Состояние развития боевых ракет к концу Второй мировой войны и создание первых МБР

Введение

К концу второй мировой войны сформировались представления о направлениях дальнейшего развития вооружения и военной техники. В ходе войны было, в частности, показано, какое большое значение имеет уничтожение в тылу противника важнейших для него объектов промышленности, энергетики, транспорта, разрушение административных и политических центров. Для решения этих задач использовались дальние бомбардировщики, совершавшие массированные налеты на цели. Создание к 1945 г. в США атомного оружия позволило по-другому оценивать возможности воздействия по целям на территории противника. Для уничтожения японских городов Нагасаки и Хиросимы оказалось достаточным сбросить на каждый из них всего по одной (по нынешним меркам совсем не мощной) атомной бомбе. Стало ясным, что в будущем особую роль будет играть ядерное оружие, предназначенное для уничтожения наиболее важных объектов военного и экономического потенциала противника, прежде всего в его тылу, т.е. на значительных удалениях от места размещения самого оружия. Так появилась идея и стремление создать тот вид вооружения, который в последующем будет назван стратегическим наступательным вооружением (СНВ). Первым образцом такого вооружения можно считать американские тяжелые бомбардировщики Б-29 с атомными бомбами. Руководители военного ведомства США не без оснований считали, что в будущем страна, обладающая ядерным оружием, будет иметь неоспоримое превосходство перед странами, таким оружием не владеющими. США быстро наращивали количество тяжелых бомбардировщиков (ТБ) и атомных бомб для них. Если в 1946 г. ВВС имели 146 ТБ, то к 1950 г. их число составило около четырехсот. Совершенствовалось ядерное оружие. В 1952 г. США провели испытание термоядерного взрывного устройства. Для того чтобы представить себе отношение к этой проблеме СССР, следует учитывать, что уже к концу войны были развеяны иллюзии, что эта война - последняя. Более того, можно было предвидеть, что в будущем не исключены ситуации, в которых союзники СССР по второй мировой войне могут стать его противниками. Первые же послевоенные годы подтверждали эти опасения. Известные выступления руководителей ведущих стран Запада с отнюдь не дружественными заявлениями в адрес СССР, создание военных блоков, направленных в основном против него, разработка в США планов ведения войны (в том числе и ядерной) против СССР ставили однозначно вопрос о необходимости принятия чрезвычайных мер по обеспечению обороноспособности страны в новых условиях. На первое место среди этих мер было поставлено создание в кратчайшие сроки ядерного оружия.

Разработка, производство и освоение в Вооруженных Силах стратегических наступательных вооружений представляли собой единую сложную проблему. Для создания двух основных элементов СНВ – ядерных боезарядов и носителей для них требовалось проведение широкого круга научных исследований, конструкторская разработка и испытания образцов техники, не имевших прототипов, освоение новых технологий, подготовка специалистов по профилям, которых не существовало и т.п. Для выполнения этих задач необходимы были специализированные НИИ, КБ, полигоны, предприятия промышленности, новые специальности в вузах. В тяжелейших экономических условиях послевоенных лет все необходимое для разработки СНВ было создано.

Почему-то (может быть из соображений долгое время существовавшей абсолютной секретности во всем, что касалось ядерного оружия) не дается должной оценки тому, что было сделано в СССР для создания стратегического ядерного вооружения. А между тем по важности для государства решавшейся проблемы, объему вложенных в ее решение сил и средств, сложности и новизне многочисленных научно-технических вопросов, ответы на которые требовались и были найдены, самоотверженности, с, которой проблема решалась, создание СНВ может и должно быть поставлено в ряд выдающихся достижений нашей Родины и ее народа.

В СССР работы по созданию ядерных боезарядов возглавлялись видными физиками И.В.Курчатовым, Я.Б.Зельдовичем, Ю.Б.Харитоном. В августе 1949 г. был произведен первый взрыв советского атомного заряда, в 1953 г. (т.е. всего на один год позднее, чем в США) был успешно испытан и термоядерный заряд. Таким образом, к середине 50-х годов и в США и в СССР был создан первый основной элемент стратегического ядерного оружия ядерные боеприпасы. Дело было за носителями. Любой вид ракетного оружия обладает совокупностью боевых, летно-технических и эксплуатационных характеристик.

Требования к боевым характеристикам носителей СНВ сводились к следующим:

дальность действия - вплоть до межконтинентальной ( 10 000 км); масса боеприпаса доставляемого к цели, - порядка тонны; предельные отклонения точки взрыва от точки прицеливания (точность) не более нескольких километров.

Эти требования выполнялись, за исключением дальности действия, в

случае использования тяжелых бомбардировщиков. Однако для ВВС США невыполнение требования по дальности не имело большого значения, т.к. американские бомбардировщики могли базироваться на аэродромах, расположенных вблизи границ СССР. Да и было ясно, что со временем дальность действия ТБ будет возрастать. И тем не менее в США было решено начать разработку ракет большой дальности. Это было связано с тем, что бомбардировщики как вид СНВ имели ряд неустранимых недостатков: длительное время полета до цели, уязвимость от средств ПВО и т.п. Что касается СССР, то для него необходимость создания ракет большой дальности была еще более очевидной - до начала 50-х годов он вообще не имел тяжелых

бомбардировщиков, да и возможности применения их в будущем вследствие отсутствия баз вблизи границ вероятных противников представлялись более ограниченными, чем для ТБ США. Таким образом, и в США, и в СССР в первые послевоенные годы было признано необходимым создание ракет больших дальностей. Они могли иметь наземное или морское базирование. Естественно, что в начале основное внимание стало уделяться ракетам наземного базирования, т.е. тем ракетам, развитие которых в последующем и привело к появлению МБР.

Из всех многочисленных образцов ракет, бывших на вооружении армий воющих стран к концу войны, только одна ракета могла рассматриваться как прототип ракет больших дальностей. Такой ракетой была ракета V-2 Германии, имевшая следующие характеристики: дальность полета - около 300 км, масса головной части - примерно 1 т, отклонения точек падения ракеты от точки прицеливания - несколько километров. Такие характеристики были уже значительно ближе к тем, что требовались. И неудивительно поэтому. что в СССР и в США было обращено особое внимание на V-2 и предприняты самые решительные меры по получению материалов, позволявших в максимальной степени использовать немецкий опыт в создании ракеты.

Почему же такая ракета, как V-2 была создана к 1944 г. именно в Германии? В какой степени ученые и конструкторы СССР были близки к созданию подобных ракет? Для ответа на эти вопросы следует обратиться к некоторым моментам из истории развития ракетной техники. Пороховые реактивные снаряды (РС) находили применение и в XVIII и в XIX вв. К середине прошлого столетия их дальность достигала 5 км, масса измерялась десятками кг. В качестве топлива двигателей использовался дымный порох. Однако ракеты, применявшиеся в средние века, в XVIII - XIX веках к началу двадцатого столетия были практически полностью вытеснены артиллерийскими системами как более точными, скорострельными, дальнобойными; однако ствольная артиллерия имеет некоторый естественный предел дальности стрельбы, обусловленный конечностью скорости снаряда, вызванной в свою очередь следующими причинами:

1. Ограничением технологических возможностей изготовления артиллерийских стволов как самой сложной части орудия, требующей особой методики контроля за качеством и чистотой обработки внутренних поверхностей канала ствола.

2. Начальная скорость снаряда пропорциональна скорости молекул газа, а та, в свою очередь пропорциональна температуре пороховых газов. Но температура ограничена допустимым нагревом канала ствола с целью предотвращения его разрушения.

3. Необходимостью создания быстрогорящих порохов, поскольку простое увеличение количества пороха не будет приводить к увеличению начальной скорости снаряда в силу того, что он будет покидать канал ствола при не полном выгорании пороха.

И такой "естественный предел" для увеличения начальной скорости был достигнут к началу 1-ой мировой войны, во время которой войсками кайзеровской Германии использовались крупнейшая 420-мм-ая мортира "Большая Берта" и уникальная пушка "Колоссаль" позволявшие обстреливать Париж с расстояния 110 - 120 км.

Лидерство Германии в разработке ракетного вооружения объясняется не только накопленным техническим опытом, но и попытками обойти условия Версальского мирного договора: после первой мировой войны германская артиллерия была ограничена 204 -мя полевыми орудиями и 84 -мя гаубицами с ограничением по 1000 снарядов на орудие и по 800 на гаубицу.

3 октября 1942 года фашистская Германия провела успешные испытания баллистической ракеты V-2 (vergeltung - возмездие), а 24 декабря 1942 г. - самолета-снаряда V-1. Их использование в боевых действиях позволило не только накопить опыт эксплуатации, но и дало информацию для оценки эффективности. Так, например, всего было запущено 8070 самолетов-снарядов ФАУ-1 (V-1), причем из них 1600 взорвалось при запуске, 4000 было уничтожено истребительной авиацией ПВО и зенитной артиллерией; эффективность же 1115-ти V-2 оказалась, в силу малой общей длительности полета, по тем временам настолько высокой, что британское командование приняло решение не оповещать население о нанесении удара V-2. Любопытный факт: союзническая авиация к началу сентября 1944 г. сбросила на пусковые установки, склады, заводы по производству ракет 82 тыс. тонн бомб, что в 35 раз больше, чем общий вес боеголовок упавших на Лондон. Высокая стоимость ракетного оружия (например, стоимость производства V-2 в 5 раз больше стоимости производства самолета-снаряда) заставляет искать более дешевые системы, в следствие чего наблюдается определенное возрождение интереса к артиллерийским системам.

Несмотря на то, что, все прошлое столетие и почти половина текущего была "эпохой твердотопливных ракет малых дальностей", в XX в. начались исследования и разработки и других направлений ракетной техники, появились работы К.Э.Циолковского (Россия), Р.Годдарта (США), Г.Оберта (Германия). Р.Эсно-Пельтри. (Франция), в которых рассматривались вопросы теории ракетного полета, определялись условия обеспечения больших дальностей ракет вплоть до реализации космических полетов. Это имело большое значение для определения путей создания в будущем межконтинентальных и космических ракет, заключающихся в улучшении энергетических характеристик двигателей, повышении массового совершенства конструкции ракет и переходе к их многоступенчатым схемам. В поисках возможностей увеличения дальностей ракет специалисты в ряде стран обратили внимание на то, что использование двигателей на жидком топливе может обеспечить существенное увеличение скорости (следовательно, и дальности) ракет. Это связывалось, прежде всего с тем, что ряд жидких двухкомпонентных топлив, использование которых представлялось возможным, имел заметно больший запас энергии, чем пороха, применявшиеся в предвоенный период. Кроме того, можно было надеяться и на то, что ракетные двигатели на жидком топливе будут иметь лучшие массовые характеристики, чем ракеты с твердотопливными двигателями. На эти особенности жидкостных ракет обратил внимание, в частности, К.Э.Циолковский. Он указал на то, что достижение скоростей, обеспечивающих выход человека в космос, возможно при использовании высококалорийных жидких топлив (основное условие повышения удельного импульса), насосной подаче их в камеру двигателя (основное условие улучшения массовых характеристик ракеты) и применении многоступенчатой конструкции. Все это определило повышение в 20 -30-х годах интереса к жидкостным ракетам и прежде всего и жидкостным ракетным двигателям как основному элементу этих ракет.

Работы в области ЖРД и жидкостных ракет началась в различных странах. Наиболее интенсивными были они в СССР и Германии. В 1929 г. в одном из подразделений Ленинградской газодинамической лаборатории (ГДЛ) началась под руководством В.П.Глушко разработка двигателей на жидком топливе; до 1933 г. здесь был разработан ряд образцов двигателей, тяга которых достигала 3000 Н. Работы по ракетам с ЖРД проводились и в московской группе изучения реактивного движения (ГИРД), руководителем которой был С.П.Королев. В августе 1933 г. состоялся первый запуск ракеты (масса около 20 кг) с ЖРД, разработанной в ГИРД. В 1933 г. ГДЛ и ГИРД объединяются в Реактивный научно-исследовательский институт, в котором под руководством С.П.Королева и В.П.Глушко продолжалась работа над летательными аппаратами и самими ЖРД. В 1936 г. закончилась отработка двигателя В.П.Глушко, характеристики которого позволили установить его на ракетоплане конструкции С.П.Королева. Полеты этого ракетоплана проводились в 1940 г. Но его создатели в этих испытаниях не принимали участия: в 1937-1938 гг. они были необоснованно репрессированы. Одной из причин репрессий явилось курирование этих работ репрессированным маршалом Тухачевским М.Н. В 1944 г. С.П.Королев и В.П.Глушко были освобождены.

За рубежом наиболее интенсивные исследования и разработки ЖРД и ракет на их основе велись в Германии. В 1933-34 гг. здесь проводились пуски экспериментальной ракеты (масса около 150 кг) с двигателем, работавшим на жидком кислороде и этиловом спирте. В 1938 г. масса ракет достигла 750 кг. .Таким образом, начало отсчета работ над жидкостными ракетами в СССР и Германии совпадает - это первая половина и середина 30-х годов. Однако в дальнейшем работы по этому направлению в нашей стране были сокращены, в Германии же они, наоборот, активизировались. В 1937 г. здесь создается военный исследовательский центр в Пенемюнде, в котором начинается разработка жидкостной ракеты с дальностью порядка 300 км и массой головной части около 1 т, руководителем работ становится Вернер фон Браун. С 1942 г. новая ракета, получившая индекс V-2, проходит летные испытания, развертывается ее массовое производство. В 1944 - 1945 гг. ракета V-2 применялась в основном для обстрела объектов на территории Англии. По данным К.Гетленда в период между 6 сентября 1944 г. и 27 марта 1945 г. немцы выпустили 4320 снарядов V-2, из них 1120 по Лондону.

Конечно, с точки зрения современных представлений о ракетах больших дальностей ракета V-2 имела несовершенную конструкцию и невысокие характеристики (к этому мы в дальнейшем еще вернемся). И все же создание этой ракеты в первой половине 40-х годов было, безусловно, выдающимся достижением на пути развития нового вида вооружения.

В 1944 г. данные о разработке в Германии нового вида оружия стали известны и в СССР, и в США. В обеих странах принимаются меры по получению всех имеющихся сведений о ракете V-2. Сразу после окончания войны из СССР в Германию направляется группа представителей органов госбезопасности и технических специалистов с задачами разыскать немецких специалистов, причастных к разработке ракетной техники, восстановить чертежи ракеты, изучить ее технологию, собрать элементы конструкции, а в дальнейшем и всю ракету. Задачи эти были успешно выполнены, и осенью 1947 г. в СССР были проведены пуски нескольких ракет V-2, доставленных из Германии. Центром работ по новому виду ракет стал научно-исследовательский институт (НИИ-88), расположенный под Москвой. Начальником одного из отделов НИИ был назначен С.П.Королев. С этого времени он становится руководителем работ в нашей стране по созданию ракет большой дальности. Через несколько лет из этого отдела НИИ формируется особое конструкторское бюро (ОКБ-1), которое С.П.Королев возглавлял до конца своей жизни. Было создано и специальное КБ по разработке двигателей. Его руководителем стал В.П.Глушко, руководителями организаций, занимавшихся другими направлениями ракетной техники, стали Н.А.Пилюгин (системы управления), В.П.Бармин (наземное оборудование), В.И.Кузнецов (командные приборы). Создается ракетный полигон (начальник генерал В.И.Вознюк), на обеспечение производства ракет ориентируется ряд промышленных организаций, многие НИИ (в том числе головной НИИ-4) включаются в разработку проблем, решение которых было необходимым для создания и совершенствования ракет больших дальностей, начинается подготовка специалистов-ракетчиков, в том числе и военных (с 1946 г в Артиллерийской академии им. Ф.Э. Дзержинского, ныне Академия им. Петра Великого). В СССР уже в первые послевоенные годы создаются условия для развития нового направления ракетной техники.

Руководство военного ведомства США также предпринимало энергичные меры по поиску в Германии всего, что было связано с развитием ракетной техники, и прежде всего с созданием V-2. За океан удалось переправить и сами ракеты, и техническую документацию по ним, и всех разработчиков ракеты V-2, включая ее главного конструктора Вернера фон Брауна. Работы над ракетами большой дальности начались в США и в СССР практически в одно и то же время и с одинакового уровня.

Несомненно, что при систематизации ракетных комплексов выбор критериев и соответствующая разбивка может быть произведена различными авторами достаточно произвольно. В основу настоящего пособия положена классификация по четырем поколениям.

Первое поколение Простейшие ракетные комплексы с низкокипящими компонентами

топлива и системой боковой радиокоррекции на АУТ. Второе поколение Ракетные комплексы с полностью автономной системой управления

полетом, размещенные в защитных устройствах, использующие высококипящие компоненты топлива

Третье поколение Ракетные комплексы с высокой степенью автоматизации, оснащенные

наземными и бортовыми цифровыми вычислительными системами и реализующие методы жесткого или функционального наведения и управления на АУТ. Для ракетных комплексов третьего поколения характерно также наличие многоэлементных головных частей с индивидуальным наведением на точки прицеливания.

Четвертое поколение. Ракетные комплексы, реализующие различные методы повышения

живучести и надежности, как аппаратные, так и программные - терминальное наведение на АУТ, специальные противорадиационные покрытия и т.д.