29 августа 1949 года в СССР была испытана первая ядерная бомба, но для достижения стратегического паритета с США требовались носители ядерного заряда. В связи с развитием средств ПВО, в том числе и зенитных управляемых ракет (ЗУР), потребовалось создать новые, менее уязвимые, чем авиационные, стратегические носители ядерного заряда.

В результате проведенных исследований были определены два направления создания межконтинентальных баллистических ракет (МБР) и межконтинентальных крылатых ракет (МКР). Несмотря на то, что в то время уничтожить летящую МБР было невозможно, все-таки было решено развивать и направление МКР. В КБ А. Н. Туполева начали создавать МКР «Буря», а в КБ В. М. Мясищева — МКР «Буран». Научным руководителем обоих этих проектов был назначен М. В. Келдыш.

Прозорливый ученый

Мстислав Всеволодович Келдыш.

© Егоров В., Савостьянов В./ТАСС

М. В. Келдыш был главой НИИ-1 — легендарного исследовательского центра, где зарождалась отечественная ракетная техника. Он сразу же поставил новые задачи для его сотрудников: не «обслуживать» конструкторские бюро, а определять стратегические задачи развития новой техники. Уже в 1947 году Келдыш обосновывал идею создания межконтинентальной крылатой ракеты.

В НИИ-1 была создана современная экспериментальная база. Исследования ученых помогали конструкторам ракет и новых самолетов создавать принципиально новые образцы военной техники. Что греха таить, в те годы начала холодной войны именно от вооружения зависела судьба страны.

Еще не было ядерных боеголовок и ракет, способных доставлять их через океан до другого материка, но Келдыш и его соратники прекрасно понимали, что ядерно-ракетному щиту предстоит обеспечивать в будущем мир на планете. Но надо было найти пути создания такого щита!

С. П. Королев занимался баллистическими ракетами, исследовательский центр Келдыша обеспечивал его «наукой». Но было еще одно направление, по расчетам Келдыша и его сотрудников, тоже весьма перспективное. Это были крылатые ракеты.

«Буран» — предшественник «Авангарда»

Итак, в КБ В. М. Мясищева начали создавать МКР «Буран» (М-40, RSS-40) — ракету класса «поверхность-поверхность». (Не путать с советским шаттлом «Буран», который взлетел в 1988 году.) Что из себя представляла эта ракета?

М-40 являлась вертикально взлетающим беспилотным самолётом с крылом треугольной формы со стреловидностью в 70° и стартовым весом более 175 тонн. Ее корпус был выполнен из титановых сплавов. Вес боевой нагрузки, в роли которой мог выступать термоядерный заряд, превышал 3,5 тонны. Проектируемая дальность составляла более девяти тысяч километров.

Хвостовое оперение было снабжено аэродинамическими рулями. В качестве маршевого двигателя использовался сверхзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель (СПВРД), разработанный в ОКБ М. М. Бондарюка. Топливо размещалось в кольцевых фюзеляжных баках.

Для старта и разгона до скорости запуска сверхзвукового маршевого двигателя использовались четыре ускорителя — жидкостных ракетных двигателя, разработанных в ОКБ В. П. Глушко, которые после использования отстреливались. После сброса ускорителей МКР должна была лететь к цели, расположенной на удалении 9000 километров, в автоматическом режиме со сверхзвуковой скоростью 3290 километров в час на высотах 24—25 километров.

Ориентир — звезды!

Р-7.

Впервые в СССР для управления ракетой в НИИ-88 была создана автоматическая астронавигационная система для работы в космосе. Не вдаваясь в подробности: эта система основывалась на автоматическом замере угловых расстояний до двух звёзд, их подсчете, выработке команд для автопилота ракеты с целью полета по оптимальной трассе и выдачи конечной команды для пикирования на цель. Все основные принципы автоматической астронавигации были разработаны и проверены на макетах в течение 1948—1949 годов. Аналогичная система использовалась в авиации и хорошо показала себя в эксплуатации.

Однако сложность такой системы заключалась в световых помехах от общего фона засветки, существовала опасность «зацепиться не за ту звезду». Было придумано устройство с поворачивающимся зеркалом, которое могло отслеживать две звезды. Гироскопическая стабилизация позволяла удерживать направление на звезду, даже если она какое-то время не наблюдалась.

По предложению С. П. Королева система была проверена на самолете Ил-12. За все время испытаний не было ни одного отказа, а ошибка навигации составила не более семи километров. По тем временам такая ошибка гарантировала достаточно хорошую точность.

С помощью тросов и кольца

М-40 («Буран»).

Для устойчивого положения МКР «Буран» на стартовом столе инженер В. К. Карраск, ставший впоследствии заместителем генерального конструктора КБ «Салют», предложил оригинальное устройство. Предлагалось расчалить ракету тремя тросами, при этом верхние концы тросов прикреплялись к разъемному кольцу, надетому на «носик» маршевой ступени, а нижние — к стартовому столу. Во-первых, такое устройство позволяло упростить крепление МКР «Буран», а во-вторых, появлялась возможность производить поворот всего сооружения для более точного запуска. В момент старта срабатывало пиротехническое устройство кольца, освобождая МКР от крепления.

Рассматривались несколько вариантов маршевой ступени МКР «Буран». Наиболее интересным был вариант с размещением на маршевой ступени МКР «Буран» кабины пилота для участия пилота на определенном этапе испытания.

Предусматривалось также катапультирование пилота и спуск его на парашюте. Все это нужно было М. В. Мясищеву для выяснения некоторых вопросов, связанных с пилотированием гиперзвуковых самолетов, включая психофизиологические возможности человека в условиях такого полета.

Для МКР «Буран» были изготовлены корпус из нержавеющей стали, крыло из титана. В ЦАГИ были проведены статические и динамические испытания их прочности. Впервые в нашей стране металлические конструктивноподобные модели этой ракеты были испытаны на флаттер при сверхзвуковых скоростях в аэродинамических трубах ЦАГИ и в свободном полете — в ЛИИ (с разгоном ракетными ускорителями). Ускорители первой ступени МКР «Буран» отрабатывались на стендах ЛИИ ДБ ОКБ-23.

Жертва подковерной борьбы

Полноразмерный макет ракеты-носителя «Восток» на ВДНХ. Является частью семейства Р-7.

© wikipedia.org / Sergei Arssenev

К началу полетов «Бурана» уже имелись большие достижения у С. П. Королева по МБР Р-7, и весь мир об этом знал; с другой стороны, уже были готовые ракеты на различные дальности, разработанные в КБ В. Н. Челомея и М. К. Янгеля. Между разработчиками МБР Р-7 и МКР «Буран» шло негласное соревнование, и победили в нем разработчики МБР Р-7, а поскольку денежных средств не хватало, тратиться на ракету с аналогичной дальностью, да еще не доведенную, не стали.

После пуска МБР Р-7 высокое государственное руководство СССР находилось в состоянии эйфории, да и американцы показали пример, свернув работы по МКР «Навахо». Неизвестно, что было бы, если бы «Буран» полетел первым и показал сразу хорошие результаты. Может быть, Н. С. Хрущев запретил бы дальнейшие работы по МБР Р-7. Но история не знает сослагательного наклонения.

У главы государства сложилось мнение, что разработанные ракеты различных дальностей могут заменить всю стратегическую авиацию, и МКР «Буран» даже с дальностью большей, чем у Р-7, которая уже вовсю летает, не нужна. Надо сказать, что большую роль здесь сыграла та удачная компоновка МБР Р-7, которая позволила опередить разработки США и вывести нашу страну на первое место в освоении космического пространства.

Хочется подчеркнуть, что МКР «Буран» для того времени была выдающимся достижением. При ее разработке были применены несколько новейших предложений, которые еще нигде не использовались и опередили свое время.

В частности, проектные решения по СПВРД легли в основу разработок многих двигателей, примененных в зенитных и крылатых ракетах, которые стоят на вооружении и в настоящее время. Решения по длительной тепловой защите МКР нашли применение в космической технике и в создании современных МБР.

Автоматическая система астронавигации в различных вариантах сегодня используется как в космической технике, так и в авиации. Сейчас к МКР вернулись в связи с выдвижением на первый план таких характеристик, как мобильность, оперативность, малозаметность и высокая точность. Таким образом, весь долгий путь к МКР был пройден не зря, и та динамика развития идеи комбинации ЖРД+СПВРД дала огромный практический опыт по проектированию и созданию МКР.

К сожалению, работы по «Бурану» были прекращены. А к другому «Бурану» — советскому челноку — ученые и конструкторы вернулись через четверть века, и его триумфальный космический полет доказал всему миру, что хорошие научные и инженерные решения не умирают.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.