Петр Грушин - Владимир Светлов

Проблема, связанная с уменьшением зон падения ускорителей, оказалась особенно острой для ракет с относительно небольшими дальностями. Круговой сектор обстрела воздушных целей ракетами, которые должны были к тому же стартовать под самыми различными углами, приводил к падению отделявшихся ускорителей на большой территории. Получалось, что в значительной части охраняемой ракетами зоны не должно было находиться ни военных объектов, ни каких‑либо построек, а на море – кораблей, всего того, что могло бы быть повреждено падающими ускорителями. Совсем избавиться от зоны «отчуждения» было нельзя, и, естественно, проектировщики стремились максимально ее сократить. Были рассмотрены и парашют, и возможность подрыва корпуса ускорителя – все это получалось излишне тяжелым и ненадежным.

Наиболее приемлемым для этой ракеты решением оказалась установка в передней части ускорителя двух дополнительных аэродинамических поверхностей. Располагаясь по потоку во время его работы, они сразу же после его отделения разворачивались и переводили ускоритель в крутое пикирование. Скорость и дальность полета отделившегося ускорителя при этом значительно уменьшались. Значительно увеличивалась и «кучность» падения ускорителей.

Начатые в середине 1950‑х годов в ОКБ‑2 работы по введению в состав зенитных ракет твердотопливных ракетно‑прямоточных двигателей продолжались, несмотря на большие сложности, с которыми столкнулись здесь при испытаниях В‑757. Еще в апреле 1961 года Комиссия по военно‑промышленным вопросам дала разрешение на начало работ над новой ракетой для С‑75 – В‑758 – с дальностью действия, большей, чем испытываемая в то время В‑757.

Первоначально рассматриваемые варианты новой ракеты внешне не отличались от предшественницы – такое же длинное центральное тело и корпус «прямоточки» с размещенными на нем крыльями и рулями. Для одного из таких вариантов была предложена широко применяемая в дальнейшем «интегральная» схема размещения стартового ускорителя. Он должен был состоять из восьми небольших твердотопливных двигателей, установленных в камере сгорания «прямоточки». Их установка преследовала двойную цель – с одной стороны, они должны были выполнять роль стартового ускорителя, а с другой – быть горючим для маршевого двигателя. Корпуса этих двигателей, изготавливаемые из магниевого сплава, должны были почти полностью выгорать в процессе работы «прямоточки». Но после нескольких стендовых испытаний от такой конструкции отказались, поскольку эти двигатели не успевали сгорать и кусками вылетали из «прямоточки».

О том, что время поисков подошло к концу, и о необходимости создания для С‑75 ракеты со значительно большими возможностями Грушин узнал 2 ноября 1962 года. В тот день в ресторане «Пекин» устроили торжественный вечер, посвященный 10‑летию первого пуска в замкнутом контуре ракеты В‑300. На нем присутствовали только «посвященные» в подробности события, продолжавшего оставаться сверхсекретным. Было много двусмысленных тостов, завуалированных рассказов об «имениннице» и, конечно, разговоров. Среди прочих новостей, о которых Грушину рассказал Расплетин, была и только что пришедшая с полигона информация о том, что модернизированная станция наведения С‑75 обеспечила устойчивое автоматическое сопровождение воздушной мишени, летевшей на дальности более 100 км и высоте 35 км.

Грушин тут же осознал то, что все предпринимаемые им попытки усовершенствовать В‑757 становятся лишенными смысла. Хотя бы потому, что дальность активного полета ракеты требовалось увеличить не на несколько километров, а в полтора раза и довести до 60 км. Всего лишь за пять лет до этого подобную дальность требовалось получить для В‑850, которую в ОКБ‑2 разрабатывали для перспективной «175‑й» системы. И перевалившая за 5 т стартовая масса ракеты стала тогда одним из главных аргументов для прекращения этой работы.

За прошедшие пять лет изменилось многое, но ограничение в 3 т для налаженного цикла эксплуатации С‑75 в войсках по‑прежнему оставалось абсолютным.

Утром следующего дня Грушин вызвал своего заместителя Владимира Семеновича Котова и начальника проектного отдела Бориса Дмитриевича Пупкова и поставил перед ними задачу – как можно быстрее выполнить проработку и подготовить эскизный проект на новый вариант ракеты В‑758.

Буквально после первых осевых линий, сделанных в тетрадках в клеточку, на кальках и ватманах, стало ясно, что Грушин поручил своим специалистам создать очередной технический шедевр. Им предстояло довести характеристики ракеты до максимально возможных.

И работа в проектных службах завертелась по привычному кругу, зажужжали арифмометры, зашуршали по бумагам карандаши и ручки. Обычная для докомпьютерных времен обстановка.

Вот условия лишь одной из задач оптимизации, которую довелось в те дни выполнить проектировщикам новой ракеты. Для обеспечения эффективного поражения высокоскоростных и высотных целей ракета на конечном участке своей траектории при подлете к цели (а она могла находиться на высоте более 30 км) должна была совершать маневры в соответствии с получаемыми от системы наведения командами с перегрузками более двух единиц. Аэродинамические органы управления полетом ракеты обеспечивали требуемые перегрузки при скоростях полета свыше 1400 м/с. Однако при такой скорости полета ракеты и соответственно скорости ее сближения с целью резко снижалась эффективность боевой части, что соответственно требовало значительного увеличения ее массы и габаритных размеров, а значит, утяжеляло ракету. Вопрос: какую скорость должна иметь ракета перед встречей с целью?

Как вспоминал начальник вычислительного отдела предприятия Фаим Фазуллович Измайлов:

«Как молодых специалистов, нас, выпускников физического факультета МГУ, не приобщенных к тайнам сопромата или деталей машин, ничего не смыслящих в конструкциях, чертежах и прочих инженерных премудростях, направили в проектный отдел, исходя из предпосылки, что именно там наша солидная физико‑математическая подготовка найдет наилучшее применение. Пересев со студенческой скамьи за инженерные столы, мы очень скоро на своей шкуре ощутили разницу между элегантностью научных теорий, когда их изучаешь по книгам, и той рутиной, когда требуется применить приобретенные знания для практических задач. Если требовалось записать уравнения движения летательного аппарата, или выражения, описывающие вероятности поражения цели, или передаточные функции автопилота, или сформулировать условия устойчивости – там школа МГУ помогала нам быть на уровне. Но в инженерной работе требуется, в первую очередь, общие закономерности довести до числа. Чтобы получить численные значения конкретных проектных параметров, выявить влияние их разброса, необходимо проделать огромную вычислительную работу. Ведь в практических задачах дифференциальные уравнения аналитически не интегрируются, интегралы не берутся, частотные характеристики необозримы и т. д. Все надо было считать численно, а проводились эти расчеты вручную, „на бумажке“, и вручную же на миллиметровке строились графики и диаграммы. В типографии заказывали бланки‑таблицы для расчетов. В эти таблицы в самую левую колонку вписывались исходные параметры, а каждая строчка следующих колонок заполнялась как результат операции, указанной в самой верхней строке.

Для вычислений расчетчики пользовались справочниками, логарифмической линейкой (умножение, деление, логарифмы, тригонометрические функции с двумя‑тремя значащими цифрами) и, самым главным подспорьем, арифмометрами. Впрочем, и они доставались не всем. К тому же при работе нескольких электромеханических арифмометров в комнате был постоянный, мешающий шум. Квалифицированный расчетчик, вооруженный указанными выше средствами, мог выполнить около 1000 операций за смену. А в проектных расчетах приходилось интегрировать уравнения движения с мелким шагом, численно обращать матрицы высокого порядка, считать частотные характеристики при разных сочетаниях параметров и др. Если учесть, что, например, расчет одной траектории полета ракеты занимал целую смену, то легко представить, каких временных затрат требовал численный анализ всего проекта.

Но главным, как представляется, было то, что огромный талант и поразительная интуиция Грушина‑конструктора в значительной мере компенсировали неполноту выполняемого нами теоретического анализа при принятии ответственных технических решений».

Умение проявлять инженерную интуицию, обходясь при этом без использования какого‑либо математического аппарата, несмотря на всю метафизичность подобного предположения, было даром многих выдающихся конструкторов. Соратник А. Н. Туполева Леонид Львович Кербер в своей книге о великом конструкторе рассказал об одном из эпизодов, связанных с созданием в туполевском КБ бомбардировщика Ту‑14, когда неожиданной проблемой для проектировщиков стала плохая компонуемость двигательной установки: