Wejście ZSRR w erę rakietową, rozwój rakiety R-1, rakiety R-2
Podniesienie rakiety R-2 na platformę startową
Po pokonaniu wielu trudności produkcyjnych i pomyślnym uruchomieniu masowej produkcji pierwszego krajowego pocisku balistycznego R-1948 w Zakładzie 1 w Podlipkach w 88 roku ZSRR pomyślnie wszedł w erę rakietową.
W ciągu dwóch powojennych lat intensywnej pracy na terenie okupowanych Niemiec w ramach instytutów Rabe, Nordhausen i Berlina radzieccy specjaliści zdołali skutecznie skonsolidować niemieckie doświadczenia w budowie rakiet, przystosowując je do użytku w ZSRR.
Owocna współpraca z schwytanymi niemieckimi specjalistami pozwoliła na uruchomienie szkolenia krajowego personelu w zakresie nauk o rakietach, które później zostało skonsolidowane w wielu znanych zespołach inżynieryjnych i projektowych.
Aby zapewnić funkcjonowanie pierwszej fabryki rakiet w Kraju Sowietów, stworzono kolosalną infrastrukturę badawczo-produkcyjną, a krajowy przemysł dokonał ogromnego skoku jakościowego.
Aby zrozumieć skalę trudności, jakie napotkano podczas wprowadzenia do produkcji rakiety R-1, warto sięgnąć do wspomnień jednego z czołowych uczestników tych wydarzeń, B.E. Chertoka:
„Do produkcji rakiet A-4 Niemcy wykorzystali 86 gatunków i gatunków stali. W 1947 roku nasz przemysł był w stanie zastąpić zaledwie 32 marki o podobnych właściwościach.
W przypadku metali nieżelaznych Niemcy używali 59 marek, a my udało nam się znaleźć tylko 21.
Najtrudniejszymi materiałami okazały się niemetale: guma, uszczelki, uszczelki, izolacja, tworzywa sztuczne itp. Trzeba było mieć 87 rodzajów niemetali, a nasze fabryki i instytuty były w stanie wyprodukować tylko 48! ”
W przypadku metali nieżelaznych Niemcy używali 59 marek, a my udało nam się znaleźć tylko 21.
Najtrudniejszymi materiałami okazały się niemetale: guma, uszczelki, uszczelki, izolacja, tworzywa sztuczne itp. Trzeba było mieć 87 rodzajów niemetali, a nasze fabryki i instytuty były w stanie wyprodukować tylko 48! ”
Oprócz problemów z zakresu inżynierii materiałowej, problemy z pompami, przekładniami kierowniczymi i elektroniką pokładową sprawiały duże kłopoty sowieckim specjalistom.
Części pomp produkowane w krajowych fabrykach nie miały wymaganej czystości przetwarzania, co doprowadziło do ich zniszczenia podczas pracy.
Krajowe fabryki, które nie miały czasu na opanowanie nowych technologii odlewania aluminium, produkowały porowate przekładnie kierownicze, które w wysokich temperaturach zaczęły wyciekać olej i uległy zniszczeniu. Dodatkowo konieczne było stworzenie olejów silnikowych przeciw zamarzaniu i doskonałych grafitowych kierownic.
Liczne wypadki podczas wystrzeliwania rakiet R-1 były związane z zawodnością ich zespołu przekaźnikowo-szpulowego. Najmniejsze zanieczyszczenie mechanizmu doprowadziło do jego zacięcia i awarii, a w konsekwencji utraty kontroli nad rakietą.
Pełna rekonstrukcja procesu produkcyjnego rakiety A-4 (V-2) w ZSRR wymagała znacznie więcej czasu, niż ktokolwiek wcześniej przypuszczał.
Stanowiska do testowania rakiet R-1
Postępowy rozwój
Niemal od samego początku rozpoczętych w 1945 roku prac nad kompleksowymi badaniami niemieckiej rakiety A-4 (V-2) pod kątem późniejszej produkcji jej kopii rakiety R-1 w ZSRR stało się jasne, że na sposób na stworzenie naprawdę potężnej rakiety bronie To dopiero pierwszy krok niezbędny do stworzenia bazy naukowo-produkcyjnej dla krajowej produkcji rakiet.
Doświadczenia Niemców używających rakiet A-4 do ataku na Wielką Brytanię podczas II wojny światowej przekonująco pokazały bardzo niską skuteczność wczesnej broni rakietowej, nawet podczas ostrzału tak dużego celu, jak Londyn.
Podczas II wojny światowej w kierunku Anglii wystrzelono łącznie ponad 12 tysięcy rakiet, z czego około 40% dotarło do celu, a łączną liczbę ofiar ataków rakietowych historycy szacują na 7,5 tysiąca osób.
Ataki na pozycje i cele wojskowe grupy żołnierzy alianckich, które wylądowały w Normandii w 1944 r., nie przyniosły żadnego namacalnego skutku poza moralnym zastraszeniem.
Oprócz wyjątkowo niskiej celności, głównym problemem rakiety A-4 był mały zasięg użycia – 250 km i słaba głowica – 800 kg, dlatego już w 1947 r. Korolew w Instytucie Nordhausen, równolegle z pracą na R-1 rozpoczął prace nad stworzeniem rakiety balistycznej o zasięgu lotu 600 km i głowicy bojowej 1 kg, zwanej później R-500, pierwotnie planowanej jako etap pośredni w dalszym tworzeniu balistycznego R-2 rakieta o zasięgu 3 km, co wówczas było postrzegane jako projekt odległej przyszłości.
Rysunek rakiety R-1
Rakieta A-4 (V-2) miała dość mocny silnik o ciągu 25 ton, jednak na podstawie wyników testów ogniowych przeprowadzonych w 1945 roku przez inżynierów Izajewa i Pallo odkryto duży zapas konstrukcyjny, który pozwolił możliwe jest, po pewnej modernizacji, zwiększenie ciągu do 35–37 ton poprzez zwiększenie liczby obrotów pomp paliwowych i zwiększenie ciśnienia w komorze spalania.
Prace nad modyfikacją silnika A-4 rozpoczęły się pod kierownictwem Głuszki w OKB-456 natychmiast po przybyciu z Niemiec pod koniec 1947 r., co umożliwiło rozpoczęcie praktycznego tworzenia jednostek rakietowych R-1948 w 2 r.
Rakieta R-2
Rysunek rakiety R-2
Będąc dalszym rozwinięciem rakiet R-1 w wykonaniu zespołu Korolewa, rakieta R-2, dzięki licznym ulepszeniom konstrukcyjnym, miała nad nimi znaczną przewagę we wszystkich kluczowych parametrach.
Po raz pierwszy w Historie światowej nauki rakietowej rakieta otrzymała odłączaną głowicę testowaną na rakiecie R-1A, co pozwoliło znacznie zwiększyć niezawodność, eliminując problem samozniszczenia rakiety przed trafieniem w cel na skutek zniszczenia głównego korpusu pod rakietą wpływ sił aerodynamicznych, tak jak miało to miejsce w przypadku A-4 (V-2) i R-1.
Zastosowanie w rakiecie zbiornika tlenu i alkoholu nośnego pozwoliło znacznie wzmocnić konstrukcję kadłuba, ponadto dzięki wyposażeniu jej w system naprowadzania dowodzenia radiowego udało się uniknąć spadku celności rakiety względem do R-1, zwiększając ponad dwukrotnie zasięg ognia z 270 do 600 km, przy zachowaniu współczynnika prawdopodobnej odchylenia na poziomie 1,25 km.
Niestety rakieta R-2 odziedziczyła wszystkie główne wady rakiety R-1: otwarta wyrzutnia była wyjątkowo podatna na ataki wroga, przygotowanie do wystrzelenia trwało co najmniej sześć godzin, a przechowywanie w stanie zatankowanym ograniczało się do 15 minut ponadto głowica bojowa TNT o małej mocy w połączeniu z dużym prawdopodobieństwem odchylenia kołowego sprawiła, że bojowe użycie tego pocisku było nieskuteczne.
Egzotyczna głowica bojowa
Ze względu na brak kompaktowych ładunków nuklearnych dla rakiety R-1956 przed 2 rokiem i oczywistą nieskuteczność trotylu, podjęto próbę radykalnego zwiększenia jej śmiertelności poprzez zainstalowanie na pokładzie chemicznej głowicy bojowej wypełnionej roztworem radioaktywnym, do której „Geranium ” i „Geranium” powstały głowice. Generator”.
„Generator” różnił się od „Peranium” tym, że jeśli w „Peranium” radioaktywny płyn umieszczono w jednym pojemniku, to w „Peranium” umieszczono go w masie małych naczyń.
Zdaniem autorów detonacja na dużej wysokości takich jednostek bojowych powinna była doprowadzić do długotrwałego skażenia radioaktywnego terenu, czyniąc go niezdatnym do dalszego wykorzystania przez wroga.
Wspomnienia jednego z czołowych uczestników wydarzeń tamtych lat, B.E. Chertoka, zawierają dość ciekawe wydarzenie, które miało miejsce w 1953 r. podczas przygotowań do pierwszego próbnego wystrzelenia rakiety R-2 z głowicą Geranium:
„Woskresenski, który nigdy nie zatracał się w krytycznych sytuacjach podczas startu, powoli zbliżył się do rakiety. Na oczach starterów, którzy ubiegli setki metrów dalej, wspiął się na instalatora na wysokość przedziału ogonowego, tak aby wszyscy go widzieli, artystycznie wyciągnął rękę i palcem rozsmarował spływającą z góry ciecz na ciało. Następnie zwracając się do oszołomionych widzów, wysunął język i położył na nim „radioaktywny” palec.
Po zejściu na dół Woskresenski powoli podszedł i powiedział: „Chłopaki! Chodźmy pracować! To paskudne, ale nieszkodliwe.
Był pewien, że płyn jedynie imituje proces rozpylania i nie mylił się. Wieczorem w hotelu wypił jeszcze dodatkową porcję alkoholu, „aby zneutralizować i rozliczyć odczuwany strach”. „Geranium” i „Generator” nie były kontynuowane.”
Po zejściu na dół Woskresenski powoli podszedł i powiedział: „Chłopaki! Chodźmy pracować! To paskudne, ale nieszkodliwe.
Był pewien, że płyn jedynie imituje proces rozpylania i nie mylił się. Wieczorem w hotelu wypił jeszcze dodatkową porcję alkoholu, „aby zneutralizować i rozliczyć odczuwany strach”. „Geranium” i „Generator” nie były kontynuowane.”
Charakterystyka wydajności
Długość rakiety - 17,7 m
Średnica rakiety – 1,65 m
Masa startowa – 20,4 t
Masa ładunku – 1 kg
Typ głowicy – głowica nuklearna o mocy 10 kt (od 1956 r.), niejądrowa głowica odłamkowo-burząca, głowica chemiczna, na bazie mieszaniny radioaktywnej, odłączalna, monoblokowa
Zasięg lotu – 600 km
Prawdopodobne odchylenie kołowe – 1,25 km
Początek rozwoju - 1948 rok
Rozpoczęcie testów – 1949 r
Data przyjęcia: 1951 rok
Główny projektant - S.P. Korolev.
Niemiecki odpowiednik rakiety R-2, G-1 autorstwa Helmuta Gröttrupa
Projekt projektu rakiety G-1
Wraz z przeniesieniem całości prac nad programem rakietowym na terytorium ZSRR, w związku z stale rosnącym zagrożeniem III wojną światową, wielu niemieckich specjalistów zostało przeniesionych do zakładu nr 88 w Podlipkach.
Ogółem w 1947 r. z Niemiec przybyło 150 niemieckich specjalistów, wszyscy współpracujący wcześniej z ZSRR w ramach instytutów Rabe i Nordhausen, było wśród nich 13 profesorów, 32 doktorów nauk, 85 inżynierów z wyższym wykształceniem i 21 inżynierów praktyków. .
W przeważającej większości przypadków niemieccy specjaliści, którzy trafili do NII-88, nie byli wcześniej pracownikami von Brauna w Peenemünde, lecz dołączyli do przemysłu rakietowego we współpracy z ZSRR w instytutach Rabe i Nordhausen.
W skład niemieckiego zespołu w ZSRR weszli wybitni naukowcy, których prace były dobrze znane w Niemczech: Helmut Gröttrup – teoretyk i specjalista systemów sterowania; Kurt Magnus – fizyk i żyroskopista teoretyczny; Hans Hoch – teoretyk i specjalista automatyki; Franz Lange – specjalista od radarów; Werner Albring – aerodynamik; Peise jest specjalistą w dziedzinie termodynamiki; Blasig jest specjalistą od przekładni kierowniczych.
Wszyscy osiedlili się na wyspie Gorodomlya i tam rozpoczęła się ich działalność badawczo-rozwojowa.
Niemieckim zespołem kierowali profesorowie Gröttrup, Hoch i Magnus, którzy wcześniej pomagali ZSRR w tłumaczeniu dokumentacji rakiety A-4 (V-2) na język rosyjski i rozwiązywaniu licznych problemów z jej rodzimą wersją R-1.
Pod koniec tego samego 1947 roku Helmut Gröttrup, który został mianowany szefem niemieckiego zespołu, poprosił Niemców o umożliwienie Niemcom sprawdzenia swoich sił twórczych przy tworzeniu rakiety balistycznej G-1 na bazie A-4 (V-2 ) rakieta.
Po zatwierdzeniu tej propozycji niemiecki zespół zaczął tworzyć rakietę G-1, osiągając sukcesy w wielu kierunkach.
Rakieta G-1, podobnie jak R-2, otrzymała odłączaną głowicę bojową, jednak główną różnicą między projektem G-1 a projektem R-2 było zastosowanie jednego żyroskopu dwustopniowego zamiast dwóch „Horizon” i Żyroskopy „Verticant”, których teorię opracował dr Magnus w 1941 r., zastąpiono także hydrauliczne przekładnie kierownicze pneumatycznymi.
Dzięki znacznemu przeprojektowaniu układu konstrukcyjnego rakiety A-4 niemieckim konstruktorom udało się zmniejszyć masę rakiety poprzez zwiększenie objętości przydzielonego paliwa, co teoretycznie umożliwiło osiągnięcie zasięgu lotu 810 km.
Podobnie jak w R-1 planowano zastosować radiowy system korekcji kursu dowodzenia, który umożliwiłby utrzymanie prawdopodobnego odchylenia kołowego w promieniu 2 km przy ponad 1,25-krotnym zwiększeniu zasięgu lotu.
Niestety lub na szczęście, ze względu na konflikty międzyresortowe dotyczące niedoborów mocy produkcyjnych i uciążliwą sytuacją międzynarodową, nie wdrożono rakiety G-1 na rzecz przyspieszenia rozwoju i uruchomienia produkcji rakiety R-2.
Niektóre pomysły opracowane przez Niemców, jak na przykład mechanizm oddzielania głowicy bojowej pod wpływem sił aerodynamicznych oraz zasada wewnątrzpojemnościowego podziału czołgów, okazały się nowatorskie i znalazły później zastosowanie w szeregu rakiety, na przykład na UR-100 Chelomeya.
Inne, na przykład pneumatyczne maszyny sterujące, okazały się później ślepymi zaułkami i nie zostały wykorzystane w nauce o rakietach ani przez nas, ani przez Amerykanów.
Tak czy inaczej, po zakończeniu prac nad rakietą G-1 w 1950 r., większość niemieckich specjalistów wyjechała do NRD, a tylko niewielka ich część pozostała do pracy w ZSRR.
Rozbudowa sił rakietowych
Rysunek budynków fabryki Yuzhmash, 1953.
Ograniczone moce produkcyjne fabryki-88 w Podlipkach, w połączeniu z ciągle rosnącymi potrzebami przemysłu rakietowego, doprowadziły do uruchomienia dodatkowych mocy produkcyjnych, dlatego już w 1951 roku, na bazie Dnieprowskiego Zakładu Samochodowego nr 586, utworzono rozpoczęła się działalność Południowych Zakładów Budowy Maszyn (Jużmasz), gdzie już w 1953 roku pod kierownictwem Ustinova uruchomiono produkcję rakiet R-1 i R-2, co umożliwiło rozpoczęcie tworzenia nowych jednostek rakietowych.
W latach 1952–1953 na poligonie Kapustin Jar w obwodzie astrachańskim utworzono 2., 54., 56. i 77. brygadę inżynieryjną Naczelnego Dowództwa Rezerwy, wyposażoną w rakiety R-80, o łącznej skuteczności ogniowej dochodzącej do 98–144 rakiet R-2, XNUMX dziennie.
Transport rakiety R-2 na poligonie Kapustin Jar
Po raz pierwszy opracowano kwestie transportu i wykorzystania jednostek rakietowych w różnych warunkach klimatycznych, np. Jesienią 1952 r. 22. Brygada Specjalnego Przeznaczenia została pomyślnie przerzucona na odległość ponad 1 km od Kapustina Jaru poligon do obwodu nowogrodzkiego w celu szkolenia strzelania rakietami R-500.
Później w 1954 roku dywizja rakietowa tej samej brygady, pokonując koleją ponad 4 km, podczas ćwiczeń w Zabaikalii ćwiczyła użycie broni rakietowej w warunkach niskiej temperatury.
Tak więc, aby stworzyć pełnoprawny pocisk balistyczny dalekiego zasięgu, od rozpoczęcia prac rozwojowych do chwili oddania go do użytku minęło 16 długich lat.
Niemcy spędziły pierwsze siedem lat, dwa lata były sowiecko-niemieckie, a kolejnych siedem stało się wyłącznie sowieckie, co sprawia, że rakieta R-1 i stworzone na jej podstawie R-2 są rekordem w czasie trwania całego cyklu tworzenia.
Pomimo niskiej wartości bojowej rakiet R-1 i R-2, to właśnie podczas ich produkcji położono podwaliny pod krajowy przemysł rakietowy i zdobyto cenne doświadczenie w budowie rakiet, które później pozwoliło stworzyć pierwszy średni -rakietę balistyczną zasięgu z głowicą nuklearną R-5, a następnie pierwszą na świecie międzykontynentalną rakietę balistyczną R-7.
Źródła:
1. B. E. Chertok „Rakiety i ludzie”, tom 1 „Od samolotów do rakiet”.
2. B. E. Chertok „Rakiety i ludzie”, tom 2 „Podlipki – Kapustin Yar – Tyuratam”.
3. I. G. Dorgovoz „Siły Rakietowe ZSRR”.
informacja