Битва за звезды-1. Ракетные системы докосмической эры - Антон Первушин

Несколько позже был заключен и соответствующий договор, регламентирующий деятельность группы ГИРД при конструировании ракетоплана. Он назывался «Социалистический договор по укреплению обороны СССР № 228/10 от 18 ноября 1931 года», и на нем стоял гриф «Не подлежит оглашению».

По этому договору, например, Цандер брал на себя проектирование и разработку чертежей и производство по опытному реактивному двигателю «ОР-2» к реактивному самолету «РП-1». В свою очередь, Осоавиахим принимал на себя финансовые расходы и хозяйственные заботы, связанные с договором. Первая тысяча рублей была переведена ГИРДу вскоре после заключения договора. Центральный совет Осоавиахима наметил ассигновать в феврале и марте 1932 года на испытания ракетного самолета 93 тысячи рублей. Ответственность за выполнение всех работ, связанных с ракетопланом, возлагалась на Технический совет ГИРДа и лично на Сергея Королева.

В составе МосГИРДа работало две бригады, занимавшиеся непосредственно ракетопланом «РП-1»: первая и четвертая. Первая бригада состояла из специалистов Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ), которых привел в ГИРД Цандер, и занималась двигателем «ОР-2». Четвертая бригада, руководимая Королевым, готовила «БИЧ-11» к переделке в ракетоплан.

Согласно проекту, «РП-1» («гирдовцы» придумали ему еще одно название: «Имени XV годовщины Октября») должен был иметь следующие характеристики: стартовый вес — 470 килограммов, длина — 3,2 метра, высота — 1,3 метра, размах крыла — 12,5 метра, максимальная скорость — 140 км/ч, посадочная скорость — 54 км/ч, продолжительность полета — 7 минут.

Схема ракетного планера «РП-1» («БИЧ-11» с двигателем «ОР-2»)

Сергей Королев сам выполнял все полетные испытания планера. О каждом из них он докладывал в Осоавиахим.

«Мною, — писал он в одной из докладных, — были произведены два тренировочных полета на самолете РП-1 без мотора… Несмотря на сильный боковой ветер, во время каждого полета мною были использованы два глубоких разворота более чем на 90 градусов. Причем самолет оказался вполне устойчивым и легко управляемым при всех режимах…»

Однажды при испытании второго экземпляра «РП-1» резко пошел на снижение, при жесткой посадке Королева выбросило из машины, и он чудом остался жив.

В принципе, «БИЧ-11» был готов к переделке: баки, трубопроводы, краны и другое оборудование уже было смонтировано. Однако работы над двигателем «ОР-2» затягивались. В конечном виде он должен был выглядеть следующим образом: в качестве топлива выбрали бензин с жидким кислородом, проектная тяга — 50 килограммов, охлаждение сопла осуществляется водой, камера сгорания — газообразным кислородом, подача компонентов топлива — вытесни-тельная, давлением азота.

У ГИРДа имелся высокий покровитель. Им был заместитель председателя Реввоенсовета СССР и начальник вооружений РККА Михаил Николаевич Тухачевский — один из тех крупных советских военачальников, кто мнил себя реформатором армии, а следовательно, интересовался любыми перспективными инженерными разработками, которые могли бы иметь применение в военном деле. Именно Тухачевский выделил ГИРДу полигон в Нахабино, где проводились все огневые испытания, включая и тесты по отработке элементов двигателя «ОР-2».

Первые испытания полностью собранного двигателя состоялись 18 марта 1933 года, но в ходе их двигатель взорвался, а испытательный стенд был разрушен.

Жидкостный ракетный двигатель «ОР-2» на испытательном стенде

Впоследствии первая бригада ГИРДа усовершенствовала двигатель, заменив бензин этиловым спиртом для снижения температуры газов и облегчения охлаждения (эта модификация получила обозначение «02»). В течение 1933 года было проведено еще три испытания двигателя, но он продолжал вести себя капризно: не удавалось добиться устойчивого горения. Максимальная продолжительность работы составила 35 секунд, полученная тяга — примерно 40 килограммов.

Несмотря на проблемы с двигателем, надежда на то, что ракетоплан «РП-1» будет достроен, все еще оставалась. Секретарь ГИРДа писал Константину Циолковскому:

«Наши опытные работы по ракетоплану ГИРД-РШ подходят к концу. <…> У нас работает много высококвалифицированных инженеров, но лучшим из лучших является председатель нашего техсовета инженер С. П. Королев. <…> Он-то и будет пилотировать первый ракетоплан».

Тем временем у деревянного планера приближался к концу паспортный срок эксплуатации. Чтобы четвертая бригада не простаивала, инициативный Королев переориентировал ее на исследования по теме обеспечения жизни человека при полете в стратосфере и выше. В этих исследованиях бригада действовала в содружестве с лабораторией летного труда Военно-воздушной академии имени Жуковского. Были рассмотрены особенности полета в скафандрах, в герметических кабинах с регенерацией воздуха и так далее.

В архиве сохранился отчет об одном из исследований, выполненных в Академии имени Жуковского и посвященных обеспечению дыхательной функции экипажа на «стратосамолете». В отчете говорится: «В целях разрешения поставленного ГИРДом перед лабораторией вопроса раньше всего были изучены явления, создающиеся в герметической кабине. Для этого были проведены опыты в сварной железной герметической кабине объемом 1,37 куб. метра с пребыванием в ней двух человек в течение различного времени».

В конце концов Королев и остальные «гирдовцы» были вынуждены отказаться от идеи создания «РП-1». Изменилась конъюнктура, изменились и дальнейшие планы. Ракетоплан «РП-1» («Имени XIV годовщины Октября») так и остался проектом, а Сергей Королев так и не стал первым советским пилотом, поднявшим в воздух самолет с реактивным двигателем.

Позднее на планер «БИЧ-11» установили двигатель внутреннего сгорания «Скорпион» мощностью в 27 лошадиных сил, превратив его тем самым в авиетку. В таком виде «БИЧ-11» совершил несколько удачных полетов, став одним из первых самолетов типа «летающее крыло».

Ракеты Михаила Тихонравова

Среди «гирдовцев» гораздо больших успехов добилась вторая бригада, возглавляемая Михаилом Клавдиевичем Тихонравовым.

В бригаде работали способные инженеры с отличной физико-математической подготовкой. Они вели следующие темы: двигатель «РД-А» («РДА-1») с насосной подачей компонентов для ракетоплана «РП-2» (модификация ракетоплана «РП-1» с двигателем Тихонравова и двумя кислородными баками), ракета «ГИРД-05» под азотно-кислотный двигатель «ОРМ-50» конструкции Валентина Глушко, ракета «ГИРД-07» с двигателем на жидком кислороде и керосине, ракета «ГИРД-09» с использованием топлива смешанного агрегатного состояния.

Первоначально основное внимание в бригаде уделялось разработке топливного насоса, спроектированного Тихонравовым. В 1932 году были изготовлены рабочие чертежи насоса. Но изготовление его, переданное одному из предприятий, затянулось.

Во второй половине 1932 года центр тяжести работ бригады сместился на создание ракет, причем разработка их проектов в основном велась комплексно, включая корпус ракеты, двигатель, систему подачи, наземное оборудование, систему спасения.

Ракета «ГИРД-07» была первой ракетой, над которой начала работать вторая бригада ГИРДа. Ее двигатель должен был работать на жидком кислороде и керосине. Топливные баки помещались в стабилизаторах ракеты, а ЖРД — между ними. Подача топлива осуществлялась давлением паров кислорода. Однако отработка двигателя ракеты «07» не была закончена в ГИРДе, и впоследствии она летала с двигателем, проходившим под обозначением «10».

Наиболее успешно и быстро второй бригадой были осуществлены работы по ракете «ГИРД-09». Она была спроектирована под топливо, состоящее из жидкого кислорода и сгущенного бензина. Двигатель ракеты «09» представлял собой камеру из листовой латуни с бронзовой головкой и бронзовым гнездом для сопла. Сопло было изготовлено из стали. В головку ввертывался пусковой кран, соединенный непосредственно с кислородным баком, изготовленным из дюралевой трубы. Подача жидкого кислорода осуществлялась давлением его же паров. Для наблюдения над нарастанием давления на ракете был установлен манометр. Сгущенный бензин помещался непосредственно в камере сгорания между особой цилиндрической металлической сеткой и стенками камеры. Корпус ракеты, внутри которого были размещены двигатель и бак, был сделан из дюраля толщиной 0,5 миллиметра. Стабилизаторы были из электрона. Полностью снаряженная ракета весила 19 килограммов, в том числе 6,3 килограмма приходилось на топливо.

Первые испытания ракеты «ГИРД-09» состоялись на Нахабинском полигоне 8 июля 1933 года. На нем присутствовали многие специалисты ГИРДа, в том числе и Сергей Королев. Состоялось два запуска двигателя. При первом запуске двигатель «09» развил тягу в 28 килограммов, при втором — 38 килограммов.