Заметки С.П.Королева к статье "Опыт применения ЖРД для полета человека". Из фондов архива РАН
При всей многообразной и плодотворной конструкторской деятельности Королева трудно найти даже одну какую-либо его заявку на изобретение или авторское свидетельство. Вряд ли из этого факта можно делать вывод о его безразличии к собственной репутации разработчика летательных аппаратов. Есть достаточно оснований считать Королева человеком честолюбивым и даже тщеславным. Видимо, он считал вполне убедительным свидетельством собственных достижений и заслуг выполненные под его руководством разработки. Эти свидетельства действительно были более чем весомыми, и никому даже не приходила в голову мысль подвергать сомнению личный вклад Королева в результаты его инженерного труда. Идея, если она рождалась в его голове, скорее всего, была чем-то промежуточным и эфемерным до тех пор, пока не обретала «плоть и кровь».
И тем не менее у него был личный счет собственным достижениям и находкам, которые не становились достоянием гласности при его жизни. Он бережно сохранял свои конструкторские пробы по авиации [191], в его личном архиве можно найти много крохотных листков бумаги с короткими заметками, отдельными фразами с оценками фактов и событий. Важнейшими свидетельствами являются многочисленные отчеты казанского периода деятельности Королева, краткий обзор которых дан в предыдущих главах.
Все эти документы говорят очень много о личных пристрастиях Королева в различные периоды жизни и помогают понять логику развития его технических идей, мотивы поведения, понять Королева как человека, наделенного не только недюжинным интеллектом, но и человеческими страстями, сомнениями и заблуждениями. Встречаются документы, которые носят характер самооценок, резюме итогов работы, отражают личное отношение к тому, что им сделано. Примером могут служить его журнальные заметки о планерных разработках [191]. Особое место среди документов личного характера, еще не публиковавшихся, должны занять заметки Королева об итогах работ, выполненных до 1945 г.
В начале марта 1945 г. он задумал написать две статьи: «Опыт применения жидкостного ракетного двигателя для полета человека (РП-1)» и «Опыт установки вспомогательного реактивного двигателя на винтомоторном самолете (РУ-1)» [192].
Тема второй статьи только названа, но материалы по этой теме, как ясно из предыдущих глав, достаточно обширны и содержательны, чтобы на их основании делать обобщения.
По первой статье материалы были разрознены, и Королеву пришлось проделать очень большую работу, чтобы привести документы в определенную систему, и много потрудиться, делая многочисленные выписки. Судя по объему и содержанию этих материалов, задуманная Королевым публикация была бы скорее монографией, так как планировалось включить в нее подробные сведения, относящиеся к теме, в том числе расчеты системы питания и результаты научно-исследовательских работ по ЖРД, не считая описаний конструктивных особенностей летательного аппарата, истории его создания и описания всех этапов экспериментальной отработки.
Выбор Королевым итоговых тем для обобщений, да и его комментарии, о которых речь пойдет ниже, позволяют с достаточным основанием считать главной и приоритетной темой, предметом его инженерной гордости решение задачи полета человека на реактивном аппарате.
В архивных документах Королева есть только один раздел какого-то более полного отчета под номером IV, названный «Расчет двигательного агрегата (системы питания)». Исследователи давно обратили на него внимание, и он был опубликован еще в 1972 г. в сборнике «Пионеры ракетной техники» [193]. Эта публикация снабжена комментарием, и дата ее подготовки отнесена к 1936 г. В этом допущена неточность, так как в разделе приводятся данные, полученные в 1937 г. [Там же, с. 488]. К тому же расчеты относятся не к варианту системы питания, реализованному в конструкции в 1936 г., а к перспективному варианту с объемом баков, превышающим вдвое объем баков, использованных в системе питания ракетоплана РП-318-1. К тому же в оригинале документа с автографом Королева, который хранится в Архиве РАН [194], есть дата регистрации (он считался тогда секретным), вызывающая недоумение, — октябрь 1939 г. Создается впечатление, что документ готовился не в период работы Королева в РНИИ, а в тот период, когда он находился в заключении. Все эти странности пока не удалось расшифровать, но любопытно, что полный и дословный текст этого раздела вошел в состав материалов, подготовленных Королевым для первой статьи [192]. При этом текст воспроизведен на кальке тушью чертежным шрифтом, видимо, кем-то из сотрудников Королева.
Большое внимание Королева привлек отчет РНИИ: «Предварительный отчет о результатах лабораторных исследований характеристик РД на азотной кислоте и керосине», подготовленный в 1938 г. Л. С. Душкиным и В. А. Штоколовым. Королев выписал перечень основных характеристик, которые должны быть в первую очередь изучены для создания надежного ЖРД, предназначенного к использованию на летательном аппарате. Затем взял на заметку перечень зависимостей, полученных на лабораторном образце двигателя, дающих представление о взаимосвязях отдельных характеристик двигателя. Он целиком выписал из отчета постановку задачи, методику проведения экспериментов, конструкторские и основные данные лабораторного образца двигателя.
Повышенный интерес Королева к этому отчету, по-видимому, объяснялся еще и тем, что в его заключительной части делается такое пояснение: «Изучение этих вопросов является первой попыткой в этом направлении, поэтому приведенные ниже результаты исследований должны рассматриваться как предварительные сведения, позволяющие более основательно подходить к разработке конструкций ракетного двигателя, чем это было до сих пор» (курсив мой.- Г. В.) [Там же, с. 32]. В заключительной части критикуются ранее разработанные конструкции ЖРД, что не могло не насторожить такого заинтересованного человека, как Королев: «Оценивая ранее разрабатывавшиеся конструкции ракетных двигателей (ОРМ-65, 66, 67, 102 и т. д.) с точки зрения надежности охлаждения, можно утверждать о нерациональности применявшегося метода охлаждения» [Там же, с.42].
Особый интерес представляют отдельные заметки Королева по плану и содержанию будущей статьи. Видимо, эти заметки делались в разное время, с перерывами, поэтому Королев возвращался несколько раз к одному и тому же вопросу, причем его позиции не оставались неизменными. Лучше всего проследить за ходом мыслей Королева в той последовательности, как они изложены, потому что таким образом можно почерпнуть очень полезную, ранее неизвестную информацию о позициях Королева как непосредственного участника работ по ракетной технике.
Вот, например, такое неожиданное и очень важное свидетельство. В разделе заметок «Общие замечания» сказано: «Планер СК-9-318 описывается сразу как целый РП (он так и был задуман)» (курсив мой.- Г. В.) [Там же, с. 59]. А сколько было споров, предположений, версий и гипотез на этот счет: случайно ли планер СК-9 использовали для создания ракетоплана? Мнение Королева совершенно недвусмысленно подтверждает логические умозаключения, высказанные выше.
По мнению Королева, последовательность решения проблемы полета человека была такой.
| «По самолетной части:
ГИРД — Цандер — треугольник с РД, БИЧ — без РД (система сделана), Модели 216 с 02 — торпеды, 65-212, РП-318 с 65, РП с РДА-1-150; двигатель 02 (Цандер — экспериментальные работы), (испытатели:) Федоров, Палло, Душкин, Глушко, Щербаков. полеты в Крыму, на буксире, облет у Щербакова. |
Приведенный фрагмент заметок Королева нуждается в отдельных пояснениях. Под «треугольником с РД» Королев имел в виду планер БИЧ-11, на базе которого в ГИРДе разрабатывался ракетоплан с двигателем Цандера 02. «БИЧ — без РД» — это планер БИЧ-11, переоборудованный под установку системы питания двигателя 02. В таком варианте Королев испытывал в 1932 г. планер с поршневым двигателем.
Королев считал самостоятельным этапом разработки аппарата для полета человека различные модели ракеты 216 и торпеды, которые разрабатывались в РНИИ при его участии. «65-212» — ракета 212 с двигателем ОРМ-65, которая разрабатывалась в РНИИ (гл. 11).
Трудно сказать, были ли в распоряжении Королева все отчеты РНИИ, но он сумел составить подробный перечень нужных ему материалов, связанных с работами РНИИ, с указанием номеров дел и датами их подготовки.
Попутно он высказал одно замечание относительно ракетоплана, которое историки должны обязательно принять во внимание «Шифр надо 318, а не 218» [Там же, с.60]. Думается, что такое внимание к, казалось бы, незначительному факту можно объяснить тем, что первая цифра индекса соответствовала номеру подразделения РНИИ, где разрабатывалась та или иная тема. Проектирование ракетоплана было начато в отделе № 2 по предложению Королева, когда начальником отдела был А. И. Стеняев, а Королев — начальником одного из секторов. Разработка ракетоплана была осуществлена в группе № 3, которую возглавил Королев после реорганизации РНИИ, когда по приказу Наркомата были упразднены отделы.
Заметки по поводу описания планера позволяют судить о некоторых неизвестных ранее замыслах Королева и о мотивах выбора им в качестве базы для ракетоплана именно планера СК-9.
Вот, например, как Королев представлял себе дальнейшее развитие ракетоплана РП-318-1: «Буксировочный планер (аппарат), затем — катапульта — самолетный взлет». (Ниже будет показано, что катапульта для этой цели строилась. — Г. В.) [Там же, с. 61].
Заметки С.П.Королева к статье "Опыт применения ЖРД для полета человека". Из фондов архива РАН |
Планер в качестве базы для ракетоплана, по мнению Королева, был выбран вот почему: «Хорошая летучесть, управляемость и устойчивость, повышенная прочность; возможность установки РД без влияния струи на части самолета; значительный диапазон допустимых смещений центра тяжести (за счет изъятия второго пилота)» [Там же].
В статье Королев предполагал дать обстоятельное описание мер, повышающих безопасность эксплуатации ракетоплана: «Кожухи труб, РД — вынесен, руль поворота бронирован, капот, пожарные перегородки, много контрольных приборов...» [Там же].
Возвращаясь, в который уж раз, к плану статьи, Королев в разделе «Какие задачи стояли перед этой работой» записал: «Средства: азотный двигатель и планер на буксире (затем и с земли), но это не удалось сделать, хотя катапульта разрабатывалась и испытывалась» (курсив мой. — Г. В.) [Там же].
Королев, видимо, собирался полемизировать с М. К. Тихонравовым по поводу стендовых испытаний ракетоплана и выписал цитату из его статьи: «Метод изучения явлений, сопровождающих работу РД на двигателе, назначенном к сдаче в эксплуатацию, — ошибочен56. В этом случае изучение поверхностное, так как не позволяет распространить результаты эксперимента на достаточно широкую область. А последнее необходимо для правильных обобщений и определения тех или иных закономерностей» [Там же, с.62].
56 Имелись в виду стендовые испытания на ракетоплане двигателя ОРМ-65 до его окончательной сдачи в эксплуатацию.
Королев считает нужным возразить: «В нашем случае: имея опытную экспериментальную работу и определенные результаты исследований в лаборатории, на стенде и прочее — необходима проверка на объекте. Это определенным образом венчает данный большой продолжительный этап работы. Но этот объект не должен быть рассчитан к сдаче, например, как боевой, что скомкает и сузит экспериментирование» [Там же]. Так что Королев в целом соглашается с Тихонравовым, хотя и считает метод стендовых испытаний с натурным образцом летательного аппарата до завершения отработки двигателя необходимым этапом такой отработки. Кстати говоря, в дальнейшей работе над ракетами различного назначения такой метод стендовой отработки двигателей считался в практике Королева обязательным.
Возвращаясь к плану статьи, Королев пополнил свой личный счет таким фактом: «Показать: как в целом строилась работа, еще начатая ГИРД (и только им!)» (курсив мой. — Г. В) [Там же]. Королев имел в виду весьма подробный анализ результатов, что должно было, по идее, показать и серьезный подход к делу, и достаточную глубину научного содержания выполненной работы: «Показать, какие вопросы отрабатывались по каждому из этих пунктов! (имелся в виду такой перечень работ: лабораторных, стендовых по РД, стендовая с натурным образцом самолета, облет самолета — без включения РД, с включением РД, полеты с РД). Итоги и результаты (проверка методики, полученные количественные и качественные результаты, опыт эксплуатации, сам факт полета!)» [Там же].
Королев начал писать введение к статье. Было отпечатано два небольших фрагмента. Привлекает одна мысль, высказанная в первом фрагменте, которая была основным тезисом во многих его публикациях, он считает нужным повторять ее вновь и вновь.
Королев писал: «Различными изобретателями было предложено в разное время множество всяких ракетных аппаратов, которые, по мысли авторов, должны были внести переворот в технику. В большинстве своем эти схемы были очень слабо и, в особенности по проектной своей части, малограмотно разработаны.
В последнее время многие предложения сводились к простой постановке ракетного двигателя (на твердом или на жидком топливе) на общеизвестные типы самолетов. Предполагалось таким путем достичь необычайных высот и скоростей полета. Нет надобности говорить о всей несостоятельности подобного механического перенесения ракетной техники в авиацию» [Там же, с.67].
Думается, что этим самым Королев стремится подчеркнуть, насколько сложна, самобытна и неповторима профессия конструктора реактивных летательных аппаратов. Это ведь так и есть на самом деле. Достаточно вспомнить даже малую часть из того, что сделано Королевым в последующие годы.
Второй фрагмент введения интересен не своим содержанием — речь шла о том, как начинала развиваться ракетная техника в нашей стране, — а написанным позднее на полях рукой Королева комментарием, который можно считать едва ли не основным вкладом на его личный счет: «Полет человека с РД — впервые ГИРД» (курсив мой. — Г. В.) [Там же].
Хотелось бы обратить внимание на комментарий Королева к перечню вопросов, относящихся к двигателям. Он написал: «Основной вопрос ракетной техники!», когда указал разделы «Охлаждение (принцип!)» и «Зажигательная шашка, ее устройство и снаряжение» [Там же].
После всех этих заметок в одной с ними папке приводится текст, написанный рукой Королева. Видимо, это собственно содержание будущей статьи. Рукописные страницы пронумерованы Королевым. На полях есть большое число вопросительных знаков (насколько можно судить, написанных другой рукой). Анализ текста позволяет заключить, что вопросительные знаки относятся к неразборчивым местам рукописи, которые дополнительно цветным карандашом выправлены Королевым. Вероятно, правка сделана по просьбе машинистки, печатавшей текст, однако отпечатанный вариант документа не обнаружен.
В изложении содержания статьи есть одна особенность, которая определенным образом характеризует Королева. Ведь после июня 1938 г., когда Королева арестовали, дальнейшую работу над ракетопланом проводили без него; вносили определенные изменения, поменяли двигатель — вместо двигателя ОРМ-65 поставили двигатель РДА-1-150. В тексте статьи нет ни малейшего намека на какую-то критику проводившихся без него работ, нет признаков ревнивого чувства автора конструкции к чьим-то выводам, оценкам, действиям. Наоборот, в статье показывается, какую большую дополнительную работу пришлось провести преемникам Королева (по существу, устранять его недоделки):
а) отработку надежности запуска ракетного двигателя на азотной кислоте и керосине из кабины ракетоплана;
б) отработку механизмов управления запуском РД, работой его и остановкой;
в) усовершенствование системы подачи топлива из баков в камеру сгорания для обеспечения надежности действия и удобства эксплуатации установки в условиях полета;
г) определение надежности действия РД и других элементов установки в условиях эксплуатации в опытном ракетоплане;
д) накопление навыков эксплуатации ракетной установки при управлении ею из кабины ракетоплана [Там же, с.100].
Королев не делал в тексте статьи никаких попыток предъявить свой личный счет к общему объему работ. Были отдельные замечания общего характера, где речь шла об этапе выполненных им лично работ: «Стендовые испытания реактивной установки велись с 15 марта 1939 г. по 25 сентября 1939 г. (не считая испытаний, проведенных мною в 1937-1938гг.). Число испытаний 108» (курсив мой.- Г. В.) [Там же].
В статье приводятся различные технические подробности отработки ракетоплана, анализ неудачных попыток выбора системы зажигания двигателя, описания физической сущности наблюдаемых явлений. Это были очень полезные и наглядные уроки на будущее, которые являются важной и поучительной особенностью задуманной Королевым публикации.
Что касается собственно ракетоплана, то Королев считал нужным подчеркнуть приоритетный характер этой разработки:
«Опытный ракетоплан 318-1 не преследует никаких рекордных целей и служит для проверки в условиях действительной эксплуатации на самолете действия системы ракетного двигателя и всех связанных с этим вопросов.
Кроме того, поскольку до сих пор нет сведений о совершении успешных полетов на ракетных самолетах (были лишь отдельные пробежки на планерах с пороховыми камерами), несомненно, является целесообразным, не задаваясь рекордными целями, на малых высотах, впервые осуществить полет человека на аппарате подобного типа с тем, чтобы приобрести опыт и, в случае успеха, перейти к дальнейшим экспериментам уже в большем масштабе.
Изложенные выше соображения и положены в основу работ по ракетоплану 318-1» [Там же, с.107].
И еще один важный факт из будущей статьи, который Королев засвидетельствовал четко и недвусмысленно: «Планер проектировался и строился с учетом предстоящей установки на него в дальнейшем ракетного двигателя на жидком топливе» [Там же]. Это обстоятельство, на наш взгляд, должно навсегда снять всякие сомнения относительно существования у Королева заранее обдуманных планов разработки реактивных аппаратов для полета человека.