100 великих тайн космонавтики

Пока, впрочем, дела обстояли не так уж плохо. Эксперименты с моделями крылатых ракет убедили Королева и его сподвижников, что они теперь знают, как можно спроектировать и управляемый ракетоплан с человеком на борту.

Во всяком случае, именно этой теме был посвящен обстоятельный доклад Сергея Королева на I Всесоюзной конференции по применению ракетных аппаратов для исследования стратосферы, состоявшейся 2 марта 1935 года в ЦДКА имени М.И. Фрунзе.

Такой ракетоплан в то время представлялся Сергею Павловичу похожим на самолет, но с длинным фюзеляжем, чтобы в нем разместились двигатель и баки с горючим и окислителем, и небольшими крыльями, поскольку при высокой скорости движения большие плоскости уже не нужны.

Кабина пилота обязательно должна быть герметичной – ведь при полетах на большой высоте и с огромной скоростью человек никак не сможет дышать забортным воздухом.

Привел Королев в своем докладе и весовые характеристики конструкции. Общий вес аппарата, по его мнению, должен быть около 2000 кг. Удельное распределение массы должно быть примерно таким: летчик в скафандре вместе с системой жизнеобеспечения – 5,5 % всего веса аппарата, двигатель – 2,5 %, аккумулятор давления – 10 %, баки – 10 %, сама конструкция – 22 %. Все остальное приходилось на топливо и окислитель.

Сама схема полета представлялась такой. Аппарат, подобно самолету, разгоняется по земле и взлетает с помощью отбрасываемых пороховых ускорителей. Затем начинает набор высоты под углом 60 градусов на собственном двигателе. После выработки всего топлива ракета переводится в вертикальный полет по инерции и достигает высоты 32 км. С этой высоты она пикирует на скорости 600–700 м/с и затем приземляется, используя подъемную силу крыльев.

Еще один вариант достижения больших высот С.П. Королев предлагал с помощью комбинированных схем. «Большая ракета, – пояснял он, – несет на себе меньшую до высоты, скажем, 5000 м. Далее эта ракета поднимает еще более меньшую на высоту 12 000 м, и, наконец, эта третья ракета или четвертая по счету уже свободно летит на несколько десятков километров вверх».

Выдвинул он и другое предложение: «Возможно, будет выгодным подниматься вверх без крыльев, а для спуска и горизонтального полета выпускать из корпуса ракеты плоскости, которые развивали бы подъемную силу». Причем «осуществление первого ракетоплана-лаборатории для постановки ряда научных исследований в настоящее время хотя и трудная, но возможная и необходимая задача, стоящая перед советскими ракетчиками уже в текущем году», – заключил оратор свое выступление.

А на календаре, напомним, значился всего лишь 1935 год.

Однако Королев не привык откладывать намеченное в долгий ящик. И начал работать по вечерам и в свободное от основных занятий время над проектом ракетоплана. Ему помогали такие же энтузиасты, как и он, согласившиеся работать сверхурочно. В итоге всего за два месяца эта самодеятельная бригада представила проект двухместного планерлета СК-9 – прототипа будущего ракетоплана.

На СК-9 проектировщики собирались проверить правильность некоторых своих решений – ведь компьютерного моделирования в ту пору не существовало. И даже аэродинамические продувки были редкостью.

Вскоре планер изготовили на заводе Осоавиахима. Он прошел все стадии облета и даже совершил дальний перелет за буксировщиком из Москвы в Коктебель, показав неплохие результаты.

Конструкция была выполнена из дерева, только рули и хвостовая часть фюзеляжа частично обшивались тонкой листовой нержавеющей сталью. Оставалось оснастить СК-9 двигателем и посмотреть, как он поведет себя в самостоятельном полете.

Слухи о первом успехе этой неплановой работы по созданию проекта высотного ракетоплана-лаборатории достигли ушей начальника РНИИ Ивана Клейменова, и в конце 1935 года он разрешил включить эту работу в перспективный план института.

Теперь работы пошли еще более быстрыми темпами. Уже 2 февраля 1936 года Королев вместе с инженером Евгением Щетинковым вынесли на обсуждение руководства РНИИ эскизный проект будущего ракетоплана, получившего обозначение РП-218 (отдел № 2, тема № 18).

В объяснительной записке приводились следующие данные: «Ракетоплан должен нести следующую нагрузку: а) экипаж – 2 человека с парашютами – 160 кг, б) скафандры, с кислородными аппаратами – 2 шт. – 40 кг, всего – 200 кг».

Наибольшая высота полета предполагалась в 25 км; максимальная скорость – до 300 м/с.

Сам взлет ракетоплана предполагалось осуществлять, либо прицепив его к тяжелому самолету-носителю, способному подняться на высоту 8—10 км, либо на буксире за ним, либо непосредственно с земли с помощью стартовых пороховых ускорителей.

И сама конструкция ракетоплана рассматривалась в нескольких вариантах, пока в конце концов конструкторы не пришли к такой концепции: стартовый вес аппарата – 1600 кг, скорость – 850 км/ч, потолок – 9 км. Разгон должны были осуществить три азотно-кислотно-керосиновых двигателя ОРМ-65 конструкции В. Глушко.

Как видите, в ходе работы, в зависимости от получаемых результатов, менялся и сам первоначальный замысел. Поняв, что от двигателистов пока не добьешься двигателя, способного вынести ракетоплан за пределы атмосферы, Королев меняет и саму конструкцию и сферу применения аппарата.

На первый план постепенно выдвигается идея использования подобных летательных аппаратов в качестве истребителей-перехватчиков, способных догнать самый скоростной бомбардировщик.

Сам Королев в феврале 1938 года в докладе о развитии исследовательских работ по ракетному самолету, подготовленном совместно с Щетинковым, пишет об этом так. Поскольку разница «в максимальных скоростях современных бомбардировщиков и истребителей настолько мала, что преследование бомбардировщика после маневра практически нецелесообразно, так как за время преследования бомбардировщик успевает пройти десятки и сотни километров», появилась необходимость постройки истребителя, обладающего очень большой скоростью и особенно скороподъемностью и предназначенного в основном для защиты зоны тактической внезапности. «Запас топлива такого истребителя должен обеспечить продолжительность боя в течение 4–5 мин. и дальность полета в пределах зоны тактической внезапности (т. е. 80—120 км). Ракетный истребитель может удовлетворить этим требованиям», – подчеркивает Королев. И в том же докладе представляет эскизные проекты четырех новых вариантов экспериментального ракетного самолета.

Когда грянула гроза…

Однако ни по одному из вариантов работы так и не были доведены до конца. Волна репрессий, набиравшая силу в стране, докатилась и до ракетчиков.

Сначала в 1937 году был арестован и расстрелян «высокий покровитель» ГИРДа и РНИИ маршал Михаил Тухачевский. Вскоре погибли в застенках начальник РНИИ Иван Клейменов и главный инженер РНИИ Георгий Лангемак. В марте 1938 года арестовали конструктора двигателей Валентина Глушко. Летом того же года попал в руки чекистов и Сергей Королев.

Обвинение было стандартным. Его велели сознаться в том, что он «состоял членом антисоветской подпольной контрреволюционной организации и проводил вредительскую политику в области ракетной техники». Далее обвинение конкретизировалось: Королеву, в частности, поставили в вину, что он разрабатывал твердотопливную ракету 217 лишь с целью задержать развитие более важных направлений; что он сознательно препятствовал созданию эффективной системы питания для бортового автопилота ракеты 212; что он разрабатывал заведомо негодные двигатели.

В результате через три месяца после ареста Военная коллегия Верховного суда СССР под председательством Ульриха приговорила конструктора к 10 годам тюремного заключения с поражением в правах на пять лет и конфискацией личного имущества.

Правда, работы по вариантам ракетного самолета после этого не остановились. Ведущим конструктором по РП-318—1 после ареста Королева был назначен инженер Щербаков. Ведущим конструктором по двигательной установке стал инженер Арвид Палло.

На ракетоплан установили азотно-кислотно-керосиновый двигатель РДА-1—150 конструкции Леонида Душкина. И в феврале 1939 года начались наземные огневые испытания двигательной установки РДА-1—150, ходе которых было проведено свыше 100 пусков.

Тем временем летчик-испытатель Владимир Федоров, которому поручалось пилотирование этой необычной машины, осваивал приемы пуска и управления работой двигателя.

В январе 1940 года ракетоплан привезли на один из подмосковных аэродромов. Здесь провели последние огневые испытания ЖРД прямо на планере. Специальная комиссия представителей промышленности и научно-исследовательских учреждений признала возможным допустить машину к ракетному полету.

И вот 28 февраля 1940 года самолет-буксировщик Р-5 несколько раз пробежался по взлетному полю, утрамбовывая взлетную дорожку в снегу. Федоров занял место в кабине ракетоплана. В 17 ч. 28 мин. самолет-буксировщик пошел на взлет.

На высоте 2800 м ракетоплан РП-318—1 отцепился от буксировщика, и Федоров включил ракетный двигатель. Наблюдавшие за полетом видели, как за ракетопланом появилось сначала серое облачко от зажигательной шашки, а затем пошел бурый дым. Двигатель заработал на пусковом режиме. Наконец показалась огненная струя длиной около метра. Ракетоплан стал быстро набирать скорость и перешел в полет с набором высоты.

«Нарастание скорости от работающего РД и использование ее для набора высоты у меня, как у летчика, оставило очень приятное ощущение, – писал потом Федоров в своем отчете. – После выключения спуск происходил нормально. Во время спуска был произведен ряд глубоких спиралей, боевых разворотов на скоростях от 100 до 165 км/ч. Расчет и посадка – нормальные».

В марте 1940 года состоялись еще два успешных полета. Они показали, что в принципе ракетные двигатели в СССР достигли уж такого уровня, что их вполне можно было ставить на ракетопланы, осваивать серийный выпуск таких машин.

Но это в теории. На практике же все получилось совсем иначе…

Арест отбросил Королева с передовых позиций в создании ракетных самолетов. У него появились совсем другие заботы, главная из которых может быть обозначена всего лишь одним словом: «Выжить!» Что в условиях лагерей Колымы, куда попал опальный конструктор, уже само по себе было подвигом.

Тем временем другие пошли дальше. В частности, летом 1940 года РНИИ посетили два инженера из ОКБ В.Ф. Болховитинова. Это были начальник бригады механизмов Александр Яковлевич Березняк и начальник бригады двигателей Алексей Михайлович Исаев. Здесь они познакомились с конструктором Л.С. Душкиным, который как раз работал над жидкостно-реактивным двигателем для стартового ускорителя реактивного истребителя 302, создававшегося тогда в институте. Вероятно, Душкин сумел заинтересовать двух инженеров-самолетостроителей идеей, оставшейся в наследство от Королева. И они по своей инициативе начали разработку эскизного проекта истребителя нового типа, который должен был развить скорость более 800 км/ч.

Предполагалось, что он будет оснащен двигателем Д-1А (конструкции Леонида Душкина и Владимира Штоколова) и станет одним из первых в мире действительно летающих ракетопланов.

Начавшаяся война, как ни странно, не приостановила, а, напротив, подстегнула интенсивность работ над БИ – такое обозначение получил новый истребитель по первых буквам фамилий конструкторов. Гитлеровцы рвались к Москве, и скоро нашу столицу стали сотрясать первые бомбежки. Вот тут бы как раз и пригодились скоростные и высотные перехватчики.

Свои соображение разработчики изложили в письме на имя Верховного главнокомандующего, которое, кроме них, подписали конструктор двигателя Л.С. Душкин, директор завода В.Ф. Болховитинов и главный инженер РНИИ А.Г. Костиков. Вскоре все заинтересованные лица были вызваны в Кремль для личного доклада. Предложение инженеров было одобрено, и постановлением Государственного Комитета Обороны, подписанным Сталиным, бюро Болховитинова поручалось в кратчайший срок (35 дней) создать истребитель-перехватчик, а НИИ-3 (так к тому времени назывался РНИИ) – двигатель РДА-1—1100 для этого самолета.

ОКБ Болховитинова было переведено «на казарменное положение», работали, не выходя с завода. За 35 суток все-таки не успели, но 1 сентября, с опозданием лишь на пять дней, первый экземпляр самолета был отправлен на испытания.

Правда, на аэродроме были прежде всего начаты пробежки и подлеты на буксире, поскольку силовая установка еще дорабатывалась. За полтора десятка полетов самолета БИ в планерном варианте на буксире за самолетом Пе-2 летчик Борис Кудрин выявил все основные летные характеристики БИ на малых скоростях. Испытания подтвердили, что все аэродинамические данные самолета, характеристики устойчивости и управляемости соответствуют расчетным.

Более того, Кудрин и другие летчики, управлявшие планером БИ, доказали, что после выключения ракетного двигателя перехватчик с высоты 3000–4000 м сможет вернуться на свой или другой ближайший аэродром в режиме планирования.

Однако, как ни торопились наши рабочие и конструкторы, немцы их опередили – их войска вплотную подошли к Москве. И 16 октября 1941 года, в самый разгар гитлеровского наступления на столицу, КБ и завод Болховитинова были эвакуированы на Урал.

Здесь, в небольшом поселке Билимбай (60 км западнее Свердловска), в декабре 1941 года переселенцам и была выделена территория старого литейного завода для дальнейшей работы.

Вместо заболевшего летчика-испытателя Кудрина командование ВВС прикомандировало к КБ капитана Григория Бахчиванджи, который едва не погиб на одном из наземных испытаний. А именно 20 февраля 1942 года при запуске двигателя на испытательном стенде произошел взрыв. Пострадали двое: пилота швырнуло головой на доску приборов, находившегося же рядом с кабиной Арвида Палло обдало струей азотной кислоты. Обоих отправили в больницу. К счастью, Бахчиванджи отделался легким сотрясением мозга, а глаза Палло спасли очки, хотя ожоги на лице остались у него на всю жизнь.

В марте стенд был восстановлен, наземные испытания продолжались. Затем 25 апреля самолет был переправлен из Билимбая на аэродром НИИ ВВС в Кольцово, где 30 апреля провели два последних контрольных запуска двигателя на земле.

Самолет был готов к первому полету.

Он состоялся 15 мая 1942 года и продолжался чуть более 3 мин. По воспоминаниям очевидцев, взлетел БИ-1 стремительно. В полете Бахчиванджи сумел совершить лишь пару маневров, как топливо кончилось и пришлось заходить на посадку с уже неработающим двигателем. Она получилась жесткой. Одна стойка шасси подломилась, колесо отскочило и покатилось по аэродрому.