В 1935 году в докладе на конференции, и в статье в журнале "Техника Воздушного
Флота" Сергей Павлович Королев из своих расчетов сделал практический вывод:
"Если не задаваться установлением каких-либо особых рекордов, то, несомненно, в
настоящее время уже представляет смысл постройка аппарата-лаборатории, при
посредстве которой можно было бы систематически производить изучение работы
различных ракетных аппаратов в воздухе.
На нем можно было бы поставить первые опыты с воздушным реактивным двигателем и
целую серию иных опытов, забуксируя предварительно аппарат на нужную высоту.
Потолок такого аппарата может достигнуть 9-10 километров.
Осуществление первого ракетоплана-лаборатории для постановки ряда научных
исследований в настоящее время хотя и трудная, но возможная и необходимая задача
стоящая перед советскими ракетчиками уже в текущем году".
По свидетельству сотрудника ГИРДа Николая Ефремова, после организации РНИИ
нагрузка на Королева уменьшилась, и у Сергея Павловича появилось свободное
время, чтобы вернуться к отложенным проектам новых планеров, конструированием
которых он занимался со студенческих лет.
Для разработки одного такого проекта Королев привлек нескольких энтузиастов,
согласившихся работать вечерами и дома Эскизное проектирование, аэродинамический
расчет и определение основных характеристик выполнил сам Сергей Павлович. Все
проектная работа заняла немногим более двух месяцев. На основе этой
конструктивной схемы и апробированных агрегатов: веретенообразного фюзеляжа со
средним расположением крыла, оперения и других элементов конструкции - был
создан двухместный планерлет "СК-9". Один экземпляр планера изготовили на заводе
Осоавиахима. Он прошел все стадии облета и даже совершил дальний перелет за
буксировщиком из Москвы в Коктебель, показав неплохие результаты.
Планерлет "СК-9" имел типичные для рекордных планеров аэродинамические формы.
Это был моноплан со среднерасположенным крылом большого удлинения, с высоко
поднятым на небольшом киле горизонтальным оперением и высоким обособленным рулем
направления. Конструкция была выполнена из дерева, только рули и хвостовая часть
фюзеляжа частично обшивались тонкой листовой нержавеющей сталью. Именно "СК-9"
стал основой для проекта высотного ракетоплана-лаборатории, о котором Королев
говорил в своем докладе.
В конце 1935 года начальник РНИИ Иван Клейменов, находясь, вероятно, под
впечатлением от Всесоюзной конференции по применению ракетных аппаратов,
согласился на включение в план института эскизного проекта ракетоплана.
В короткий срок Королев вместе с инженером Евгением - Щетинковым закончили
разработку эскизного проекта и 2 февраля 1936 года вынесли его на обсуждение
руководства РНИИ.
В первоначальном проекте ракетоплан имел обозначение "РП-218" (или "Объект №218"
- индекс означает: отдел № 2, тема № 18). В приложенной записке Королев излагал
свое видение будущего аппарата такими словами:
"Ракетоплан должен нести следующую нагрузку:
а) экипаж-2 человека с парашютами - 160 кг,
б) скафандры, с кислородными аппаратами - 2 шт.- 40 кг, всего -200 кг.
".." Проектом и расчетами должны быть обеспечены следующие полетные данные
ракетоплана:
а) наибольшая высота полета (потолок) до 25 000 м,
б) наибольшая скорость горизонтального полета на высоте порядка 3000 м (на базе
1 км) до 300 м/сек,
в) посадочная скорость с опорожненными баками не более 160 км/час,
г) продолжительность горизонтального полета с ракетными двигателями до 400 сек.
".." Взлет ракетоплана может осуществляться следующими способами:
а) путем подъема РП до высоты 8-10 тыс. м на тяжелом самолете с высотными
моторами,
б) путем буксировки РП мощным самолетом до высоты 4-5 тыс. м (а в случае
применения специальных устройств до высоты 8-10 тыс. м),
в) путем самостоятельного взлета с земли.
Для обеспечения взлета ракетоплана может быть применен предварительный разгон с
помощью пороховых ракет". Вообще же в РНИИ рассматривались несколько вариантов
ракетоплана. Сначала конструкторы остановили свой выбор на проекте двухместного
самолета-моноплана "СК-10" нормальной схемы с низким расположением
трапециевидного крыла малого удлинения. В передней части фюзеляжа
предполагалось разместить герметическую кабину, в которой последовательно
располагались бы летчик-испытатель и инженер-испытатель (лицом назад). За
кабиной - цилиндрический топливный бак с внутренней перегородкой, отделяющей
окислитель от горючего. Вокруг бака компоновалась батарея баллонов сжатого газа,
служившая аккумулятором давления вытеснительной системы подачи топлива в камеру
сгорания. В хвостовой части предусматривалась установка связки из трех
азотно-кислотно-керосиновых двигателей "ОРМ-65" конструкции Валентина Глушко.
Ракетный само-лет в этом варианте должен был иметь стартовый вес 1600
килограммов, скорость - 850 км/ч, потолок - 9 кило-метров. Его предполагалось
использовать для исследовании динамики полета пилотируемого ракетного
летательного аппарата на больших скоростях.
Этот проект и был утвержден на техническом совещании в РНИИ. Обсуждалась
программа его разработки, включавшая в качестве предварительного шага создание
более простого ракетоплана - лаборатории "РП-218-1" на базе планерлета "СК-9" с
двигателем небольшой тяги. Техническое совещание приняло решение: "...Отделы
института должны предусмотреть работу по 218-му объекту в планах на 1937 год как
одну из ведущих работ института".
Вскоре началась разработка рабочих чертежей и оборудования планера "СК-9" под
установку ЖРД "ОРМ-65". Это был наиболее отработанный
азотно-кислотно-керосиновый двигатель того времени. Он мог развивать тягу до 175
килограммов и скорость истечения на установившемся режиме до 2110 м/с. Пуск
двигателя осуществлялся либо вручную, либо автоматически, зажигание -
пиротехническое. К 1936 году "ОРМ-65" прошел цикл стендовых испытаний, доказав
свою работоспособность после 50 пусков общей продолжительностью свыше 30 минут.
В сентябре 1937 года двигательную установку смонтировали на планере. 3 декабря
после проведения серии холодных испытаний по регулировке системы подачи топлива
начались огневые испытания.
В 1938 году в связи с изменением структуры института и номеров отделов первая
цифра в обозначении объектов РНИИ была изменена, и ракетоплан "218-1" стал
обозначаться "РП-318-1".
В феврале 1938 года в докладе о развитии исследовательских работ по ракетному
самолету, подготовленном совместно с Щетинковым, Сергей Королев впервые
определил об-ласть рационального применения ракетоплана в научных,
народнохозяйственных и оборонных целях. Тогда же была выдвинута и обоснована
идея создания истребителя-перехватчика с ракетным двигателем. Вот что писал по
этому по-воду сам Сергей Павлович:
"1. Разница в максимальных скоростях современных бомбардировщиков и истребителей
настолько мала, что преследование бомбардировщика после маневра практически
нецелесообразно, так как за время преследования бомбардировщик успевает пройти
десятки и сотни километров. В на-стоящее время почти нет средств остановить
бомбардировщики, летящие сомкнутым строем на высоте 6-8 км со скоростью 500-600
км/час. Появление таких бомбардировщиков на вооружении в ближайшее время вполне
реально.
2. Недостаточные вертикальные скорости современных истребителей вызывают
необходимость отнесения аэродромов истребительной авиации на 100-140 км от линии
фронта. Таким образом, линия перехвата противника может лежать в пределах
80-120 км от фронта, и защита этой полосы ("зоны тактической внезапности")
чрезвычайно затруднена. Эта зона по мере увеличения скоростей и высот полета
бомбардировщиков имеет тенденцию к дальнейшему расширению.
3. Вследствие больших горизонтальных скоростей современных самолетов и больших
нагрузок на 1 м2 [крыла] радиусы виражей значительно увеличились и возросли
трудности связанные с нахождением противника в воздухе после маневра. Поэтому
воздушный бой при перехвате противника сведется к кратковременной встрече или
преследованию.
4. На основе сказанного выявляется необходимость постройки истребителя,
обладающего очень большой скоростью и особенно скороподъемностью и
предназначенного в основном для защиты зоны тактической внезапности. Запас
топлива такого истребителя должен обеспечить продолжительность боя в течение 4-5
мин и дальность полета в пределах зоны тактической внезапности (т. е. 80-120
км). Ракетный истребитель может удовлетворить этим требованиям".
В своем докладе конструктор представил эскизные проекты четырех новых вариантов
экспериментального ракетного самолета. Характеристики первого совпадали с
"СК-10". В проекте второго, модернизированного, ракетоплана запас топлива
увеличивался за счет сокращения экипажа до одного человека. Третий, рекордный,
ракетоплан проектировался с учетом использования кислородного ЖРД. При старте с
земли он, по замыслу, должен был подняться на высоту в 21 километр, а при
пуске с самолета-транспортировщика (типа бомбардировщика "ТБ-3") - до 37
километров.
Рассматривался также перспективный вариант ракетоплана с ЖРД тягой в 900
килограммов. Расчетная высота его полета при пуске с транспортировщика на высоте
8 километров составляла 53 километра. Однако последние два не были технически
обеспечены.
Вскоре была создана модель "СК-10", проведены ее продувки в аэродинамической
трубе, началось изготовление дельных узлов натурного образца. Но постройка его в
целом приостановилась в связи с отработкой ракетоплана "РП-318-1", которая
велась при постоянном и непосредственном участии Королева, готовившегося
совершить первые полеты на ракетоплане-лаборатории с работающим ЖРД.
Но тут волна репрессий, набиравшая силу в стране, докатилась и до ракетчиков.
Собственно, судьба их была предрешена еще в 1937 году, когда был арестован и
расстрелян "высокий покровитель" ГИРДа и РНИИ Михаил Тухачевский. Его
покровительство и внимание, проявленное к проблемам ракетчиков, не могли
остаться безнаказанными для последних.
Были арестованы и погибли в застенках начальник РНИИ Иван Клейменов и главный
инженер РНИИ Георгий Лангемак. В марте 1938 года по ложному доносу арестовали
конструктора двигателей Валентина Глушко.
Сергей Королев попал в руки чекистов 27 июня 1938 года. Его обвинили в
преступлениях, предусмотренных статьей 58 Уголовного кодекса РСФСР, пункты 7 и
11, в том, что он "состоял членом антисоветской подпольной контрреволюционной
организации и проводил вредительскую политику в области ракетной техники". Его
обвиняли, например, в том, что он разрабатывал твердотопливную ракету "217" с
целью задержать развитие более важных направлений; что он сознательно
препятствовал созданию эффективной системы питания для бортового автопилота
ракеты "212"; что он разрабатывал заведомо негодные двигатели. В результате
через три месяца после ареста Военная коллегия Верховного суда СССР под
председательством Ульриха приговорил конструктора к 10 годам тюремного
заключения с поражением в правах на пять лет и конфискацией личного имущества
Ведущим конструктором по "РП-318-1" после ареста Королева был назначен инженер
Щербаков, автор ряда проектов высотных планеров. Ведущим конструктором по
двигательной установке стал инженер Арвид Палло.
На ракетоплан установили азотно-кислотно-керосиновый двигатель "РДА-1-150"
конструкции Леонида Дедушкина. И в феврале 1939 года начались наземные огневые
испытания двигательной установки "РДА-1-150". К октябрю состоялось свыше 100
пусков, в ходе которых отрабатывались системы двигательной установки и снимались
ее характеристики. Летчик-испытатель Владимир Павлович Федоров, которому
поручалось пилотирование этой необычной машины, осваивал приемы пуска и
управления работой двигателя.
Были отработаны следующие параметры двигательной установки: максимальная
тяга - 150 килограммов, минимальная - 50 килограммов, время работы на максимальном
режиме - 112 секунд. Двигатель обладал устойчивым регулированием тяги.
В свободном полете "СК-9" испытывали еще в январе. При этом баки двигательной
установки заполняли разным количеством топлива. Несмотря на возросший почти на
30 процентов полетный вес, планер сохранял высокие полетные качества.
В январе 1940 года ракетоплан привезли на один из подмосковных аэродромов. Здесь
провели последние свободные полеты и пять наземных огневых испытаний ЖРД прямо
на планере. Специальная комиссия представителей промышленности и
научно-исследовательских учреждений постановила допустить машину к ракетному
полету.
В конечном виде "РП-318-1" имел следующие характеристики: полный стартовый вес
- 636,8 килограмма, вес двигательной установки - 136,8 килограмма, вес топлива -
75 килограммов, вес пилота с парашютом - 80 килограммов, длина - 7,44 метра,
размах крыла - 17 метров. Ввиду изношенности планера максимальная скорость была
ограничена до 160 км/ч. После ее достижения полет должен был производиться с
набором высоты.
Исторический полет ракетоплана "РП-318-1" состоялся 28 февраля 1940 года.
Самолет-буксировщик "Р-5" несколько раз прорулил по взлетному полю,
подготавливая взлетную дорожку в глубоком снегу. Федоров занял место в кабине
пилота.
В 17 часов 28 минут самолет-буксировщик пошел на взлет. На высоте 2800 метров
ракетоплан отцепился от буксировщика. Федоров включил ракетный двигатель.
Наблюдавшие за полетом видели, как за ракетопланом появилось сначала серое
облачко от зажигательной пирошашки, а затем пошел бурый дым. Двигатель заработал
на пусковом режиме. Наконец показалась огненная струя длиной около метра.
Ракетоплан стал быстро набирать скорость и перешел в полет с набором высоты.
В отчете об этом Федоров пишет так:
"...После отцепки установил скорость 80 км/ч. Выждав приближение самолета Р-5,
наблюдавшего за мной, начал включение ракетного двигателя. Включение двигателя
произвел на высоте 2600 м согласно инструкции. Пуск РД прошел нормально. Все
контрольные приборы работали хорошо. По включении РД был слышен ровный нерезкий
шум. ".." Примерно за 5-6 с после включения РД скорость полета возросла с 80 до
140 км/ч. Я установил режим полета с набором высоты 120 км/ч и держал его все
время работы РД. По показаниям вариометра подъем проходил со скоростью 3 м/с. В
продолжение всей работы РД в течение 110 с был произведен набор высоты 300 м. По
израсходовании компонентов топлива перекрыл топливные краны и снял давление.
Это произошло на высоте 2900 м.
После включения РД нарастание скорости происходило очень плавно. На всем
протяжении работы РД никакого влияния на управляемость РП-318 мною замечено не
было. Планер вел себя нормально - вибраций не ощущалось.
Нарастание скорости от работающего РД и использование ее для набора высоты у
меня, как у летчика, оставило очень приятное ощущение. После выключения спуск
происходил нормально. Во время спуска был произведен ряд глубоких спиралей,
боевых разворотов на скоростях от 100 до 165 км/ч. Расчет и посадка -
нормальные".
10 и 19 марта 1940 года состоялись еще два успешных полета Они убедительно
доказали, что техника ракетного двигателестроения в Советском Союзе достигла
такого уровня, когда строительство ракетопланов с ЖРД могло стать вполне
будничным делом. Однако история распорядилась иначе...
экспериментальные
РП-318
ЛТХ
Юрий
Бирюков. Первый ракетный полет
Уголок неба. 2004
