Владимир Молодцов - Пилотируемые космические полеты

Продолжением темы Н3 явилась «Тема №1» или Т1 «Теоретические и экспериментальные исследования по созданию двухступенчатой баллистической ракеты с дальностью полета 7000-10000 км». Целью темы являлась разработка эскизного проекта двухступенчатой баллистической ракеты дальнего действия весом до 170 тонн с отделяющейся головной частью весом 3 тонны на дальность 8000 км. Надо сказать, что параллельно с темой Т1 согласно Постановлению Совета Министров СССР от 13 февраля 1953 годаразвернулись работы и по теме Т2, которая предусматривала создание межконтинентальной крылатой ракеты со сверхзвуковым прямоточным реактивным двигателем (СПВРД). По этой теме в ОКБ1 был разработан эскизный проект по двухступенчатой экспериментальной крылатой ракете ЭКР, при этом в качестве первой ступени предлагалось использовать разработанную в ОКБ1 ракету Р11. Первая ступень должна была разогнать маршевую ступень до скорости 2,9–3,3М и поднять ее на высоту 16-20 км. После отделения включался СПВРД РД040, разработанный в ОКБ670 под руководством М. М. Бондарюка. Проект отличался хорошей проработкой, однако в соответствии с Постановлением Совета Министров СССР от 20 мая 1954 года все материалы по крылатым ракетам были переданы в Министерство авиационной промышленности. В дальнейшем они послужили основой для разработки межконтинентальных крылатых ракет «Буран» и «Буря».

Первые же более детальные проработки выбранной схемы баллистической ракеты выявили массу проблем. Одной из них было возникновение больших опрокидывающих моментов в случае несинхронного изменения тяги двигателей, которая могла усугубляться порывами ветра. При этом В. П. Глушко не гарантировал абсолютно синхронного выхода на режим двигателей, но тогда главный конструктор системы управления Н. А. Пилюгин потребовал оградить ракету на старте от ветра, поскольку система управления не могла компенсировать возникающих моментов. Предложение построить “китайскую стену” вокруг старта, на котором происходила сборка ракеты, было отвергнуто главным конструктором стартового комплекса В. П. Барминым. Сложной была и проблема перекачки топлива.

12 августа 1953 годав Семипалатинске была взорвана первая советская водородная бомба мощностью 300 кт. Следствием этого явилось изменение проектного задания на ракету. По прикидкам физиков-ядерщиков во главе с А. Д. Сахаровым вес перспективной головной части с термоядерным зарядом составит 5,5 тонн. Однако разработанный вариант ракеты позволял забросить такую массу только на 5500 км. Для дальности 8000 км требовалось увеличить стартовую массу ракеты до 280 тонн, на что в октябре 1953 года было дано указание Председателя Совета Министров СССР В. А. Малышева. С. П. Королев без промедления ухватился за него, поскольку оно позволяло коренным образом переделать проект, попутно избавившись от выявленных недостатков. В феврале 1954 года были согласованы основные этапы отработки ракеты, и 20 мая 1954 годапринято Постановление Совета Министров СССР о разработке двухступенчатой межконтинентальной баллистической ракеты Р7(индекс заказчика 8К71), ставшей впоследствии легендарной “семеркой”. Этим же Постановлением были определены: головной разработчик – ОКБ1 НИИ88 и соисполнители – ОКБ456 (двигатели), НИИ885 (система управления), ГСКБ «Спецмаш» (наземное оборудование), НИИ10 (гироприборы), КБ11 (специальный заряд) и НИИ4 МО (полигонные испытания). Проектный отдел в ОКБ1 возглавлял К. Д. Бушуев, ведущим же конструктором Р7 снова, как и по Р5 стал Д. И. Козлов.

При эскизном проектировании первым делом избавились от перелива топлива, одновременно увеличив объем топливных баков второй ступени. При этом двигатели на всех ступенях было решено унифицировать. Получалась ракета, состоящая из ракетных блоков, а не ракет. Для повышения дальности ее полета требовалось максимально снизить массу конструкции. Поэтому для облегчения топливных баков тяговые усилия боковых блоков решили передавать на вторую ступень через верхние связи, а не через нижние. Правда, в этом случае ракету уже нельзя было собирать на старте. Потребовалась горизонтальная сборка в специальном сооружении – монтажно-испытательном корпусе (МИК), с последующей транспортировкой на специальной повозке и установкой ракеты на старт. Следующим шагом было облегчение хвостовых отсеков ракетных блоков, на которые опиралась ракета перед стартом. При этом ракету пришлось как бы подвешивать за “талию” на специальных опорах. Тем самым решалась проблема возможного увеличения массы полезного груза, например, установки на ракету третьей ступени, поскольку это не требовало усиления хвостового отсека. Для раскрытия опор В. П. Бармин придумал оригинальную схему, основанную на принципе противовеса, как на шлагбауме. Толчок для раскрытия опор дает сама ракета при начале ее подъема.