Антон Первушин – Битва за звезды: Космическое противостояние (страница 16)
Помимо «Навахо», в начале 50-х годов американские ракетчики разрабатывали еще несколько проектов межконтинентальных крылатых снарядов.
Дозвуковой самолет-снаряд «Снарк» («Snark SM–62»), снабженный турбореактивным двигателем «J–57», был на тот период единственным межконтинентальным снарядом США, который успешно прошел испытания на дальность и попал в цель. На высоте 18 километров при крейсерской скорости в 1060 км/ч «Снарк» пролетал расстояние в 8000–10400 километров. При полете на малой высоте его дальность уменьшается до 3200 км.
Профиль полета самолета-снаряда выглядел следующим образом. Старт «Снарка» осуществлялся при «нулевом разбеге» с помощью двух пороховых ускорителей с тягой по 14,9 тонны каждый, работающих в течение 4 секунд. Стартовый вес «Снарка» — 22,5 тонны. Набор расчетной высоты (18 километров) продолжался на участке примерно 200 километров.
Затем следовал маршевый участок траектории, на котором работал ТРД, развивающий у земли тягу в 4950 килограммов.
На расстоянии 150–200 километров от цели «Снарк» переходил в пикирование. Во время пикирования на цель от корпуса отделялась боеголовка с термоядерным или атомным зарядом По схеме самолет-снаряд «Снарк» представляет собой «бесхвостку»-высокоплан со стреловидным крылом, снабженным элевонами. Силовая установка «Снарка» выполнена в виде компактного узла, расположенного в хвостовой части фюзеляжа. В фюзеляже также размещены баки с горючим (керосином), боевая головка с термоядерным зарядом и система управления. Система наведения — астроинерциальная.
Несмотря на то что фирма-производитель гарантировала неуязвимость «Снарка», он довольно легко мог быть сбит средствами ПВО.
Первый серийный американский сверхзвуковой самолетснаряд «Регулус II» («Regulus II») начали выпускать в США по заказу ВМФ взамен дозвукового снаряда «Регулус I».
Этот самолет-снаряд базировался на подводных лодках и снабжался обычным или ядерным зарядом.
По аэродинамической компоновке «Регулус II» представлял собой самолет-«утку» со стреловидным крылом малого удлинения. При стартовом весе 10,4 тонны максимальная дальность полета составляла 1600 километров (с подкрыльными баками), а максимальная скорость — 1920 км/ч.
Практический потолок у самолета-снаряда «Регулус II» достигал только 15–18 километров, что при уже существовавших средствах ПВО делало его уязвимым. Снаряд имел автономную систему управления и был снабжен одним маршевым турбореактивным двигателем «J–79» с форсажной камерой. Для старта использовался твердотопливный ускоритель тягой 52160 килограммов и временем работы 4 секунды.
«Буря» против «Navaho»
Очевидный интерес американских военных, проявленный к тематике крылатых ракет в начале 50-х годов, не мог остаться «безнаказанным». Поэтому когда в 1954 году специалисты НИИ–88 приступили к работам по теме «Т–1»: «Теоретическое и экспериментальное исследование по созданию двухступенчатой баллистической ракеты с дальностью полета 7000–8000 км», параллельно была начата тема «Т–2»: «Теоретические и экспериментальные исследования по созданию двухступенчатой крылатой ракеты с большой дальностью полета».
В соответствии с постановлением правительства от 20 мая 1954 года Министерство авиационной промышленности инициировало работы по теме «Т–2» сразу в двух конструкторских бюро: в ОКБ–301 Семена Лавочкина и в ОКБ–23 Владимира Мясищева. Научным руководителем двух независимых проектов был назначен Мстислав Келдыш, занимавший в то время пост директора НИИ–1. Он входил и в состав королевского Совета Главных конструкторов и был прекрасно знаком с результатами разработок по «ЭКР».
Проект межконтинентальной крылатой ракеты, разрабатываемый у Лавочкина, получил название «Буря» («Изделие 350», «В–350», «Ла–350»).
Главным конструктором крылатой ракеты «Буря» Лавочкин назначил Наума Семеновича Чернякова (позднее он стал главным конструктором самолета «Т–4» в ОКБ Павла Сухого).
Эскизное проектирование «Бури» завершили уже к сентябрю 1955 году. Однако в сентябре 1956 вес боевого заряда, под который проектировалась ракета, был увеличен с 2100 до 2350 килограммов, что повлекло за собой изменения в конструкции и, соответственно, сказалось на сроках сдачи «Ла–350». Вес крылатой ракеты при этом несколько увеличился: стартовый вес достиг 95 тонн, вес маршевой ступени — 33 тонн.
Двухступенчатая ракета, как и предлагал Королев, имела первую ступень (две «боковушки») на двух четырехкамерных ЖРД «Р–11» («С2.1100») с турбонасосной системой подачи топлива конструкции ОКБ–2 Алексея Исаева. Два ускорителя обеспечивали стартовую тягу порядка 65 тонн каждый.
Масса первой ступени составляла 54 тонны. Двигатели обеспечивали доставку конструкции на высоту 17500 метров, где происходило разделение первой и второй ступеней.
Вторая (маршевая) ступень представляла собой крылатую ракету со среднерасположенным тонким треугольным крылом малого удлинения и симметричного профиля. Крыло имело стреловидность 70 по передней и прямую заднюю кромку. Крестообразное оперение было размещено в хвостовой части. Корпус ракеты имел цилиндрическую форму, немного суженную спереди и сзади; внутри его по всей длине проходил канал воздухозаборника маршевого сверхзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя «РД–012У» конструкции ОКБ–670 Михаила Бондарюка. Двигатель обеспечивал тягу 7,75 тонны. Полость между стенками канала и наружной обшивкой фюзеляжа служила емкостью для топлива (за исключением центральной части, где располагался приборный отсек). Передняя часть корпуса представляла собой сверхзвуковой диффузор с трехступенчатым конусом.
Центральное тело диффузора одновременно являлось контейнером для боевой части.
Стартовала «Буря» вертикально с лафета, затем, в соответствии с заданной программой, проходила разгонный участок траектории, на котором управлялась газовыми рулями.
Затем они сбрасывались, и управление переключалось на воздушные рули. После разгона, когда скорость полета достигала нужного значения, воздушно-реактивный двигатель выходил на режим полной тяги, и на высоте 17,5 километра производилась расцепка ускорителей с маршевой ступенью.
После этого полет корректировался с помощью системы автоматического астронавигационного управления типа «Земля».
Вся система была рассчитана на дальность 8000 километров.
«Буря» летела с постоянной скоростью от 3,1 до 3,2 Маха.
При подходе к цели ракета должна была совершить противозенитный маневр, подняться на высоту 25 километров и оттуда резко спикировать на цель. На этом режиме происходило сбрасывание головного конуса с боезарядом.
По результатам самолетных испытаний вероятное отклонение от цели не должно было превышать 10 километров.
Техническая документация для «Бури» была подготовлена в 1957 году, и вскоре начали производство опытного экземпляра.
Параллельно с ним на заводе № 1 в Куйбышеве была запущена серия ракет для проведения летных испытаний.
Всего изготовили 19 ракет, и все они были использованы.
На этих ракетах впервые нашел применение новый для советского ракетостроения материал — титан. Этот металл, способный сохранять высокие механические свойства при значительных температурах, оказался незаменим в условиях длительного полета на больших сверхзвуковых скоростях.
Во время работы над «Бурей» в ОКБ–301 впервые в Советском Союзе была разработана и внедрена технология сварки титана, а также некоторые виды механической обработки этого материала. Вместе с титаном в конструкции «Бури» использовались и другие термостойкие материалы, применявшиеся для герметизации, различных покрытий, изоляции, остекления и так далее. Большинство из них к моменту создания «Бури» были не освоены в СССР, и их внедрение шло параллельно работам над ракетой.
Летно-конструкторские испытания ракеты «Буря» начались 31 июля 1957 года на полигоне Капустин Яр. Первый же пуск с наземной наводимой по азимуту стартовой установки (восьмиосная железнодорожная платформа, установленная на поворотной конструкции) состоялся 1 сентября 1957 года. При старте произошел преждевременный сброс газовых рулей, ракета через несколько секунд упала и взорвалась.
Во втором пуске ракета взорвалась в полете на 31-й секунде, в третьем — на 63-й секунде и в четвертом — на 81-й секунде полета. Только 22 мая 1958 года в пятом пуске успешно прошла расцепка ступеней ракеты и был запушен маршевый воздушно-реактивный двигатель. Затем вновь — три неудачных пуска.
Специалистам приходилось преодолевать проблемы, с которыми никто до них не сталкивался, а сроки поджимали.
Наконец после определенных доработок полоса неудач закончилась.
В девятом пуске 28 декабря 1958 года продолжительность полета «Ла–350» составила 309 секунд. В десятом и одиннадцатом пусках были получены рекордные для того времени результаты: ракета улетела на 1350 километров при скорости 3300 км/ч и на 1760 километров при скорости 3500 км/ч соответственно.
В двенадцатом пуске на «Бурю» установили систему астронавигации, но он был неудачным. В тринадцатом пуске ракета была оснащена модернизированными ускорителями с двигателями «С2.1150» и прямоточными маршевыми двигателями «РД–012У» с укороченной камерой сгорания; полет продолжался около 10 минут.