Разработка ракеты велась в ОКБ-52 под руководством В.Н. Челомея, при участии филёвского Филиала № 1 ЦКБМ под руководством В.Н. Бугайского.
В середине 1960-х годов место работы В.Н. Челомея переместилось в Фили, в стены филиала № 1 ОКБ-52, в «филейную часть», как прозвали его местные острословы, в ОКБ «Салют», как официально назвали его позднее. Работа его была весьма напряжённой и касалась множества аспектов создания ракеты: компоновочных, прочностных, динамических. Детально вникал Владимир Николаевич в нюансы топливной схемы и системы управления.
Главным конструктором «сотки» — УР-100 вскоре был назначен Юрий Васильевич Дьяченко. Тогда он был ещё молодым человеком, отработавшим несколько благотворных лет под руководством В.М. Мясищева. При его участии были созданы такие эпохальные машины, как стратегические бомбардировщики М-4 и 3М, сверхзвуковой М-50. Возможно, грандиозность свершённых задач наложила свой отпечаток: это был доброжелательный, целеустремлённый, интеллигентный в лучшем смысле этого слова человек, готовый обсуждать детали новых машин едва ли не круглосуточно. Его увлечённость и грамотность были замечены Челомеем, и уже в 1962 году, в 34 года, он был назначен заместителем начальника Филиала № 1 ОКБ-52. Он принимал активнейшее участие в разработке систем УР-200 и УР-500, а при разработке УР-100 был назначен Главным конструктором.
Небезызвестная в новейшей истории России дочь Ельцина Татьяна Дьяченко, ныне Юмашева, более десяти лет отработала в ОКБ «Салют» (как стал называться Филиал № 1 после его передачи НПО «Энергия») и была замужем за сыном Юрия Васильевича Дьяченко — Леонидом (более известным как Алексей).
Рождалась УР-100 с большими трудностями. О том мощнейшем противостоянии, которое сопутствовало её появлению, оставил воспоминания один из противников В.Н. Челомея, «главный космический цензор» — по выражению знатока отечественной космонавтики писателя В.С. Губарева — генерал-лейтенант Ю.А. Мозжорин[53]:
«В одно из воскресений в нашем институте тайно, с целью знакомства с указанным заключением на предложение Челомея о разработке универсальной ракеты УР-100, собирается узкий круг специалистов. Приехал и М.К. Янгель с двумя помощниками, начальник ГУРВО генерал-лейтенант Н.Н. Смирницкий с начальником ракетного управления, главный инженер 7-го главка ГКОТ; пришли основные разработчики заключения. Устроили этакую “тайную вечерю”. Все присутствующие одобрили заключение и доложили об этом нашему министру Л.В. Смирнову.
Он тоже согласился с ним, поскольку имел такое же мнение по этому вопросу. Согласно рекомендациям заключения по поводу того, какие делать ракеты, мы все вместе подготовили проект доклада на имя Н.С. Хрущёва за подписью главкома РВСН Маршала Советского Союза С.С. Бирюзова, министра ГКОТ Л.В. Смирнова, И.Д. Сербина и других начальников. На следующий день вызывает меня Бирюзов и знакомится с заключением НИИ-88 и проектом записки. Маршал соглашается с документами полностью, но отдаёт их мне обратно до востребования, опасаясь, по-видимому, держать у себя. Через два дня о “крамольном” заключении стало известно в ЦК, и мне приходит указание от Б.А. Строганова: доставить заключение немедленно начальнику оборонного отдела ЦК И.Д. Сербину. Я в свою очередь спрашиваю министра по телефону:
— Что делать?
Тот коротко отвечает:
— Не высылай!
— Могу ли я в таком случае сослаться на вас? — спрашиваю робко.
— Ты что, совсем не соображаешь? Не высылай и не ссылайся! — закончил он разговор.
Как быть в таком случае? Обратился я за советом к моему мудрому учителю А.И. Соколову, уехав к нему из института инкогнито. Он, не задумываясь, ответил:
— Положение твоё безнадёжное. И посылать нельзя, и не посылать нельзя. Вообще как по поговорке: “И в шапке — дурак, и без шапки — дурак”.
Наш разговор был прерван телефонным звонком Сербина, и мне тут же была вручена трубка.
— Там у тебя есть какое-то институтское заключение по ракете УР-100? Привези его сейчас ко мне, — сердито бросил он.
Как я сообразил, что ответить в те несколько секунд, оставшихся в моём распоряжении, до сих пор удивляюсь:
— Иван Дмитриевич! Как же я могу привезти к вам заключение? Его читал Смирнов и сказал, что документ неверный и его необходимо переделать!
— А-а-а… переделать! Другое дело. Как переделаешь, так и привезёшь, — проворчал он удовлетворённо.
Этим я выигрывал время, но не решал вопроса. На сцену вышли уже тяжёлые весовые категории, и вмешиваться в их борьбу было не только непросто, но и опасно. Однако всё разрешилось само собой.
Через день на фирме Челомея собралось высшее руководство во главе с Хрущёвым в присутствии военных: слушали доклады Челомея и Янгеля о проектах их ракет УР-100 и Р-38. Наш институт не был приглашён, по-видимому, чтобы не осложнять обстановку, и о существовании заключения не было сказано ни слова. На совещании приняли самое тогда популярное решение: делать обе ракеты, и УР-100, и Р-38, то есть “всем сестрам по серьгам”. Участники встречи были очень довольны результатом, и заключение НИИ-88 не понадобилось: обе стороны получили то, что хотели, хотя бы в виде высочайших обещаний. Поручили готовить проекты постановлений ЦК КПСС и Совета министров СССР. Постановление по поводу ракеты УР-100 вскоре вышло в свет, а по ракете Р-38 почему-то тормозилось в верхних эшелонах власти, пока не приняли решение отменить его совсем. Янгель несколько раз при встречах с Хрущёвым напоминал ему о задержке постановления, но кроме раздражения ничего не видел, пока не услышал прямой отказ Никиты Сергеевича» [130].
Ракета УР-100 представляет собой двухступенчатую однокалиберную ракету тандемной схемы. Первая ступень ракеты оснащалась маршевыми двигателями РД-0216 и РД-0217. Двигательная установка состояла из четырёх однокамерных ЖРД (три РД-0216 и один РД-0217) с поворотными камерами сгорания. ЖРД были разработаны в КБ химавтоматики под руководством С.А. Косберга, а после его смерти А.Д. Конопатова. Серийное производство двигателей было развёрнуто на Воронежском механическом заводе. Однокамерный маршевый ЖРД 15Д13 второй ступени и рулевой четырёхкамерный двигатель 15Д14 созданы Главным конструктором Ленинградского ОКБ-117 С.П. Изотовым. Компоненты топлива — НДМГ и азотный тетраксид. Тормозные двигатели разработаны в К.Б-2 завода № 81 под руководством И.И. Картукова.
Разрабатывая стратегический ракетный комплекс с МБР 8К84 (УР-100), конструкторы ОКБ В.Н. Челомея применили ряд новшеств. Главными особенностями ракеты были её постоянное содержание в транспортно-пусковом контейнере (ТПК) — неотъемлемой части ракеты и её ампулизация.
Идея ампулизации заключалась в том, чтобы исключить преждевременный контакт топлива с элементами большинства узлов и магистралей ракеты. Сложность и высочайший научно-технический уровень проведённых работ по ампулизации ракеты иллюстрирует, например, такая цифра: под влиянием высокоагрессивных компонентов топлива должны были находиться более двадцати тысяч (!) разъёмных соединений различных типов. К решению проблемы были привлечены десятки крупнейших научно-исследовательских и конструкторских организаций страны. Были разработаны новые сварочные технологии, отработаны режимы, защитные среды и флюсы: случаи коррозионных разрушений разъёмов и агрегатов ракеты были исключены.
Ампулизация ракеты в принципе была осуществлена коллективом ОКБ-52 и приданных ему заводов впервые в мире и на высочайшем уровне. Это была исключительная по своему уровню инженерная задача. Принципы, заложенные в основу ампулизации, позволяют успешно хранить и эксплуатировать такой тонкий боевой механизм, каким является заправленная баллистическая ракета. Время подтвердило верность выбора, а избранные принципы остаются теми же и сегодня, спустя 50 лет.
Заметим, что хотя работы по ампулизации Р-36-О уже велись, её стопроцентная ампулизация начала внедряться только после выхода приказа ГКОТ от 12 января 1965 года, а её лётные испытания были завершены 20 мая 1968 года. Ракета Р-36-О принята на вооружение 19 ноября 1968 года [126], через два года после ракеты УР-100.
Непонятно, о каком первенстве в ампулизации ракет говорят представители «Южмаша» в своих публикациях. Ведь нельзя же считать ампулизированной ракету Р-16, принятую на вооружение 15 июля 1963 года, гарантированно находящуюся в заправленном состоянии только 30 суток, при готовности к старту в 18 минут.
Напомним, что гарантированный срок хранения ракеты УР-100 на стартовой позиции составлял семь лет, при готовности к старту — три минуты [126].
Важнейшим элементом, обеспечивающим надёжное и длительное многолетнее хранение заправленной ракеты, её своевременный пуск, стал универсальный транспортно-пусковой контейнер, представляющий собой герметизированную охватывающую ракету конструкцию цилиндрической формы. Продуманная система осушения воздуха через «жабры», встроенные в контейнер, посредством силикагеля даже привела к тому, что присущие металлу и сварке микродефекты при наддуве баков сухим азотом получили тенденцию к «залечиванию».
Газодинамический старт ракеты неизменно производился из транспортно-пускового контейнера, обеспечивавшего надлежащее длительное хранение заправленной ракеты и создававшего необходимые условия для пуска. ТПК в то же время защищал ракету при старте от высокой температуры газовой струи работающих двигателей.
Характерной особенностью размещения ракеты в ТПК было наличие системы пружинных амортизаторов, обеспечивающих её сохранность и успешный пуск даже при относительно близком ядерном взрыве. Контейнер закреплялся в пусковой установке при помощи амортизаторов, которые в значительной степени гасили возникающие нагрузки амортизационными связями между стволом шахты, контейнером и ракетой. Верхний пояс амортизаторов должен был воспринимать горизонтальные, а нижний — и горизонтальные, и вертикальные колебания.
Решения, принятые при проектировании и производстве ТПК, были оригинальными, точными и полностью пионерскими. Они позволили обеспечить надёжное хранение ракет в заправленном состоянии 5–7 — 10 лет и обоснованно продлить его более чем до 30 лет.