Станислав Воскресенский
Удачным и плодотворным стал второй год самостоятельной работы конструкторского коллектива, организованного на крупнейшем советском ракетостроительном заводе в Днепропетровске. В марте 1955 г. ОКБ-586 был выпущен первый эскизный проект ракеты средней дальности, а правительственным Постановлением от 13 августа 1955 г. «О снаряжении ракеты Р-12 специальным зарядом и улучшении ее тактико-технических данных» тема обрела статус полноценной опытно-конструкторской работы (ОКР) с привлечением необходимых сил и средств, с подключением квалифицированных смежных организаций. Исходя из уточнения основных требований к изделию, потребовалось выпустить в октябре еще один эскизный проект. К концу года основное внимание уделялось подготовке рабочей документации. В 1956 г. у проектантов появилась возможность приступить к проработке следующей этапной машины предприятия.
Казалось бы, основное направление дальнейшей деятельности ОКБ-586 было определено августовским правительственным постановлением, задавшим проработку усовершенствованного варианта Р-12, несущего вместо ядерного в 2,5 раза более тяжелый термоядерный заряд, при этом на дальность 3000 км. Любой инженер-ракетчик сразу определит, что такого прироста боевых возможностей никакой модернизацией не добьешься. Фактически ставилась задача создания новой ракеты существенно большей размерности. Этот самоочевидный вывод был подтвержден и выпущенным в III кв. 1956 г. предэксизным проектом ракеты Р-14 со стартовым весом 95 т, способной поражать цели на дальностях до 4000 км. Но и дальности Р-12 (2000 км) вполне хватало для поражения большинства баз потенциального агрессора на Европейском континенте, да и в Азии. Советские ядерщики также достигли в 1957—1958 гг. огромного прогресса в разработке зарядов. В конечном итоге Р-12 оснастили головной частью почти в сто раз более мощной, чем первоначально заданная, достигнув этого без ее существенного утяжеления и, соответственно, уменьшения максимальной дальности стрельбы ракеты. Таким образом, разработка новой ракеты средней дальности представлялась желательным, но не самым актуальным направлением дальнейшей деятельности днепропетровского ОКБ.
Одновременно с выпуском предэскизного проекта по Р-14 конструкторы ОКБ-586 по собственной инициативе выполнили проектные проработки и по межконтинентальной ракете Р-16. В ней, как и в других разработках этого ОКБ, предусматривалось использование высококипящих компонентов топлива с азотной кислотой в качестве окислителя. Стартовый вес двухступенчатой ракеты оценивался в 135 т, максимальный диаметр конического корпуса в основании первой ступени — в 3,84 м, в передней части второй ступени — в 1,54 м.
Чтобы должным образом оценить всю смелость предложений ОКБ-586, напомним, что в это время спроектированная в ОКБ-1 под руководством С.П. Королева первая отечественная МБР Р-7 находилась еще только на стадии наземной отработки. Вес ее превышал 270 т, длина — 34 м, поперечные размеры — 10 м. Ракета была выполнена по пакетной схеме с одновременным запуском на земле двигательных установок четырех боковых блоков первой ступени и центрального блока второй ступени. Старт ракеты обеспечивался сложным и громоздким раскрывающимся механизмом. В качестве газоотводного сооружения использовался вырытый в грунте и забетонированный котлован размером со стадион. Предстартовые операции, включавшие заправку баков ракеты криогенным жидким кислородом, керосином и перекисью водорода, продолжались более суток. Ракета оснащалась комбинированной системой управления. Для обеспечения радиокоррекции требовалось развертывание трех наземных станций, отнесенных на сотни километров от стартовой позиции.
За счет чего же днепропетровские конструкторы надеялись снизить вес МБР в 2,5 раза? Прежде всего ставка делалась на прогресс в ядерной технике: новый заряд должен был стать втрое легче первоначально предназначавшегося для Р-7 и испытанного еще летом 1953 г. первенца отечественных термоядерных боеприпасов. Резкое снижение требований по полезной нагрузке позволило выполнить ракету в меньшей размерности по более легкой схеме с последовательным (тандемным) расположением ступеней, с исполнением первой ступени в одном, а не в четырех блоках. Более изящная тандемная компоновка снизила аэродинамическое сопротивление. Впрочем, в стремлении облагородить обводы ракеты днепропетровские конструкторы явно «перегнули палку». Принятая в предэскизном проекте коническая форма ракеты не только не отвечала требованиям технологичности, но и порождала еще не вполне осознанные проблемы нагрева конструкции, в особенности — межступенных и межбаковых отсеков и той части баков, в которой уже выработалось топливом. Кроме того, сложность изготовления конических обечаек не только умножала трудозатраты, но и грозила систематическим браком в производстве. Большой диаметр первой ступени если не исключал железнодорожную транспортировку, то сулил разнообразные трудности при ее осуществлении. Поэтому от конической формы ракеты отказались.
Помимо облагораживания обводов и всемерного облегчения конструкции, днепропетровские специалисты решились на использование вместо керосина горючего с большей энергетикой — несимметричного диметилгидразина (НДМГ, «гептила»). В результате в сочетании с другими мероприятиями по улучшению термодинамики процессов в двигателе удалось поднять удельный импульс на 15%. Но новый компонент оказался на редкость токсичным и в дальнейшем унес здоровье, а в ряде случаев — и жизнь многих ракетчиков как в промышленности, так и в войсках. Нужно отметить и то, что ко времени выпуска эскизного проекта по Р-16 не существовало промышленного производства НДМГ, незадолго до этого предложенного учеными ленинградского Государственного института прикладной химии (ГИПХ) как наиболее перспективное горючее для ракет. Рекомендации по использованию НДМГ нашли активнейшую поддержку у главного двигателиста страны — В.П. Глушко.