под руководством В. фон Брауна. В 1943 году был переведен в Рейнсдорф (Германия), работал на заводах взрывчатых веществ над созданием твердотопливных ракет. В 1945–1948 годах проводил частные исследования в Швейцарии, в 1950–1953 годах жил в Италии, занимался разработкой ракет для военно-морского флота. В 1955 году по приглашению В. фон Брауна приехал в США, работал в Хантсвилле (штат Алабама). Работы Германа Оберта отличались обстоятельностью, он предложил множество технических решений, используемых в ракетостроении и космонавтике до сих пор.

13

Гироскоп (от греч. gyros – круг; в старой литературе еще можно встретить название «жироскоп») – устройство, представляющее собой быстро вращающийся (до сотен и тысяч оборотов в секунду) ротор. Используется в системах управления летательных и космических аппаратов, поскольку быстро вращающееся тело сохраняет свое положение в пространстве, а значит, по отклонению от оси гироскопа можно судить о том, насколько отклонился от заданного направления летательный аппарат.

14

В оригинале книга называлась Die Rakete zu den Planeten-raumen.

15

В оригинале книга называлась Wege zur Raumschiffahrt.

16

Оригинальное название немецкого Общества межпланетных сообщений – Verein fur Raumschiffahrt (VfR). В других странах его часто называли «Немецким ракетным обществом» или «Германским ракетным обществом».

17

Фильм «Женщина на Луне» (нем.: Frau im Mond) снимала киностудия Ufa. Сценарий был основан на одноименном фантастическом романе жены режиссера Фрица Ланга – Теа фон Харбоу.

18

Kegelduse переводится с немецкого как «коническое сопло». Сегодня ее внешний вид кажется необычным. По принципу своей работы первая камера сгорания Германа Оберта сильно отличалась от современных: топливо подавалось в камеру не в дальней от сопла части, а впрыскивалось со стороны сопла навстречу продуктам сгорания.

19

Ракета Mirak (сокр. от Minimumrakete) имела несколько модификаций и разрабатывалась под руководством немецкого изобретателя Рудольфа Небеля. По современным представлениям вид ракеты был весьма необычен. Подобно пороховой ракете, Mirak состояла из «головки» и «направляющей ручки». Последняя представляла собой длинную тонкую алюминиевую трубу, служившую в качестве бака для бензина. «Головка» была сделана из литого алюминия и содержала бак с жидким кислородом.

20

После того как на ракеты Mirak установили новый двигатель Ei («Яйцо»), они получили новое название Repulsor.

21

Изготовление прототипов и самой Pilotrakete оплачивали городские власти Магдебурга, поэтому в литературе эту ракету часто называют Магдебургской ракетой.

22

Носовая тяга подразумевает установку реактивных сопел в носовой части ракеты. Сейчас такая схема расположения сопел представляется экзотической, но в первой трети ХХ века с ее помощью пытались решить проблему стабилизации ракеты в полете. Носовой тяге отдали должное и К. Э. Циолковский, и Г. Оберт, и многие другие основоположники космонавтики.

23

Цандер, Фридрих Артурович (1887–1933) – советский инженер, теоретик космонавтики. В 1914 году окончил Рижский политехнический институт, работал на завод «Проводник», выпускавший различные резиновые изделия. В 1915 году в связи с приближением фронта к Риге завод со всем персоналом был эвакуирован в Москву. В 1919 году Ф. А. Цандер перешел на авиационный завод «Мотор». Проблемами реактивного движения он начал заниматься с 1908 года. Его внимание привлекали вопросы конструирования космических аппаратов, выбор движущей силы, замкнутой системы жизнеобеспечения. Активно популяризировал космонавтику, выступал с лекциями, писал статьи. В 1931 году основал Группу изучения реактивного движения – ГИРД.

24

Фактически Ф. А. Цандер сформулировал концепцию электротермического ракетного двигателя. Распыленный и раскаленный металл дает гораздо большую тягу, чем любое жидкое топливо. Однако его использование требует наличия на борту космического аппарата мощной энергетической установки и особо прочных материалов. Из-за этого электроракетные двигатели пока не получили широкого распространения в космической технике.

25

Планер «БИЧ-8» сконструировал Борис Иванович Черановский, активно экспериментировавший с нестандартными схемами самолетов типа «бесхвостка» и «летающее крыло».

26

ОСОАВИАХИМ – Общество содействия обороне, авиационному и химическому строительству – общественно-политическая оборонная организация, предшественник ДОСААФ. Общество возникло еще во время Гражданской войны, но под этим названием было официально зарегистрировано 23 января 1927 года. В январе 1948 года было реорганизовано и разделено на три обособленные организации.

27

Изначально ГИРД назывался Группой по изучению реактивных двигателей и реактивного летания.

28

В отличие от «ОР-1» двигатель «ОР-2» проектировался с нуля. В нем Ф. А. Цандер применил вытеснительную подачу компонентов топлива сжатым азотом. Зажигание осуществлялось электросвечой. Окислитель (жидкий кислород) использовался для регенеративного охлаждения камеры сгорания.

29

Тухачевский, Михаил Николаевич (1893–1937) – советский военный деятель, маршал Советского Союза (1935). Продвинулся по служебной лестнице во время Гражданской войны, участвовал в подавлении антисоветских восстаний. На всех должностях М. Н. Тухачевский считал своей главной задачей подготовку Рабоче-крестьянской Красной армии к будущей войне, допуская милитаризацию экономики СССР. В январе 1930 году представил советскому руководству доклад о реорганизации вооруженных сил, содержавший предложения об увеличении числа дивизий до 250, о развитии артиллерии, авиации и танковых войск. С 1932 года покровительствовал советским ракетчикам; в 1933 году добился создания Реактивного научно-исследовательского института (РНИИ), занимавшегося разработкой ракетного оружия в СССР. М. Н. Тухачевский был репрессирован в 1937 году по так называемому «делу военных», реабилитирован в 1957 году.

30

Тихонравов, Михаил Клавдиевич (1900–1974) – советский конструктор в области ракетостроения и космонавтики. В 1925 году окончил Военно-воздушную академию имени Н. Е. Жуковского, работал на ряде авиационных предприятий, конструировал планеры. В 1932 году возглавил бригаду в ГИРД. Руководил созданием первой советской ракеты с двигателем на гибридном топливе, занимался исследованием жидкостных ракетных двигателей, разработкой ракет для изучения верхних слоев атмосферы, вопросами повышения кучности стрельбы неуправляемыми реактивными снарядами.

31

Победоносцев, Юрий Александрович (1907–1973) – советский ученый, конструктор ракетной техники. В 1926 году поступил в Московское высшее техническое училище, в 1930 году закончил Московский авиационный институт. С 1925 года работал в Центральном аэрогидродинамической институте (ЦАГИ), с 1932 года – в ГИРД, с 1933 года – в РНИИ. Участвовал в создании реактивных минометов «БМ-8» и «БМ-13» («Катюша»), внес большой вклад в теорию горения порохов, установив критерий устойчивости горения, известный как «критерий Победоносцева». Автор трудов по внутренней баллистике ракетных двигателей.

32

Воздушно-реактивный двигатель (ВРД) – ракетный двигатель, использующий в качестве окислителя внешний воздух. Различные летательные аппараты с ВРД разрабатывались с 1930-х годов. Для начала процесса горения в таком двигателе аппарат нужно сначала разогнать, поэтому его используют только в качестве маршевого. В настоящее время нашел применение в гиперзвуковых высотных аппаратах.