Применение керосина в смеси с азотной кислотой было одним из первых шагов к освоению топлива на высококипящих компонентах. Потом его стали называть еще и дол гохранимым, так как, в отличие от керосина и кислорода, применявшихся ранее, хранилось намного дольше. Именно такое топливо собирался использовать Янгель на своей новой ракете.
Дальность Р-12 предполагалась 2000 км, а вооружаться она должна была отделяющейся термоядерной боеголовкой мощностью в 21 мегатонну.
Испытания Р-12 начались 22 июня 1957 г., а уже в марте 1959 г. ее запустили в серийное производство. Подготовка к пуску занимала около 3 часов, что по сравнению с ракетами Королева, стоявшими тогда на вооружении Советской армии, было намного лучше. Готовили к пуску ракеты Королева от суток до 7 часов. Причем, если ракету не запускали, топливо приходилось сливать, и цикл подготовки потом повторялся снова. Высококипящие компоненты топлива, применявшиеся на Р-12, можно было не сливать каждый раз, когда звучал отбой тревоги. Образованные в декабре 1959 г. Ракетные войска стратегического назначения (РВСН) стали получать на вооружение именно ракеты Р-12, обладавшие высокой боевой готовностью. 15 мая 1960 г. первые четыре ракетных полка, вооруженные Р-12, встали на боевое дежурство в Белоруссии и Латвии.
Чуть позже была разработана ракета Р-12У для шахтного базирования, что обеспечивало скрытность этих ракет и возможность их применения как оружия возмездия. Одной из первых шахтных пусковых установок (ШПУ) была ШПУ «Двина». Постановление Совета министров о ее разработке появилось 30 мая 1960 г. Для шахтного пуска с Р-12 сняли аэродинамические обтекатели стабилизаторов, ну и, само собой, после этого понадобилось кое-что поменять в си стеме управления. В январе 1964 г. первые ракетные комплексы Р-12У были поставлены на боевое дежурство. Разрабатывалась ШПУ «Двина» в конструкторском бюро В. П. Бармина. Последние 112 Р-12У были сняты с вооружения в 1985 г.
Михаил Кузьмич Янгель брался за любые заказы. В 1955 г., например, когда понадобилось сделать ракету для подводных лодок, он проектировал на базе Р-12 ее уменьшенный вариант, Р-15. Последующие после Р-12 ракеты ОКБ-586 проектировало под двигатели, работающие на высококипящих компонентах топлива, типа углеводородного горючего ТМ-185 и окислителя АК-27И. «Соревнования» с Королевым Янгель порой выигрывал, и не зря, так как руководствовался такими принципами, как простота и надежность.
Янгель почувствовал себя настоящим ракетным конструктором, и когда 2 июля 1958 г. появилось новое постановление ЦК КПСС и Совета министров о разработке ракеты Р-14, ОКБ-586 умело взялось за дело. В июне 1960 г. уже приступили к испытаниям ракеты. Однако за год до этого в 1959 г. ЦК КПСС и Совет министров издали два постановления, которые заставили напрячься коллективы Янгеля и Королева. Янгель должен был спроектировать межконтинентальную ракету Р-16, а Королев Р-9. Тем не менее Р-14 была поставлена на вооружение в апреле 1961 г. Это была одноступенчатая ракета, топливо было таким же, как у Р-12, на высококипящих компонентах, углеводородное горючее ТМ-185 и окислитель АК-27И. Ракету можно было запускать как с тяжелым блоком (дальность 3200–3700 км), так и с легким блоком (дальность 4500 км).
Р-9 и Р-16. Соперничество Королева и Янгеля
Итак, в 1959 г. началась научно-техническая гонка между ОКБ-1 и ОКБ-586. Вернее, соперничество между Королевым и Янгелем вступило в новую фазу. А если еще вспомнить, что двигатели и для Королева, и для Янгеля делал Глушко, с которым Королев чем дальше, тем больше расходился во взглядах на двигатели и вообще на ракетную технику, то получалось, что соперничали две концепции развития советского ракетостроения. Концепция Королева – ракеты с двигателями на, как теперь говорят, экологичном кислородно-водородном топливе, концепция Глушко – ракеты с двигателями на высококипящих, очень вредных для всего живого компонентах. Но не в экологичности двигателей было дело, а в целесообразности работы проектантов.
Одной из главнейших характеристик ракет и ракетных двигателей является удельный импульс. Выше всего он на жидкостных ракетах при применении в качестве топлива жидких кислорода и водорода. С. П. Королев не зря стремился использовать двигатели на кислороде и керосине, настаивал на создании кислородно-водородного двигателя. Правильность его взглядов доказали… американцы, создав кислородно-водородный двигатель для ракеты «Сатурн-5», отправлявшей «Аполлоны» к Луне. На второй и третьей ступенях этой ракеты устанавливались именно кислородно-водородные двигатели. У нас такие двигатели появились в 80-х гг., когда создали комплекс «Энергия-Буран». Мы опоздали на 20 лет…
Понять В. П. Глушко было можно. Сжиженный кислород очень капризное топливо: потери его тогда, на рубеже 1950-1960-х гг. из-за несовершенства оборудования были огромные. Если пуск ракеты по каким-то причинам откладывался, то топливо нужно было сливать. Кроме того, двигатели на керосине и кислороде работали нестабильно: встряски, пульсации, гидроудары – эти проблемы в изобилии встречались испытателям при запусках первых «семерок». Проблему высокочастотных колебаний в жидкостных ракетных двигателях, использующих в качестве окислителя кислород, были преодолены на рубеже 1970-1980-х гг., когда были разработаны двигатели РД-170 и РД-171 для ракеты-носителя «Энергия».
Каким-то образом Глушко в 1958 г. все-таки заставили работать над кислородно-керосиновым двигателем. И появился великолепный двигатель РД-111, который затем использовался в ОКБ-1 для Р-9. Но это был последний двигатель Глушко на низкокипящих компонентах в этот период. Вернулся к кислородным двигателям Валентин Петрович Глушко через 15 лет, в 1973 г.
А тогда, на рубеже 1950-1960-х гг. работать над капризными двигателями для низкокипящих и плохо хранимых компонентов он не желал. Его поддерживали военные и конечно же в ЦК КПСС: холодная война вступила в новую фазу, требовались ракеты с ядерными боеголовками высокой боевой готовности. Разработанный ОКБ-456 двигатель РД-214 и примененный на ракете Р-12 дал возможность нашим ракетчикам находиться в состоянии высокой боевой готовности.
Спор Королева и Глушко был спором о перспективах развития ракетной отрасли, космических исследований. Для Глушко, наверное, был важен тактический выигрыш во времени, а Королеву важна была стратегическая перспектива. Сейчас можно только гадать, кто из них оказался прав больше. Наверное, оба.
К разработке Р-16 или 8К64 приступили летом 1959 г., используя наработки по Р-12 и Р-14. Высокая боеготовность ракет на высококипящих, долгохранимых компонентах была главным основанием для военно-промышленной комиссии, когда проталкивали в ЦК постановление по этой ракете. Дальность Р-12 в 2000 км была маловата для наших стратегических планов, и поэтому заказали Янгелю новую ракету с дальностью в 10 000 км.
Постановление ЦК КПСС и Совета министров от 13 мая 1959 г., предписывающее ОКБ-586 заняться разработкой межконтинентальной ракеты кроме разработки и доводки Р-14, С. П. Королев воспринял как вызов. В ответ его ОКБ-1 начинает разработку Р-9. Сергей Павлович отлично понимал, что все-таки тактико-технические характеристики Р-7 мало пригодны для эксплуатации этой ракеты даже в мирных условиях, а в боевых и подавно. Несмотря на то что на ОКБ-1 легло основное бремя работы по космической программе, Королев не хотел уступать Янгелю первенства в межконтинентальных баллистических ракетах.
По постановлению Р-9 и Р-16 должны были передать на вооружение уже в 1961 г. ОКБ-1 на всякий случай стало прорабатывать два варианта ракеты: и под керосин-кислород (Р-9А), и под высококипящие компоненты (Р-9Б). Ученые-ядерщики разработали новые боеприпасы с той же мощностью, что и прежние, но с меньшим весом, и у ракетчиков теперь была возможность либо увеличить дальность ракет, либо облегчить вес для создания грунтовых комплексов. Для Р-9 был взят новый двигатель РД-111. Дальность с легкой головной частью – 16 000 км, с тяжелой – 12 500 км.
Обе ракеты предстояло упрятать под землю. Р-12 впервые стартовала из шахты в Капустином Яре в сентябре 1959 г. В мае 1960 г. было издано постановление партии и правительства о том, что отныне все баллистические ракеты будут приниматься на вооружение только в шахтном варианте.
Летные испытания Р-9А начались за три дня до полета Юрия Гагарина, 9 апреля 1961 г. рядом со стартовой площадкой, на которой уже стояла ракета «Восток». Пуск был неудачным, но это не смутило испытателей, и уже 21 апреля они осуществили успешный пуск Р-9 в заданный район, то есть на полигон «Кура» на Камчатке. Правда, следующий пуск 25 апреля был опять аварийным. В ОКБ Королева знали, что отстают от Янгеля как минимум на полгода. Не все получалось с пусковым комплексом. Бармину пришлось дорабатывать шахтный комплекс «Двина» для этой ракеты.
В ходе проработок и испытаний С. П. Королев настоял на том, чтобы в конце концов на вооружение Советской армии была поставлена ракета Р-9А, то есть «кислородная». Появилось новое кислородное оборудование, и стало возможным применять кислород, охлажденный до температуры минус 200–210 °C. При этом заправка ракеты компонентами топлива происходила буквально за 15 минут, что было не хуже, чем у ракет Янгеля. Р-9А можно было держать в готовности номер 1, не снимая со старта год! Конечно, при условии проведения различных регламентных работ. По условиям боевой готовности она нисколько не уступала Р-16, которую тоже было невозможно держать заправленной слишком долго – азотная кислота просто съедала топливную аппаратуру и баки.
Серийное производство Р-9 началось на заводе «Прогресс» в Куйбышеве в 1963 г.
Первый ракетный полк с шахтными пусковыми установками ракет Р-9А встал на боевое дежурство под Козельском в конце декабря 1964 г.
Ракеты Челомея
О векторе в ракетостроении, заданном Фау-2, вылившемся в баллистические ракеты и освоение космоса, сказано уже немало. Теперь надо сказать о Фау-1 и тех крылатых ракетах, которые потом пришли им на смену. Их порой называют национальным оружием России.