Первый отечественный жидкостный ракетный двигатель ОРМ-1

Первый из ЖРД, называвшихся в ту пору "опытными ракетными моторами" (ОРМ), был создан в 1930–1931 гг. и работал на унитарном топливе — растворах толуола или бензина в азотном тетроксиде. Это был чисто экспериментальный двигатель, на котором отрабатывались безопасность работы, термозащита камеры сгорания и сопла, зажигание топлива, измерение тяги и др. (Последняя достигла б кГ.) Этот двигатель можно считать прародителем всех ЖРД, используемых ныне.

Вслед за ОРМ был построен ОРМ-1, при создании которого был учтен опыт работы с первым двигателем. ОРМ-1 предназначался для кратковременной работы на жидких топливах. При использовании смеси бензина с жидким кислородом двигатель развивал тягу уже в 20 кГ. Внутренняя поверхность камеры сгорания и сопл планкировалась красной медью, а медные поверхности шести струйных форсунок были позолочены для усиления коррозийной стойкости. Двигатель охлаждала водяная рубашка. Компоненты топлива подавались сжатым азотом, а зажигание осуществлялось с помощью бикфордова шнура.

В 1933 г. прошел стендовые сдаточные испытания уже ОРМ-50. Он работал на азотнокислотнокеросиновом топливе и обеспечивал многократный пуск. Охлаждение было не статическим, как у ОРМ-1, а динамическим — компонентами топлива и с оребрением сопла. Зажигание — химическое. В том же году успешно прошел сдаточные испытания и ОРМ-52, предназначенный для морских торпед. Его тяга достигала 300 кГ.

Лучшим отечественным ЖРД той поры был ОРМ-65 с регулируемой в полете — от 50 до 175 кГ — тягой. Он предназначался для ракетоплана РП-318 и крылатой ракеты 212 конструкции С. П. Королева. Но мне не довелось быть свидетелем его испытаний, проводившихся уже в 1936 г. Подача топлива в новых ОРМ осуществлялась не сжатым азотом, а чистым нейтральным газом, вырабатываемым специально разработанным Глушко газогенератором.

Естественным развитием ОРМ явилось семейство авиационных ракетных двигателей, работавших преимущественно на смесях керосина и азотной кислоты. Они нашли практическое применение в ходе Великой Отечественной войны на самолетах Пе-2, Ла-7р и -120р, Як-3 и Су-6, -7.

Двигатель ОРМ-65

Ракетоплан РП-318 с двигателем ОРМ/65

В пору триумфа советской ракетной техники С. П. Королев сказал: "Как радостно вспомнить сейчас эти маленькие ОРМ'ы, так прочно заложившие основы советского ракетного двигателестроения". Именно из них выросли созданные в 1954–1957 гг. ОКБ-ГДЛ такие мощные ЖРД на кислородно-керосиновом топливе, как РД-107 и РД-108 — для первой и второй ступени ракеты "Восток", вынесшей весной 1961 г. первого землянина в космическое пространство. Их тяга превышала уже сотни тонн. Однако мы опять забежали вперед…

Крылатая ракета КР-212 на пусковой установке

Работы над ЖРД велись во 2-м отделе ГДЛ, возглавляемом Глушко. Всего в структуре ГДЛ действовало пять отделов. Первый, размещавшийся в здании Главного адмиралтейства и руководимый Г. Э. Лангемаком (о котором речь пойдет далее), занимался разработкой реактивных снарядов — "эрэсов". К 1933 г. была завершена доводка целого семейства снарядов, и девять типов приняли на вооружение. В частности, снаряды калибра 82 мм предназначались для установки на самолетах, 132 мм и более (до 410) — для наземных пусковых установок. Как указывалось, 132-миллиметровые снаряды предназначались для гвардейских минометов "Катюша". В связи с появляющимися в печати сообщениями о лжеавторах этих боеприпасов требуется внести в этот вопрос ясность и сообщить имена действительных авторов: Н. И. Тихомиров, В. А. Артемьев, Б. С. Петропавловский, Г. Э. Лангемак и И. Т. Клейменов. Возможно, что к этому перечню добавляют имена лиц, которые работали на заводах, занятых массовым производством указанного вооружения. Такое в истории техники случалось и ранее. Но фальсификация никому не делает чести.

Двигатель РД-107 первой ступени ракеты "Восток"

Четвертый отдел ГДЛ ведал производством энергоносителей для твердотопливных "эрэсов", т. е. производством пороховых шашек. Пятый отдел занимался разработкой реактивных мин.

Самолет "Авро-54К" (У-1) с ракетными ускорителями

Весьма интересные задачи решал третий отдел, руководимый В. И. Дудаковым. Его сотрудники пытались применить твердотопливные ракеты в качестве ускорителей движения самолетов. На земле этот метод позволял резко (до 70 %) сократить длину стартового пробега самолетов, первоначально — легких, а затем и бомбардировщиков. В воздухе это обеспечивало кратковременное резкое приращение скорости полета при необходимости догнать противника или уклониться от встречи с ним. Вообразите себе ощущения пилота, сидящего в открытой кабине, когда сбоку под ногами с ревом извергаются струи бешеного огня. Первым смельчаком, решившимся на такие опыты, был Сергей Иванович Мухин (1896–1934), всеобщий любимец и весельчак.

С. И. Мухин

В ту пору в Ленинграде жилось голодновато. Но изредка в столовой ГДЛ появлялось подобие мясных котлет. В такие счастливые дни сотрудники выкладывали на дворике у огневого стенда белый лист ватманской бумаги, чтобы Мухин мог разглядеть его с воздуха. Увидев желанный сигнал, он заворачивал биплан (сначала это был "Авро-54К", затем У-1 и У-2) на Комендантский аэродром и через некоторое время приезжал на мотоцикле. И начиналось котлетное пиршество…

В некоторых испытательных полетах принимал участие Дудаков. Больше охотников не находилось.

Сейчас трудно вспомнить, кому первому пришла мысль о стартовых ракетах, но в 1934 г. вышла в свет книга Г. Э. Лангемака "Проектирование ракетных снарядов и тяговых ракет", изданная Артиллерийской академией, где об этом упоминалось.

Авторство ГДЛ является бесспорным в создании реактивного оружия классов "воздух-воздух", "воздух-поверхность", "поверхность-поверхность". Что же касается реактивных установок класса "поверхность-воздух", т. е. предназначенных для стрельбы реактивными снарядами с поверхности земли по самолетам, то честь их создания принадлежит одиночке-изобретателю, бывшему слесарю Ленинградского завода "Линотип" Николаю Ивановичу Баранову.

Б. С. Петропавловский

Особый вклад в разработку твердотопливных ракет внес артиллерийский офицер Борис Сергеевич Петропавловский (1898–1933), возглавивший ГДЛ после смерти ее основателя Н. И. Тихомирова в 1930 г. Это был человек богатырского телосложения: точь-в-точь Добрыня Никитич со знаменитой картины Васнецова "Богатыри". Как большинство очень сильных людей, он был уравновешенным, корректным в обращении с людьми, скрупулезно дисциплинированным в отношении к себе и того же требовал от своих подчиненных. Он терпеливо выполнял обязанности администратора, которые откровенно не переносил, будучи по своей сути изобретателем и конструктором экстракласса.

В одном из писем к жене Петропавловский писал: "Ты думаешь, что у меня теперь главным образом административная работа. Ну, нет! Я этой стороне уделяю минимум внимания и только в той мере, в какой это неизбежно. Главная же работа — научно-техническая… Мне удалось открыть нечто новое, которое я подтвердил опытом, что внесло целый переворот во всю нашу работу. Я этим страшно увлечен, вечерами и лежа утром в постели, обдумываю план работы на следующий день".

Будучи выпускником Артиллерийской академии. Петропавловский охотно делился опытом с ее слушателями, читал курс лекций по ракетной технике. На проводимых им в ГДЛ регулярных научно-технических совещаниях он умел выявить главное, что мешало движению вперед, настойчиво и умело искал выход из положения, совершенно не терпел пустого многословия.

При непосредственном участии Петропавловского появились на свет реактивные снаряды калибров 82 и 132 мм и более (до 410 мм). Он был автором ручного противотанкового ракетного оружия, опередившего знаменитую американскую "Базуку" на целое десятилетие.

Несмотря на солидный вес. Петропавловский выглядел подтянутым и стройным. В начале революции 1917 г. этот бывший офицер царской армии стал работать в Совете рабочих, крестьянских и солдатских депутатов, откуда в феврале 1919 г. его отправили на фронт в качестве артиллерийского командира. Дважды он был ранен.

Как случилось, что такого могучего человека, казавшегося бессмертным, свалила какая-то простуда, полученная им во время полевых испытаний? Скоротечная чахотка и смерть, внезапная, как гром с ясного неба.

Петропавловского на посту начальника ГДЛ сменил дивизионный инженер Николай Яковлевич Ильин, хорошо знакомый с работами лаборатории, поскольку он курировал их в качестве уполномоченного начальника вооружений РККА. Ильин заметно содействовал успеху этих работ, хотя его личный инженерный вклад в них и не выделялся. В 1932 г. он передал свои служебные функции военному авиационному инженеру Ивану Терентьевичу Клейменову (1898–1938).

И. Т. Клейменов в гостях у К. Э. Циолковского

Приход Клейменова в ГДЛ, мягко говоря, не вызвал энтузиазма у ее сотрудников. Все они были профессиональными ракетчиками, а тут — авиатор. Однако вскоре холодок недоверия растаял.

В отличие от своего предшественника Ильина, Клейменов выполнял в ГДЛ не только административные функции, но и занимался инженерно-конструкторскими разработками. В частности, предложил применять в реактивных снарядах внекалиберное оперение, что повысило дальность и стабильность их полета. Он привлек к сотрудничеству с ГДЛ К. Э. Циолковского, который стал почетным членом ее ученого совета и по-деловому сотрудничал с лабораторией. Но все же, основной заслугой Клейменова следует считать создание первого в мире Реактивного научно-исследовательского института — РНИИ.

В 1930-е годы созданием реактивной техники в Советском Союзе занималось множество организаций общественного типа, так называемых групп по изучению реактивного движения (ГИРД). Они существовали в разных городах, но эффективно работали только московская и ленинградская группы. МосГИРД, созданную Фридрихом Артуровичем Цандером, после его смерти возглавил Сергей Павлович Королев (1906–1966). С 1932 г. В МосГИРД работали выдающиеся теоретики и практики ракетного дела Михаил Клавдиевич Тихонравов (1900–1974) и Юрий Александрович Победоносцов (р. 1907). С именем Тихонравова связано создание первой советской жидкостной ракеты 09, а также идея применения пакетного принципа компоновки ракетно-космических систем. ЛенГИРД руководил Владимир Васильевич Разумов (1890–1967).

В. В. Разумов

Необходимость собрать в единый кулак разрозненные творческие силы ракетчиков давно уже назрела. Особенно ясно понимали это такие выдающиеся деятели в области ракетной техники, как Клейменов, Глушко, Королев, Тихонравов, Победоносцов, энергично поддержанные маршалом М. Н. Тухачевским. И 31 октября 1989 г. Советом Труда и Обороны СССР было утверждено постановление об организации в Москве на базе ГДЛ и МосГИРД первого в мире Реактивного научно-исследовательского института (РНИИ). К этому времени ГДЛ накопила больший опыт работы над реактивной техникой, чем МосГИРД. Поэтому во главе РНИИ был поставлен последний начальник ГДЛ И. Т. Клейменов, а его заместителем стал С. П. Королев. В ноябре 1934 г. Королева заменил на его посту Георгий Эрихович Лангемак (1898–1938), а Королев возглавил отдел крылатых ракет.

Г. Э. Лангемак

Личность Лангемака, выдающегося ученого и конструктора-ракетчика, требует особого рассказа. Возникает в памяти его строгая, подтянутая, элегантная фигура. Это был подлинно интеллигентный, экциклопедически образованный человек, свободно владевший несколькими европейскими языками. Прежде чем избрать военную карьеру, он изучал в университете японскую филологию. Умный, доброжелательный, щедро делящийся своими знаниями, он был безупречно корректен в обращении с подчиненными, никогда не повышал голоса. И тем не менее все побаивались его тонкого, убийственного сарказма. Совершенно не мог терпеть обмана и разгильдяйства. Его внутренней дисциплине и организованности, поразительному трудолюбию можно было от души позавидовать.

Наше знакомство произошло следующим образом. Однажды к сеточному ограждению высоковольтной установки, на которой испытывались образцы ЭРД, подошел человек с двумя "шпалами" в петлицах гимнастерки.

— Не боитесь такого соседства? — спросил он, указывая на череп, пронзенный красной молнией, и надпись "Опасно для жизни".

— Здесь мой дом, — ответил я, оторвав взгляд от пульта управления. — Спасибо вам, Георгий Эрихович, что наконец-то вы удостоили вниманием и меня.

— Не сердитесь, — ответил он. — Это не от невнимания, а от сокрушительной перегрузки другими неотложными делами. Вы же знаете, как терзает нас начальство.

Действительно, спрос на стартовые и боевые ракеты стремительно возрастал, а производительные возможности ГДЛ были весьма ограниченными.

— Ну, а теперь покажите мне в деле эту вашу изящную безделушку, изрыгающую гром и молнии.

Загудел высоковольтный трансформатор, загорелись огоньки вакуумных выпрямителей и потекло в конденсаторные баки электричество. Мелькнули с треском искры между шарами разрядника — дозатора энергии. ЭРД, звонко хлопнув, качнулся на баллистическом маятнике. Когда срабатывало устройство непрерывной подачи энергоносителя, двигатель стучал, как пулемет, а в соплах светилось пламя раскаленных паров продуктов взрывов.

— Ну, что? — сказал Лангемак. — Здесь вы под крылом Валентина Петровича. Без него и волос не упадет с вашей головы. Так что за вас я спокоен. А чувствуете ли вы, что стоите на пороге великих дел? Пусть только ваш ЭРД попадет в космос. Уж там-то он себя покажет. Попомните мое слово!

Лангемак был личностью уникальной, а для ГДЛ — бесценной. Крупнейший знаток внутренней баллистики, от открыл так называемый закон подобия, знание которого позволило определять оптимальную геометрию сопла без длительных дорогостоящих экспериментов — аналитическим расчетом. Это достижение было успешно использовано при конструировании ракет, в частности снарядов для "катюш".

Лангемак скрупулезно относился к употреблению терминов, четко определив различие между "ракетными" и "реактивными" двигателями. (Он считал первое понятие частным, более узким по сравнению со вторым.) Статья его по терминологии ракетной техники ныне библиографическая редкость. Она была опубликована в первом сборнике трудов РНИИ.

Чтя память Б. С. Петропавловского, Лангемак вместе с Глушко выполнили его завещание, написав превосходную книгу "Ракеты, их устройство и применение", изданную в 1935 г. Авторы посвятили ее Петропавловскому.

Лангемак был не только выдающимся теоретиком и экспериментатором ракетного дела, но и его историком. Увлекаясь, он говорил:

— Скоро и мы полетим на ракете. Не верите? Но ведь это, по существу, уже свершившийся факт.

Вспоминая Лангемака, отчетливо понимаешь, что, несмотря на приверженность строгой науке, он был по натуре вдохновенным романтиком. Как-то, глядя на ревущий огненный факел, вырывавшийся из сопла ракеты, сказал:

— Кто мы, ракетчики? Ведь мы настоящие огнепоклонники…