– Как-нибудь мы обойдемся без подсказок! Зачем все это нужно? Я не допущу, чтобы на мою ракету ставили разное дерьмо!
И не допустил-таки! Сделал свои интеграторы.
На все проверки и доделки ушел год. В сентябре-октябре 1949 года второй серией пусков он доказывает, что ракета летает хорошо. После этих испытаний Р-1 принимают на вооружение – это была первая ракета Королева, принятая на вооружение.
Приятно, конечно. Признали. Но закономерно. Никакого чуда здесь нет, сплошная диалектика. Как учат в вечернем университете, количество перешло в качество. Надо приучить себя к тому, что и дальше так будет. Р-1 полетела хорошо, потому что должна была полететь хорошо. Сказать, что это веселит его, нельзя. Это все-таки не его машина, в ней нет его мыслей. Он не любит ее. Но он попытается именно на ней доказать нечто, важное для всех последующих машин...
Идея родилась еще в Германии, когда он, знакомясь с Фау-2, находил в ней разнообразные несуразицы и недодумки. Пилюгин и Рязанский с ним согласились: приборы управления полетом надо модернизировать. Не нужны эти мощные, тяжелые стабилизаторы. Королев понимал, что именно стабилизаторы заставляют ракету лететь головой вперед, даже если она никак не управляется. Но выигрыш в устойчивости не окупает проигрыша по весу, а значит – по дальности. Стабилизаторы нельзя облегчить: их несущие поверхности должны быть достаточно большими. Вдобавок стабилизаторы неравномерно распределяют аэродинамические нагрузки, появляется вредный изгибающий момент, который может поломать корпус, и его надо дополнительно усиливать – это опять лишний вес. Как избавиться от стабилизаторов? Ночами в своем вагоне они обсуждают с Пилюгиным эту проблему. Пилюгин жует язык, мычит, думает. Ясно одно: с той системой управления, которая стоит на Р-1, без стабилизаторов не обойтись. Надо делать принципиально новую систему.
– Сколько на это необходимо времени? – вот что больше всего заботит Королева.
– Трудно сказать, – Пилюгин, «стреляный воробей», авансов не дает, он еще в Германии узнал, какими авралами оборачивается королевское нетерпение. – Как дело пойдет... Постараемся не задержать...
Вопрос о стабилизаторах и новых принципах управления Королев обсуждает в Москве на расширенном заседании ученого совета. Приглашены лучшие специалисты страны: Мстислав Всеволодович Келдыш из НИИ-1, Николай Дмитриевич Моисеев из МГУ, «небесный» механик Георгий Николаевич Дубошин и другие корифеи. Заседали очень долго, все уже устали, а конца спорам не было видно. Несколько разрядил атмосферу Дубошин, спасибо ему. Георгий Николаевич был очень маленького роста, почти карлик. Когда он встал на кафедру, видна была только одна голова, что уже вызвало оживление всех присутствующих. А когда тонким голоском Дубошин начал свое выступление словами: «Со своей колокольни я на это дело смотрю так...» – собрание почувствовало прилив новых сил...
В итоге всех обсуждений стало ясно, что со стабилизаторами расстаться можно и нужно, и Пилюгин всерьез занялся этой проблемой.
Но, кроме стабилизаторов, Королев видел еще один, значительно больший, выигрыш по весу конструкции, который сразу бросился ему в глаза в Германии, и он тогда еще удивлялся, как Браун мог этого не заметить. Примерно две трети всего объема Фау-2 занимали топливные баки125.
Немцы делали отдельно корпус ракеты, отдельно баки и вставляли эти баки в корпус. Зачем? Почему нельзя совместить корпус ракеты с баками? Сразу огромный выигрыш по весу! Теплотехники утверждают, что бак жидкого кислорода совместить трудно: если не сделать на нем теплоизоляцию, кислород будет интенсивно испаряться. Браун пространство между баком и корпусом заполнял стеклянной ватой – мерзким материалом, вызывающим нестерпимый зуд, если сунешь в него руку. Как будет испаряться кислород в баке без ваты, надо еще посчитать и прикинуть, не выгоднее ли потерять на дозаправке, но выиграть несколько десятков километров по дальности. Но даже если не спорить с теплотехниками и признать, что на кислородном баке надо оставить стеклянную шубу, то что мешает ему сделать бак со спиртом несущим, черт подери?! Его будущая ракета должна избавиться от этой «классической», традиционной немецкой фундаментальности, когда делают так не потому, что так хорошо, а потому, что так все делали раньше. Его ракета будет изящной, тонкой, вся конструкция должна лежать где-то у самых границ устойчивости, которую гарантирует сопромат. Впрочем, сопромату надо еще научиться определять эти границы, – далеко не все ясно в том, как ведут себя тонкостенные оболочки под нагрузками. Нагрузки разные. Вот ракету собрали, и она лежит на установщике – здесь одна нагрузка, надо считать, чтобы не согнулась, не обломилась. Вот ее поставили вертикально, заправили – и нагрузки совсем другие, надо считать, чтобы не лопнули баки, чтобы не смялся хвост, на котором ракета стоит. Наконец, пуск – и нагрузки сразу снова меняются. Однако самые большие испытания для ракеты впереди, когда она из стратосферы начнет входить в плотные слои воздуха. Самолет охватывала бешеная дрожь при переходе звукового барьера. Мстислав Келдыш в ЦАГИ сумел разобраться с этим таинственным явлением, погубившим немало летчиков. Ракета входит в атмосферу со скоростями, во много раз превосходящими скорость звука. Одно утешение, что ракета пока – аппарат беспилотный, но если она начнет разрушаться, не долетев до цели, – кому она нужна? А получается, что нагрузки на финише раз в десять больше, чем на старте. И вот из-за этих считанных секунд перенапряжения в жизни ракеты придется в несколько раз повышать прочность, утяжелять всю машину, а значит – сокращать ее дальность или уменьшать груз, который она способна поднять. А перспектива вообще мрачнейшая: чем больше дальность, тем выше летит ракета, с тем большей высоты она падает, а значит, тем быстрее начинает входить в атмосферу. Таким образом, с ростом дальности скоростной напор тоже растет и требует упрочнения, утяжеления конструкции. Иными словами, каждая прибавка по дальности будет стоить все дороже и дороже.
Расчеты входа в атмосферу «издевались» над Королевым. Они смеялись над ним, гримасничали, нагло выставляли наконец цифры, принуждающие его делать то, что он делать не хотел! Бумага шептала: «ничего не поделаешь, дорогой, неумолимые законы природы, так сказать... Их тебе Устинов не отменит... Как ни езди, не объедешь...»
Но он объехал! Ракета разрушается? Ну и пусть разрушается! А зачем она нужна? Она уже выполнила предназначенную ей задачу: доставила заряд к цели. Вот он, этот заряд, головная часть ракеты, не должен разрушиться. Он обязан выдержать любой воздушный напор, любой перегрев. Его надо отделить от ракеты. Он полетит к цели без нее. Отделяющаяся головная часть – принципиально новое решение Королева, не применявшееся раньше в ракетной технике.
Впервые Королев заговорил об отделяющейся головке сразу по возвращении из Германии – в марте 1947 года. Но придумать – это одно, а сделать – совсем другое. Сначала казалось, что ничего сложного тут нет: двигатель выключается, головка или отбрасывается пружиной, или отстреливается пиропатроном. Но оказалось, что все не так просто. Пока двигатель работает, головку отделить трудно: двигатель все время как бы подпирает к ней снизу корпус ракеты. Но и после выключения двигателя отделять головку плохо: ракета уже неуправляема, и головка может отклониться от курса. Отделять надо точно в момент выключения двигателя. Но этого момента не существует! После отсечки топлива, догорание в камере продолжается, тяга стремительно уменьшается, но совсем исчезает лишь секунд через десять. Вычислить кривую падения давления в камере невозможно, потому что как эти топливные остатки догорают, толком никому не понятно, а если двигателисты и изобретут какую-нибудь хитрую методику расчета таких процессов, то это – для отчета, верить ей нельзя и все равно придется проверять в испытательных полетах.
И тут Королев придумал, как может ускорить работу над Р-2. Пока ее будут делать, он проведет опытные отстрелы головки на Р-1, и, когда начнутся испытания новой ракеты, все вопросы уже будут решены. В марте 1947 года Сергей Павлович сделал на ученом совете НИИ-88 доклад, в котором рассказал о преимуществах отделяющейся головки, и получил полную поддержку. Так появилась ракета Р-1А, – «единичка» с отделяющимся боевым зарядом – «аннушка», называли ее на полигоне, точно так, как называли московский трамвай, который ходил тогда по бульварному кольцу...
