День конца англосаксонской гегемонии

Ровно 65 лет тому назад, 9 февраля 1959 года, на “учебном артиллерийском полигоне Ангара”, который через несколько десятилетий получил официальное наименование “Космодромом “Плесецк”, встала на боевое дежурство первая межконтинентальная балистическая ракета Р-7 (индекс ГРАУ – 8К71), оснащенная термоядерным боевым блоком “изделие 49” мощностью 2,8 мегатонны.

Вскоре за ней последовали еще три “семерки”, хотя официально эту ракету приняли на вооружение только 20 января 1960 года. Максимальная дальность пуска составляла 9500 километров, что позволяло ей, летя через Северный полюс, достичь любой точки на территории США, за исключением южных штатов.

На мой взгляд, сегодняшняя малоизвестная годовщина — ничуть не менее значима, чем 29 августа 1949 года, когда Вашингтон прохлебал монополию на атомное оружие. Ведь средство доставки не менее важно, чем боезаряд, а до 1959 года у СССР была лишь теоретическая возможность поцеловать взасос заокеанского “партнера”.

Учитывая мощь и глубокую эшелонированность американской ПВО, советские бомбардировщики не имели ни малейших шансов её прорвать, но от советских МБР у американцев “вдруг, как в сказке” не оказалось эффективной защиты. Слава Богу, ее нет и поныне, что уже более полувека является самой надежной гарантией нашего суверенитета и мира на планете.

На рисунке вверху слева – ракета Р-7, а справа – ее улучшенный вариант Р-7А с облегченным боевым блоком “изделие 46А”, благодаря которому дальность полета возросла до 11 тысяч километров, позволяя накрывать всю территорию США, вплоть до Мексики.

Исходная “Семерка” многим до сих пор кажется какой-то кургузой и нескладной. Между тем компоновка 8К71 строго целесообразна. Видите ли – в те времена никто в мире еще не решил задачу устойчивого запуска ЖРД в невесомости. А именно невесомость и наступает, когда двигатели первой ступени прекращают работу, и первая ступень отваливается от ракеты.

Королёв обошел эту проблему с грациозностью русского медведя – у него обе ступени запускаются на земле, прямо на стартовом столе. Ну и дальше, пока моторы центрального блока работают (он является как бы второй ступенью) – на ракету действует постоянное ускорение, топливо в баках прижато этим ускорением к топливозаборникам и не превращается в хаотические пузыри, висящие в баке (как это было бы в невесомости).

Вернер Фон Браун до этого тоже додумался – у него была нарисована схема ракеты, собранной из трех Фау-1, боковые были обычными, а центральная – имела баки сильно увеличенного объема. Королёв же довел схему до большей упоротости – боковых блоков стало четыре, и он их наклонил, чтобы уменьшить влияние неравномерности тяги блоков на курс ракеты.

В учебниках эта схема стала классической схемой “параллельной многоступенчатости”. У этой схемы есть большие недостатки – но тогда схема позволила решить проблему запуска и стабильной работы двигателей на траектории.

Фон Браун, кстати, для запуска своего спутника был вынужден применить на верхней ступени твердотопливные двигатели – у них проблемы запуска в невесомости нет, зато есть проблема управления тягой, из-за чего Фон Брауну пришлось крутить весь этот блок как огромный гироскоп – чтобы вращением компенсировать неравномерность горения шашек твердотопливных моторов и истечения газов из дюз.

Поскольку параллельную схему в США развивать не стали, для запуска спутника Фон Брауном была создана форсированная версия одноступенчатой баллистической ракеты «Редстоун» (Redstone), названная «Юпитер-С» (Jupiter-C), первоначально предназначавшаяся для испытания уменьшенных макетов боеголовок, и отличавшейся от прототипа удлинёнными баками и форсированным двигателем, использовавшим вместо этилового спирта гидин (Hydyne), представлявший собой смесь 40 % этилового спирта и 60 % гидразина (N2H4) (по другим данным — 40 % Фурфуриловый спирт и 60 % НДМГ).

Для достижения орбитальной скорости использовалась связка из 15 твердотопливных ракет «Сержант», которые были, фактически, неуправляемыми реактивными снарядами с примерно 20 кг твёрдого смесевого топлива каждый; 11 ракет составляли вторую ступень, три — третью, и последняя — четвёртую. Двигатели второй и третьей ступени были смонтированы в двух вставленных друг в друга цилиндрах, а четвёртая устанавливалась сверху. Вся эта связка раскручивалась электромотором перед стартом. Это позволяло ей сохранять заданное положение продольной оси во время работы двигателей. Переделанная для запуска спутника ракета «задним числом» была названа «Юнона-1». Отработавшие двигатели второй и третьей ступеней последовательно сбрасывались, но от четвёртой ступени спутник не отделялся (это было сделано как для простоты, так и для того, чтобы масса спутника была побольше).

Как только проблему запуска ЖРД в невесомости решили – на Р-7 сразу появилась третья ступень. Но боковухи уже решили не убирать, и первые две ступени так и работают параллельно до сих пор.

Впрочем, есть исключение – ракета Союз-2.1в.

Это всё та же семёрочка, но без первой ступени (без боковух), зато с третьей ступенью и с мотором НК-33 и четыремя маленькими рулевыми двигателями на основном блоке. Как только запасы старых моторов будут исчерпаны, НК-33 будет заменен на РД-193.

Эта ракета поднимает на низкую орбиту 2.8 тонны. Как вы понимаете, этого было бы достаточно для бомбы. При этом ракета раза так в два дешевле классической “Семерки”. Но чтобы её создать – понадобилось почти 50 лет прогресса ракетных технологий (впрочем, строго говоря, её могли бы реализовать уже в 60-е годы, если бы Королёву это было интересно).