Ракеты серии «Г»
Ракеты серии «Г»
В то время как американцы вывозили немецких военных специалистов из разоренной Европы к себе за океан, советские оккупационные власти делали все, чтобы удержать их в Германии, привлекая к сотрудничеству непосредственно на месте. В инициативном порядке была даже разработана операция под условным названием «Ост», направленная на создание агентурной сети в американской зоне с целью «переманивания» специалистов до того, как они будут отправлены в США. Отдельные немецкие ракетчики и сами обращались к советской администрации с предложением услуг.
В результате сформировался довольно сильный коллектив под руководством Гельмута Греттрупа, который некогда занимал должность заместителя фон Брауна по радиоуправлению ракетами и электрическим системам «Фау-2». Первой задачей «Бюро Греттрупа» было составление подробнейшего отчета о разработках ракет в Пенемюнде. Позже их стали привлекать к более серьезной работе по восстановлению и модернизации отдельных узлов ракет.
К осени 1946 года в недрах Министерства вооружений созрело решение о свертывании работ в Германии и эвакуации сотрудников института «Нордхаузен» в Советский Союз. Вместе с советскими специалистами Германию должны были покинуть и немецкие ракетчики, отобранные по «особому» списку.
В ночь с 22 на 23 октября 1946 года Гельмута Греттрупа и еще около 150 немецких инженеров рангом пониже вместе с членами их семей погрузили на эшелон и вывезли из советской оккупационной зоны Германии в Москву.
Организация немецких специалистов, размещенная в городе Осташков на острове Городомля (озеро Селигер, примерно в 150 километрах от Москвы), получила статус филиала № 1 НИИ-88. Директором филиала был назначен Петр Малолетов, бывший директором завода № 88.
Руководство с немецкой стороны принял на себя профессор Вольдемар Вольф, бывший руководитель отдела баллистики фирмы «Крупп», а его заместителем назначили инженера-конструктора Бласса. В состав немецкого коллектива вошли видные ученые, труды которых были хорошо известны в Германии: Пейзе — термодинамик; Франц Ланге — специалист по радиолокации; Вернер Альбринг — аэродинамик; Курт Магнус — физик и видный теоретик-гироскопист; Ганс Хох — теоретик, специалист по автоматическому управлению; Блазиг — специалист фирмы «Аскания» по рулевым машинам.
В подавляющем большинстве немецкие специалисты, попавшие в НИИ-88, не были ранее сотрудниками фон Брауна в Пенемюнде. К ракетной технике они приобщились уже в институте «Нордхаузен». Вернер фон Браун впоследствии так отозвался о вывезенных немецких специалистах: «СССР все же удалось получить главного специалиста по электронике Гельмута Греттрупа… Но он оказался единственным крупным из специалистов Пенемюнде, оказавшихся в их руках».
На 1946 и начало 1947 года руководством НИИ-88 был составлен тематический план работы немецкого коллектива, включавший консультации по выпуску русского комплекта документации по «Фау-2», составление схем исследовательских лабораторий баллистических и зенитных ракет, исследование вопросов, связанных с форсированием двигателя «Фау-2», разработку проекта двигателя с тягой в 100 тонн, подготовку к сборке ракет из немецких деталей, укомплектованных в институте «Нордхаузен».
Важнейшим этапом этого периода была разработка предложений к программе пусков «Фау-2», которые планировались на осень 1947 года на полигоне в Капустином Яре. Перед немецкими специалистами, среди которых имелись участники боевых стрельб и специалисты по измерениям и баллистике, была поставлена задача получить максимум информации о ракетах при минимальном числе пусков. Практически речь шла о программе, не превышавшей 10–12 пусков. С этой работой немцы справились успешно.
В июне 1947 года у директора НИИ-88 состоялось совещание по вопросу перспективы и организации дальнейших работ немецких специалистов. Полугодовой опыт показал, что немецкие инженеры, не представлявшие полностью укомплектованного коллектива и практически изолированные от формируемой технологии производства, не способны решать задачи создания новых ракетных комплексов.
Тем не менее по предложению Греттрупа им была предоставлена возможность испытать свои творческие силы и разработать проект новой баллистической ракеты дальностью в 600 километров. Проекту ракеты был присвоен индекс «Г-1» (другое обозначение — «Р-10»). Руководителем проекта и главным конструктором ракеты был назначен сам Гельмут Греттруп.
Вновь созданный в «коллективе 88» отдел получил те же права, какими пользовались все другие научно-исследовательские отделы института. Он состоял из секторов баллистики, аэродинамики, двигателей, систем управления, испытаний ракет и конструкторского бюро. Непосредственным руководителем отдела, как и других отделов НИИ-88, стал главный инженер института Юрий Победоносцев.
К середине 1947 года эскизный проект «Г-1» был разработан и 25 сентября обсужден на Научно-техническом совете НИИ-88. Основной доклад делал руководитель работ Греттруп. В своем сообщении он сказал: «Ракета с дальностью 600 км должна быть ступенью для последующего развития ракет дальнего действия, и именно наша конструкция дает возможность для разработки ракет с еще большей дальностью действия». Напомнив, что на такую же дальность разрабатывается ракета советскими специалистами с максимальным использованием задела по «фау-2», он предложил: «В дальнейшем также целесообразно разрабатывать оба проекта параллельно, но совершенно независимо друг от друга, вплоть до изготовления опытных образцов и проведения пробных пусков».
Основными особенностями проекта «Г-1» были сохранение габаритов «Фау-2» с уменьшением сухой массы и значительным увеличением объема для топлива, сильное упрощение бортовой части системы управления за счет максимальной передачи функций управления наземным радиосистемам, возможно большее упрощение самой ракеты и наземных устройств, повышение точности, отделение головной части на нисходящей ветви траектории, сокращение вдвое временного цикла подготовки ракеты к пуску, применение в конструкции двух несущих баков — спиртового и кислородного.
Существенной была и переработка схемы двигателя. Турбина, вращающая насосы подачи спирта и кислорода, приводилась в движение газом, отбираемым непосредственно из камеры сгорания двигателя. Высокая точность стрельбы обеспечивалась новой радиосистемой управления. Выключение двигателя производилось в одну ступень при достижении расчетной точки траектории и скорости, которая измерялась с земли по радио. Скорость не только измерялась, но и корректировалась по радио на прямолинейном участке траектории.
Греттруп высказал уверенность в высоких достоинствах проекта, содержащего принципиально новые идеи и предложения: «Накопление опыта дает основу для разработки ракеты, которая на первый взгляд кажется нереальной: увеличение дальности вдвое без увеличения размера ракеты и, несмотря на значительное сокращение числа приборов управления, увеличение точности попадания в 10 раз».
За счет предложенных модификаций масса конструкции ракеты была уменьшена с 3,17 тонны (как у ракеты «Фау-2») до 1,87 тонны, а масса взрывчатки при этом увеличена с 0,74 тонны до 0,95 тонны. Благодаря использованию всего свободного объема увеличивалась и масса топлива.
В новой конструктивной схеме ракеты головная часть отделялась от корпуса после окончания активного участка полета, уменьшилась площадь хвостовых стабилизаторов, корпус предлагалось изготавливать в основном из легких сплавов.
В заключение Греттруп привел расчет повышения боевой эффективности ракеты: для разрушения площади 1,5 на 1,5 километра на расстоянии 300 километров требуется пустить 67500 ракет «Фау-2», а на расстоянии 600 километров — только 385 ракет «Г-1».
Несмотря на все достоинства проекта, Научно-технический совет вынес постановление о необходимости всесторонней «стендовой» проверки конструктивных решений, заложенных в «Г-1», что в условиях изоляции на острове Городомля было очень трудно осуществить. Сергею Королеву и его подчиненным не нужны были конкуренты и «параллельные проекты», и будущее филиала № 1 находилось под большим вопросом.
Тем не менее 28 декабря 1948 года большой Научно-технический совет НИИ-88 вновь собрался для обсуждения проекта «Г-1».
К тому времени ракета в своем эскизном проекте получила дополнительные преимущества по сравнению с качествами, доложенными более года назад. Основным показателем была дальность — уже не 600, а 810 километров! Максимальные ошибки у цели: ±2 километра по азимуту и ±3 километра по дальности.
Значительно более детально и тщательно были проработаны наиболее оригинальные элементы конструкции. В частности, отделение боевой головки происходило без всякого механизма — за счет различия аэродинамических сил, и для надежности на корпусе включались две тормозящие твердотопливные ракеты. Для обоих компонентов использовался один несущий бак, разделенный на две емкости промежуточным днищем.
(Тут нужно заметить, что это конструктивное предложение так и не было затем принято в ракетах конструкции Королева. Им много лет спустя воспользовался Владимир Челомей.)
«Мне кажется, — сказал в заключение доклада Греттруп, — можно признать, что решение поставленной задачи найдено и что у ракеты Р-10, кроме увеличения дальности, есть еще и другие значительные преимущества по сравнению с А-4: технологичность и дешевизна производства, простота обслуживания и надежность в эксплуатации… Даже если бы ракета не вызывала никакого интереса как оружие, она была бы необходима в качестве объекта для испытаний названных выше нововведений (отделяющаяся головка, несущие баки, усовершенствованная турбина ЖРД, новое управление), которые имеют очень большое значение для дальнейшего развития баллистических ракет дальнего действия…»
И снова, невзирая на довольно благоприятное заключение совета, проекту «Г-1» не дали ходу. Прежде всего потому, что для его реализации параллельно с планами, которые выполнялись под руководством Королева, не хватало ни инженерных, ни производственных сил. Для дальнейшего развития ракетной техники в Советском Союзе требовалась концентрация усилий на одном решающем направлении, и выбор здесь был не в пользу немецких специалистов.
В октябре 1949 года были проведены полигонные испытания ракеты «Р-2Э» на дальность 600 километров. Работы в филиале № 1 над проектом, в который вложили столько сил, постепенно сворачивались. Немецкие специалисты слышали еще много обещаний начать эксперименты, но теряли веру и начинали понимать бесплодность своей деятельности.
Некоторое место в тематике работы филиала занимали зенитные управляемые ракеты. Целью этих работ была попытка модернизации ракет «Вассерфаль» и «Шметтерлинк». Однако с переходом этой тематики в Министерство авиационной промышленности, в котором создание зенитных ракет было поручено известному главному конструктору Семену Лавочкину, продолжение работ над ЗУР в Министерстве вооружения теряло всякий смысл.
В этот же период под руководством Греттрупа на острове прорабатывались идеи создания ракеты «Г-2» («Р-12») с дальностью стрельбы 2500 километров и массой боевой части не менее 1 тонны. Имелось в виду, что разработка такой ракеты должна быть развернута сразу же после запуска в производство «Г-1». Двигательную установку для такой ракеты предлагалось сделать в виде блока из трех двигателей «Г-1» и получить таким образом общую тягу свыше 100 тонн.
В этом проекте впервые предусматривался отказ от газоструйных рулей. Это избавляло двигательную установку от потери тяги за счет газодинамического сопротивления рулей, стоящих в потоке горячих газов, и повышало надежность всей системы. Управление предлагалось осуществлять изменением тяги двигателей, расположенных по периферии хвостовой части под углом 120°.
Подобная идея советскими конструкторами была впервые реализована на «лунной» ракете «Н-1» лишь по прошествии более чем 20 лет! «Г-2» была техническим прорывом, но не пошла далее бумажного отчета.
Любопытно, что коллективом Греттрупа рассматривалось несколько возможных вариантов компоновки этой ракеты: «R-12» (исходный вариант с тремя двигателями «Г-1»), «R-12A» (двухступенчатая ракета конической формы с тремя двигателями «Г-1» на первой ступени и одним двигателем «Г-1» — на второй), «R-12B» (одноступенчатая тактическая ракета на основе второй ступени «R-12A»), «R-12C» (двухступенчатая ракета, вариант «R-12A» с верхней ступенью большего диаметра), «R-12E» (двухступенчатая ракета с цилиндрической первой ступенью и аэродинамическими стабилизаторами), «R-12G» (одноступенчатая ракета конической формы), «R-12H» (одноступенчатая ракета цилиндрической формы, с аэродинамическими стабилизаторами), «R-12K» (одноступенчатая ракета со сбрасываемыми разгонными двигателями). Все эти варианты предназначались для практической отработки конструктивных узлов и аэродинамики будущей ракеты «Г-2».
Кроме детального эскизного проекта ракеты «Г-1» на дальность 800 километров, отчета-предложения по ракете «Р-12» на дальность 2500 километров в филиале № 1 проводились предварительные расчеты ряда перспективных проектов. Так, довольно активно обсуждался проект ракеты «Г-1М» («Р-13») с корпусом от «Г-1» и форсированной двигательной установкой от «Фау-2».
Свой проект ракеты дальнего действия предложил немецкий аэродинамик доктор Вернер Альбринг. Первой ступенью этой ракеты, получившей обозначение «Г-3», должна была служить все та же ракета «Г-1», вторая ступень представляла собой крылатую ракету, подобную зенгеровскому межконтинентальному бомбардировщику-«антиподу». Согласно расчетам, эта ракета могла бы доставить боезаряд массой 3000 килограммов на дальность в 2900 километров. В 1953 году идеи Альбринга были использованы при разработке крылатой ракеты «ЭКР».
В качестве носителя ядерного заряда с дальностью полета свыше 3000 километров немецкие специалисты разработали проект баллистической ракеты «Г-4» («Р-14»), которая могла бы составить конкуренцию королевской «Р-3». В ходе анализа возможных вариантов такого носителя конструкторы филиала № 1 выбрали для «Г-4» схему простой баллистической ракеты с отделяемой боеголовкой.
Другой проект носителя ядерного заряда, фигурировавший под обозначением «Г-5» («Р-15»), представлял собой модифицированный вариант баллистической ракеты «Г-5» и по заложенным в техническое задание характеристикам был сопоставим с перспективной королевской ракетой «Р-7».
Немцы вели эти работы, не имея возможности консультироваться с советскими специалистами. Аналогичные работы НИИ-88 по перспективным планам были строго засекречены, и наши конструкторы не имели права даже дискуссировать с немцами на эти темы. Изоляция острова приводила ко все большему отставанию немецких ученых от уровня знаний и опыта специалистов с «большой земли».
Для загрузки коллектива был сформулирован перечень второстепенных, разрозненных по тематике задач, которые по тем или иным соображениям нецелесообразно было выполнять на основной территории НИИ-88.
В октябре 1950 года все работы, носившие секретный характер, в филиале № 1 были прекращены, и дальнейшее пребывание немецких специалистов в таком месте и с таким статусом теряло смысл. На правительственном уровне было принято решение об отправке немецких специалистов в ГДР.
Отправка происходила в несколько очередей. В декабре 1951 года была отправлена первая очередь, в июне 1952 года — вторая, а в ноябре 1953 года в ГДР ушел последний эшелон.