Р-2: Первая космическая ракета Сергея Павловича Королёва

Р-2 - первая советская двухступенчатая ракета, поднявшаяся в воздух в 1948 году - и фактически следующий шаг человека в космос, сделанный после запуска ФАУ-2

Немецкое наследие в ракетостроении

В 1944 году случилось важнейшее событие, в мирное время потрясшее бы мир. Но, вовсю шла Вторая Мировая война, поэтому триумф конструкторов утонул в грохоте орудий. Что же случилось? Немецкая ракета ФАУ-2 была запущена вертикально вверх и поднялась на высоту 188 километров. Напомню – высота 100 километров, считается границей ближнего космоса.

ФАУ-2 была в первую очередь оружием, причем оружием гитлеровского режима. Страшного и преступного. Поэтому о том рекордном полете особенно говорить не принято, хотя факт остается фактов: ФАУ-2 была настолько быстрой, что буквально опередила свое время. После войны и США и СССР заполучили документацию на эту ракету (а США даже её конструктора заполучили, и позволили ему работать “по профессии”!) и наладили производство аналогов у себя.

Немецкая ракета ФАУ-2, по сути первая «космическая» ракета. Американские баллистические «Гермесы» и советские «Р-1» были фактически лишь её чуть улучшенными копиями

У американцев эта ракета называлась “Гермес“, у нас – “Р-1“, однако и в СССР и в США она рассматривалась только как “действующий прототип”. Всем было очевидно – нужно совершенствовать конструкцию, улучшать, обновлять, в общем делать что-то свое.

Работы над “своей” ракетой в СССР возглавил Сергей Павлович Королёв. Его детище носило рабочее название “Р-2“. В октябре 1947 года, министр вооружений Устинов Д. Ф. и начальник отдела НИИ-88 этого же министерства Королев С. П. были приглашены в Кремль. Королев С. П. доложил о результатах проведенных пусков ракет ФАУ-2, эскизных проработках новой ракеты Р-2.

Сталин сдержанно воспринял доклад Королева: «Сначала надо завершить работы по Р-1». Это было его решение. Оно было продиктовано необходимостью быстрейшего задействования КБ, НИИ, заводов, выделенных для развертывания в стране новой отрасли промышленности – ракетостроения. Заводы не могли простаивать, пока будут получены положительные результаты испытаний новой ракеты. Поэтому и была принята ракета Р-1 в качестве первого живого образца, в процессе освоения которой была бы налажена необходимая кооперация разработчиков, отработана технология производства подобного рода изделий.

Отличия ракеты Р-2 от Р-1

В чем же состояло конструктивное отличие ракеты Р-2 от Р-1? Основное – в отделении головной части от корпуса в конце активного участка полета, чем решалось множество задач: снижалось требование к прочности корпуса ракеты, так как исключалась необходимость в нем на пассивном участке траектории, где тепловые нагрузки были значительно больше, чем на активном участке; вышеуказанное, в свою очередь, позволяло применять алюминиевые сплавы вместо стали на баке горючего и использовать его несущим – как корпус, а также отказаться от теплозащиты.

Это выявило разительные достоинства новой конструктивной схемы: масса незаправленной ракеты Р-2 была только на 350 кг больше массы незаправленной ракеты Р-1, притом стартовый вес первой был на 7 тонн больше, чем достигалась дальность стрельбы 600 км, против 300 у ракеты Р-1.

Компоновка ракеты Р-2 предусматривала расположение приборного отсека непосредственно над хвостовым отсеком, а не возле головной части, как у ракеты Р-1. Это существенно облегчало обслуживание аппаратуры системы управления. Указанные работы были выполнены коллективом ракетчиков С. П. Королева.

Коллективом двигателистов под руководством Валентина Петровича Глушко была проведена работа по форсированию двигателя РД-100 ракеты Р-1 по тяге на 7 тонн и другие изменения, в результате для ракеты Р-2 был изготовлен новый двигатель РД-101, на треть мощнее и на четверть легче предшественника.

Сергей Павлович Королев – конструктор первых советских ракет

Для улучшения точности попадания система управления, коллективом Николая Алексеевича Пилюгина была дополнена системой боковой радиокоррекции, снижающей параллельный снос ракеты, к которому автономная система управления была нечувствительна. Для реализации радиокоррекции требовалось размещение за стартовой позицией на расстоянии 25-30 км от старта, специальной аппаратуры БРК контролировавших поведение ракеты в полёте. Радиопередатчик БРК работал в метровом диапазоне волн.

Его мощность передавалась через специальный антенный коммутатор на две директорные антенны, разнесенные на 100 м друг от друга. Коммутатор обеспечивал симметричное качание луча, относительно линии прицеливания. В крайних положениях сигнал модулировался разными частотами. Это позволяло бортовому приемнику ракеты определить направление отклонения, а системе управления дать сигнал на коррекцию траектории.

Изменение габаритов ракеты Р-2 по сравнению с Р-1, новая компоновка приборного отсека потребовали от коллектива В. П. Бармина разработки новой системы наземного оборудования, обеспечивающей мобильность и безотказность действия всех агрегатов…. В итоге, Р-2, хотя и базировалась на идее и наработках Р-1, на деле представляла собой совершенно новую ракету, отличную от прародителя по всем параметрам. На основе осмысления чужого опыта, советским ученым действительно удалось создать собственную ракету.

25 мая 1949 года на полигоне был впервые в СССР проведен вертикальный пуск экспериментальной ракеты Р-1А, с целью отработки для ракеты Р-2 принципов отделения головной части ракеты: определения характера изменения тяги двигателя после его выключения для выбора момента отделения головной части и расчета необходимой отталкивающей силы.

В головной части ракеты, кроме того, устанавливались два контейнера с научной аппаратурой для исследования параметров верхних слоев атмосферы и прохождения в них дециметровых и сантиметровых радиоволн. Контейнеры спасались при помощи парашютных систем. Всего было четыре пуска на высоту 110 и 210 км.

Ракета Р-2: первая ракета полностью «домашней» разработки созданная в СССР. При внешней схожести с Р-1, отличалась от неё почти каждой деталью

Серийное производство ракеты Р-2

В сентябре 1949 года на стартовую площадку полигона (пл. № 4) была доставлена ракета нового типа Р-2Э (экспериментальная). Это был первый отечественный образец, выполненный по новой конструктивной схеме.

За два осенних месяца 1949 года было проведено 5 пусков этой ракеты, которые подтвердили работоспособность систем и агрегатов, надежность конструкции, правильность исходных теоретических предпосылок. В период 1950 – 1951 годов было проведено 30 летно-конструкторских пусков ракеты Р-2, из которых 24 были удачными. Надежность ракеты составила 80%.

27 ноября 1951 года ракетный комплекс с ракетой Р-2 был принят на вооружение. В 1952 году на полигоне были проведены 14 пусков серийных ракет Р-2, изготовленных на Днепропетровском ракетном заводе (предшественнике Южмаша). Надежность серийных ракет составила 86%. Разработка ракетного комплекса и систем ракеты Р-2, выполненной по новой конструктивной схеме, заложила основу дальнейших ракетных комплексов.

Как бы пафосно это не звучало: именно эти события были первыми шагами нашей страны на пути исследования Космоса. Что особенно приятно – шаги эти были сделаны самостоятельно.