История создания межконтинентальной баллистической ракеты Р-7

Межконтинентальная баллистическая ракета (МБР) — это ракета, совершающая полет, за исключением активного участка, по баллистической траектории (траектории свободно брошенного тела) и имеющая дальность полета свыше 6,5 тысячи километров. Может оснащаться ядерными головными частями (одиночными или многозарядными — разделяющимися). Пуск осуществляется с наземных (шахтных) пусковых установок, а также с подводных лодок в надводном и подводном положениях. Конструктивно МБР выполняются многоступенчатыми с жидкостными или твердотопливными двигательными установками. Относятся к стратегическим ракетам.

Межконтинентальную баллистическую ракету Р-7 разработал коллектив Особого конструкторского бюро № 1 (ОКБ-1) под руководством Сергея Королева. Она была двухступенчатой с отделяющейся головной частью. Р-7 несла термоядерный боевой заряд и могла его доставить практически в любую точку территории вероятного противника. Ракета стала не только новым грозным оружием страны, но и базой для создания ракеты-носителя для вывода в космос космических аппаратов и кораблей, в том числе пилотируемых.

Ракета Р-7 именовалась также "семеркой", а в технической документации называлась "изделием № 8К71".

История создания ракеты Р-7 началась в конце 1940-х — начале 1950-х годов. Тогда по результатам разработок одноступенчатых баллистических ракет Р-1, Р-2, Р-3 и Р-5, которыми руководил Сергей Королев, стало ясно, что для достижения территории потенциального противника на другом континенте необходима значительно более мощная составная многоступенчатая ракета, идея которой была предложена еще Константином Циолковским.

В 1947 году конструктор Михаил Тихонравов организовал в Научно-исследовательском институте артиллерийских наук группу, которая начала проводить систематические исследования возможности создания составных (многоступенчатых) баллистических ракет. Изучив полученные этой группой результаты, Королев принял решение провести эскизное проектирование мощной составной ракеты.

В мае 1954 года вышло постановление правительства, в котором официально перед ОКБ-1 была поставлена задача создания баллистической ракеты, способной нести термоядерный заряд на межконтинентальную дальность.

Новые мощные двигатели для Р-7 параллельно разрабатывались в ОКБ-456, руководимом Валентином Глушко. Систему управления проектировали Николай Пилюгин и Борис Петров, стартовый комплекс — Владимир Бармин. К работе был привлечен и ряд других организаций.

Проектирование Р-7 было завершено в июле 1954 года, а в ноябре проект был одобрен Советом министров СССР. В дальнейшем происходила доработка проекта по замечаниям экспертной комиссии, затем были изготовлены две партии ракет для стендовых и одна партия для летных испытаний. После этого прошли испытания серии ракет по полной программе. По их результатам была произведена необходимая доработка и изготовлена новая партия ракет с уточненными характеристиками для проведения летных испытаний. Первые Р-7 выпускали в подмосковном городе Калининграде (ныне Королев) — на заводе № 88, который являлся опытным производством ОКБ-1.

Одновременно создавался новый полигон для испытаний межконтинентальных ракет. В феврале 1955 года вышло постановление правительства СССР о начале строительства полигона, которому было присвоено название 5-й Научно-исследовательский и испытательный полигон Министерства обороны (НИИП-5, в 1961 году получил открытое название — космодром Байконур). Полигон было решено построить в Казахстане в полупустынной местности около разъезда Тюра-Там железной дороги Москва — Ташкент в нескольких сотнях километров от селения Байконыр (по-русски — Байконур).

Строительные работы на территории будущего космодрома начались в июне 1955 года. Строился он как особо секретный объект.

В начале 1957 года ракета Р-7 была готова к испытаниям. В мае этого же года Государственная комиссия приняла в эксплуатацию стартовый комплекс для нее на НИИП-5.

Специально для установки на ракету в течение 1954-1957 годов были разработаны новые двигатели РД-107 и РД-108.

Конструкция Р-7 принципиально отличалась от всех ранее разработанных ракет своей компоновочной и силовой схемами, габаритами и массой, мощностью двигательных установок, количеством и назначением систем и тому подобным. Она была выполнена по пакетной схеме с продольным разделением ступеней, что позволяло осуществлять одновременный запуск обеих ступеней на старте в условиях нормального атмосферного давления. Первая ступень представляла собой четыре конических боковых блока, каждый — длиной 19 метров и наибольшим диаметром три метра, которые симметрично крепились к центральному блоку (вторая ступень ракеты).

По внутренней компоновке как боковые, так и центральный блоки были аналогичны одноступенчатым ракетам с передним расположением бака окислителя. Топливные баки всех блоков являлись несущими.

Каждый из блоков был снабжен четырехкамерным маршевым жидкостным ракетным двигателем (на первой ступени — РД-107, на второй ступени — РД-108), который работал на кислородно-керосиновой паре компонентов топлива, имел систему регулирования тяги и соотношения компонентов ракетного топлива. Управление полетом ракеты осуществлялось с помощью специальных рулевых камер сгорания, которые имели двигатели.

Длина ракеты Р-7 составляла 31,4 метра, диаметр (по стабилизаторам) — 11,2 метра. Она имела стартовую массу 283 тонны, в том числе массу топлива 253 тонны, обладала способностью доставлять на расстояние восьми тысяч километров головную часть массой до 5,4 тонны, несущую термоядерный заряд мощностью три мегатонны.

Головная часть крепилась к приборному отсеку центрального блока с помощью трех пирозамков. Ее характеристики позволяли поразить крупную площадную цель, посредством как воздушного, так и наземного ядерного взрыва.

Весной 1957 года стартовал первый этап летно-конструкторских испытаний Р-7. При первом пуске ракеты, состоявшемся 15 мая 1957 года, произошел пожар в хвостовом отсеке одного из боковых блоков, разрушивший ракету на 98-й секунде полета. Причиной аварии явилась негерметичность топливной магистрали горючего. Этот пуск позволил получить опытные данные по динамике старта и полета первой ступени.

Намеченный на 11 июня следующий запуск Р-7 не состоялся по причине неисправности двигательной установки центрального блока. 12 июля ракета взлетела, но на 33-й секунде полета потеряла устойчивость из-за неисправности системы управления и упала в шести километрах от старта.

И только четвертый пуск ракеты Р-7, состоявшийся 21 августа 1957 года, был успешным, и она впервые достигла района цели. Основным недостатком этого пуска явилось разрушение головной части в плотных слоях атмосферы на нисходящем участке траектории. Двадцать седьмого августа 1957 года в средствах массовой информации появилось сообщение об успешном испытании в СССР межконтинентальной баллистической ракеты.

Очередной пуск ракеты Р-7, проведенный 7 сентября 1957 года, в основном подтвердил результаты предыдущего пуска.

Положительные результаты полета ракет Р-7 на активном участке траектории позволили использовать их для запуска первых двух искусственных спутников Земли 4 октября и 3 ноября 1957 года. Задуманная как боевая, ракета Р-7 обладала энергетическими возможностями, позволяющими вывести в космос (на околоземную орбиту) полезную нагрузку значительной массы, что и было использовано при запуске спутников.

По результатам шести запусков ракеты Р-7 были доработаны головная часть (заменена новой) и система ее отделения, применены щелевые антенны телеметрической системы. Двадцать девятого марта 1958 года впервые полностью успешно прошел пуск ракеты Р-7 (головная часть достигла цели без разрушения).

В течение 1958-1959 годов продолжились летные испытания ракеты, по результатам которых вносились доработки в конструкцию Р-7. Тридцатого июля 1959 года с 3-го учебного артиллерийского полигона (ныне космодрома Плесецк) был осуществлен первый в стране учебно-боевой пуск Р-7. В ноябре 1959 года испытания ракеты завершились.

Возможности опытного завода ОКБ-1, где изготавливались ракеты, были ограничены, поэтому в 1958 году развернули ее серийное производство на Куйбышевском авиазаводе № 1, выпускавшем ранее бомбардировщики. Для этого при заводе был образован филиал ОКБ-1, который возглавил один из ближайших сотрудников Королева, ведущий конструктор Р-7 Дмитрий Козлов.

Тщательный анализ материалов на всех этапах испытаний ракеты Р-7 подтвердил правильность принятых конструкторских решений, и в январе 1960 года ракетный комплекс был принят на вооружение.

Для базирования этих ракет была построена боевая стартовая станция (объект "Ангара") в районе города Плесецка Архангельской области. Шестнадцатого июля 1960 года впервые в Вооруженных силах станция в Плесецке самостоятельно (без помощи конструкторов) провела два учебно-боевых пуска со стартовой позиции. Перед стартом ракету доставляли с технической позиции на железнодорожном транспортно-установочном лафете и устанавливали на массивное пусковое устройство. Весь процесс предстартовой подготовки длился более двух часов.

Ракетный комплекс получился громоздким, уязвимым, очень дорогим и сложным в эксплуатации. К тому же в заправленном состоянии ракета могла находиться не более 30 суток. Для создания и пополнения необходимого запаса кислорода для развернутых ракет нужен был целый завод. Комплекс имел низкую боевую готовность. Недостаточной была и точность стрельбы (предельное отклонение составляло десять километров). Ракетный комплекс данного типа не годился для массового развертывания. Всего было построено четыре стартовых сооружения.

В сентябре 1960 года в войска поступил модернизированный вариант этого комплекса с ракетой Р-7А, которая имела несколько большую по размерам вторую ступень, что позволило увеличить на 500 километров дальность стрельбы, создать новую головную часть и упрощенную систему радиоуправления. Но добиться заметного улучшения боевых и эксплуатационных характеристик не удалось.

Для подготовки и осуществления пуска ракеты Р-7А требовалось 26 агрегатов и более восьми часов, а боевая позиция была подобна железнодорожной станции. В 1968 году обе эти ракеты сняли с вооружения.

Одновременно с испытаниями ракеты Р-7 осуществлялись запуски ракет-носителей на ее базе, которые не только позволили отрабатывать и совершенствовать системы ракеты и наземную инфраструктуру, но и обеспечили прорыв человека в космос, положили начало различным направлениям научного и прикладного использования ракетно-космической техники.

При создании ракеты Р-7 был успешно решен ряд важных проблем, являвшихся базовыми для последующего совершенствования баллистических ракет дальнего действия. Надежность конструкции МБР Р-7 позволила создать на ее основе целое семейство ракет-носителей ("Восток", "Восход", "Молния", "Союз"), необходимых для выведения на орбиту различных космических аппаратов.

Они использовались для запуска первых спутников, позволили начать исследования дальнего космоса и Луны, осуществить полеты пилотируемых космических кораблей.

В настоящее время модификации "Союза" являются базовыми в российской системе средств выведения. На их долю приходится основной объем запусков космических аппаратов в рамках Федеральной космической программы и международного сотрудничества в области космоса.

Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников