В Советском Союзе в 20-30 годах разработкой ракет занимались: в Ленинграде - Газодинамическая лаборатория (ГДЛ) и в Москве - Группа изучения реактивного движения (ГИРД). В 1933 г. эти организации были объединены в Реактивный научно-исследовательский институт (РНИИ), Начальником института был назначен И.Т. Клейменов, заместителем - С.П. Королев. Большой вклад в проводимые работы внесли инженеры В.С. Петропавловский, Г.Э. Лангемак, В.А. Артемьев, И.Т. Клейменов, Л.Э. Шварц, Н.Г. Чернышев и другие. Работы в области твердотопливных ракет велись с перспективой вооружить ими, в основном, авиацию, поэтому я и рассказываю об этих исследованиях в данной главе.
В качестве топлива использовались пороховые шашки бездымного пироксилинового пороха марки ПТП, диаметром 23 мм.
В начале 30-х годов отрабатывались реактивные снаряды калибров 65, 82, 132, 245 и 410 мм. Применение таких калибров, нестандартных для артиллерии, объясняется наличием существующих топливных шашек. Если сложить вместе 3 шашки диаметром 23 мм, описать вокруг них окружность и добавить толщину стенки камеры сгорания, то получится калибр 65 мм, если сложить 7 шашек, то калибр будет 82 мм, а если 19, то получим калибр 132 мм.
Важнейшей проблемой, стоявшей перед разработчиками ракет, была задача обеспечения стабилизации их полета. Для ее решения использовались два основных способа: применение хвостовых стабилизаторов и вращение в полете (турбореактивные снаряды).
На начальном этапе исследований упор делался на применение турбореактивных снарядов ПТРС). Но так как создание ракеты (как, впрочем, и любого другого технического устройства) требует поиска компромисса при согласовании различных противоречивых требований, то от стабилизации вращением отказались и пользу хвостового оперения. Дело в том, что на раскручивание снаряда затрачивалось до 20-25 % энергии топливного заряда. Это существенно снижало дальность стрельбы. Кроме того, яри запуске с самолета было установлено, «по ракета со стабилизатором в момент схода с ПУ меньше подвержена возмущениям, чем ТРС, что объясняется тем, что в момент пуска ракета уже имеет определенную скорость, равную скорости самолета.
На рис. 3.1.1 показан общий вид некоторых реактивных снарядов, которые были исследованы в ГДЛ в 1930-33 гг. Из рисунка видно, что это были турбореактивные снаряды (калибром 65, 82 и 132 мм), снаряды, имеющие многоперьевые стабилизаторы, не выходящие за калибр ракеты, а также снаряды со стабилизаторами, выходящими м габарит ракеты и имеющие различную форму.
Первоначально пуски проводились из миномета (что нашло отражение в названии ракет - «мины», а «Катюши» - «Гвардейские минометы»). При этом предполагалось, что к дальности минометного выстрела добавится дальность от двигателя ТРС. Но данная идея оказалась неплодотворной и от нее вскоре отказались.
Для запуска ТРС были разработаны трубчатые пусковые установки, открытые с обоих концов. Такое ПУ впервые были смонтированы на истребителях И-4 и И-15, первоначально по одной на крыло, а затем по три - для увеличения мощности залпа (рис. 3.1.2). Расположение ПУ над верхним крылом показало, что возникают сложности при снаряжении и обслуживании установок, и поэтому их перенесли под нижнее крыло. На рис.3.1.3 показан разведчик Р-5, на котором проводились испытания 132-миллиметровых ТРС. Отработка ТРС дала вполне удовлетворительные результаты, но все-таки от этого направления: решили отказаться из-за малой дальности стрельбы.
82 мм | 132 мм | 132 мм | 82 мм | 132 мм | 132 мм | 132 мм | 82 мм |
Турбореактивные снаряды | Снаряды со стабилизаторами, не выходящими за пределы калибра | Снаряды со стабилизаторами различной формы | |||||
Рис.3.1.1. Опытные реактивные снаряды, испытанные в ГДЛ в 1930-33 гг. |