Текст
                    

НАУЧНО-ПОПУЛЯРНАЯ БИБЛИОТЕКА Б. В. ЛЯПУНОВ РАКЕТА (Изд. 2-е, переработанное) ВОЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ СОЮЗА ССР МОСКВА —I960
ОТ ИЗДАТЕЛЬСТВА В книге инженера Б. В Ляпунова «Ракета» популярно изло- жены основы реактивного движения, принципы устройства ракет и реактивных двигателей, история их развития, описаны образцы современного ракетного оружия. В книге подробно рассказывается о новом виде вооружения — управляемых ракетных снарядах. Автор интересно излагает материал о беспилотных летательных аппаратах для научных исследований и перспективах применения космических ракет для межпланетных полетов. Книга написана по материалам, опубликованным в советской и иностранной печати.
ВВЕДЕНИЕ Эта книга написана об одном из самых интересных достижений наших дней — о ракетах, их применении в военном деле, для научных исследований атмосферы на больших высотах, создании искусственных спутников Земли, полетах в космическом пространстве. Ракетная техника очень молода, хотя история ра- кеты начинается в глубокой древности. Постройка ра- кет, способных подниматься в верхние слои атмосферы, широкое развитие реактивного вооружения, появление реактивных самолетов, создание управляемых реактив- ных снарядов и мощных баллистических многоступенча- тых ракет, запуск искусственных спутников Земли и космических ракет стали возможны лишь после создания знаменитым деятелем науки К. Э. Циолковским теории реактивного движения. Выдающиеся достижения советских ученых, инже- неров, техников и рабочих, создавших первые в мире межконтинентальные баллистические ракеты и космиче- ские ракеты, первые искусственные спутники Земли и Солнца, вызывают законное чувство гордости за нашу передовую научно-техническую мысль. Ракетная техника является одной из самых слож- ных отраслей техники, объединяющей все достижения современной науки и опирающейся на самую передовую технологию. Как известно, 4 октября 1957 года в Совет- ском Союзе был запущен на орбиту первый в мире ис- кусственный спутник Земли весом 83,6 килограмма. Впервые в истории человечества была достигнута пер- вая космическая скорость полета, равная 8 тысячам мет- ров в секунду, 3 ноября 1957 года на орбиту был вы- веден второй искусственный спутник Земли весом 1* 3
508,3 килограмма, и 15 мая 1958 года в соответствии с программой Международного геофизического года был успешно произведен запуск третьего искусственного спутника Земли весом 1327 килограммов. Последова- тельное увеличение объема и веса советских спутников Земли позволило нашим ученым осуществить широкую программу научных наблюдений в таких районах кос- мического пространства, где еще никогда человек не размещал своих приборов, не мог проводить прямых научных наблюдений. Наряду с увеличением веса спут- ников, расширением программы научных исследований последовательно улучшались летные характеристики спутников. Первый спутник удалился от Земли на максималь- ную высоту, равную 947 километрам, и существовал три месяца. Второй спутник имел максимальное удале- ние от поверхности Земли 1671 километр и существовал 5 месяцев 11 дней. Третий спутник имел максимальное удаление от поверхности Земли 1880 километров. Совершенствование конструкций наших больших многоступенчатых ракет и опыт, накопленный при за- пусках искусственных спутников Земли, позволили 2 ян- варя 1959 года осуществить в Советском Союзе первый в истории человечества успешный пуск космической ра- кеты в сторону Луны, пуск, являющийся по существу первым межпланетным полетом ракетного корабля, со- зданного гением советского народа. День 2 января 1959 года явился знаменательной да- той в изучении космоса. В этот день советская косми- ческая ракета, запущенная в сторону Луны, преодолела земное притяжение и стала первой искусственной пла- нетой, совершающей свой полет вокруг Солнца. С высокой трибуны XXI съезда КПСС товарищ Н. С. Хрущев назвал эту победу нашей страны новым подвигом всемирного значения, величественным собы- тием эпохи построения коммунизма. «Советские люди,— говорил он,— преисполнены чувства патриотической гор- дости за свою любимую Родину, идущую во главе на- учно-технического прогресса современности и прокла- дывающую пути в будущее. Вместе с нами великому научному подвигу радуется все прогрессивное челове- чество. Даже враги социализма теперь перед лицом 4
неопровержимых фактов вынуждены признать это ве- личайшим достижением космического века, новым три- умфом Советского Союза». Вторая советская космическая ракета, успешный пуск которой был осуществлен 12 сентября 1959 года, прошла точно по заданному курсу гигантское расстоя- ние и 14 сентября в 0 часов 02 минуты 24 секунды мо- сковского времени достигла поверхности Луны. Впервые в истории осуществлен космический полет с Земли на другое небесное тело. В ознаменование этого выдающегося события на поверхность Луны до- ставлен вымпел с изображением Герба Советского Союза и надписью «Союз Советских Социалистических Республик. Сентябрь, 1959 год». Достижение Луны со- ветской космической ракетой является выдающимся успехом науки и техники. Открыта новая страница в исследовании космического пространства. Третья советская космическая ракета, стартовавшая утром 4 октября 1959 года, в день двухлетнего юбилея запуска первого в мире советского искусственного спут- ника Земли, совершила свой полет к Луне. Обработка данных измерений параметров траектории третьей со- ветской космической ракеты подтвердила точность вы- вода ее на заданную орбиту. Автоматическая межпла- нетная станция, приблизившись к Луне строго в назна- ченный момент времени на заданное минимальное рас- стояние, облетела ее, прошла сзади невидимой части лунного диска и сфотографировала его. Межпланетная станция, обогнув Луну, вышла из сферы ее притяжения и приблизилась к точке макси- мального расстояния от Земли. Дальнейшее движение межпланетной станции происходило в плоскости, почти перпендикулярной плоскости лунной орбиты: межпла- нетная станция вращалась вокруг Земли по вытянутому эллипсу с апогеем на первом витке 480 тысяч километров, с перигеем 47,5 тысяч километров и периодом около 15 су- ток. Аппаратура научных измерений межпланетной стан- ции функционировала нормально. Получены фотографии обратной стороны Луны, материалы о космических лу- чах, межпланетной материи и другие. Советские космические ракеты закрепили ведущую роль нашей страны в важнейших областях науки и 5
техники, в овладении тайнами Вселенной. Они являются блестящим свидетельством неуклонного развития совет- ской науки о ракетоплавании, у колыбели которой стоял выдающийся ученый-патриот К. Э. Циолковский. Невиданные успехи Советского Союза в самых раз- личных областях человеческой деятельности не слу- чайны. Эти успехи выражают собой неоспоримые пре- имущества социалистического строя, его огромные до- стижения в развитии экономики, науки и культуры. Только социализм способен открыть широчайшие про- сторы для бурного роста производительных сил, для расцвета дарований и талантов миллионов людей. С огромной радостью и патриотической гордостью за нашу любимую Родину, за великую ленинскую пар- тию, ведущую нашу страну от победы к победе, встре- тили советские люди весть об успешном запуске кос- мических ракет. Н. С. Хрущев отметил, что «советские люди приятно взволнованы и потрясены известием о полете ракеты на Луну. Они гордятся своими учеными, инженерами, тех- никами, рабочими, которым удалось первыми в мире послать на Луну контейнер с научной аппаратурой и вымпелом с изображением Герба Советского Союза и тем самым завоевать приоритет нашей страны. Таким образом, за нами, за Советским Союзом, прочно утвер- дился приоритет первого успешного полета ракеты на Луну. Мы, конечно, понимаем, что победа наших покори- телей космоса — это подвиг всего советского народа, это победа всего лагеря социализма. Это выдающийся вклад в развитие мировой науки, достижение мирового зна- чения» 1. Эти успехи в развитии ракетной техники в СССР стали возможными потому, что Коммунистическая пар- тия неуклонно проводит линию на быстрое и всесторон- нее развитие всей нашей промышленности, в частности металлургии, машиностроения, приборостроения, элек- троники, химии. Благодаря этому в настоящее время Советский Союз имеет в серийном производстве боевые 1 Ответ Н. С. Хрущева на письма и телеграммы, поступившие в связи с поездкой в США. Газета «Правда» от 15 сентября 1959 года. 6
ракеты всех классов и назначении и другую, отвечающую современному уровню оборонную технику, способную в руках доблестных воинов Советских Вооруженных Сил обеспечить защиту нашей великой Родины и в случае необходимости дать достойный отпор любым агрессорам. Советские спутники и космические ракеты являются новым ярким показателем несомненного преимущества социалистической системы, огромного развития совет- ской науки и высокого технического уровня всей нашей промышленности. Современное ракетостроение достигло больших успе- хов в освоении производства мощных ракетных двига- телей, специальных топлив для них и жаропрочных ма- териалов. Реактивные двигатели применяются теперь на ракетах различных типов и самолетах-снарядах. Реактивные двигатели используются также в авиа- ции. Благодаря им стали возможны сверхзвуковые ско- рости полета и полеты на очень больших высотах. Офи- циально зарегистрированный мировой рекорд скорости составляет 2504 километра в час. Много других мировых рекордов для различных условий полета было установ- лено советскими летчиками. Работа ракетного двигателя, который не пользуется атмосферным воздухом, не зависит от состояния окру- жающей среды. Тяга образуется в нем за счет реакции вытекающих газов. Такой двигатель будет поэтому при- годен для летательных аппаратов, передвигающихся в самых верхних слоях атмосферы и в безвоздушном ми- ровом пространстве с большими скоростями. В настоя- щее время за рубежом создаются опытные самолеты с ракетными двигателями. Один из таких самолетов до- стиг высоты 38,4 километра. Сообщается о постройке ра- кетного самолета, способного развить скорость около 6000 километров в час и подняться на высоту 75 кило- метров Ч К. Э. Циолковский еще полвека назад обосновал воз- можность применения ракет для путешествий вне Земли и разработал теоретические основы космических 1 См. «Сверхзвуковые самолеты». Сборник переводов и рефера- тов из иностранной периодической литературы. Госиноиздат, 1958, стр. 7S 7
полетов, положив начало новой отрасли науки —астро- навтике. Астронавтика в последние годы сделала пер- вые практические шаги: запущены беспилотные автома- тические ракеты — носители искусственных спутников Земли и создана искусственная планета — спутник Солнца. Запущена космическая ракета на поверхность Луны и совершен ее облет другой космической ракетой. Настанет время, когда осуществятся перелеты людей на Луну, на планеты, когда создадут искусственное не- бесное тело — обитаемую внеземную станцию для изу- чения и освоения межпланетного пространства. Ракеты и реактивные самолеты помогут нам летать еще выше, дальше, быстрее, освоить огромные высоты, раскрыть новые тайны природы. И в этом будет неоце- нимая заслуга нашей отечественной науки, которая пер- вой дала миру и научную теорию полета — основу авиации, и научную теорию реактивного движения — основу ракетной техники и будущих межпланетных по- летов. Уже применение ракет во второй мировой войне по- казало их большое военное значение. В начале Вели- кой Отечественной войны появились реактивные сна- ряды. Сила и мощь этого оружия ошеломляли врага. Внезапный и массированный огонь советских гвардей- ских минометов, известных под названием «катюш», ко- торые обладали большой маневренностью и быстро пе- ребрасывались на нужный участок фронта, наносил противнику большие потери. Оправдались слова творца русского ракетного ору- жия XIX века генерала- К. И. Константинова о том, что ракеты имеют особую важность для армии и из них не- обходимо сделать отдельное, самостоятельное оружие, чтобы можно было ожидать вполне успешных резуль- татов. Успехи, достигнутые в XX веке боевой ракетной тех- никой, определяются особенностями ракеты как оружия. Ракета — самодвижущийся снаряд. Для пуска его не нужно обычное орудие, с тяжелым стволом, затвором и противооткатными приспособлениями. Ракетные сна- ряды могут запускаться со специальных направляю- щих. Легкость и сравнительная простота конструкции позволяют применять ракетные установки и там, где важны маневренность и небольшой вес оружия: для 8
сопровождения пехоты, борьбы с танками, самолетами, для вооружения легких боевых машин. Боевая ракетная техника получила в ходе второй мировой войны и в послевоенное время значительное развитие. Уже во время второй мировой войны появи- лись первые баллистические ракеты, которые способны были преодолевать большие расстояния. Ракетная техника все шире используется в военном деле. Создано большое количество образцов ракетного вооружения, которые различаются целевым назначе- нием. методами боевого применения, конструктивным оформлением и многими другими характеристиками. В ряде капиталистических стран усиленно разрабаты- ваются ракеты с атомным или водородным зарядом либо с боевыми радиоактивными веществами, химиче- скими или бактериологическими средствами поражения. Коммунистическая партия и Советское правитель- ство неуклонно проводят политику мира и дружбы между народами. Советский народ борется за запреще- ние атомного, водородного и других видов оружия мас- сового уничтожения людей *. Империалисты же по- прежнему отвергают мирные предложения СССР и ведут подготовку агрессивной войны против Советского Союза и стран социалистического лагеря с применением ору- жия массового уничтожения людей. Они грозят нам могуществом своей авиации и военно-морского флота. «Мы можем на это ответить, что это уже относительно устаревшие средства войны, есть более грозное и но- вейшее средство — это межконтинентальные баллисти- ческие ракеты. Их действительно не остановишь ника- кими средствами противовоздушной обороны, и они способны неотвратимо доставить водородный заряд ко- 1 В декларации Советского правительства о программе всеоб- щего и полного разоружения (газета «Правда» от 19 сентября 1959 г.)' указывается, что все имеющиеся в распоряжении госу- дарств атомные и водородные бомбы должны быть уничтожены, дальнейшее производство их прекращено. Энергия расщепляющихся материалов должна использоваться исключительно для мирных хозяйственных и научных целей. Надо полностью прекратить про- изводство и уничтожить все виды ракетного оружия любого радиуса действия, включая космические ракеты военного назначения. Воен- ные ракеты всех радиусов действия должны быть ликвидированы, и ракетная техника останется лишь как средство транспорта и освое- ния космического пространства во имя блага всего человечества. 9
лоссальной мощи в любую точку земного шара (именно в точку — они очень точны). В этом сомневаться не приходится, ибо первая подобная им ракета так триум- фально взвилась в космос и теперь с гордостью носит советский вымпел вокруг Солнца. Какое еще нужно до- казательство ракетной мощи Советской державы?!» 1 В настоящее время успехи в развитии ракетной тех- ники наряду с оснащением Советской Армии, Авиации и Флота и другими видами современного вооружения обеспечивают надежную защиту нашей страны от лю- бого агрессора. Ракетное оружие является важным военно-техниче- ским средством в общей системе обороны нашей страны и стран социалистического лагеря. Мы располагаем разнообразными образцами ракетного оружия. Боевая ракетная техника, показанная на военном параде 7 но- ября 1957 года, запуски баллистических межконтинен- тальных и геофизических ракет наглядно свидетельст- вуют, что Советский Союз достиг выдающихся успехов в обеспечении своей безопасности. Наша страна осна- щена теперь целой серией боевых баллистических ра- кет — межконтинентальных, континентальных большой, средней и ближней дальности и целой группой ракет тактического назначения. Маршал Советского Союза тов. Малиновский Р. Я. говорил на XXI съезде КПСС, что наши Вооруженные Силы располагают великолепной боевой реактивной техникой, способной поражать как на полях сражений, так и в любой точке земного шара. Если война нам будет навязана, то мы считаем, что именно реактивное оружие является оружием, наиболее отвечающим совре- менным боевым требованиям, позволяющим эффективно решать стратегические, оперативные и тактические за- дачи на суше, на море и в воздухе. О том, как начинала свой путь боевая ракета, как устроены и где применяются реактивные двигатели, как развивалось реактивное оружие, как используются ра- кеты для научных исследований, каковы перспективы развития ракетной техники, вы прочитаете в этой книге. 1 Речь Маршала Советского Союза Р. Я. Малиновского на XXI съезде КПСС. Газета «Правда» от 4 февраля 1959 года. 10
Советская боевая ракетная техника на параде 7 ноября 1957 года.
I. РЕАКТИВНОЕ ДВИЖЕНИЕ И РЕАКТИВНЫЕ ДВИГАТЕЛИ В дни праздничных салютов небо над столицей и другими городами Советского Союза расцветает яркими разноцветными огнями фейерверков. Желтые, красные, зеленые, они рассыпаются дождем над нашими голо- вами. Фейерверочная ракета устроена очень просто. Кар- тонная трубка набита пороховым составом и с одного конца открыта, с другого — закрыта (слово «ракета» в переводе с итальянского значит «трубка»). Когда по- рох сгорает, пороховые газы вытекают через открытый конец трубки в одну сторону, например вниз, толкая ее в другую; ракета поднимается вверх. Почему же она движется? Посмотрим сначала, что происходит при выстреле из орудия. Порох, который воспламеняется и сгорает, пре- вращается в газы. Сила пороховых газов, оказывающих давление на снаряд при выстреле, огромна. Та же са- мая сила давит и на орудие. Значит, и оно должно было бы полететь, как и снаряд, только в обратную сто- рону. Но масса пули или снаряда во много раз меньше массы ружья или орудия. Поэтому и результаты дейст- вия пороховых газов на ружье или орудие гораздо меньше. Все же, как ни мало это действие, оно ощу- тительно дает себя знать. Появляется сила отдачи. Ре- активная сила представляет собой такую же отдачу. Разница только в том, что в ракете она двигает сам снаряд, а здесь откатывает орудие. Допустим, что в плотно закрытой камере сгорел заряд пороха. Образовавшиеся при этом газы с одина- ковой силой давят во все стороны, и камера остается неподвижной. Однако стоит проделать отверстие в од- ной из стенок камеры, хотя бы в нижней, как газы тот- час же устремятся в него. Давление газов на нижнюю стенку резко уменьшится, оно уже не будет равно дав- лению на верхнюю стенку, и камера начнет двигаться в сторону, противоположную истечению газов. Реактив- ная сила будет действовать до тех пор, пока горит по- рох, образуются пороховые газы и их струя вытекает из камеры. В этом и заключается принцип реактивного движения. 12
Хорошо объяснил причину движения ракеты Николай Иванович Кибальчич — автор первого проекта порохо- вого ракетного летательного аппарата. «Представим себе цилиндр, — писал он, — закрытый герметически со всех сторон, за исключением дна, где имеется отвер- стие. Поместим внутрь этого цилиндра кусок прессован- ного пороха и подожжем его. Тогда при горении обра- зуются пороховые газы, которые будут давить на стенки. Но силы давления на боковую поверхность цилиндра взаимно уравновесятся, и только давление на верхнюю, закрытую, стенку не будет уравновешено. Ведь с про- тивоположной стороны газы имеют свободный выход через отверстие в дне. Возникает реактивная сила Если она будет превышать вес цилиндра, он должен под- няться вверх». Но, может быть, реактивная сила появляется только при истечении газов? Оказывается, она возникает и в других случаях. Где есть действие, там есть и противо- действие. Таков один из основных законов механики. Он объясняет возникновение реактивной силы, силы противодействия. Иногда ее трудно заметить сразу. Рассмотрим, на- пример, как происходит движение автомобиля. Топливо сгорает в цилиндре мотора и двигает поршень; шатун поршня вращает коленчатый вал; коленчатый вал че- рез передачу вращает ведущие колеса; колеса оттал- киваются от земли. Длинная цепь передач движения происходит прежде, чем машина сдвинется с места. В конечном счете сила, двигающая автомобиль, воз- никает вследствие отталкивания колес от земли. Это та же сила отдачи — реактивная сила. У самолета работает двигатель, вращая вал с воз- душным винтом. Винт загребает воздух, отбрасывает его назад. В одну секунду винт современного поршневого самолета отбрасывает огромное количество воздуха. Отталкиваясь от воздуха, винт двигает самолет. И здесь та же сила отталкивания — сила реакции. Движение в этих случаях получается не прямой ре- акцией. Здесь обязательно существуют посредники — колеса между автомобилем и землей, воздушный винт между самолетом и воздухом. Таких посредников нет в ракете. Отбрасываемая на- 13
зад масса находится внутри ее. Реактивный двигатель создает струю газов, которая двигает вперед ракету. Здесь движение осуществляется прямой реакцией. Воздушный винт отталкивает большую массу воз- духа, но с небольшой скоростью. Наоборот, реактивный двигатель выбрасывает сравнительно небольшую массу газов, но с очень большой скоростью, обходясь без по- средника— воздушного винта. Силы, двигающие самолет и ракету: (а) 1 — струя газов; 2 — реактивная сила; 3— воздух, отбрасываемый воздушным винтом; 4 — тяга винта. Внизу (б) показан схематиче- ский разрез ракетного снаряда. Принцип реактивного движения может быть конст- руктивно использован по-разному, и существует не- сколько типов реактивных двигателей. В современной ракетной технике применяются два типа двигателей — на твердом и жидком топливе. Твер- дым топливом являются, например, пороха. Пороховой ракетный двигатель, дошедший до нас из глубокой древности, не потерял своего значения до сих пор, хотя и существенно изменился. Он состоит по существу всего лишь из одной камеры с насадком-соплом. В камере одновременно хранится топливо и происходит сгора- ние. Пороховой ракетный двигатель поэтому часто на- зывают ракетной камерой. Сначала ракетная камера сплошь наполнялась прес- сованным порохом. Горение происходило с торца, и по- верхность горения все время оставалась постоянной. Впоследствии появились ракеты, у которых в заряде вы- сверливался канал. Горение происходило внутри ка- нала, и по мере выгорания пороха поверхность горе- 14
ния все время увеличивалась, а поэтому газов получа- лось все больше и реактивная сила в полете возра- стала Камера закрывалась поддоном с «очками» — от- верстиями для выхода газов. В современном ракетном двигателе порох заклады- вается в ракетную камеру в виде одного или нескольких прессованных стержней-шашек. Горение может происхо- Устройство ракетного двигателя на твердом топливе. дить с торца заряда или по всей его поверхности. В пер- вом случае пороховая шашка имеет обычно цилиндриче- скую форму, причем вся она, кроме торца, брониро- вана — покрыта составом, предохраняющим от горения. Во втором случае заряд имеет форму цилиндра или призмы, поперечное сечение которых может быть раз- личным: трубчатым, крестообразным или другого, более сложного профиля. Чтобы несгоревшие части заряда не закрывали сопла и не могли быть выброшены из камеры, шашки упирают в диафрагму—перегородку с отверстиями. Шашки при пуске снаряда воспламеняются электрозапалами. В некоторых пороховых двигателях для надежной работы камеры сгорания применяются термостойкая облицовка и вкладыши из жаростойких материалов. 15
В ракетной камере развивается температура до 2500—3000° Ц и давление до 50—300 атмосфер. Отме- тим, что давление в канале ствола артиллерийского ору- дия доходит до 2500—3000 атмосфер. Как видим, дав- ление в камере сгорания порохового ракетного снаряда значительно ниже. Различные типы пороховых ракетных зарядов: а —с горением заряда по части поверхности; б—с го- рением заряда по всей поверхности, а — многошашеч- ный заряд; з — звездообразная форма заряда. Простейшее твердое топливо, которое издавна при- менялось в ракетах, — черный дымный порох (смесь се- литры, угля и серы). В нем горючим является уголь, селитра же содержит кислород, нужный для сгорания. 16
Дымный порох обладает существенным недостатком: продукты его сгорания содержат примерно 2/з твердых частиц, которые главным образом и образуют клубы черного дыма. Твердые частицы замедляют скорость истечения газов. Химики совершенствовали пороха, добиваясь наи- больших скоростей истечения газов. В настоящее время в ракетной технике применяются бездымные пороха. Со- ветские инженеры впервые создали специальный без- дымный порох для ракет. Он преобразил пороховую ра- кету, но потребовал и новых материалов для нее, по- тому что давление в камере сгорания ракетного сна- ряда в несколько раз увеличилось. Новые материалы, новые пороха помогли создать и новую пороховую ра- кету. Бездымный порох не имеет зернистого строения, как черный дымный порох, состоящий из отдельных крупи- нок. В бездымном порохе составные части так измель- чены и перемешаны, что вместо отдельных зерен раз- ных веществ имеется плотная однородная масса с оди- наковыми свойствами. Каждая частичка бездымного пороха имеет в своем составе и горючее и кислород, она как бы заменяет частицы и угля, и серы, и се- литры. В состав пороха входят нитроклетчатка, получаемая обработкой целлюлозы азотной кислотой, и нитроглице- рин, а также некоторые добавки, повышающие стой- кость и облегчающие обработку при изготовлении поро- ховых шашек. Пороху придается желатинообразная структура, но более твердая и прочная, чем у обыч- ного желатина. Он всегда горит постепенно, слой за слоем, и при этом весь превращается в газы, не давая твердых частичек дыма и нагара. Скорость истечения газов при сгорании в ракете бездымного пороха при- мерно втрое больше, чем при использовании черного дымного пороха. В современных пороховых двигателях давление в камере доходит до 70—150 атмосфер. Они способны развивать максимальную тягу, исчисляемую сотнями и тысячами килограммов. Появились двигатели, рабо- тающие в течение 20—25 и более секунд. Созданы по- роха с устойчивым горением при низких давлениях и 2 В. В, Ляпунов 17
температурах. Это позволяет создать крупные порохо- вые ракеты с продолжительной работой двигателя. Та- кой ракетой является, например, американская ракета «Полярис», имеющая дальность 2400 километров и на- чальный вес 9 тонн. Работа порохового ракетного двигателя зависит от температуры воздуха и условий хранения порохов. Тем- пература заряда влияет на скорость горения пороха и на развиваемую тягу. Заряд при хранении может изме- нить свои качества, что отразится на полете ракеты. Эти особенности приходится учитывать при использова- нии твердых топлив. Помимо обычных порохов, в ракетном двигателе можно использовать и другие твердые топлива, напри- мер смесь селитры, сажи и каучука. Иногда для отли- чия новых ракетных составов от применяемых в раке- тах обычных порохов их называют твердыми топливами, или смесевыми порохами. В США, например, применяются твердые топлива двух видов. К первому относятся пороха из нитратов целлюлозы, пластифицированных нитроглицерином с не- большими добавками, повышающими устойчивость го- рения. В топливах второго типа горючим служат кау- чукоподобные вещества или смолы, а окислителями — неорганические соединения, содержащие много кисло- рода. Разработано твердое топливо, основу которого со- ставляют асфальтообразное вещество и нефть. Эти топлива имеют очень большое преимущество: в разогретом виде их можно заливать в камеру сгорания. После охлаждения они застынут и превратятся в эла- стичную каучукоподобную или смолообразную массу. Топливная масса плотно соединится со стенками, и по- этому не нужно будет заботиться об укреплении заряда в камере. Если стенки камеры подвергнутся тепловому расширению, то эластичная масса не растрескается. Го- рение в таком заряде происходит от центра к перифе- рии. Стенки камер тем самым защищаются от пере- грева самим топливом и их не нужно покрывать тепло- изоляцией. Сейчас в ряде капиталистических стран ведутся ра- боты по созданию новых твердых топлив, увеличению мощности двигателей, продолжительности их действия и уменьшению веса. 18
Современные топлива в основном состоят из угле- рода, водорода, кислорода и азота. Для их улучшения за границей делаются попытки заменить малокалорий- ный углерод легкими металлами — алюминием, берил- лием, бором, литием, магнием и натрием. Наиболее выгодными являются алюминий и бор. Металлы могут быть введены в состав топлива в виде порошков или в виде металлоорганических соединений. Улучшая харак- теристики работы двигателя, металлические добавки в то же время уменьшают опасность возникновения не- устойчивого горения. Хорошие результаты дало бы введение в топливо одновременно с металлами твердых соединений типа пластмасс, содержащих фтор. Пока, по сообщениям за- рубежной печати, известны лишь такие фторопласты, которые обладают невысокими энергетическими свойст- вами (например, тефлон). Но в будущем можно ожидать, что удастся создать и более активные ве- щества. Наилучшим сочетанием для ракетных топлив была бы пара фтор — водород. Поэтому самое выгодное го- рючее— соединения, содержащие водород и небольшое число других элементов. Они необходимы для того, чтобы подобное горючее было твердым. Такими соеди- нениями являются гидриды металлов лития, бора и дру- гих. Наиболее эффективным окислителем для этого го- рючего явились бы фторопласты. Надо отметить, что в США развитию ракетных дви- гателей на твердом топливе уделяется большое вни- мание. Создание топлив с металлическими добавками позволит расширить области их применения, широко использовать на крупных ракетах, предназначенных для полетов на большие высоты и расстояния. Идея жидкостного ракетного двигателя была предло- жена в 1903 году знаменитым русским ученым К. Э. Ци- олковским. Он описал принципиальное устройство ра- кеты с таким двигателем и высказал ряд конструктив- ных предложений, использованных в современной ракет- ной технике. Так как жидкое топливо состоит из двух компонен- тов (составных частей) — горючего и окислителя, ко- торые смешиваются только в камере сгорания, то тре- 2* 19
буются отдельные баки. Поскольку баки и камера сго- рания разделены, топливо нужно подавать в камеру* Для его подачи нужны особые приспособления, напри- мер насосы. Это, конечно, усложняет двигатель, но вме- сте с тем дает ему преимущества перед пороховым. Изменяя расход топлива, можно регулировать тягу жидкостного ракетного двигателя. Созданы многокамер- ные жидкостные двигатели. В них достигается такое регулирование, которое позволяет всей установке рабо- тать в наивыгоднейших условиях. В пороховом двига- теле такое регулирование тяги затруднительно. Там тягу можно менять, лишь применяя пороховые заряды раз- личной формы и комбинируя их расположение в камере. Камера ракетного двигателя на жидком топливе: 1 — камера сгорания; 2 — форсунки; 3 — головка; 4 — сопло Чтобы прекратить работу жидкостного двигателя, до- статочно закрыть топливу доступ в камеру. Это — дви- гатель многократного применения, его можно остано- вить в полете и запустить снова, что используется в авиации зарубежных стран. Основная часть двигателя — камера сгорания с го- ловкой и соплом. В головке расположены форсунки, че- рез которые подается и распыляется жидкое топливо. Чем больше форсунок в камере, тем лучше перемеши- ваются компоненты топлива и равномернее распреде- ляются по ее объему. Лучшей считается центробежная форсунка. В ней топливо закручивается и под действием центробежных сил образует при выходе из форсунки тонкую пленку, которая быстро распадается на мель- чайшие капли. Топливо из таких форсунок поступает в 20
виде широкого вращающегося конуса, что способствует хорошему перемешиванию горючего и окислителя. Распыленное топливо испаряется, а затем сгорает. Газообразные продукты сгорания поступают в сопло. Сопло сначала сужающейся, затем расширяющейся формы служит для преобразования тепловой энергии газов в энергию истечения струи. Температура и дав- ление газов в нем падают, а скорость возрастает. Сгорание в жидкостном двигателе происходит обычно при давлении, не превышающем 50 атмосфер. Дальней- шее повышение давления привело бы к излишнему утя- желению двигательной установки. Образующиеся про- дукты сгорания вытекают из сопла со скоростью до 2200 — 2700 метров в секунду. Чем больше скорость истечения, тем большую тягу создает двигатель. Сила тяги представляет собой рав- нодействующую всех сил давления и трения газов на внешней и внутренней поверхности двигателя. Помимо скорости истечения, величина силы тяги зависит от ат- мосферного давления, то есть от высоты полета. Чем меньше атмосферное давление, чем выше летит ракета, тем тяга будет больше. В пустоте, за пределами атмосферы, двигатель будет развивать максимальную тягу. Работа жидкостного двигателя, кроме силы тяги, характеризуется величиной удельной тяги, приходящейся на 1 килограмм израсходованного в 1 секунду топлива. Удельная тяга равна отношению тяги к секундному рас- ходу топлива. У современных двигателей, по сообще- ниям иностранной печати, она достигает 200—250---- . кг/сек С повышением удельной тяги расход топлива умень- шается. Преимущества жидкостного двигателя — неза- висимость его работы от окружающей среды, благодаря чему он может создавать тягу в космическом простран- стве, и большая мощность при малом весе и габаритах, что позволяет ракетам развивать скорости, в десятки раз превышающие скорость звука. В камере сгорания жидкостного двигателя разви- вается температура до 2500—3000°. При такой темпе- ратуре современные конструкционные материалы не только плавятся, но и испаряются. Поэтому стенки ка- мер необходимо охлаждать. Для этого стенки камеры 21
делают двойными и сквозь них пропускают один из компонентов топлива перед подачей в камеру. Но этого оказывается иногда недостаточно, и внутрь камеры, че- рез отверстия в ее стенках, подают горючее. Испаряясь, оно образует паровую завесу, защищая стенки от вы- сокой температуры. Для изготовления двигателей применяют сплавы тугоплавких элементов. В ряде зарубежных стран ве- дутся работы по созданию огнеупорных пластических и керамических материалов. Керамика уже используется в ракетной технике. Жароупорной керамикой покрывают стенки камер некоторых двигателей. Схема ракетного двигателя на жидком топливе с баллонной подачей: 1 — камера сгорания; 2—сопло; 3 — головка двигателя, 4 — баки для топ- лива; 5 — баллон со сжатым газом. В иностранной печати сообщается, что в неохлаждае- мых двигателях небольших ракет для изготовления сте- нок камер сгорания применяют керамические материалы, обладающие высокой температурой плавления, химиче- ской стойкостью, легкие и позволяющие получать глад- кие поверхности. Особенно выгодно применять керамику в массовом производстве, так как при этом сокращается трудоемкость и расход дефицитных сплавов. Большое распространение получила керамика, со- стоящая из карбида кремния с примесью нитридов крем- ния, железа и магния. Применяются также керамиче- ские покрытия стенок сопел, составленные из соедине- ний кремния и молибдена. Существуют два способа подачи топлива в камеру сгорания. Можно подавать топливные компоненты под давле- нием какого-либо газа, например воздуха, запасенного в баллоне — аккумуляторе давления. Сжатый газ вытес- 22
няет из баков топливо, не взаимодействуя с ним хими- чески. Кроме холодного сжатого газа, могут приме- няться горячие газы, образующиеся при сгорании по- роха или жидкого топлива в отдельной камере — поро- ховом или жидкостном аккумуляторе давления. Такой способ прост, и двигатель с баллонной или аккумуляторной подачей, как и пороховой, не имеет движущихся частей. Однако, поскольку подача произво- дится под давлением, баки необходимо делать очень прочными, а следовательно, они будут тяжелыми. В ряде иностранных ЖРД вытеснительная подача применяется только на двигателях с тягой не более 10 тонн и малым временем работы. Схема ракетного двигателя на жидком топливе с насосной подачей: 1 — парогазогенератор; 2 — турбина, 3 — насос для подачи горючего; 4 — на- сос для подачи окислителя; 5 — камера сгорания с соплом. Широко применяется другой способ подачи жидкого топлива — насосный. Насосы приводятся в действие спе- циальной турбиной или другим двигателем. Турбина работает на горячих газах, образующихся во вспомога- тельной камере. Газы могут быть получены при разло- жении перекиси водорода, сгорании жидкого или твер- дого топлива. Баки при этом находятся под очень не- большим избыточным давлением. Они могут иметь по- этому более тонкие стенки и будут легче. К ракетному топливу предъявляется ряд требований. Прежде всего оно должно обладать высокой теплотвор- ной способностью — выделять при сгорании возможно больше тепла. Чем больше теплотворная способность, 23
тем больше будет скорость истечения газов, тем выше поднимется ракета или тем дальше она полетит. Чтобы жидкое топливо можно было использовать для охлаждения нагретых частей двигателя, оно дол- жно поглощать возможно больше тепла, обладать высо- кой теплоемкостью. При этом жидкое топливо не дол- жно разлагаться и давать осадков под влиянием высо- кой температуры. Горючее и окислитель должны хорошо распыляться и перемешиваться в камере сгорания. Поэтому у них должна быть малая вязкость, тогда облегчается про- хождение через форсуночные отверстия и распыление. Топливо — горючее и окислитель вместе — сильней- шее взрывчатое вещество. Нельзя допускать скопления его в двигателе и запаздывания в воспламенении. Иначе может произойти взрыв. Через двигатель крупной ра- кеты проходит в минуту несколько тонн топлива. По- этому оно должно как можно полнее и быстрее сгорать и выделять как можно больше энергии. Для безотказной работы двигателя важнейшее зна- чение имеет его запуск. Поэтому топливо должно легко воспламеняться. Еще лучше, если горючее и окислитель при соединении в камере сгорания будут самовоспламе- няться. Но этим свойством обладают не все топлива. Иногда к топливу добавляют специальные составы, обеспечивающие самовоспламенение. Впервые идею применения самовоспламеняющихся топлив выдвинули советские ученые. Желательно, чтобы топливо обладало высоким удельным весом. Из двух топлив, дающих одинаковую скорость истечения газов, выгоднее более тяжелое, с высокой плотностью, потому что оно занимает меньший объем и баки для него весят меньше. При хранении топлива, при перевозке и вообще при обращении с ним людям не должна угрожать опасность взрыва или отравления, а материалам и механизмам — опасность порчи вследствие коррозии. Надо отметить, что жидкие окислители могут воздействовать химически на материалы, из которых изготовляются части двига- тельной установки, например топливные насосы. С этим фактором нельзя не считаться, так как он ограничивает срок работы насоса, подающего окислитель. 24
Топливо должно быть по возможности более стой- ким, как можно меньше изменять свои свойства при длительном хранении, на жаре или на холоде. Наконец, оно должно быть доступным — необходимо, чтобы про- мышленность производила его в достаточном количестве и чтобы стоимость его не была чрезмерно велика. Какие жидкие горючие и окислители могут приме- няться в ракетных двигателях? Одним из наиболее ин- тересных горючих является водород. В смеси с жидким кислородом он мог бы дать весьма эффективное топ- ливо. Но водород даже в жидком состоянии имеет ма- лую плотность. Понадобились бы чересчур большие баки, чтобы обеспечить ракету необходимым количе- ством топлива. Кроме того, сжиженные газы очень лег- ко испаряются, и нужны особые сосуды с двойными стенками для их хранения. Из-за сравнительно низкой температуры кипения и больших практических трудно- стей, связанных с применением чистого водорода, при- шлось обратиться к соединениям, богатым водородом, в основном к углеводородам. В настоящее время жид- кий водород за границей применяется лишь в опытных установках. Из горючих наиболее широко применяются спирты— метиловый и этиловый. Работы по применению этого горючего впервые были начаты в Советском Союзе. Позднее такое топливо применялось в Германии. В ра- кетах используются также керосин и другие сложные углеводородные соединения, жидкий аммиак, анилин. Принципиально возможно использование и таких го- рючих, как ацетилен, этилен, скипидар, растворы фос- фора в сероуглероде, азотноводородные соединения. В иностранной печати указывается, что особый инте- рес представляют соединения бора—бораны. Хотя они и имеют ряд недостатков, но бороводороды обещают стать в будущем, когда будет налажено их производ- ство, одними из наиболее эффективных топлив. Так, например, пентаборан легче бензина, но теплотворная способность его в полтора раза выше и сгорание проис- ходит быстрее. Это даст возможность создать мощный двигатель небольших габаритов и веса или повысить скорость и дальность полета на существующих теперь двигателях, при том же объеме баков. В зарубежной печати появилось сообщение о том, что борановое топ- 25
ливо было применено при запуске одного из американ- ских спутников Земли. В иностранной печати указывается, что в качестве окислителей в ракетах в ряде стран применяются жид- кий кислород, азотная кислота и перекись водорода. Жидкий кислород в качестве окислителя был пред- ложен К. Э. Циолковским еще в 1903 году. В Советском Союзе ряд инженеров уже в 30-е годы XX века разра- батывали и испытывали ракеты, использующие жидкий кислород. Кислород в жидком виде дешев, доступен, безвре- ден и обладает достаточным удельным весом, что, как мы видели на примере водорода, имеет важное значе- ние. Но он легко испаряется, и это приводит к большим его потерям. Тем не менее за границей он применяется в широких масштабах. Топливо на основе жидкого кис- лорода используется для двигателей ракет дальнего действия, которые можно заправлять непосредственно перед стартом. На ракетах, которые должны находиться в полной готовности к запуску, например зенитных, при- меняются топлива на основе азотной кислоты. Поскольку использование жидких газов связано с рядом неудобств, в ряде стран стали искать заменитель жидкого кислорода. В качестве одного из таких заменителей предлага- лась перекись водорода, которая обладает большой плотностью, малой вязкостью и кипит при высокой тем- пературе. Но все же она не может служить хорошим окислителем, так как очень неустойчива и обладает малой теплотворной способностью. На основе перекиси водорода были созданы самовос- пламеняющиеся топлива. Двигатель на таком топливе был установлен на ракетном самолете-перехватчике — Ме-163В в Германии в период второй мировой войны. В иностранной печати отмечается, что хорошим ра- кетным топливом служат углеводороды с азотной кисло- той или тетранитрометаном в качестве окислителя. Азотная кислота, применение которой для жидкост- ных двигателей было впервые предложено в нашей стране, получила широкое распространение в ракетной технике. Она имеет серьезные недостатки — способна усваивать влагу из воздуха (гигроскопична) и действует 26
вредно на материалы, опасна в обращении, но зато производство ее хорошо освоено химической промыш- ленностью. Для устранения недостатков этого окисли- теля и улучшения его свойств к нему добавляют различ- ные присадки — окислы азота и другие. Азотная кислота является составной частью самовоспламеняющихся топлив. Гораздо лучшим окислителем является тетранитро- метан— соединение углерода с азотом и кислородом,— обладающий высокой плотностью. Он используется в смеси с четырехокисью азота, понижающей его темпера- туру замерзания. Вместо обычного кислорода в качестве окислителя предлагали использовать жидкий озон — трехатомный кислород. Возможность применения озона впервые была высказана русским изобретателем Ю. В. Кондратюком. По сравнению с обычным кислородом озон более эффек- тивен и обладает большим удельным весом. Однако он очень нестоек и взрывоопасен. Сейчас в ряде стран изы- скиваются способы его производства и использования в ракетных двигателях. Он будет служить хорошим окис- лителем как'самостоятельно, так и в смеси с жидким кислородом. Это позволит улучшить протекание тепло- вых процессов в двигателе. Советские изобретатели Ф. А. Цандер и, независимо от него, Ю. В. Кондратюк предложили использовать в качестве горючего для ракет металлы. Кондратюк пред- ложил металлические добавки для повышения тепло- творной способности топлива. Цандер же предлагал сжигать в камере сгорания ставшие ненужными метал- лические части ракет, предварительно расплавив или измельчив их. Для этой цели пригодны металлы: бе- риллий, бор, алюминий, магний и литий. Металлы мо- гут быть использованы не только в расплавленном или распыленном виде, но и как примесь в коллоидном ра- створе или в соединении с другими веществами. Со- здается и топливо в виде суспензий — взвесей металли- ческих порошков в жидком горючем — например магния в углеводородах. Металлизированные коллоидные топ- лива с бериллием, например, способны заменить высо- коэффективную смесь водорода с озоном. Но металлы и другие перспективные топлива, сгорая, дают очень вы- 27
сокую температуру, что потребует применения новых материалов для двигательных установок, в частности керамических, для камер сгорания, а также разработки эффективных способов охлаждения. Есть еще один вид топлива, который в будущем бу- дет играть существенную роль, — однокомпонентное, заключающее в себе одновременно и горючее и окисли- тель. Порох является примером твердого однокомпо- нентного топлива. Такое топливо может быть склонно к детонации — крайне быстрому разложению. Прихо- дится прибегать к специальным добавкам, чтобы пре- дотвратить эту опасность. Однокомпонентным топливом является перекись во- дорода. Если добавлять катализаторы — вещества, ко- торые ускоряют ход химической реакции, но сами в ней не участвуют, то происходит выделение водяного пара и кислорода. Смесь их — парогаз — использовалась уже в первых образцах зарубежных баллистических ракет для приведения в действие турбин, вращающих топлив- ные насосы жидкостного ракетного двигателя. В даль- нейшем за рубежом перекись водорода начали приме- нять в ракетных двигателях «холодного» типа, в кото- рых тяга создается при истечении парогаза. К однокомпонентным топливам относится и такое, которое выделяет тепло при соединении атомов в моле- кулы. Например, в пламени электрической дуги можно расщепить молекулы водорода на атомы. Соединяясь вновь, превращаясь в молекулярный, водород дает огромное количество тепла. При атомно-водородной сварке, когда температура достигает 4000° Ц, плавятся самые тугоплавкие металлы, включая вольфрам. Но ато- марный водород нестоек, и это затрудняет его использо- вание в качестве топлива. Атомная энергия, о чем пой- дет речь ниже, открывает перспективу применения водо- рода— наиболее эффективного горючего — в ракетной технике. Ракетным топливом могут служить неустойчивые «осколки» молекул, так называемые свободные ради- калы, возникающие при быстрых химических реакциях под действием гамма-лучей или других излучений. Сво- бодные радикалы имеют большой избыток энергии, и, 28
если бы удалось создать вещество, целиком состоящее из таких «осколков», мы получили бы топливо, лучшее, чем все известные до сих пор. Однако свободные ради- калы очень трудно сохранить — они соединяются между собой и образуют устойчивые молекулы. Пока известен только один способ: хранить свободные радикалы при температуре, близкой к абсолютному нулю. В настоящее время, по данным иностранной печати, .намечается несколько путей дальнейшего совершенство- вания жидкостных ракетных двигателей. Один из них, о котором мы уже упоминали, — освое- ние новых окислителей — фтора, озона и новых топлив на основе углеводородов и аминов, а также использова- ние металлических добавок к жидким топливам (соеди- нений бора, алюминия, лития). Введение автоматического регулирования расхода горючего и окислителя позволит обеспечить полное из- расходование запасов топлива и одновременное опорож- нение баков. Повышению полноты сгорания будет спо- собствовать завихрение пламени с помощью особых форсунок или колец и удлинение камеры. В неохлаждаемых камерах применение металлокера- мических покрытий позволит уменьшить коррозию и по- высить теплостойкость стенок. За рубежом разрабаты- ваются покрытия из глинозема, выдерживающие нагрев до 2200°. Температура в камере и, значит, скорость истечения газов могут быть повышены и при использо- вании современных материалов, если защитить стенки жидкой пленкой. Чтобы пленка сохранялась, жидкость вводится в нескольких местах вдоль всей камеры. Рас- четы показывают, что даже при очень высоких темпера- турах большое количество жидкости может охладить стенки камеры до вполне допустимых величин. В последние годы в ряде стран велась интенсивная научно-исследовательская работа: изучались и испыты- вались жидкие топлива, пригодные для использования в ракетной технике, исследовались тепловые процессы, разрабатывались конструкции двигателей и элементы двигательных установок — системы подачи, охлаждения и другие. В результате созданы двигатели для летатель- ных аппаратов разного назначения. Значительно улуч- шены их характеристики. 29
Большое значение имеют стендовые и летные испы- тания для проверки работы как вновь создаваемых кон- струкций ракетных двигателей, так и строящихся се- рийно. Стендовые испытания проводят в специально оборудованных помещениях. Испытательный стенд состоит обычно из нескольких отдельных помещений: огневого, где находится двига- тель, помещений для топливных баков, управления и наблюдения, приборов и вспомогательных. Испытатели управляют двигателем на расстоянии. Наблюдения при этом ведутся по приборам. Работа на стенде сопровождается сильным шумом. Не исключена опасность взрыва. Поэтому приборы защищают небью- щимся стеклом, а отдельные детали установки — сталь- ной броней. Смотровое окно в огневом помещении за- крывается бронестеклом. Стенд имеет бетонное ограж- дение, принимаются и другие меры обеспечения безопас- ности испытателей. Сначала производится всесторонняя проверка ра- боты и надежности узлов и систем двигателя. После этого следуют огневые стендовые испытания. Двигатель испытывается с целью изучить, как влияют на величину тяги различные факторы: давление в камере сгорания, соотношение между количеством горючего и окислителя, их распыление и смешение, тепловые процессы — тепло- обмен, охлаждение и т. д., как работает система управ- ления им. Подвергаются испытаниям как отдельные узлы, так и весь двигатель в целом. Видов испытаний много, и стоимость их высока. Чтобы, например, всесто- ронне испытать двигатель баллистической ракеты, пона- добилась бы не одна тысяча тонн топлива. Испытания ведут поэтому часто на моделях. Но в то же время испы- тываются и двигатели в натуральную величину. Сейчас, как отмечает иностранная печать, имеются стенды, рас- считанные на испытания двигателей с тягой до 220 тонн, применяемых в силовых установках баллистических ра- кет и ракет — носителей искусственных спутников. При испытании приходится измерять много различ- ных показателей: величину тяги, расход топлива, давле- ние и температуру в камере сгорания, температуру сте- нок камеры и сопла, скорость газов в струе и другие. Приходится также производить измерения двух видов: 30
во-первых, те, которые соответствуют установившимся режимам работы, когда измеряемые величины изме- няются только постепенно, и, во-вторых, наблюдать за так называемыми неустановившимися режимами — за- пуском, остановкой двигателя и т. д., когда измеряемые величины изменяются скачком. При измерениях широко пользуются автоматикой. Показания всех приборов фотографируют или снимают киноаппаратом. Применяются и самозаписывающие приборы. Для испытания ракет устраиваются специаль- ные полигоны, оборудованные аппаратурой для приема радиосигналов и наблюдения за полетом. Производство жидкостных ракетных двигателей впервые началось лишь в конце второй мировой войны. За сравнительно короткий срок эти двигатели значи- тельно усовершенствованы и ныне во многих странах выпускаются серийно. Широкое распространение получили также воздуш- но-реактивные двигатели, в которых для сгорания горю- чего используется кислород из атмосферы. Тяга в них создается за счет разности скоростей поступающего в двигатель воздуха и вытекающего из него нагретого газовоздушного потока. Воздух входит в переднюю, от- крытую часть двигателя, сжимается, затем в него впрыскивается горючее, и происходит сгорание. Обра- зуется струя горячих газов, обладающих значительно большей скоростью, чем набегающий воздушный поток. Простейший воздушно-реактивный двигатель, так называемый прямоточный, имеет сквозной канал, в ко- тором различают три части. При движении встречный поток воздуха поступает в первую, переднюю, часть ка- нала — диффузор. Форма этой части подобрана таким образом, что скорость воздуха в ней уменьшается, а давление его увеличивается. Во вторую, среднюю, часть канала, представляющую собой камеру сгорания, воз- дух поступает уже сжатым. Сюда же непрерывно под- водится горючее. В результате сгорания горючего воз- дух нагревается и вытекает через третью часть ка- нала— сопло, в котором происходит расширение газов и увеличение скорости потока. Прямоточный двигатель для сверхзвуковых скоро- стей устроен аналогично, но отличается формой канала, 31
так как движение воздуха со сверхзвуковыми скоро- стями имеет свои особенности. Общим для них яв- ляется то, что предварительное сжатие воздуха, посту- пающего в камеру сгорания, производится скоростным напором. Этим объясняются свойства и области приме- нения прямоточных двигателей. В канале сверхзвукового прямоточного двигателя размещается «центральное тело», в котором может на- ходиться боевой заряд, баки с горючим и т. д. Скоростной напор при скоростях полета порядка 800 километров в час может создать лишь очень неболь- шое давление — около 0,3 атмосферы. Поэтому коэффи- циент полезного действия прямоточного двигателя, кото- рый зависит от величины предварительного сжатия воз- духа, получается при таких скоростях очень малым — всего 2—3 процента. С увеличением скорости, то есть скоростного напора и сжатия воздуха, прямоточный двигатель становится более выгодным, а при очень больших скоростях (свыше 2500 километров в час) мо- жет применяться и для продолжительных полетов. Осо- бенностью прямоточного двигателя является также и то, что он может создавать тягу лишь при наличии движе- ния или, иначе говоря, не может обеспечить самолету или снаряду самостоятельный взлет. В США проводятся опыты по применению твердого топлива в прямоточных двигателях. Разработан реак- тивный снаряд с таким двигателем. Все оборудование и боевой заряд размещены в контейнере в носовой части. В канал между корпусом и контейнером поступает под скоростным напором воздух. Он попадает к пороховой шашке. Это позволяет применить пороха, бедные кисло- родом, и намного снизить вес топлива по сравнению с пороховым двигателем. Прямоточные двигатели применяются уже в настоя- щее время, а в будущем ряд иностранных ученых отво- дит им важную роль в связи с возможностью использо- вания «атмосферного» горючего. Свободные радикалы, о которых мы говорили, имеются в верхних слоях атмо- сферы. Там благодаря действию ультрафиолетовых сол- нечных лучей воздух состоит уже не из молекул газов, а из свободных радикалов и отдельных атомов, хотя и связанных между собой, но еще не являющихся молеку- лами. Эти радикалы и «осколки» молекул можно исполь- 32 Зак. 629
зовать в прямоточном ракетном двигателе. Поступая в двигатель из атмосферы, они под действием катализа- тора—окиси азота будут соединяться в устойчивые молекулы. Температура газов сильно повысится, так как избыток энергии, содержащейся в свободных радикалах, выделится в виде тепла. Вытекая, эти газы создадут реактивную тягу. Другой тип воздушно-реактивного двигателя — пуль- сирующий. В нем средняя часть канала—камера сго- рания отделена от входной части (а также, возможно, и сопла)' стенками с клапанами. Сжатый скоростным на- пором воздух через клапаны поступает в камеру. Горю- чее сгорает, давление в камере возрастает; открывается клапан, отделяющий камеру от сопла, и продукты сго- рания вытекают в атмосферу. В другой схеме пульси- рующего двигателя камера сгорания не отделяется от сопла; клапаны на входе в камеру открываются под давлением скоростного напора, а закрываются под дав- лением газов после сгорания горючего. Пульсирующие двигатели более экономичны, но и более сложно устроены. У них имеется сложная система клапанов, что не способствует надежности работы. В на- стоящее время они практического применения не нахо- дят. Наиболее широкое применение получили воздушно- реактивные двигатели, имеющие специальную установку для дополнительного сжатия воздуха. Эта установка со- стоит из турбины и компрессора. Поэтому такие двига- тели называются турбокомпрессорными воздушно-реак- тивными двигателями. Основные части такого двигателя — компрессор, ка- мера сгорания, газовая турбина и сопло. Воздух, поступающий в двигатель, сжимается ком- прессором, затем направляется в камеру сгорания, куда впрыскивается горючее, и воспламеняется. В дальней- шем воспламенение смеси горючего с воздухом обеспе- чивается за счет высокой температуры, которая посто- янно поддерживается в камере сгорания. Газы из камеры сгорания поступают в специальный направляющий аппарат, а затем на лопатки газовой турбины и вращают ее. Пройдя турбину, они вытекают в атмосферу через сопло, создавая тягу. Газы, посту- 3 Б. В. Ляпунов 33
пающие на лопатки, не должны иметь чрезмерно высо- кую температуру. Температурный предел зависит от стойкости материалов, из которых изготовлены лопатки и диск турбины. Приходится поэтому разбавлять раска- ленные продукты сгорания воздухом, снижая темпера- туру до допустимой. Принципиальная схема турбокомпрессорного двига- теля конструктивно может выполняться различно. Компрессор, подающий воздух в камеру сгорания, может быть двух основных типов. Первый тип компрессора — центробежный, осущест- вляет сжатие воздуха за счет центробежной силы, раз- вивающейся при его вращении. Такой компрессор пред- ставляет собой диск с укрепленными по радиусам изо- гнутыми лопатками. При вращении воздух центробеж- ной силой отбрасывается вдоль лопаток от центра диска к краям и при этом сжимается. Компрессор второго типа— барабан, опоясанный не- сколькими рядами (ступенями) лопаток. При обтекании лопатки воздухом на одной ее стороне создается разре- жение, а на другой — повышенное давление воздуха. Поэтому, переходя от ступени к ступени, воздух сжи- мается все сильнее и сильнее до необходимого давления. Так как воздух двигается вдоль оси компрессора, то отсюда и его название — осевой. Расход воздуха в газотурбинном двигателе намного больше, чем в других типах двигателей. Воздух тра- тится и на охлаждение нагретых частей. Поэтому ком- прессор должен обладать высокой производитель- ностью. При больших скоростях вращения компрессоров раз- виваются весьма значительные центробежные силы. Чтобы выдержать огромные напряжения, детали их должны быть изготовлены из материала, обладающего большой прочностью. Современные сплавы для компрес- соров выдерживают большие центробежные напряже- ния в течение длительного времени. Камера сгорания может быть одна — кольцевого типа, чаще двигатель имеет несколько отдельных камер. Каждая такая камера представляет собой двойную ци- линдрическую трубу. Воздух, нужный для горения, по- ступает в нее через ряд мелких отверстий в стенках. Чтобы обеспечить лучшее сгорание, воздух тщательно 34
перемешивают с топливом; это достигается установкой специальных завихрителей. Сгорание ведется при не- большом избытке воздуха и высокой температуре, иначе оно будет неустойчивым. Стенки внутренней трубы ох- лаждаются воздушным потоком, который омывает их снаружи. Продукты сгорания перед поступлением в тур- бину разбавляются воздухом для снижения темпера- туры. Камера сгорания — самая теплонапряженная часть двигателя. К материалу камер сгорания предъявляются жесткие требования. Для их изготовления применяются особо жаростойкие сплавы. Турбина состоит из диска — ротора с насаженными по его окружности лопатками. Она может быть как одно- ступенчатой, так и многоступенчатой, с несколькими ступенями-роторами. В последнем случае ступени тур- бины разделяются рядом неподвижных лопаток, при- крепленных к кожуху двигателя. Эти лопатки выпрям- ляют поток при его движении от ступени к ступени. Та- кие же лопатки имеются и в многоступенчатом осевом компрессоре. Развивающиеся при вращении турбины большие цен- тробежные силы и высокие температуры делают усло- вия ее работы очень тяжелыми. В компрессоре также развиваются большие центробежные усилия, но зато воздух в нем имеет сравнительно невысокую темпера- туру; в камере сгорания, наоборот, температура высока, но центробежные силы отсутствуют. В газовой же тур- бине мы имеем сочетание больших центробежных сил и высоких температур. Для газовой турбины пришлось создать материалы, выдерживающие как большие цен- тробежные напряжения, так и высокие температуры. В турбокомпрессорном двигателе происходят такие же процессы, как и в обычном поршневом моторе, — сжатие воздуха, сгорание смеси, ее расширение и вы- хлоп. Однако, в то время как в поршневом моторе все эти процессы происходят в цилиндре, здесь они осуще- ствляются в различных местах. Воздух сжимается в компрессоре, сгорание происходит в камере сгорания, расширяются газы в направляющем аппарате и на ло- патках газовой турбины, выхлоп газов происходит через сопло. Кроме того, в цилиндре поршневого двигателя все процессы происходят последовательно, друг за дру- 8* 35
гом, в то время как в турбокомпрессорном двигателе они происходят одновременно и непрерывно в различ- ных частях (зонах) двигателя. Турбина сидит на одном валу с компрессором и при- водит его во вращение. Мощность турбины расходуется также на приведение в действие вспомогательных агре- гатов— топливных и масляных насосов. В газовой турбине имеется только один вид непре- рывного движения — вращательный. Вращаться газо- вая турбина может с очень большим количеством обо- ротов— до 15 000—18 000 в минуту и более. Непрерыв- ное вращение турбины обеспечивает поэтому выработку большой мощности при относительно небольшом весе двигателя. Сила тяги, создаваемая им, «позволяет полу- чать скорости, близкие к скорости звука и превышаю- щие ее. В США в течение ряда лет проводятся работы над турборакетным двигателем. В этом двигателе имеется компрессор, приводимый в действие газовой турбиной. Но в отличие от обычной схемы она вращается газами, которые вытекают из одного или нескольких ракетных двигателей. Пройдя турбину, газы, в которых содержится много несгоревшего топлива, смешиваются с воздухом, и происходит дожигание. Новый двигатель обладает мень- шим удельным расходом топлива, чем ракетный, и боль- шей высотностью, чем турбокомпрессорный. В иностранной печати отмечается, что новые перспек- тивы открывает использование атомной энергии в ракет- ных двигателях1. Теплотворная способность топливной смеси бензин- азотная кислота— 1400 больших калорий на кило- грамм, бензин-жидкий кислород — 2190. Лучшее хими- ческое топливо жидкий кислород — жидкий водород может дать не более 4000 больших калорий на кило- грамм. Атомарная энергия двухатомных газов (напри- мер, водорода) может дать до 50 000 больших калорий на килограмм. Теплотворная же способность урана 235 равна 16 700 000 000 больших калорий на килограмм. Скорости истечения газов из сопла двигателя 1 Подробно об атомных двигателях рассказано в книге Г. Н. Нестеренко, А. И. Соболева, Ю. Н Сушкова «Применение атомных двигателей в авиации». Воениздат, 1957. 36
при использовании химических топлив не превышают 3500—4000 метров в секунду, а в атомном двигателе они могут достигнуть 20 000—30 000 метров в секунду. Используя атомную энергию, можно создавать сило- вые установки, которые обеспечат большие дальности без дополнительной заправки горючим. Например, для кругосветного беспосадочного перелета самолета доста- точно 400 граммов ядерного горючего. На атомной энергии могут работать все типы воз- душно-реактивных двигателей (кроме пульсирующего). Прямоточный двигатель может представлять собой атомный реактор с диффузором впереди и соплом сзади. Если сделать его большим, чем обычный прямоточный двигатель, то он будет обладать и большей тягой. Раз- меры двигателя должны быть увеличены потому, что конструктивные материалы современных реакторов не позволяют нагреть воздух до таких же температур, как в обычном двигателе, и тяга снизится. Возможна и дру- гая схема прямоточного двигателя, в которой воздух будет нагреваться промежуточным теплоносителем в теплообменнике. В этой схеме двигатель будет значи- тельно меньших размеров, но сложнее. Атомный турбокомпрессорный двигатель может от- личаться от обычного лишь заменой камеры сгорания атомным реактором. Однако такая схема трудно выпол- нима, так как вал двигателя будет проходить через ре- актор и сильно нагреваться. Проблема его охлаждения оказывается чрезмерно сложной. Для того чтобы избежать этого, реактор можно установить вне двигателя и подавать к нему воздух по трубам. В таком случае, однако, возникают большие тепловые и гидравлические потери. И все же подобная схема легче всего осуществима, так как упрощается за- щита от излучений. Если ввести промежуточный тепло- носитель для подогрева воздуха, то можно уменьшить потери, хотя и за счет усложнения конструкции. Предлагаются схемы с одновременным использова- нием как атомного, так и химического горючего. В та- ких схемах воздух нагревается в вынесенном отдельно реакторе. Затем в нем сжигают керосин, и температура его еще повышается. Если лопатки турбины сделать охлаждаемыми, то воздух может иметь температуру до 1500°. Такие установки, возможно, будут созданы 37
раньше других, так как в них температура реактора ниже. Недостатком всех этих схем является нагрев воз- духа теплопередачей. При этом возникают большие по- тери тепла из-за трения и, кроме того, температура реактора должна быть выше, чем температура воздуха. В камере же сгорания обычного воздушно-реактивного двигателя температура стенок намного ниже, чем у про- дуктов сгорания. Все это ведет к снижению удельной тяги и увеличению удельного веса атомного двигателя. Гораздо более экономичным было бы впрыскивать в воздух ядерное горючее (в виде газа, пыли или жидко- сти). Проходя через реактор, это горючее будет подвер- гаться действию нейтронов, часть ядер распадется и выделится тепло. Но теперь это тепло выделится уже во всем объеме воздуха, а не только у нагретых стенок реактора, как раньше. Поэтому площадь касания воз- духа с реактором можно во много раз уменьшить, а сле- довательно, уменьшатся потери на трение. Но такая схема вряд ли осуществима, так как для ее работы не- обходим либо очень большой расход горючего, либо очень резкое увеличение плотности потока нейтронов, что приводит к слишком большому тепловыделению. Атомный ракетный двигатель может, по мнению иностранных специалистов, работать на «жидком» го- рючем — смеси урана и висмута, находящейся в жидком состоянии. Реактором такого двигателя служит камера сгорания, куда впрыскивается «жидкое» ядерное горю- чее вместе с каким-либо дополнительным -веществом. Для улучшения теплопередачи предполагается делать камеру такого двигателя вращающейся. Ядерное горю- чее будет удерживаться у стенок камеры центробежной силой. Дополнительное вещество, например жидкий во- дород, нагнетается сквозь отверстие в кожухе камеры, в виде мельчайших пузырьков проходит сквозь расщеп- ляющееся «горючее» и нагревается. Одновременно во- дород будет служить и для охлаждения стенок камеры. Если внутри камеры поставить изогнутые лопасти, то при больших скоростях газовой струи можно получить достаточное число оборотов камеры — камера будет сама себя вращать. Этим же можно воспользоваться для подачи водорода. Температура рабочей жидкости в таком двигателе в случае применения урана или- то- 38
рия будет порядка 2500—3000°. В будущем предпола- гается повышение температуры в камере до 10 000°, а скоростей истечения до 30 000 метров в секунду. Дальнейшее развитие атомной энергетики, несом- ненно, позволит создать двигателя для скоростных лета- тельных аппаратов. Такие двигатели будут использо- ваться на ракетах и реактивных снарядах при условии применения автоматической аппаратуры для управле- ния работой атомного реактора и двигателя на расстоя- нии. При этом отпадет необходимость устанавливать тяжелые экраны для защиты от вредных радиоактив- ных излучений. II. РЕАКТИВНЫЕ СНАРЯДЫ, УПРАВЛЕНИЕ И НАВЕДЕНИЕ НА ЦЕЛЬ В настоящее время в различных страна^ создано большое количество образцов реактивных снарядов. В зарубежной печати опубликованы сведения более чем о 100 образцах, разработанных в послевоенные годы. Часть из них принята на вооружение и пущена в серий- ное производство. Несмотря на большое разнообразие современных ре- активных снарядов, их прежде всего можно разделить на две большие группы—управляемые в полете и не- управляемые. Управляемым снарядом называется беспилотный ле- тательный аппарат, который переносит полезную на- грузку (боевой заряд, приборы для научных исследова- ний или другие грузы) и управляется с земли, самолета или корабля либо4 бортовым автоматическим устрой- ством, обеспечивающим.следование по заданному пути или преследование цели. По данным иностранной печати, управляются на рас- стоянии также некоторые истребители-перехватчики с реактивными двигателями. Управление ими произво- дится на большей части пути с земной или воздушной станции наведения, а пилот лишь ведет стрельбу или выполняет другие отдельные операции — например, управляет полетом непосредственно вблизи цели или ведет самолет на б-азу после воздушного боя. Сущест- 39
вуют и такйе перехватчики, у которых автоматизиро- Ваны не только наведение на цель и сближение с нею, но и атака. Артиллерийский снаряд Угол возвышения ствола Радиус действия Цель Траектория полета без учета сопротивления воздуха (парабола) Траектория полета с учетом сопротивления < воздуха Баллистическая ракета ~реу7‘- % в д /'Конец активного участка двигатель выключается) <а ( f Начальный подъем по вертикали_________\ Радиус действия—- Цель | Самолет-снаряд I Подъем на заданную высоту 1двигатепем°напостоян- Ограничитель вольности /двигателем на постоял- 0ы£л(очоет авигатель; снаряЭ _____ной высоте_____""у падает на цель________~ Радиус действия—Цель Траектории различных типов управляемых ракетных снарядов. На управляемых снарядах устанавливаются различ- ного типа реактивные двигатели, обеспечивающие боль- шие скорости и дальности полета. Существуют, кроме того, управляемые планирующие бомбы, у которых дви- гатель отсутствует. К группе управляемых снарядов относятся также са- молеты-снаряды. Самолет-снаряд— это крылатый бес- 40
пилотный летательный аппарат, имеющий боевой заряд и снабженный воздушно-реактивным или ракетным дви* гателем, приборами управления полетом и наведения на цель. Траектория самолета-снаряда состоит из трех уча- стков: наклонного начального участка, на котором со- вершается набор высоты, основного горизонтального с наибольшей протяженностью и участка пикирования на цель. Большая часть траектории ракет проходит в верх- них, сильно разреженных слоях атмосферы. Снаряды, рассчитанные на относительно небольшую дальность и имеющие крылья (например, зенитные), а также само- леты-снаряды летают на сравнительно малых высотах, где плотность воздуха обеспечивает необходимую подъ- емную силу несущих поверхностей. Зенитные и авиационные (запускаемые с самолетов) снаряды имеют более сложную траекторию, так как си- стема управления заставляет их следовать за маневри- рующей целью. Крылатые ракеты, выпускаемые с само- летов по наземным или морским целям, по характеру траектории приближаются к управляемым планирую- щим бомбам. Важнейшим элементом современных управляемых реактивных снарядов и ракет различного назначения являются системы управления и наведения на цель. В‘отличие от обычного снаряда или авиабомбы полетом управляемого снаряда, как показывает само его назва- ние, можно управлять: изменять направление движения так, чтобы ликвидировать отклонения, вызванные раз- личными причинами, и обеспечить попадание. Для изменения направления движения снаряда к нему необходимо приложить управляющую силу, кото- рая должна быть прямо пропорциональна величине от- клонения. Она создается поворотом элеронов, рулей — газовых или воздушных либо шарнирно установленного двигателя. Командные сигналы, управляющие этими движениями, вырабатываются специальной аппаратурой управления. В иностранной печати различают три основных типа систем управления: автономную, самонаведения и теле- управления (управление на расстоянии). Последняя включает также системы автоматизированного наведе- ния по радиозоне (радиолучу). 41
Автономная система управления, полностью сосредо- точенная на самом снаряде, автоматически обеспечивает движение снаряда в соответствии с программой, уста- навливаемой перед запуском с земли, борта самолета или корабля. При самонаведении система управления самостоя- тельно определяет положение цели относительно сна- ряда и в соответствии с ним вырабатывает команды, по- даваемые на органы управления и заставляющие сна- ряд настигать цель. Управляемые ракетные снаряды различных классов: 1 — «земля — воздух»; 2 — «земля — земля»; 3 — «воздух — вода»; 4 — «воздух — воздух»; 5 — «воздух — земля»; 6 — «вода — земля». При телеуправлении командные сигналы посылаются при помощи линии связи на снаряд. Система управле- ния принимает их и преобразует в электрические им- пульсы, управляющие приводом рулей. Пока еще нет твердо установившейся классификации управляемых снарядов по различным особенностям кон- струкции, способам управления и наведения на цель и по назначению. За рубежом принято делить снаряды на классы в зависимости от цели, для поражения которой они предназначены, и места запуска — с земли, ко- рабля, подводной лодки, самолета. 42
Так, снаряд класса «земля — земля» означает ра- кету, крылатую или бескрылую, а также самолет-сна- ряд, запускаемый с наземной пусковой установки для действия по наземным объектам. Ракеты этого класса большей частью снабжены жидкостным ракетным дви- гателем, а самолеты-снаряды послевоенных конструк- ций — преимущественно воздушно-реактивными (газо- турбинными или прямоточными). Дальность у них — порядка нескольких десятков или сотен и даже тысяч километров, скорости у большинства — сверхзвуковые. Класс «воздух — земля» включает снаряды, а также управляемые авиационные бомбы — ракетные и плани- рующие, служащие для бомбардировки наземных целей. Близко к этому классу примыкает класс «воздух — вода». В него входят снаряды и бомбы, действующие с самолетов против кораблей и подводных лодок. Образцы обоих классов оборудуются жидкостными и по- роховыми двигателями, радиоуправлением и для кон- троля полета могут иметь световые трассеры. Сооб- щается о разработке для тех же целей телевизионных установок. Многочисленную группу ныне составляют зенитные снаряды класса «земля—воздух», служащие для пора- жения воздушных целей. Зенитные снаряды наводятся на подвижные цели, поэтому они должны обладать вы- сокой маневренностью в полете. С этой целью они вы- полняются всегда крылатыми. Для первоначального разгона большинство зенитных снарядов снабжается по- роховыми стартовыми ускорителями, отделяющимися в полете после выгорания заряда. Применение ускорите- лей позволяет быстро достигать сверхзвуковых скоро- стей полета и повысить скороподъемность снаряда. Истребители-перехватчики, управляемые с наземной станции наведения и осуществляющие автоматический перехват воздушных целей, также можно относить к классу «земля — воздух». Зенитными управляемыми ра- кетами могут вооружаться корабли и подводные лодки. В таком случае их относят к классу «вода — воздух». Отдельно выделяется класс «воздух — воздух» — снаряды, запускаемые с истребителей и бомбардиров- щиков по самолетам противника. Это ракеты с двига- телями на твердом и жидком топливе, небольшого ра- 43
диуса действия, высокоскоростные. Размеры и вес их обычно сравнительно невелики, и самолет-носитель мо- жет быть вооружен несколькими такими снарядами. На бомбардировщиках могут базироваться и радиоуправ- ляемые истребители-перехватчики, откуда производится их запуск. Помимо управляемых снарядов чисто военного на- значения, существуют также снаряды для летных испы- таний на больших скоростях, для исследования атмо- сферы, запуска искусственных спутников Земли. Для учебных стрельб применяются управляемые летающие мишени. Летающие мишени представляют собой по существу радиоуправляемые реактивные самолеты. Они запу- скаются с земли или самолета-носителя, могут совер- шать посадку и использоваться многократно. Высотные ракеты применяются для изучения высо- ких слоев атмосферы. Они характеризуются большими скоростями, намного превосходящими звуковую, нали- чием приборного оборудования и радиотелеметрической системы, позволяющей передавать показания приборов на землю. Ракеты для летных испытаний позволяют проводить исследования ракетных двигателей на больших скоро- стях, систем управления, форм крыльев и т. д. Приве- дем в качестве примера английскую двухступенчатую ракету с двигателями на твердом топливе, предназна- ченную для различных аэродинамических исследований при сверхзвуковых скоростях, испытаний конструкций и материалов, радиооборудования, парашютов и т. д. Каждая из ступеней Имеет несколько ракетных камер, работающих одновременно. Обшивка головной части сделана двойной: наружная — из никеля, внутренняя — из пластмассы — стеклотекстолита, причем они соеди- нены так, что наружная обшивка может расширяться при нагревании. Между двойными стенками обшивки поме- щен теплоизолирующий слой, который предохраняет от перегрева. Запуск производится с направляющих, причем ракете сообщается вращение в полете. Приборы поме- щены в стальную коробку. В ней имеется источник ра- диоактивных излучений, облегчающий поиски приборов в случае аварии: с помощью счетчика заряженных ча- стиц можно обнаружить место падения коробки. 44
МЕЖКОНТИНЕНТАЛЬНЫЕ ДАЛЬНЕГО ДЕЙСТВИЯ БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ РАКЕТЫ КРЫЛАТЫЕ РАКЕТЫ САМОЛЁТЫ-СНАРЯДЫ Виды наземных управляемых ракет.
Виды авиационных ракет.
Чаще, однако, для летных испытаний применяются жидкостные ракеты. Крылатые ракеты часто имеют про- граммное управление, обеспечивающее выполнение за- ранее намеченных видов испытаний. В 1958 году произ- веден пуск английской одноступенчатой исследователь- ской ракеты «Блэк Найт», предназначенной для изуче- ния входа высокоскоростных летательных аппаратов в атмосферу. Корпус ракеты цилиндрический, с конусо- образной закругленной в конце носовой частью. На хво- стовой его части расположены четыре трапецевидных стабилизатора. Силовая установка состоит из четырех основных и четырех вспомогательных жидкостных дви- гателей. Вспомогательные двигатели — поворотные и служат для управления полетом, помогая выдерживать заданную траекторию. Благодаря использованию топ- ливных баков в качестве работающей части конструк- ции ракета может нести увеличенный запас топлива. Потолок должен составлять 480 километров, максималь- ная скорость — около 4 километров в секунду. Экспериментальные ракеты служат не только для летных испытаний двигателей, приборов и другого обо- рудования, но и для обучения расчетов стартовых команд. Обе группы ракет (высотные и для летных испытаний) предназначены для научно-исследователь- ских целей и составляют класс экспериментальных сна- рядов. У каждого из классов управляемых снарядов имеются свои задачи, определяющие тактико-техниче- ские требования и соответственно конструктивное вы- полнение снаряда. В то же время возможны и такие случаи, когда представители одного класса исполь- зуются не по своему прямому назначению или путем некоторых изменений конструкции переходят в другой класс. Некоторые из управляемых снарядов могут запу- скаться как с земли, так и с палубы корабля или под- водной лодки. Высотные ракеты после замены прибор- ного отсека боевой головкой могут быть превращены в снаряды класса «земля — земля». Крылатые ракеты для летных испытаний также могут быть переоборудованы в управляемые снаряды боевого назначения. Самолеты- снаряды класса «земля — земля» пригодны и для запу- ска с самолетов, они используются в классе «воздух — 47
земля». Наоборот, некоторые управляемые авиационные снаряды, как это было в период второй мировой войны, приспосабливались для взлета с земли. Наконец, из- вестны конструкции снарядов, которые разрабатыва- лись в двух вариантах — беспилотном и пилотируемом и могли быть переоборудованы один в другой. Баллистические ракеты могут быть использованы для запуска искусственных спутников Земли. В иностранной печати указывается, что, хотя управ- ляемое оружие в настоящее время является основным в боевой ракетной технике, не потеряли своего значения и неуправляемые снаряды. Благодаря простоте и легкости пусковых устройств и отсутствию отдачи ракетными снарядами можно во- оружать различные боевые машины — танки, самолеты, корабли и подводные лодки, а также монтировать ра- кетные установки на бронетранспортерах, грузовых ав- томобилях и прицепах. Сравнительная простота кон- струкции, отсутствие дорогой и сложной аппаратуры управления и наведения на цель являются преимуще- ствами неуправляемых снарядов как в производстве, так и при использовании в боевых действиях. Для сохранения устойчивости ракет небольших раз- меров применяется стабилизация вращением или хво- стовым оперением. Вращающаяся ракета, как и артил- лерийский снаряд, сохраняет постоянным направление своей оси. Ракетные снаряды имеют по сравнению со снарядами обычной артиллерии большую дальность по- лета. Возможность сосредоточить в одной установке много направляющих позволяет достигнуть высокой плотности огня. Это компенсирует рассеивание неуправ- ляемых снарядов. Использование же в них атомных бое- вых зарядов может намного повысить эффективность стрельбы. Зарубежная печать сообщает о принятом на воору- жение ракетном снаряде «Онест Джон» калибра 760 миллиметров, с дальностью полета до 30 километ- ров. Снаряд весом 2700 килограммов и длиной 8 метров запускается с установки, смонтированной на грузовике. На основе снаряда «Онест Джон» разработан его ва- риант «Литтл Джон» меньших размеров и веса. Благо- даря этому он может транспортироваться на вертоле- 48
тах. Дальность его 16 километров. Оба эти снаряда предназначены для вооружения сухопутных войск. Неуправляемые снаряды, служащие для поддержки сухопутных и воздушнодесантных войск, считаются, по зарубежным данным, одним из средств применения атомного оружия малого калибра. Установки для за- пуска в количестве двух или четырех сводятся в бата- реи, входящие в состав артиллерии дивизий. Отдельные дивизионы придаются артиллерии резерва главного командования для усиления корпусов и армий, а также атомной поддержки. Дивизион может состоять из огне- вой батареи (два взвода по две установки в каждой) и отделений сборки и технического обслуживания, так как снаряды доставляются со склада в разобранном виде и собираются в районе огневых позиций. Основной задачей батарей неуправляемых снарядов является нанесение ударов по крупным объектам на расстоянии примерно до 20 километров от линии фронта. Размещение установок на автомашинах обеспечи- вает подвижность и скрытность, возможность быстрой смены огневой позиции после запуска ракет. Большой вес снарядов (до 3 тонн) затрудняет, однако, их транс- портировку и обслуживание и препятствует высокой скорострельности. В связи с этим разрабатываются сна- ряды с пониженной дальностью, но меньшего веса. Они могут перевозиться не только на автомашинах, но и по воздуху, на самолетах и вертолетах. Можно даже смон- тировать пусковую установку снарядов облегченного образца прямо на вертолете, что особенно важно для поддержки воздушных десантов. Зенитные неуправляемые ракеты запускаются с мно- гоствольных поворотных наземных установок. Для пуска снарядов крупных калибров служат одиночные направляющие ферменного типа. Существуют различные образцы неуправляемых авиационных ракетных снарядов, в частности, имеются снаряды со складывающимся оперением, которое рас- крывается в полете. Самолет может взять несколько де- сятков снарядов и вести ими как одиночный, так и зал- повый огонь. Размещаются они в специальных кассе- тах или контейнерах, выдвигающихся для стрельбы. По израсходовании снарядов контейнеры могут быть сбро- шены. 4 Б, В. Ляпунов 49
В зависимости от размеров и назначения снарядов применяются различные пусковые устройства. Запуск обычно производится с направляющих, соединенных в многоствольные пусковые установки. Количество на- правляющих может иногда составлять несколько десят- ков. Направляющие конструктивно выполняются в виде труб, рельсов, ферм. Наряду с многоствольными уста- новками имеются и одноствольные — противотанковые ракетные ружья. Применяется и стрельба снарядами из упаковочных ящиков, заменяющих пусковую установку. Неуправляемый ракетный снаряд «Онест Джон». Рассмотрение управляемых снарядов начнем с наи- более важного их класса — баллистических ракет. Траектория полета баллистической ракеты состоит из нескольких участков. Взлет происходит вертикально, и ракета летит по прямой с работающим двигателем. Затем она поворачивается, занимая определенный угол к горизонту, и продолжает далее лететь прямолинейно до момента достижения заданной скорости, когда дви- гатель выключается. Этот участок траектории от взлета 50
до окончания работы двигателя называется активным. Далее полет продолжается только под действием силы тяжести и аэродинамических сил, траектория близка к эллиптической, и некоторое время ракета продолжает подъем. Достигнув наибольшей высоты, она двигается к цели по нисходящей ветви. После выключения двига- теля траектория ракеты приближается к траектории обычного снаряда (баллистической кривой), откуда и получили свое название баллистические ракеты. Расскажем подробнее, по данным иностранной пе- чати, об устройстве баллистических ракет. Основными элементами конструкции ракеты являются корпус, дви- гательная установка и топливные баки с арматурой (трубопроводами, клапанами и т. д.), приборное обору- дование, органы устойчивости и управления. Корпус ракеты имеет удобообтекаемую форму с за- остренной или закругленной головной частью, что уменьшает сопротивление при полете в воздухе. Сред- няя часть корпуса бывает обычно цилиндрической формы, хвостовая часть сужается. Полная длина ракет может достигать весьма значительной величины. Это вызвано тем, что ракета, как и артиллерийский снаряд, должна иметь большую поперечную нагрузку — вес, приходящийся на единицу площади наибольшего сече- ния корпуса. С увеличением поперечной нагрузки умень- шается влияние сопротивления воздуха на полет ра- кеты. На хвостовой части корпуса крепятся стабилиза- торы и рули, служащие для обеспечения устойчивости и управления. В головной части находятся боевой заряд, взрыва- тели, аппаратура управления. Двигатель располагается в хвостовой части корпуса. Там же помещаются вспомо- гательные механизмы — приспособления для подачи топлива и арматура. Средняя часть отводится под топ- ливные баки и частично под приборы управления и ра- диооборудование. Баки выполняются обычно заодно с оболочкой ракеты. Для удобства изготовления, сборки, транспорти- ровки, доступа к размещенным внутри агрегатам корпус разбивается на отдельные отсеки. Кроме воздушных рулей, помещенных на стабилиза- торах, ракеты снабжаются еще, как мы говорили, газо- выми рулями. Силовые элементы, приводящие в дей- 4* 51
Баллистическая ракета на автоприцепе для транспортировки (США)). Баллистическая ракета на пусковой установке (США). Баллистическая ракета дальнего действия (США). ствие рули, бывают электрического, пневматического или гидравлического типов и связаны с автопилотом. Чтобы приводить в действие органы управления сна- ряда, отделять боевую головку и производить другие необходимые операции, используются вспомогательные силовые установки. Мощность их в зависимости от назначения снаряда колеблется от долей лошадиной силы до 100 лошадиных сил. 52
Для пуска ракет существует два основных типа пус- ковых приспособлений—пусковой стол и направляю- щее стартовое устройство. Эти приспособления должны обеспечить установку ракеты под требуемым углом воз- вышения — вертикальный или наклонный старт. Стол имеет два кольца, одно из которых поворотное, а другое опорное. Ракета опирается на кольцо упорами стабилизаторов или корпуса. Благодаря управлению можно после вертикального запуска изменить траекто- рию в любом направлении. Поэтому такой способ пуска, как наиболее простой, часто применяется для крупных ракет. Ускорение при взлете бывает относи- тельно невелико. Помимо пускового стола, ракеты могут запускаться с направляющих ферменного типа, устанавливаемых на земле или на палубах кораблей. Ракета доставляется к месту старта тягачами, а иногда по частям и устанавливается вертикально с по- мощью подъемно-транспортных механизмов. К наземному оборудованию, помимо пусковых при- способлений, относятся подъемно-транспортные и пере- грузочные средства для сборки, установки, обслужива- ния ракет, заправки топливом, контрольная аппаратура, наземная система зарядки бортовых аккумуляторов и баллонов со сжатым воздухом, приборы управления стартом, источники питания электроэнергией. К транспортным средствам относятся железнодорож- ные гондолы и контейнеры, тележки, упаковочные сред- ства и оборудование для перевозок по воздуху. Для перевозки снарядов и установки их в пусковое положе- ние созданы специальные прицепы. Заправочное оборудование может быть стационар- ным или подвижным, если снаряды заправляются перед пуском. Основное требование к заправочному оборудо- ванию— точность дозировки топлива по весу или объ- ему. Дозировка по весу не зависит от температуры и потому точнее. В последнее время для более точной дозировки применяют электронные приборы. Топливо должно течь очень быстро, чтобы заправка занимала возможно меньше времени. При заправке принимают специальные предосторожности, поскольку многие топ- ливные компоненты ядовиты и огнеопасны. 53
Электронная аппаратура применяется для автомати- зации наземного обслуживания, при пуске — для после- довательного включения приборов и систем, автомати- ческого прекращения пуска в случае неполадок, кон- троля за исправностью всех агрегатов ракеты. Наиболее сложным и дорогим является наземное оборудование баллистических ракет среднего и даль- него радиуса действия. Так как подвижность должна быть одним из важных качеств соединений управляемых снарядов, то назем- ное оборудование стремятся делать возможно более удобным для передвижения. За рубежом его приспосаб- ливают, в частности, для переброски по воздуху на са- молетах. Разрабатываются установки для запуска неко- торых ракет с вертолетов. Приведем в качестве примера описание подготовки к запуску управляемой ракеты малого радиуса действия «Капрал». Со склада тягачи доставляют на прицепах ракету, боевую головку для нее и топливо. Далее ра- кета монтируется: крепятся стабилизаторы и антенна, проверяются двигатель и аппаратура. Так как провероч- ное оборудование достаточно сложно, то проверка про- изводится не на огневой площадке, а в специально отве- денной зоне. После проверки ракету перевозят в гори- зонтальном положении в следующую зону, где заправ- ляют топливом. Здесь же устанавливают боевую го- ловку. Доставленную на стартовую площадку ракету поднимают стрелой в вертикальное положение и уста- навливают на стартовом столе. После окончательной проверки и контрольного осмотра район старта освобождают от всего использо- ванного оборудования, персонал удаляют в укрытие. Пост управления огнем находится на удалении от стола, а рядом с постом размещается передвижная электро- станция. От момента установки ракеты на столе до за- пуска проходит 30 минут, а со времени доставки ее со склада — несколько часов. Аппаратура наведения — ра- диолокационные станции — готовится также за не- сколько часов. Служба времени оповещает об остав- шихся до старта минутах, а затем и секундах (в тече- ние 5 последних секунд). Она сообщает о начале подачи топлива, запуске двигателя, его работе на пусковом ре- 54
жиме и отрыве ракеты от земли. Полет до цели на расстояние 80—90 километров занимает около трех минут. В иностранной печати указывается, что управление полетом баллистических ракет обычно производится только на активном участке траектории. Наибольшее влияние на величину рассеивания баллистических ракет оказывает отклонение в величине и направлении скоро- сти. Поэтому задача систем управления сводится к тому, чтобы возможно более точно обеспечить нужную величину и направление скорости в конце полета с ра- ботающим двигателем. В простейшем случае автономная система управле- ния баллистической ракеты состоит из автомата стаби- лизации, который обеспечивает полет ракеты в плоско- сти стрельбы по заданной программной траектории, и автомата управления дальностью, выключающего дви- гатель в момент достижения ракетой заданной скорости полета. Основными элементами автомата стабилизации яв- ляются гироскопы. Гироскопы задают требуемое поло- жение ракеты в пространстве во время полета и изме- ряют угловые отклонения ее от требуемого направления. Если ракета под действием возмущений займет положе- ние, отличное от заданного, то гироскопы фиксируют возникшие отклонения и подают соответствующие сиг- налы в усилитель-преобразователь. Преобразованные и усиленные сигналы поступают из усилителя-преобра- зователя к рулевым машинам, обеспечивающим такой поворот рулей, чтобы ракета вернулась в заданное по- ложение. Автомат управления дальностью — это прибор, кото- рый непрерывно измеряет и интегрирует продольные ускорения ракеты, давая на выходе значение текущей скорости полета. Когда скорость ракеты достигает за- данной величины, при которой обеспечивается необходи- мая дальность полета, этот прибор подает сигнал на прекращение подачи топлива. По данным иностранной печати, в ракетах с даль- ностью полета порядка нескольких тысяч километров применяются обычно более сложные автономные си- стемы управления. В системах управления баллистиче- скими ракетами возможно также применение счетно- 55
решающих устройств, которые, пользуясь получаемыми со станций слежения данными, могут определять мо- мент выключения двигателя и осуществлять выработку управляющих команд для ведения по траектории1. Автономная система управления может действовать в любое время суток, в любую погоду, не ограничена высотой и дальностью, не боится помех, не нуждается в наземной аппаратуре, ничем себя не обнаруживает, ра- ботает надежно. Основной ее недостаток—накопление ошибок с течением времени. По сообщениям зарубеж- ной печати, для повышения точности и надежности ее работы гироскопы с карданной подвеской заменяют те- перь плавающими гироскопами. Вязкая жидкость, в ко- торой помещен гироскоп, защищает его от ударов и вибраций. Автономная система управления, включающая астро- номические приборы для определения положения сна- ряда над земной поверхностью, называется астронави- гационной («астра» — значит звезда). Она автоматиче- ски определяет направление на звезды-ориентиры, вычисляет поправки при отклонении от курса, и в соот- ветствии с этим вырабатывается необходимый команд- ный сигнал. Таким образом выдерживается заданная траектория полета. Астронавигационные системы управления обладают большей точностью, чем гироскопические. Существенное преимущество таких систем состоит в том, что точность их работы, а следовательно, и точность наведения сна- ряда на цель не зависит от дальности полета. Они мо- гут найти применение не только для баллистических ра- кет, но и для самолетов-снарядов. Для того чтобы обеспечить попадание баллистиче- ских ракет в цель с наименьшим отклонением, к прибо- рам системы управления предъявляются исключительно 1 Электронные вычислительные машины позволяют решать лю- бые математические задачи с очень высокой скоростью и точно- стью. Они применяются для управления движением большого числа самолетов и упорядочения их посадки на аэродром, наведения истребителей-перехватчиков, управляемых снарядов и ракет с земли или самолета, решения задачи встречи с самолетом противника, вычисления траектории ракеты. Об электронных вычислительных машинах подробно рассказывается в книге Ф В Майорова «Элек- тронные вычислительные машины и их применение», Воениздат, 1959 (Научно-популярная библиотека^1. 56
высокие требования в отношении точности изготовления их частей. Достаточно сказать, что с такой точностью не изготовляется ни одна деталь любого другого ору- жия. На ряде производств—часовом, электронного обо- рудования — необходимо соблюдать чистоту, так как ма- лейшее загрязнение может отразиться на качестве про- дукции. Еще более жесткие меры для сохранения чи- стоты принимают на заводах, производящих приборы управления ракет. Можно привести следующий пример. Если ракета—носитель искусственного спутника откло- нится на начальном участке траектории всего на не- сколько долей градуса, то высота орбиты изменится на 200 километров, а это приведет уже к другим условиям движения спутника и изменит продолжительность его жизни. Развитие баллистических ракет выдвигает ряд новых и сложных научно-технических проблем. К их числу от- носится проблема защиты ракеты от аэродинамического нагрева. Расчеты и опыты иностранных специалистов показы- вают, что по мере роста скорости летательного аппарата нагрев от трения о воздух все более возрастает. Так, например, при скорости, вшестеро превышающей зву- ковую, плавится сталь. Изыскиваются пути защиты — Применение специальных систем охлаждения, теплоизо- лирующие покрытия и т. д. С момента взлета и до момента выключения двига- теля скорость баллистической ракеты возрастает от нуля до максимальной величины. Так как на этом участке полета увеличение скорости сопровождается быстрым увеличением высоты и снижением плотности воздуха, то нагрев не получается чрезмерно большим. Затем зна- чительную часть пути ракета проходит в разреженном воздухе; ее скорость на пассивном участке сначала уменьшается, а при переходе на нисходящую ветвь тра- ектории начинает вновь возрастать, достигая примерно такой же величины, как и в конце активного участка. В плотные слои атмосферы ракета входит с очень боль- шой скоростью, порядка нескольких километров в се- кунду, и продолжает двигаться в них со значительной скоростью. Поэтому нагрев ракеты при падении полу- чается весьма значительным. 57
В иностранной печати указывается, что поскольку для поражения цели нужна только головная часть ра- кеты, несущая боевой заряд, а защитить всю ракету от нагрева при проходе плотных слоев атмосферы очень трудно, то при больших дальностях стрельбы баллисти- ческие ракеты выполняются с отделяющейся в полете головной частью. Разделение корпуса и головной (боевой) части в полете производится после выключения двигателя и позволяет ограничиться только тепловой за- шитой боевой части ракеты. Защитить корпус головной части от чрезмерного нагрева можно, например, при помощи наружной тепловой изоляции. Большое будущее принадлежит в ракетной технике керамике — окислам металлов, которые, по мнению ино- странных специалистов, могут применяться в качестве теплоизоляционных материалов. Они более тугоплавки, чем чистые металлы; например, температура плавления алюминия 658°, а окиси алюминия — 2050°. Но керамика очень хрупка, керамические покрытия не выносят уда- ров и вибраций, и над улучшением их свойств ведется исследовательская работа. Для повышения пластично- сти к ним добавляют, например, металлический кобальт, получая металлокерамику. В США разрабатываются стойкие к нагреву армиро- ванные пластмассы для баллистических ракет, обла- дающие высокой прочностью и теплоизолирующей спо- собностью, химически нейтральные, немагнитные, яв- ляющиеся хорошими электроизоляторами. Из них можно легко изготовлять детали любой формы. Связующим ве- ществом в таких пластмассах служат жаростойкие смолы, арматурой — стекловолокно, а в последнее время почти преимущественно — асбест. Детали из пластика, армированного асбестом, очень прочны, легки, дешевы, выдерживают температуры свыше 3000°. Применяются и пластмассы, армированные стекловолокном. Некото- рые виды этого материала выдерживают кратковремен- ное повышение температуры свыше 2500°, не разруша- ются под действием кислорода. Чтобы регулировать скорость при входе головной ча- сти в плотные слои атмосферы, зарубежными специали- стами предложено к задней части корпуса присоеди- нять аэродинамический тормоз в виде раздвижного ко- 58
нуса. Этим можно постепенно увеличивать сопротивле- ние и снижать скорость, а тем самым и нагрев головной части ракеты. Предполагается, что носовые конусы из многослойной пластмассы на основе кремния — силок- сана и армированного стекла смогут выдержать на- грев, возникающий при возвращении ракеты в атмо- сферу. При этом часть наружных слоев может сгореть, а оставшиеся сохранят головную часть. Однако изыска- ние средств борьбы с нагревом при входе в атмосферу еще требует дальнейших исследований. Применение топлив, дающих повышенные скорости истечения, усовершенствование двигателей и конструк- ции ракет, использование легких высокопрочных мате- риалов— таковы основные направления прогресса ра- кетной техники, по мнению иностранных специалистов. Перспективы значительного повышения дальности и ско- рости полета открывает использование принципа состав- ной ракеты. Ряд современных баллистических ракет с большой дальностью являются составными — межкон- тинентальные, носители искусственных спутников. Успехи ракетостроения, этой быстро развивающейся отрасли техники, приведут к дальнейшему развитию баллисти- ческих управляемых ракет. В процессе проектирования ракет производится се- рия испытаний конструкции, двигателя, систем управле- ния и взрывателей. Чтобы облегчить очень трудоемкую работу, включающую много видов испытаний, приме- няют счетно-вычислительные устройства. Так, например, для изучения движения ракеты используются электрон- ные вычислительные машины, которые определяют нуж- ные ее характеристики в зависимости от различных условий полета. Летные испытания ракет проводятся на специально оборудованных полигонах. Полигоны ракет дальнего действия имеют протяженность в сотни, а в отдельных случаях и тысячи километров. Таковы, например, поли- гон Вумера в Австралии, общая длина трассы которого составляет над материком и океаном 4300 километров, или полигон ракетного испытательного центра ВВС США на побережье Атлантики, идущий над цепью Ба- гамских островов на 5900 километров. Полигоны устраи- ваются в пустынных местностях или близ морского по- бережья, с тем чтобы часть траектории проходила над 59
водной поверхностью и островами, где могли бы быть помещены наблюдательные пункты. Испытательные полигоны, где ведутся опытные стрельбы, располагают для этого всем необходимым оборудованием: пусковыми установками, оптической, ра- диотехнической, а также фото- и киноаппаратурой сле- жения за полетом ракет, смотровыми вышками, испыта- тельными стендами, мастерскими, лабораториями, скла- дами и т. д. В качестве примера можно привести оборудование испытательного центра на мысе Канаверал, во Фло- риде, США. Трасса полигона проходит над океаном, вдоль цепи островов, на которых расположены наблю- дательные станции. Запуск ракет производится со стар- товой площадки на побережье. Пункт управления поме- щается в специальном блокгаузе, имеющем оптические приборы для наблюдения. Поблизости находится метео- рологическая станция. Полет ракеты снимается киноап- паратами и прослеживается спаренными радиолокато- рами на центральном контрольном пункте. Сюда же по- ступают и обрабатываются данные с других станций, следящих за полетом с помощью радиолокационной и оптической аппаратуры. На наземной станции ведется запись передаваемых по радио показаний приборов. Пункты управления строятся с учетом требований техники безопасности бетонированными, причем тол- щина стен может доходить до нескольких метров. Они выдерживают прямое попадание ракеты. Очень важно проследить за ракетой в течение всего полета, определить ее траекторию и скорость. Сконст- руирован особый следящий телескоп такого типа, ка- кой применяется в астрономических исследованиях, но смонтированный на поворотном лафете зенитного ору- дия (или пулеметной турели) вместе с другим, допол- нительным, для облегчения наводки. Ввиду большой скорости движения ракеты наводку стремятся автома- тизировать, связывая механизмы поворота с радиолока- тором, также следящим за полетом. Фотографирование производят кинокамерой с весьма малым временем вы- держки (десятитысячные доли секунды), чтобы успеть заснять быстролетящую ракету. Для определения ее по- ложения и скорости пользуются также радиолокационной системой слежения, принимающей отраженные сигналы. 60
Баллистические ракеты являются в настоящее время важнейшим видом ракетного оружия, обладающим боль- шой дальностью и высокой скоростью полета. Самоле- там-снарядам, не имеющим таких технических харак- теристик, в зарубежной печати отводится в последнее время меньшая роль. Запускаются самолеты-снаряды с направляющих, причем часто для старта применяются катапульты и стартовые ракеты. При запуске с самолета-носителя са- молет-снаряд отцепляется дистанционно действующими механизмами. В связи с повышением эффективности средств про- тивовоздушной обороны самолеты-снаряды приобретают значение для вооружения бомбардировщиков. Само- леты-носители могут запускать эти снаряды на большом расстоянии от цели, что уменьшает опасность их пора- жения. Тяжелый бомбардировщик может поднять один или несколько самолетов-снарядов. Применение на сна- рядах автономной астронавигационной системы управ- ления в комбинации с самонаведением на последнем участке полета должно исключить влияние радиопомех. Оснащение ракет атомной или термоядерной боевой го- ловкой значительно увеличивает их поражающую способность. ч Необходимо отметить, что авиационные самолеты- снаряды пока еще обладают существенными недостат- ками. Большой вес и габариты затрудняют их разме- щение на бомбардировщике, снижают его скорость и маневренность. Система управления все же не может точно учесть влияния всех случайных факторов, напри- мер ветра. Кроме того, скорости полета самолетов-сна- рядов значительно меньше, чем у баллистической ра- кеты, и потому для борьбы с ними можно успешно при- менять авиацию и зенитную артиллерию. Использование этого вида вооружения должно определяться в каждом конкретном случае воздушной обстановкой, характером цели и возможностью точного ее обнаружения. В зарубежной печати указывается, что существуют образцы самолетов-снарядов классов «земля — земля», «вода—земля» и «воздух — земля». На них может при- меняться автономная система управления. В качестве приборов, позволяющих измерять отклонение оси сна- ряда от заданного направления, используются гиро- 61
скопы, особенностью которых является то, что они удер- живают неизменным заданное положение своей главной оси в пространстве. В момент пуска снаряда главную ось гироскопа уста- навливают в направлении прямой, по которой должен лететь снаряд. Во время полета специальные датчики вырабатывают сигналы, пропорциональные углу откло- нения оси снаряда от главной оси гироскопа, то есть от Управляемый самолет-снаряд (США)\ заданного курса (сигналы ошибки). Эти сигналы пода- ются на привод руля, и снаряд начинает поворачиваться до совпадения его оси с главной осью гироскопа. При совпадении этих осей сигнал ошибки будет равен нулю, и руль установится в нейтральное положение. Но гиро- скоп не реагирует на такие перемещения снаряда, при которых его главная ось остается параллельной задан- ной траектории. Для учета таких перемещений в гиро- скопической автономной системе используются другие приборы. В конце прямолинейной части траектории снаряд переводится в крутое пикирование. Для определения 62
момента перевода устанавливаются измерители прой- денного пути, которые при достижении нужного рас- стояния дают сигнал органам управления. По данным иностранной печати, возможно приме- нение также комбинированных систем с теле- или авто- номным управлением на начальном участке траекто- рии и с самонаведением на конечном — вблизи от цели, а также комбинированных гироскопических и астрона- вигационных автономных систем. Другим примером ком- бинированной системы может служить телеуправление совместно с астронавигацией, автоматически вступаю- щей в действие над территорией противника, где опас- ность помех особенно велика. Высказывается предположение об использовании на конечном участке способа наведения, напоминающего астронавигационный, но с помощью земных, а не не- бесных ориентиров и с участием радиосредств. Суще- ствуют панорамные радиолокаторы, дающие на экране изображение местности, над которой пролетает самолет. Сравнивая эту картину с картой или фотографией, можно вносить поправки курса и наводить снаряд авто- матически на цель. Преимущество подобной системы — независимость от условий видимости, поскольку радио- локатор успешно работает в тумане, облачности, ночью. Определение положения снаряда над местностью можно производить также с помощью телевизионной уста- новки. Современные приборы, в которых используются не- видимые инфракрасные лучи, позволяют видеть в тем- ноте. Если соединить такой прибор с телевизором, то можно осуществить телеуправление снарядом в темноте или в условиях плохой видимости. Изображение цели передается тогда на командный пункт независимо от времени суток и метеорологических условий. Однако дальность действия такой системы невелика. Самолеты-снаряды, развивающие большие дозвуко- вые и сверхзвуковые скорости, по своим аэродинамиче- ским формам напоминают скоростные истребители со стреловидными крыльями и оперением. Применяются также крылья малого удлинения, в частности треуголь- ной формы в плане. Иногда встречается схема «утка», когда рули вынесены перед крылом, в головную часть фюзеляжа. За границей строились снаряды по схеме 63
«летающего крыла». У них фюзеляж отсутствует, а двигатель, полезный груз и оборудование целиком раз- мещены в крыльях. Основу крыла составляет каркас—продольные и по- перечные силовые элементы, которые покрываются об- шивкой. Подобную конструкцию имеют и несущие по- верхности самолетов-снарядов. По сравнению с самолет- ным крылом они упрощены, состоят из меньшего числа элементов. Оперение конструктивно похоже на крыло. Фюзеляж, также авиационного типа, состоит из кар- каса и обшивки. Двигатель находится обычно в хвосто- вой части и крепится на мотораме; для воздушно-реак- тивных двигателей устраиваются воздухозаборники и каналы, подводящие воздух. Иногда реактивный двига- тель устанавливается в гондоле вне фюзеляжа, над кор- пусом или под ним. Вспомогательные двигатели-уско- рители крепятся в хвостовой части корпуса. Баки раз- мещаются часто в фюзеляже, притом так, чтобы по мере расходования горючего не нарушалась устойчи- вость полета. Органы управления и устойчивости в целом подобны самолетным: хвостовое оперение бывает разной формы, чаще трапецевидной; горизонтальное может быть U-об- разным, вертикальное — разнесенным, из двух килей. Нередко встречается стреловидное оперение. Оперение имеет неподвижную часть — стабилизатор и киль и по- движную— рули направления и высоты. На задней кромке крыла располагаются отклоняемые элероны, также служащие органами управления. Кроме того, на снарядах с дозвуковыми скоростями могут быть ис- пользованы интерцепторы — щитки на верхней поверх- ности, выдвигаемые наружу. Помимо баллистических и близко примыкающих к ним исследовательских высотных ракет, о которых мы будем впоследствии подробно говорить, большую группу управляемых снарядов составляют зенитные ракеты и снаряды класса «воздух — воздух» с ракетными двига- телями. Форма и расположение крыльев у этих управляемых снарядов могут быть разнообразными. Встречаются стреловидные крылья, крылья небольшого размаха тра- пецевидной или треугольной формы. Зенитные снаряды, 64
как правило, имеют не одно крыло, а два, расположен- ные крестообразно. Взрыватели применяются для зенитных и авиацион- ных ракет неконтактные — радиолокационного, оптиче- ского или иного типа, Зенитный управляемый реактивный снаряд «Найк-Аякс». Радиолокационный взрыватель срабатывает на рас- стоянии, воспринимая отраженные волны, которыми про- изводится облучение цели. В оптическом взрывателе имеется фотоэлемент—преобразователь световых или невидимых инфракрасных тепловых лучей в электриче- 5 Б. В. Ляпунов 65
ский ток. Лучи, отраженные целью, собираются линзой и попадают на фотоэлемент. При приближении к цели возникающий ток резко усиливается, заставляя взрыва- тель сработать. Акустический неконтактный взрыватель действует, воспринимая звук работающего двигателя самолета, корабля и т. д. К конструкции зенитных ракет предъявляется ряд требований. Важнейшее из них — сочетание минималь- ных веса и габаритов с прочностью, необходимостью размещения сложного и многочисленного оборудования. Очень существенным является требование техноло- гичности конструкции управляемых снарядов, позволяю- щее наладить серийное производство с применением пе- редовых технологических процессов при наименьших затратах. Широко используется принцип расчленения на отдельные сборочные единицы. Это снижает трудоем- кость изготовления, ускоряет и облегчает сборку. Для улучшения технологичности конструкции при крупносе- рийном производстве авиационный снаряд «Сперроу», например, изготовляется из четырех отдельных частей, которые при сборке ввинчиваются одна в другую. В конструкциях зенитных и авиационных снарядов в США используются такие материалы, как сталь, алю- миниевые сплавы, электронное литье. Все чаще приме- няются неметаллические материалы типа пластмасс. Это объясняется их особенностями: прочностью, легко- стью, хорошими изоляционными свойствами и простотой обработки. Они химически инертны, выдерживают рез- кие температурные колебания. Некоторые пластические материалы стойки к радиоактивным излучениям. Для обтекателей, защищающих бортовые антенны, за рубежом создан новый пластический материал — стеклокерамика. Это особое стекло, которое под дейст- вием тепла превращается в кристаллическую керамику. Твердость ее почти такая же, как у высокоуглеродистой стали. Много деталей из пластмасс, армированных стек- ловолокном, имеется на авиационной ракете «Фолкон». Удельная прочность такой пластмассы выше, чем у не- ржавеющей стали, алюминиевых сплавов и титана. Аппаратура управления зенитными и авиационными снарядами должна работать надежно при действии больших перегрузок. Необходимо обеспечить также устойчивость системы управления к помехам. Для того 66
чтобы команды выполнялись с нужной скоростью, ме- ханизмы привода рулей должны быть достаточно мощ- ными и быстродействующими. Направление полета мо- жет меняться как с помощью газовых рулей, так и по- воротом двигателя, установленного в шарнире. Что же касается управления с помощью аэродинамических сил, то оно осуществляется так же, как и у самолетов, — от- клонением воздушных рулей и элеронов. Существуют и такие конструкции, у которых роль рулей выполняют поворотные крылья. В качестве двигательных установок в США приме- няются жидкостные двигатели, двигатели на твердом топливе, а в последнее время — прямоточные и комби- нированные. Почти у всех зенитных ракет имеются стартовые ра- кетные двигатели для ускорения взлета. Ускорители мо- гут быть размещены по-разному. Одиночные ускори- тели присоединяются к снаряду в хвостовой части: если их несколько, то они располагаются по бокам корпуса снаряда. Нередко ускорители сводятся в отдельные блоки, каждый из которых насчитывает по нескольку ракет. Направляющие, с которых осуществляется пуск зе- нитных ракет, могут быть самых разнообразных конст- рукций— решетчатые фермы, эстакады, лафеты с пово- ротными стрелами, рамы и рельсы. Ракета может перед запуском укладываться на стрелу с направляющим по- лозом, которая специальным механизмом поднимается затем в вертикальное положение. Стрела опирается на платформу, где находятся следующие ракеты, подготов- ленные для стрельбы. Иногда для старта применяются катапульты, в том числе передвижные. Строились стар- товые башни с внутренними рельсовыми направляю- щими, наклон которых мог регулироваться. Кроме наземных пусковых установок, разработаны корабельные. Такие корабельные установки для запуска зенитных снарядов представляют собой направляющие, которые укреплены на горизонтально вращающейся го- ловке и, кроме того, могут сами поворачиваться по вер- тикали. Этим достигается наводка в любом необходи- мом направлении. Ракетные снаряды, запускаемые в воздухе, имеют на корпусе специальные узлы подвески к самолету. Под 5* 67
крыльями самолета подвешиваются также управляемые ракетные снаряды, которые могут быть размещены в контейнерах. Небольшие самонаводящиеся снаряды вы- пускаются с подкрыльевых направляющих трубчатого или рельсового типа или установок, помещенных в фю- зеляже. На ракетных снарядах класса «земля — воздух» (или «вода — воздух») в капиталистических странах применя- ются телеуправление, самонаведение и их комбинация. Телеуправление зенитными ракетными снарядами мо- жет производиться с помощью командной системы, со- стоящей из двух радиолокаторов, счетно-решающего устройства и передатчика команд. Локаторы осущест- вляют слежение за целью и снарядом и определяют их координаты. Данные с обоих радиолокаторов переда- ются в счетно-решающее устройство, которое выраба- тывает команды в соответствии с избранным методом наведения снаряда. Всякое устройство телеуправления состоит из командного блока, линии управления и исполнительного блока. Линия управления включает передающее и при- емное устройства. Недостаток радиолокационных систем наведения — возможность создания противником ра- диопомех. Поэтому необходимо применять специальные методы кодирования радиосигналов, обеспечивающие системе' наведения достаточно хорошую помехоустойчи- вость. Командный блок и передающее устройство распола- гаются на посту управления (на земном, самолетном или корабельном) и включают командный прибор, шиф- ратор и передатчик с антенной. На посту управления производится управление работой шифратора и форми- руются те или иные команды. Каждая команда, передаваемая по линии связи, на- деляется определенными свойствами (шифром). Это позволяет отличить одну команду от другой, исключает срабатывание приборов от посторонних помех, затруд- няет распознавание кода. Для шифровки команд при- меняют сигналы различной продолжительности, ампли- туды, интенсивности; сигналы могут повторяться через определенные промежутки времени. Применяется также комбинация различных сигналов. 68
Авиационный управляемый снаряд (США).
Часть системы телеуправления, расположенная на снаряде, состоит из приемника с антенной, дешифратора, усилителя и привода органов управления. Команды, поданные с поста управления, принима- ются приемником на снаряде, где усиливаются и затем поступают в дешифратор. Дешифрованные (расшифро- ванные) сигналы в соответствии со своим назначением управляют работой исполнительных цепей приводов ор- ганов управления. Усиление может производиться раз- личными типами усилителей — электронными, магнит- ными и другими. В качестве приводов могут быть ис- пользованы электрические, гидравлические и пневмати- ческие двигатели и электромагниты. По одной линии связи с поста управления может быть передано несколько команд. Все сигналы, посы- лаемые с командного пункта, сводятся на один пере- датчик. Распознавание этих команд на месте приема осу- ществляется специальными устройствами. Для авиационных ракетных снарядов можно исполь- зовать управление по проводам. Преимущества провод- ной связи — сравнительная простота устройства и не- чувствительность к помехам. Однако дальность дейст- вия такой системы ограничена, а надежность невелика, поскольку, как показал опыт, провода при большой ско- рости полета обрываются. Другой системой является управление по радиолучу, или, иначе, по равносигнальной зоне. Она включает ра- диолокаторы слежения за целью и телеуправления. Ло- катор телеуправления работает так, что, пока ракета летит по его лучу, никаких командных сигналов на ее органы управления не поступает. Локатор слежения передает данные о движении цели на локатор телеуп- равления, и поэтому луч его, по которому летит снаряд, все время направлен на цель. При отклонении снаряда от этого луча бортовая аппаратура вырабатывает команды, возвращающие его в ведущий луч. Такая си- стема использована, например, в снарядах «Терьер» и «Эрликон». С ее помощью можно наводить по одному и тому же лучу несколько снарядов. Однако точность работы систем радиотелеуправле- ния, как командной, так и по лучу, уменьшается с воз- растанием дальности. Поэтому, когда дальность превы- 70
шает 30—40 километров, на последнем участке траек- тории применяется самонаведение. Система самонаведения отличается от других систем управления тем, что на снаряде имеется аппаратура, способная обнаружить цель, следить за ее движением, если цель подвижная, и производить автоматически на- водку. Чтобы обеспечить самостоятельное наведение сна- ряда на цель, он должен иметь прежде всего устройство, .определяющее положение цели относительно снаряда. Устройства, решающие эту задачу, называют координа- торами цели. В системах самонаведения выработка команд производится благодаря использованию каких- либо характерных свойств целей, позволяющих отли- чить их на окружающем фоне. Характерными, или, иначе, контрастными, свойствами могут являться тепловые излучения от нагретых частей кораблей, самолетов, ракет, труб заводских предприя- тий, теплоэлектроцентралей. Есть цели, излучающие соб- ственный свет. Таковы прожекторы, навигационные ко- рабельные огни и т. д. Некоторые цели — палубы ко- раблей, бетонированные полосы аэродромов, дороги, мо- сты и другие, сами не излучая, отражают солнечный, лунный или искусственный свет иначе, чем окружающий фон. Этим можно воспользоваться для оптической пе- ленгации. Имеется ряд важных в военном отношении объек- тов, которые излучают радиоволны. Сюда можно отне- сти радиолокационные станции, радиомаяки аэродромов, посты управления зенитными телеуправляемыми снаря- дами и т. д. Системы самонаведения, которые исполь- зуют собственное радиоизлучение целей, называют пассивными. Дальность их действия зависит от метеоро- логических условий и мощности излучения объекта. Самолеты, железнодорожные мосты, корабли и другие объекты выполняются в основном из металла. Эти цели отражают радиоволны по-иному, чем окружающий фон, обладают радиолокационным контрастом. Принятый оптическим прибором либо радиоприем- ником сигнал далее усиливается и приводит в действие рулевые механизмы. Система самонаведения, основанная на использова- нии теплового излучения, включает теплопеленгатор, ко- 71
торый улавливает инфракрасные лучи, испускаемые на- гретыми частями цели, и определяет направление на нее. Обнаружив цель — самолет, корабль — пеленгатор следит за ней и непрерывно вырабатывает командные сигналы, управляющие полетом снаряда. Чувствитель- ность приемника излучения должна быть достаточно высока, чтобы осуществить слежение за бы'стролетящей и маневрирующей целью, какой является, например, современный скоростной самолет. Дальность действия систем самонаведения с тепловыми пеленгаторами на- ходится в пределах от нескольких километров до не- скольких десятков километров. Световые лучи, отраженные от цели, попадают в объектив оптического координатора и собираются в один пучок. При уклонении от цели пучок смещается. Чтобы это смещение преобразовать в электрический сиг- нал, в координаторе имеется вращающийся диск и фото- элемент. Диск имеет два пояса с прозрачными и непро- зрачными полосами одинаковой ширины. Если снаряд летит к цели правильно, то на фотоэлемент будет попа- дать пучок света, прошедший через оба пояса диска, и тока в результате не будет совсем. Если же ракета ук- лонится от цели, весь свет будет проходить через внеш- ний пояс и в фотоэлементе появится ток. Этот импульс тока передается на автопилот, воздействующий на ор- ганы управления снарядом и возвращающий ракету на правильный курс. Радиолокационный координатор состоит из направ- ленной антенны приемника и устройства для разделе- ния сигналов, принимаемых от цели по соответствую- щим каналам управления. Работа его основана на свойстве цели излучать или отражать радиоволны. Для наведения зенитных ракетных снарядов в ино- странных армиях чаще всего используются системы самонаведения радиолокационного типа. На некоторых образцах снарядов во время разгона управление произ- водится автономной системой, а после достижения необ- ходимой скорости вступает в действие телеуправление и затем вблизи цели — самонаведение (комбинированная система). Облучение цели производится либо с земли или са- молета-носителя, либо непосредственно с самого сна- ряда. В первом случае радиолокационные системы на- 72
зывают полуактивными, во втором — активными. Сна- ряд с активной системой самонаведения, кроме прием- ника, содержит еще и передатчик, причем для приема и передачи сигналов может использоваться одно и то же антенное устройство. Дальность действия систем, ис- пользующих отраженные радиоволны, зависит от мощ- ности передатчика и может достигать нескольких де- сятков километров. Координатор цели устанавливается в головной части снаряда; в простейшем случае его ось совпадает с осью снаряда. При этом сигналы на выходе координатора бу- дут зависеть от угла между осью снаряда и линией снаряд — цель. Сигналы после усиления управляют при- водами рулей, которые вызывают соответствующий по- ворот снаряда. Активная радиолокационная головка самонаведения применена на беспилотном истребителе-перехватчике «Бомарк». Полуактивные радиотехнические головки имеются на снаряде «Найк». Комбинированные системы управления (автономная — на начальном участке, за- тем — телеуправление и на конечном — самонаведение) применяются, например, в зенитных ракетных снарядах «Тэлос», «Бомарк», «Найк». Системы самонаведения для снарядов воздушного боя должны иметь как можно меньшие размеры. В раз- решении этой задачи важную роль сыграют полупро- водниковые приборы. Использование этих новых миниа- тюрных приборов в радиолокационной и иной аппара- туре, применяемой для управления снарядами, обе- щает дальнейшее повышение надежности, сроков ее без- отказной службы, уменьшение веса и размеров. Так, на- пример, кристаллический усилитель — транзистор — имеет в высоту один сантиметр и весит всего около од- ного грамма. Он может быть использован для замены части электронных ламп. Системы самонаведения являются наиболее точ- ными. Чем меньше расстояние снаряда до цели, тем точнее становится определение положения цели. Для ракетных снарядов классов «воздух — воздух», «воздух — земля» и «воздух — вода» можно использо- вать систему телеуправления с телевизором. При теле- визионной системе контроля движением снаряда управ- ляют так, чтобы цель все время была видна в центре; 73
экрана. При этом условии прямое попадание будет обе- спечено. Телевизионная трубка на снаряде может быть укреплена неподвижно по его оси либо под углом к ней; возможно и подвижное крепление. В этом случае дви- жение трубки регулируется программным механизмом. Наблюдение за снарядом затрудняется его колеба- ниями в полете, отчего изображение на экране полу- чается нечеткое. Чтобы устранить влияние колебаний на телевизионную трубку, ее можно стабилизировать с помощью гироскопов. Это позволит вести наведение на цель по наивыгоднейшей траектории и облегчит работу оператора. Система телеуправления с телевизором дает воз- можность самолету-носителю удаляться от зоны дейст- вия ПВО противника, выбирать наиболее важную цель, передавать управление снарядом другому самолету. По- сле сбрасывания снаряда маневр самолета-носителя не- ограничен, он может совершать произвольный полет. Это обусловлено тем, что изображение картины на эк- ране телевизора не зависит от его положения. В ино- странной печати отмечается, что телеуправление, в осо- бенности совместно с самонаведением, дает возможность поражать не только неподвижные, но и маневрирующие цели. Точность попадания получается более высокой, полет снаряда контролируется на всем протяжении траектории с учетом происходящих отклонений и движе- ния самой цели. Однако системы, использующие телеви- дение, сложны, имеют большие размеры и сравнительно дороги. Современные телевизионные трубки обеспечивают радиус действия системы наблюдения до 15—20 кило- метров. Вследствие малого радиуса действия телеви- зионные системы не нашли в настоящее время широ- кого распространения. При больших дальностях приме- няют комбинированные системы наведения и контроля: автономное управление на начальном участке и точное наведение по радиолинии с применением телевидения. В этом случае дальность повышается до 350—500 кило- метров при полете самолета-носителя на высоте 15— 20 километров. Такая комбинация обеспечивает высо- кую помехоустойчивость. Объемное и цветное телевиде- ние, возможно, повысит точность наведения. Повышение эффективности противовоздушной обо- 74
роны затруднило бомбометание с самолетов по не- большим подвижным целям. Чтобы бомбометание было более точным, создаются управляемые бомбы — теле- управляемые и самонаводящиеся. Телеуправление мо- жет осуществляться визуально или с помощью телеви- зионного контроля. Органом управления обычно служит крестообразное крыло, чтобы можно было корректиро- вать любые уклонения от курса и в вертикальной и в горизонтальной плоскостях. Иногда делают кольцевое или туннельное крыло — полый цилиндр с крыльевым профилем в сечении. В этом случае изменение направ- ления полета бомбы осуществляется поворотом крыла относительно корпуса в продольной и поперечной пло- скостях. Такая схема более маневренна, но на поворот крыла расходуется много мощности. Бомбы с крестооб- разным крылом снабжают хвостовым оперением. Его смещают на 45 градусов относительно крыла, чтобы исключить их взаимное влияние. Авиационные планирующие управляемые бомбы по конструкции сходны с обычными бомбами, но имеют не- сущие поверхности и хвостовое оперение. Пуск может производиться с помощью электробомбосбрасывателя, применяемого на бомбардировщиках. Для наведения управляемых ракетных снарядов, предназначенных для поражения морских целей, можно использовать звуковые пеленгаторы, которые позволяют преследовать цели — корабли, подводные лодки, улавли- вая шум винтов. В следующих главах мы познакомимся с историей развития ракет и управляемых снарядов, с образцами управляемых снарядов различных классов, применяв- шихся во второй мировой войне и созданных в после- военные годы за рубежом. III. ИЗ ИСТОРИИ РАКЕТ И УПРАВЛЯЕМЫХ РЕАКТИВНЫХ СНАРЯДОВ Упоминания о ракетах, появление которых связано с изобретением пороха, встречаются у разных народов. Китайцы, знавшие порох еще в глубокой древности, называли ракету «огненной стрелой». Они применяли ее более 2000 лет назад для осады укреплений. Огненный хвост и шум летящей ракеты производили сильное впе- 75
чатление на противника. Зажигательными ракетами ки- тайцы стреляли из луков, чтобы вызвать пожар в лагере неприятеля. В XVII—XVIII веках ракеты неоднократно описыва- лись в западноевропейской военной литературе. Однако развитие орудийной артиллерии в XVIII веке оттеснило ракеты на задний план. Лишь в конце этого века они на- шли широкое применение в колониальных войнах. Ра- кеты были введены на вооружение в Англии, а затем и в других странах. Они применялись в эпоху наполео- новских войн и, несмотря на свое несовершенство, сы- грали некоторую роль в ряде сражений. Так, напри- мер, при осаде Булони англичане обстреляли город с ко- раблей ракетами, чтобы вызвать пожар. Во всех государствах Европы заинтересовались ра- кетным оружием. Появились пиротехнические лаборато- рии и ракетные заведения, изучавшие свойства пороха и изготовлявшие разнообразные ракеты: с гранатами, картечью, осветительные и другие, организовывались специальные ракетные части в войсках. Ранний период развития русской ракеты изучен мало. К XV веку относится, по-видимому, начало произ- водства в России пороха; вероятно, и изготовление ра- кет началось тогда же. К XVII веку зажигательные и фейерверочные ракеты стали уже у нас хорошо изве- стны. В XVII веке было основано первое «ракетное за- ведение» и составлен Онисимом Михайловым «Устав ратных, пушечных и других дел, касающихся до воин- ской науки», в котором говорится о способах изготов- ления, пуске ракет и, их боевом применении. Мастера ракетного дела М. В. Данилов, Ф. С. Челеев и другие оставили ряд печатных работ, в которых описаны уст- ройство ракет, способы их набивки, рецепты порохов и многое другое. Книги артиллерии майора М. В. Да- нилова, написанные еще в 70-х годах XVIII века, не по- теряли своего значения и в более позднее время. Русская ракетная техника развивалась своим само- стоятельным путем. Творцы русского ракетного оружия А. Д. Засядко и К. И. Константинов создали в прош- лом веке оригинальные образцы ракет, намного прево- сходившие по своим качествам зарубежное ракетное вооружение. Генерал Александр Дмитриевич Засядко был од- 76
ним из первых, кто обратил внимание на ракету как на боевое оружие. Он сконструировал два типа ракет — фугасные и осколочные, улучшил технологию их изго- товления, создал специальный станок для пуска ракет. Александр Дмитриевич Засядко (1779—1837 гг.)\ Дальность полета ракет Засядко доходила в отдельных случаях до 3 километров для четырехдюймовых ракет и 1,6 километра для двухдюймовых ракет. К началу русско-турецкой войны 1828—1829 годов были организованы специальные ракетные подразделе- ния. К этому времени изготовлялось несколько образ- цов боевых ракет и пусковые станки, в том числе для одновременного пуска 36 ракет. Ракетами вооружались также суда Черноморского флота и Дунайской флоти- лии. Для перевозки в горах ракет и ракетных станков были изготовлены специальные вьюки. Ракетное оружие 77
Обстрел крепости Варна русскими ракетами.
с успехом было применено во время осады Варны, Браилова, Ахалцыка, Силистрии и других городов и крепостей врага. В Тирасполе было организовано ракет- ное заведение. Но в 1829 году война с Турцией окончи- лась, и ракетное заведение было отправлено в Санкт- Петербург. В 30-х годах XIX века над расширением областей применения боевой ракеты успешно работал генерал А. А. Шильдер. Он испытал на полигоне возможность применения ракет для обороны крепостей — с помощью специальных подземных ракетных батарей. Им был предложен проект подводного судна, вооруженного ра- кетами, и на построенной опытной лодке установлены ракетные станки. Испытывались также ракеты, предна- значенные для обороны береговых укреплений. Спрос на ракеты непрерывно возрастал. Ракеты тре- бовались уже не десятками и сотнями, а тысячами. Но ракетные заведения по-прежнему оставались ма- ленькими кустарными мастерскими, работать в которых было чрезвычайно опасно. Задачи, возникшие на пути дальнейшего развития русской ракетной артиллерии, были решены выдающимся деятелем артиллерийской науки К. И. Константиновым. В 1850 году Константинов был назначен команди- ром Петербургского ракетного заведения. Он заменил ручную набивку ракет набивкой на специальном, при- думанном им автоматическом прессе, в котором можно было регулировать давление. Он сконструировал также машину для пробивки гильзовых листов, машину для высверливания отверстий в пороховом составе и дру- гие приспособления, которые помогли быстро изжить кустарщину. Константинов внес изменения и в конструкцию ра- кет. После ряда испытаний он заменил поддон криво- линейной формы плоским. Он выработал новые, более действенные рецепты пороховых составов для снаряже- ния ракет. Он упорядочил производство ракет, введя два основных типа боевых ракет — фугасные и зажига- тельные, и установил вместо множества произвольных калибров три основных. В Петербургском ракетном за- ведении изготовлялись также сигнальные ракеты, кото- рые превосходили по своим качествам подобные же ра- кеты иностранных образцов. 79
Особенное значение для развития ракетной техникй имели электробаллистический прибор и ракетный бал- листический маятник, изобретенные Константиновым' (1844—1853 гг.). Баллистический маятник давал воз- можность определить реактивную силу и время ее дей-, ствия. Константин Иванович Константинов (1819—1871 гг.). Усовершенствования, введенные Константиновым, дали замечательные результаты: дальнобойность уве- личилась в четыре раза, с одного до четырех километ- ров. Выпуск ракет стал носить массовый характер и достиг невиданных до того времени размеров. Работы Константинова в области ракетной артилле- рии приобрели широкую известность. В 1859 году он был назначен «заведующим изготовлением и употребле- нием боевых ракет». Большую работу провел Константинов по обучению артиллеристов ракетному делу. Им создан получивший широкую известность учебный курс «О боевых раке- тах». Выводы, сделанные Константиновым на основе большого фактического материала, легли в основу так- тики ракетного оружия. 80
Имя Константинова навсегда будет связано с исто- рией ракетного оружия. Знаменитые «катюши», наво- дившие ужас на фашистских захватчиков,—это дале- кие потомки ракет, создававшихся в Петербургском ра- кетном заведении под руководством Константинова. Опыт боевого применения ракет подтвердил справедли- вость выводов, сделанных Константиновым, о роли ра- кетного оружия. Русская боевая ракета XIX века и пусковой станок: 1—корпус снаряда; 2 — разрывной заряд; 3 — гранат- ная трубка; 4 — гильза (ракетная камера); 5—ракет- ный заряд; 6 — отверстия для выхода газов; 7 — хвост. Засядко и Константинов не были единственными русскими учеными-артиллеристами, работавшими над боевой ракетой. Ученики Константинова — артиллерийские офицеры, работавшие в Петербургском ракетном заведении,— командовали потом ракетными батареями в подразделе- ниях русской армии. В отдельных частях армии произ- водились опыты над боевыми ракетами. Изготовлением ракет еще до Константинова занимались полковники 6 Б. В. Ляпунов 81
Костырко, Внуков и другие. Преемник Константинова генерал В. В. Нечаев, также заведовавший изготовле- нием и употреблением боевых ракет, производил опыты по созданию новых образцов ракетных снарядов. Русские ракеты применялись в боевых операциях, например при осаде Ак-Мечети (1853 г.), в сражении при Кюрюк-Дара и осаде Силистрии (1854 г.), в боях за крепость Карс (1860 г.), за Пишпек (1860 г.), в воен- ных действиях на Кавказе (1861 —1863 гг.). Эти успехи боевой ракеты были возможны лишь в результате работ творцов русского ракетного оружия. В связи с достижениями артиллерийской техники — введением нарезных стволов и использованием бездым- ного пороха — боевые ракеты на дымном порохе к концу прошлого века утратили свое значение и были сняты с вооружения. Последние сведения о боевом применении ракет в русской армии относятся к русско-турецкой войне 1877—1878 годов. В период с 1878 года до пер- вой мировой войны включительно мы встречаемся лишь с отдельными эпизодическими случаями применения пороховой ракеты и изысканиями в этой области. В 1912 году М. М. Поморцев экспериментировал с ра- кетами, снабженными кольцевыми стабилизаторами. Опыты эти были продолжены в Аэродинамическом ин- ституте в Кучино в 1916 году. При опытах производи- лось измерение различных характеристик ракеты с по- мощью баллистических и других приборов. Там же велись испытания безоткатной реактивной пушки и ра- кет, вращающихся в полете для сохранения устойчи- вости. Во время первой мировой войны ракеты использова- лись для борьбы с привязными аэростатами, для осве- щения, сигнализации, а также вооружения самолетов и пехоты в ближнем бою. Надо отметить, однако, что это применение носило случайный характер и специ- ально созданной боевой ракеты не было. Так, капитан артиллерии И. Н. Шухов вспоминал, что солдаты его' части применяли в качестве боевых ракеты, переделан- ные из осветительных, — вместо светящего состава в ра- кету помещали ручные гранаты. Для того чтобы боевая пороховая ракета могла вновь стать на вооружение армии, следовало значи- тельно улучшить ее тактико-технические характеристики. 82
Необходимо было прежде всего разработать пороховые составы для ракет и провести соответствующую иссле- довательскую и конструкторскую работу. Появление боевой ракеты на бездымном порохе зна- меновало собой новый подъем техники ракетного воору- жения. Эта ракета была создана в Советском Союзе, и приоритет ее создания принадлежит советской ракет- ной технике. Первые работы с пороховыми ракетами начались в Брест-Литовской крепости в годы первой мировой войны. Неудобство применения черного дымного пороха, а также неудачные испытания трехдюймовых осветитель- ных ракет с целью увеличения дальности их полета за- ставили начать изыскания по созданию боевых ракет на бездымных порохах. Ученые организовали механическую мастерскую и начали исследования по применению для ракет бездымных пироксилиновых порохов, состоявших на вооружении. Но существовавшие в то время пороха сказались непригодными. В 1924 году начали изготов- лять толстосводные пороховые шашки из бездымных порохов на нелетучем растворителе, первые образцы которых были изготовлены в том же году. Для получения больших дальностей предполагали выстреливать ракету из миномета, с тем чтобы дальше она продолжала полет под действием реактивной силы. Штатная трехдюймовая осветительная ракета была мо- дернизирована: длинный деревянный хвост был заменен более коротким металлическим, колпак с осветительными звездками — корпусом 76-миллиметрового артиллерий- ского снаряда, на наружной поверхности ракетной ка- меры около сопел были поставлены для стабилизации крылья. Испытания производились в 1924 году. Первые не^ сколько ракет при стрельбе из миномета под углом 45—55° летели неправильно, зигзагообразно. После пе- реноса центра тяжести ближе к головной части все остальные ракеты дали правильный полет. Дальность стрельбы увеличилась. Применение миномета упразд- нило прежний высокий станок. Зажигание производи- лось от огня минометного заряда, а он воспламенялся современным способом — ударом курка по капсюлю ла- тунной гильзы, 6* 83
В 1925—1926 годах были проведены стендовые ис- пытания пороховых шашек диаметром 24 миллиметра, затем — большего диаметра, что было необходимо для создания ракетного снаряда. Была организована первая самостоятельная ракет- ная баллистическая лаборатория. Изготовление опыт- ных пороховых шашек было налажено с 1927 года. Испытания больших шашек дали положительные ре- зультаты, и после изготовления материальной части и ряда предварительных опытов в 1928 году был произве- ден пуск первой в истории боевых ракет ракетной мины с зарядом бездымного пороха. На развитие ракетного вооружения было обращено самое серьезное внимание. Тяжелая минометная мате- риальная часть не давала требуемой подвижности, а легкость маневрирования в условиях полевой войны — одно из преимуществ ведения огня ракетными снаря- дами. Поэтому приступили к разработке ракетных сна- рядов, основанных только на одном реактивном прин- ципе, без применения стрельбы ракетами из миномета. Труды советских инженеров сыграли большую роль в развитии боевой ракетной техники. За создание отлич- ных образцов ракетного вооружения советские конструк- торы были удостоены высоких правительственных наград. Боевые ракеты нашли широкое применение и в Военно-воздушных силах. Авиационное ракетное оружие, впервые примененное нашей армией еще в боевых дей- ствиях на Халхын-Голе, совершенствовалось советскими конструкторами и было принято на вооружение. В первые месяцы Великой Отечественной войны на полях сражений появилась советская ракетная артилле- рия. Гвардейские минометные части принимали участие в разгроме фашистских войск под Москвой, под Сталин- градом, в боях за Берлин. Сила ракетной артиллерии — в способности вести внезапный массированный огонь, обстреливать большую площадь, в маневренности. Эти ее качества проявились во всех крупных боевых операциях. Во время оборонительных боев части ракетной ар- тиллерии обстреливали колонны и скопления войск про- 84
тивника, поддерживали своим огнем контратаки наших войск, вели огонь прямой наводкой, уничтожая не только живую силу, но и танки. Во время нашего победоносного наступления во взаимодействии с другими родами войск части ракетной артиллерии уничтожали живую силу и технику, разру- шали оборонительные рубежи и узлы сопротивления, отражали контратаки отступавшего противника. Боль- шую помощь оказали они и в боях за крупные города на вражеской территории, превращенные в сильные очаги сопротивления, в которых каждое здание было приспо- соблено к длительной обороне. Ракетная артиллерия явилась грозным оружием, на- носившим немецко-фашистским захватчикам сокруши- тельные удары. В жестоких боях с врагом гвардейская ракетная артиллерия, не раз показывавшая образцы му- жества, стойкости и геройства, с честью оправдала вы- сокое звание советской гвардии, покрыла свои знамена неувядаемой славой. За время войны части ракетной ар- тиллерии окрепли и закалились в боях и накопили бога- тейший боевой опыт и вместе со всей нашей артилле- рией выросли в могучую силу, способную отстоять сво- боду и независимость нашей любимой Родины h Во второй мировой войне ракетное вооружение по- лучило значительное развитие и применялось различ- ными родами войск воюющих стран. Пороховые ракетные мины и снаряды использова- лись в артиллерии. Ракетные минометы устанавлива- лись на грузовых автомашинах, на бронетранспортерах, что обеспечивало минометным частям большую подвиж- ность. Запускались снаряды с рельсовых или трубчатых направляющих, причем установки были многостволь- ными. Стрельба производилась и прямо из упаковочных ящиков. Ракетными установками вооружались танки. Пусковые трубы или рельсовые направляющие поме- щались под крыльями самолетов. Для борьбы с танками были созданы противотанко- вые ракетные ружья. Они представляли собой откры- 1 См. П. Н. Кулешов. Реактивная артиллерия в Великой Оте- чественной войне. «Артиллерийский журнал», 1948, № 2. 85
Советская боевая ракетная техника на параде 7 ноября 1957 года.
тую трубу, служившую направляющей для пуска сна- ряда. Стрельба из них производилась с рук. Ракетные ружья применялись и в уличных боях. В Германии в годы второй мировой войны отраба- тывались противотанковые ракетные снаряды, управляе- мые по проводам. Один из образцов «Роткепхен» весил 15 килограммов и мог пробивать броню толщиной до 200 миллиметров при дальности стрельбы в 1 километр. Он имел два пороховых двигателя — стартовый и мар- шевый. Для управления полетом к корпусу снаряда было прикреплено хвостовое оперение, вынесенное от- дельно и соединенное с корпусом трубкой. Имелись также закрылки на крыльях. Катушки с проводами раз- мещались в двух обтекателях по краям крыльев и раз- матывались в полете. С самолетов сбрасывались бомбы с ракетными поро- ховыми ускорителями и воздушные ракетные торпеды с пороховыми двигателями, которые действовали на близком расстоянии по видимым целям — транспортам и боевым кораблям. Широко применялась ракетная ар- тиллерия в десантных операциях. В противовоздушной обороне ракеты использовались для постановки воздушных заграждений — тросов, опу- скающихся затем на парашютах. В Германии была создана пороховая ракета «Рейн- боте» с дальностью полета около 150 километров. Поро- ховые ракетные двигатели использовались и для увели- чения дальности полета снарядов орудийной артилле- рии. Для этого в снаряде помещался движущий заряд, который воспламенялся после выстрела из орудия. Наряду с пороховыми ракетами большой путь раз- вития прошла и ракета на жидком топливе. Рождение ее связано с именем выдающегося русского ученого Константина Эдуардовича Циолковского. Циолковским были разработаны все основные вопросы теории реак- тивного движения и конструирования жидкостных ра- кет. В его трудах мы находим и программу развития ра- кетостроения на многие годы вперед, находим идеи, по- ражающие грандиозностью и смелостью мысли. Он предложил использовать в ракете жидкое топливо и, в частности, в качестве окислителя жидкий кислород; применять в качестве горючего углеводороды, напри- 87
мер нефть; нагретые части двигателя охлаждать жид- ким топливом, которое затем поступает в камеру сгора- ния. Для подачи жидкого топлива в двигатель Циолков- ский предусмотрел насосы, для управления полетом — графитовые «газовые» рули, которые помещаются в струе вытекающих из двигателя газов; для изменения направления полета поворачивать двигатель ракеты на небольшой угол. Циолковским было указано на необхо- димость автоматического управления работой двига- теля и движением ракеты. Отметим, что в современных ракетах на жидком топ- ливе осуществлены многие идеи основоположника совре- менной ракетной техники. Циолковский вывел формулу, которая теперь носит его имя и имеет большое значение для ракетостроения. Она связывает между собой скорость ракеты, получен- ную при сгорании топлива, скорость вытекающих из двигателя газов и вес запасенного топлива. При вы- воде формулы Циолковским было принято, что относи- тельная скорость вытекающих газов не зависит от ско- рости движения ракеты, как и предполагается в совре- менных исследованиях по теории ракетного полета. При достаточном запасе топлива ракета может приобрести скорость, достаточную для подъема на очень большие высоты, преодоления очень больших расстояний и по- летов в мировое пространство. Можно показать это на простом примере. Вообразим для простоты вывода, что притяжение Земли отсутствует. Примем массу ракеты без топлива за единицу. Пусть и количество топлива такое же. Рав- ные массы взаимно отталкиваются и приобретают рав- ные скорости. Значит, если скорость истечения продук- тов сгорания, скажем, 5 километров в секунду, то и ра- кета приобретает ту же скорость. Если ракета возьмет с собой три части топлива на одну часть собственного веса, то скорость ее, как нетрудно увидеть, должна удвоиться. Действительно, выбрасывая сначала две части топ- лива, мы остальной части ракеты (равной массы) сооб- щим скорость в 5 километров. Выбрасывая затем имею- щуюся у нас еще одну часть топлива, сообщим ракете добавочную скорость в 5 километров, в итоге получим 88
к. Э Циолковский (1857—1935).
скорость 10 километров в секунду. Вообще, если будем брать последовательно запасы горючего 1, 3, 7, 15, 31 часть, то окончательные скорости ракеты будут 5, 10, 15, 20, 25 километров в секунду. Но числа первой строки — последовательные степени числа 2, уменьшен- ные на 1: 1=2Х— 1; 3=22—1; 7=23—1; 15=24— 1; 31=25— 1. Ясно, что с возрастанием относительного запаса топлива в геометрической прогрессии (приблизитель- но) скорость ракеты растет в прогрессии арифмети- ческой Ч Выведенная Циолковским формула дает нам воз- можность сделать очень важные выводы. Если увеличивать скорость вытекающих из двига- теля газов, то возрастет и скорость самой ракеты. Не- обходимо поэтому стремиться получить как можно боль- шую скорость истечения продуктов сгорания, изыски- вать более эффективные ракетные топлива. Если увеличивать вес топлива по отношению к весу самой ракеты (относительный топливный запас), то воз- растет и ее скорость. Значит, нужно стремиться исполь- зовать легкие и прочные материалы, чтобы вес кон- струкции был возможно меньшим. 1 Приведенное рассуждение носит приближенный характер. За- кон движения ракеты (без учета силы тяготения и сопротивления среды), выведенный К. Э. Циолковским, математически выражается формулой V где V — скорость ракеты в момент времени t; V1 — скорость истечения продуктов сгорания относительно центра массы ракеты; Mj — масса ракеты без топлива; М2 — полная масса топлива; М — масса топлива в момент времени t; In—натуральный логарифм. Наибольшая скорость Vmax получается при М = 0 М2\ расходовании всего запаса топлива). Vmax= V’lln(1 + (при из- 90
Максимальная скорость ракеты ограничивается тем, что мощность двигателя расходуется на ускорение всей ее массы даже и тогда, когда отдельные части конст- рукции становятся ненужными. В этом отношении большое преимущество имеют многоступенчатые, составные ракеты. Каждая ступень увеличивает скорость всей ракетной системы и после из- расходования запаса топлива отделяется. Одна из сту- пеней, достигающая наибольшей скорости, несет полез- ный груз. 2 ступень 1 ступень 3 ступень боевая часть >Дбигатели Схема трехступенчатой ракеты. Идея составной космической ракеты была выдвинута К. Э. Циолковским и в последние годы использована на практике. Составными являются ряд современных бал- листических ракет, в том числе межконтинентальные, способные достигать любой точки земного шара. С по- мощью составных ракет были достигнуты скорости около 8 и 11 километров в секунду, достаточные для создания искусственных спутников Земли и полета к другим пла- нетам. Работы Циолковского продолжены в трудах отече- ственных и зарубежных ученых, которые продвинули да- леко вперед ракетную технику. В 1930 году был сконструирован жидкостный ракет- ный двигатель ОРМ-1. Он был построен в 1931 году и работал на топливной смеси толуола с четырехокисыо азота. В дальнейшем на двигателях ОРМ (опытные ра- кетные моторы) испытывались различные топлива и 91
велись исследовательские работы, совершенствовались конструкции. Другой двигатель — ОРМ-65, работавший на азотной кислоте и керосине, был установлен на пла- нере и крылатой ракете, на которой проводились его лет- ные испытания. Ракетные двигатели: а — ОРМ-1 (1930—1931 гг.): б — ОРМ-65 (1936 г.). В 1930—1933 годах над созданием ракетных двига- телей работал инженер Ф. А. Цандер. Его двигатель ОР-2 испытывался в 1932 году. В двигателе ОР-2 была применена подача компонентов топлива под давлением нейтрального газа — азота. Охлаждение двигателя про- изводилось кислородом, поступавшим в охлаждающую рубашку из испарителей. Управление двигателем осу- 92
ществлялось путем регулирования подачи топлива — жидкого кислорода и бензина. Для испытания двигателя был построен планер и проведен ряд расчетов и ис- следований по ракетным самолетам. Смерть Цандера в 1933 году помешала ему осуществить свой проект — Ракетопланер с ракетным двигателем ОРМ-65. установить ракетный двигатель на самолет. Это сделали его ученики и сотрудники. Цандер занимался также расчетами полетов ракет ца дальние расстояния, рассмотрев наивыгоднейшие пути таких полетов. Им были предложены новые теп- ловые циклы и методы расчета ракетных двигателей, рассмотрены многие теоретические вопросы их работы. Жидкостные ракетные двигатели устанавливались на ракетах и самолетах. В частности, один из них в 1939—1940 годах прошел летные испытания на ракето- планере. Первый советский ракетный самолет, успешно летавший в 1942 году, имел жидкостный ракетный дви- гатель. В 1933 году состоялся пуск первой советской ракеты на жидком топливе, построенной группой изучения ре- активного движения. Двигатель ее работал на жидком кислороде и твердом бензине. Ракеты, созданные ГИРДом, в 1934—1935 годах совершили ряд удачных полетов. К- Э. Циолковский, внимательно следивший за раз- витием нашей ракетной техники, писал: «Сильно подня- лось мое самочувствие, когда я увидел, как мои продол- 93
жатели скромно и незаметно ведут крупную и вместе с тем сложную техническую работу». За рубежом тоже велись теоретические и экспери- ментальные исследования ракетной техники. В ряде стран работали отдельные инженеры, изобретатели, а также научно-технические общества. Особенно широкий размах они приняли в Германии, где был разработан Ракетный двигатель Ф А Цандера ОР-2 на испытатель- ном стенде (1932 г.). ряд образцов двигателей и ракет, из которых наиболее известна ракета ФАУ-2 (А-4). В США жидкостные ракеты строил и испытывал про- фессор Р. Годдард. В 1929 году была запущена первая в мире ракета на жидком топливе его конструкции. В период второй мировой войны был разработан ряд пороховых и жидкостных ракет различного назначе- ния. Впервые построены были ракеты, обладавшие огромными по сравнению с обычными снарядами ско- ростями, высотами и дальностями полета. Испытывались и частично применялись в боевых условиях первые об- разцы управляемых ракетных снарядов, предназначен- ных для поражения наземных и морских целей как на ближних, так и на дальних расстояниях. Появление управляемых снарядов в период второй мировой войны не является случайным. Дальнейшее 94
Ракета, построенная ГИРДом (1933 г.).
развитие техники вооружения потребовало новых средств поражения целей, достаточно эффективных в современных боевых условиях. Кроме того, этому спо- собствовало развитие ряда отраслей науки и техники, достижения которых были использованы при конструи- ровании ракет и самолетов-снарядов. Так, широкое применение получила в ПВО, Военно- воздушных силах и на флоте радиолокация. В армиях воюющих стран применялось ракетное оружие разно- образного назначения. В авиации начали появляться реактивные двигатели, позволившие намного улучшить тактико-технические характеристики самолетов, повы- сить скорость полета. Реактивные самолеты на завер- шающем этапе второй мировой войны применялись в воздушных боях чаще всего в качестве истребителей- перехватчиков. Артиллерийские снаряды оборудовались неконтактными взрывателями, срабатывающими даже не при прямом попадании, что повысило эффективность стрельбы. Значительное развитие получила инфракрасная тех- ника. Приборы, основанные на использовании невиди- мых инфракрасных (тепловых) лучей — аппаратура связи, ночные прицелы, теплопеленгаторы, — использова- лись в сухопутных войсках, на флоте, в авиации. Элек- троника— быстро развивающаяся область техники, стала с большим успехом применяться в военном деле. Электронные приборы, являющиеся неотъемлемой ча- стью аппаратуры связи и радиолокационных установок, проникли в зенитную артиллерию, авиацию, на флот. С их помощью велось управление огнем. Первые опыт- ные работы показали возможность использования те- левизионной аппаратуры в авиации и авиационном вооружении. Характерным было широкое внедрение ав- томатики для управления огнем артиллерии, пилотиро- вания самолетов и ведения воздушного боя, службы на- блюдения в ПВО. Идея управления на расстоянии летательными аппа- ратами зародилась и практически была осуществлена еще до второй мировой войны. К началу военных дей- ствий (1939 г.) уже были разработаны принципы, кото- рые легли затем в основу методов управления снаря- дами по радио. После длительных опытных работ в военно-морском флоте ряда стран проводились стрельбы 96
зенитной артиллерии nb радиоуправляемым летающим мишеням, которые выпускались серийно. Совершенствование этих видов беспилотных лета- тельных аппаратов впоследствии продолжалось. На них устанавливались реактивные двигатели, позволив- шие значительно увеличить скорость полета. В конце второй мировой войны появилась мишень «Дрон». Ее радиоуправление давало возможность производить сложные эволюции в воздухе. Работы по созданию ракет для стрельбы на боль- шие дистанции начались в Германии в 30-х годах. К 1938 году на острове Пеенемюнде, в Балтийском море, был построен исследовательский центр с опытной стан- цией и заводом. Первые спроектированные и построенные в Пеене- мюнде ракеты совершали полеты на небольшие расстоя- ния. Они показали возможность успешной работы жид- костного двигателя и системы автоматического управ- ления. После этого перешли к опытам с более крупной ракетой А-4, которая и выпускалась серийно. Заводы, в том числе крупные подземные, имевшиеся в Нордхау* зене, выпускали в 1944—1945 годах по 25—30 ракет А-4 в сутки. К концу войны было изготовлено несколько ты- сяч таких ракет. Пришлось преодолевать серьезные трудности. Долго не могли добиться удовлетворительной работы двигателя. Из 18 пущенных при испытании ра- кет 16 взорвались сразу на старте или в воздухе, не долетев до цели. Аварии и взрывы происходили и впо- следствии довольно часто. Непрерывно велось изучение результатов полетов с целью устранения неполадок. Ракета А-4 явилась для своего времени значитель- ным достижением военной техники. Для ее создания, потребовавшего большой предварительной работы, были использованы успехи не только ракетостроения, но и ряда других отраслей техники — автоматики, радиотеле- механики, приборостроения. Это был первый образец управляемой баллистической ракеты, получивший прак- тическое применение в боевых условиях. Идеи, поло- женные в основу его конструкции, получили затем свое дальнейшее развитие, особенно в США. Несмотря на то, что ракеты периода второй миро- вой войны устарели и в настоящее время созданы более 7 Б В, Ляпунов 97
10 9 боевая часть Схема устройства ра- кеты А-4: 1 — приборы управления, 2 — носовая часть с взрывате- лем, 3 — баллоны с азотом; 4 — гироприборы; 5 — бак с перекисью водорода; 6 — ба- чок с перманганатом (паро- газогенератор расположен сзади); 7 — стабилизаторы; 8 — газовые рули, 9 — воз- душные рули; 10 — камера сгорания и сопло; 11 — тур- бонасос; 12 — спиртовой бак; 13 — бак с жидким кислородом. 8
совершенные образцы всех типов ракетных снарядов, ознакомление с ними поможет составить представление о развитии нового вида вооружения. Конструкция А-4 была разработана с учетом требо- ваний массового производства. Корпус ее напоминал са- молетный фюзеляж и состоял из нескольких отсеков. Для удобства транспортировки и сборки в нем преду- сматривались разъемы. В головном отсеке размещались заряд взрывчатого вещества, весом около 800 килограммов, и взрыва- тели, за головным отсеком находился отсек с приборами управления и электрорадиоаппаратурой. Чтобы обеспе- чить доступ к приборам для их монтажа и проверки, в наружной обшивке отсека имелись люки с откидными крышками. В топливном отсеке находились бак для спирта, служившего горючим, и бак для окислителя — жидкого кислорода. Хвостовой отсек был занят двига- тельной установкой, а снаружи крепилось оперение — стабилизаторы с небольшими воздушными рулями и опо- рами для установки ракеты на пусковом столе. У среза сопла монтировались другие рули из огнеупорного мате- риала— графита, которые стояли на пути потока выте- кающих газов. Они служили для управления ракетой в полете. В конструкции ракеты применялась сталь для об- шивки корпуса, шпангоутов, стрингеров (продольных и поперечных силовых элементов, к которым крепилась обшивка) и стабилизаторов. Приборный отсек был из- готовлен из стали и разделен внутри деревянными пере- городками. Топливные баки делались из алюминиевого сплава. При изготовлении баков и креплении обшивки применялась сварка. Ракета, заправленная топливом, вместе с зарядом взрывчатого вещества весила около 13 тонн; «сухой» вес, без топлива, составлял 4 тонны. Топливный запас, та- ким образом, втрое превосходил вес конструкции. Мак- симальная скорость достигала 1590 метров в секунду (5724 километра в час). Горизонтальная дальность по- лета равнялась в среднем 280—300 километрам, в от- дельных случаях была несколько большей. Для сравнения приведем несколько цифр, относя- щихся к дальнобойной пушке периода первой мировой 7* 99
войны с дальностью стрельбы 120 километров. Орудие, весившее 750 тонн, имело ствол длиной 34 метра. После каждых 50 выстрелов ствол изнашивался настолько, что требовалась его замена. Живучесть орудия была мала, и стоимость каждого выстрела чрезвычайно велика. Снаряд к орудию весил 120 килограммов. У ракеты один лишь боевой заряд весил тонну, пусковое устрой- ство было несравненно легче и проще гигантского ору- дия, дальность стрельбы в два с половиной раза больше. Для запуска ракета А-4 устанавливалась верти- кально на стартовом столе. Стол ставился на бетониро- ванную площадку, покрытую сверху стальными листами. У стола, в верхней его части, имелись два кольца — верхнее, поворотное, и нижнее, опорное, с несколькими стойками, снабженными домкратами, а также мачта для крепления проводов пусковой электросистемы. Стойки обеспечивали строго вертикальное положение ракеты, а при повороте верхнего кольца она разворачивалась в плоскость стрельбы. В нижней части стол имел сталь- ной конус-отражатель, служивший для отклонения в стороны нагретых газов, вытекающих из двигателя. После установки ракеты на стол проводились ее контрольные испытания, проверялась надежность элек- тросистемы, а также работа приборов управления и автоматики двигательной установки. Затем ракета за- правлялась топливом и наводилась на цель. После этого все вспомогательное оборудование убиралось и произво- дился пуск. Включалось зажигательное устройство, от- крывались топливные клапаны, топливо начинало по- ступать из баков в камеру сгорания и воспламенялось. Вначале топливо поступало в камеру самотеком, а за- тем подавалось насосами. Турбина, вращающая насосы, набирала обороты, подача топлива увеличивалась, и че- рез несколько секунд начинался взлет. Управление полетом осуществлялось автоматически. Автопилот следил за сохранением курса, когда ракета в начале полета поднималась вертикально. Затем спе- циальное автоматическое устройство — программный ме- ханизм, входивший в конструкцию автопилота,— застав- лял ракету совершать поворот в сторону цели в соот- ветствии с рассчитанным заранее характером движения (программой). 100
Для выполнения поворотов служили четыре графи- товых и четыре воздушных руля. Они работали попарно, либо ликвидируя вращение вокруг продольной или по- перечных осей ракеты, либо, наоборот, наклоняя ее, Из спиртового бака Из кислородного бана Турбина^ спирта Обратный слив спирта Подача спирта Газогенератор Сопло Спиртовой клапан Насос для кислорода Двигатель ракеты А-4. Распредели- тельный кла- пан // Подача / кислорода Номера сгорания Подача спирта через отверстия в стенке когда автопилот посылал соответствующие сигналы. Сиг- налы после усиления приводили в действие моторы ру- лей. Испытывалось также радиоуправление, и была разработана сложная аппаратура приема сигналов с земли, которые затем усиливались и заставляли рабо- тать рулевую систему. 101
Опыт постройки и боевого применения ракет А-4 показал, что, несмотря на существенные недостатки, они могут решить задачу сверхдальней стрельбы, не выпол- нимую другими артиллерийскими средствами. Хотя точ- ность попадания оставалась недостаточной, тем не ме- нее на практике были разработаны и испытаны слож- ные системы управления и контроля полета. Внешний вид ракеты А-4. Выяснилось, что принципиально возможно увеличе- ние дальности, и первые работы в этом направлении велись в Пеенемюнде еще в период войны. Так, на основе ракеты А-4 разрабатывалась ракета с крыльями; за счет планирования дальность должна была значи- тельно повыситься. Проектировалась ракета с ускори- телем и крыльями, рассчитанная на дальность полета, в 16 раз превышающую дальность А-4, — до 4800 кило- метров. Правда, она не относилась целиком к управляе- 102
мым снарядам: лишь на начальном участке управление должно было производиться автоматически, а затем перейти к пилоту, для которого предполагалось обору- довать герметическую кабину. Работа над этим снаря- дом была начата, и крылатая ракета, переделанная из А-4, испытана, причем дальность полета только за счет наличия крыльев повысилась вдвое: за 17 минут полета покрывалось расстояние в 600 километров. По-видимому, отсутствие достаточно надежной системы управления на огромной дистанции и невозможность получения удо- влетворительной точности попадания заставили вместо боевой головки запроектировать герметическую кабину для летчика. Летчик перед приближением к цели дол- жен был выброситься с парашютом. Во время второй мировой войны было положено на- чало развитию и управляемых реактивных снарядов, по своим конструктивным особенностям близких к самоле- там и предназначавшихся для обстрела крупных тыло- вых объектов, трудно досягаемых для бомбардировочной авиации. Первые самолеты-снаряды, получившие наименова- ние ФАУ-1, были выпущены немцами с оккупированного ими французского побережья в июне 1944 года. Самолет-снаряд представлял собой моноплан с кры- лом, расположенным в средней части фюзеляжа. Над фюзеляжем был установлен пульсирующий воздушно- реактивный двигатель. Он развивал мощность при- мерно 500 лошадиных сил при средней скорости полета 150—170 метров в секунду. Фюзеляж самолета-снаряда разделялся на шесть от- секов: головной, боевой, топливный, для баллонов со сжатым воздухом, с аппаратурой управления и отсек с машинками для привода рулей. Фюзеляж и крылья были выполнены по типу авиационных конструкций — каркас из продольных и поперечных силовых элемен- тов, покрытых обшивкой. В головном отсеке находились компас и измеритель скорости с ветрянкой, вращавшей счетчик оборотов. В боевом отсеке размещались заряд взрывчатого вещества (до 1000 килограммов) и система взрывателей. Бак для бензина, вместимостью 600 лит- ров, и баллоны со сжатым воздухом, необходимым для подачи топлива и работы различных пневматических устройств, монтировались в двух средних отсеках. Сле- 103
дующий отсек занят был аппаратурой управления дви- гателем, приборами автопилота, а также радиоаппара- турой*— в случае применения радиоуправления. Схема самолета-снаряда ФАУ-1: 1 — ветрянка; 2 — боевой отсек; 3 — бак с горючим; 4 — пульсирующий воз- душно-реактивный двигатель; 5 — киль; 6 — руль направления; 7 — руль вы- соты, 8 — стабилизатор; 9 — автопилот, 10 — баллоны со сжатым воздухом. Самолет-снаряд весил 2150 килограммов, из кото- рых 450 приходилось на горючее. Фюзеляж имел длину 7,75 метра, диаметр 0,82 метра. Размах крыла, прямо- угольной формы,— 5,4 метра. Другие варианты имели несколько отличные размеры и форму крыльев. Макси- мальная скорость составляла 640 километров в час, вы- сота— 800—1000 метров, дальность полета — порядка 250 километров. На наземной стартовой площадке установлено было пусковое устройство — катапульта для разгона до ско- рости 320 километров в час. Снаряд разгонялся на на- правляющих, укрепленных на трубе с прорезью. Внутри нее перемещался под давлением газов поршень, связан- ный с корпусом самолета-снаряда при помощи тележки, которая двигалась по направляющим. Самолеты-сна- ряды могли запускаться и в воздухе с бомбардировщи- ков. После взлета заданные направление и высота по- лета поддерживались автопилотом. При достижении за- данной дальности автоматически отклонялись рули на стабилизаторе, и снаряд переходил в пикирование на цель. Для сравнения приведем несколько цифр, относя- щихся к самолету-снаряду ФАУ-1 и бомбардировщику с поршневым двигателем периода второй мировой войны. 104
Обладая примерно одинаковым относительным запасом топлива (по отношению к полетному весу машины) и развивая одинаковую максимальную скорость, самолет- снаряд мог взять втрое большую полезную нагрузку. Его двигатель в три раза легче силовой установки бом- бардировщика, а оборудование — в 13 раз. Самолет- снаряд более прост по конструкции, однако он является оружием одноразового применения. Несмотря на это, самолеты-снаряды применялись во время второй миро- вой войны в довольно широких масштабах. По образцу самолета-снаряда ФАУ-1 военно-воздуш- ными силами США в 1945 году был спроектирован и строился серийно подобный же снаряд с увеличенной скоростью полета, до 710 километров в час, и со старто- вым пороховым ускорителем. В боевых операциях он участия не принимал. С двигателем того же типа, что и установленный на ФАУ-1, выпускался с 1944 года дру- гой снаряд, выполненный в форме летающего крыла. Заряд взрывчатого вещества у него размещался в крыле, близ центральной его части, где находился дви- гатель. Скорость должна была составлять до 640 кило- метров в час, дальность—160 километров. Запуск мог производиться с направляющих при помощи четырех стартовых ракет. В Японии был построен беспилотный вариант само- лета ОКА-22 с пульсирующим двигателем и порохо- выми ускорителями. Проводились также опытные ра- боты по установке на самолетах-снарядах турбокомпрес- сорных реактивных двигателей. В последний период второй мировой войны, когда участились налеты бомбардировочной авиации, в Гер- мании начали работать над зенитными, а также над управляемыми авиационными ракетными снарядами для действий с самолетов по воздушным и наземным целям и кораблям. Известно несколько типов таких снарядов. Часть из них прошла испытания и была подготовлена к производству, а некоторые применялись в боевых усло- виях. Похожие на А-4 конструкцию и способ запуска имела ракета «Вассерфаль» с жидкостным двигателем, авто- пилотом и радиоуправлением. По размерам она была примерно вдвое меньше дальнобойной ракеты, а по весу —втрое меньше и снабжена небольшими крыльями. 105
Предполагалось установить на ней радиовзрыватель и добиться высоты подъема 20 километров, чтобы иметь возможность поражать высоко летящие бомбардиров- щики. При опытных отстрелах нескольких десятков сна- рядов получена максимальная высота 15—16 километ- ров, но выяснились существенные недостатки аппара- туры управления. Работы остались незаконченными. В стадии опытной разработки находился осколочно- зажигательный зенитный снаряд «Рейнтохтер», также предназначенный для борьбы с бомбардировщиками. На хвостовой части корпуса крепились отогнутые назад стреловидные в плане крылья, на головной части — две пары рулей. Основным двигателем служил пороховой или в другом варианте — жидкостный ракетный. Осо- бенностью снаряда явилось применение одного или двух стартовых пороховых ускорителей, которые сбрасыва- лись после взлета. Максимальная скорость предполага- лась 470 метров в секунду, высота — 12 000 метров. Управление должно было производиться по радио с на- земной станции наведения. Велись работы над радиоуправляемым крылатым зе- нитным снарядом «Шметтерлинг» с ракетным двигате- лем на жидком топливе и двумя пороховыми ускори- телями, укрепленными один сверху, а другой снизу фю- зеляжа. В носовой части, помимо боевого отсека, име- лась еще отдельно вынесенная ветрянка генератора для питания электрорадиоаппаратуры. Расчетная вы- сота— до 10 000 метров, скорость околозвуковая. Промежуточное положение между беспилотным управляемым зенитным, снарядом и пилотируемым са- молетом занимал истребитель-перехватчик «Бахем Нат- тер», один из вариантов которого прошел летные испы- тания. Это был самолет с жидкостным ракетным двига- телем, вооруженный ракетной батареей из 30 направ- ляющих. Она устанавливалась в обтекателе, который от- крывался перед залпом. Перехватчик должен был взле- тать вертикально со специального пускового приспособ- ления, подобно снаряду, быстро набирая высоту с по- мощью основного двигателя и стартовых ракет. Чтобы сделать более эффективной работу органов управления, имелись, как и у далеколетающей ракеты, газовые рули. Перехватчик сначала наводился на цель с земли по ра- дио; вблизи цели его вел летчик, который после израс- 106
ходования боекомплекта снарядов и отделения двига- теля, опускавшегося на парашюте, тоже выбрасывался с парашютом. Скорость могла доходить до 1000 километ- ров в час, а скороподъемность — около И километров в минуту. Известны образцы зенитных и авиационных снаря- дов, разрабатывавшихся в других странах, помимо Гер- мании. В США был создан зенитный радиоуправляемый крылатый снаряд «Литтл-Джо» с пороховым двигате- лем и четырьмя стартовыми ускорителями (1944 г.). Запускаться он мог с самолета или палубы корабля. Для корректировки полета на одном из крыльев уста- навливался световой трассер. Скорость снаряда — свыше 600 километров в час. Снаряд был оборудован радио- управлением и в одном варианте системой самонаведе- ния. В Англии был спроектирован и впоследствии испы- тан зенитный крылатый радиоуправляемый снаряд «Студж» с пороховым двигателем и четырьмя ракет- ными ускорителями (1944—1945 гг.). Это моноплан с цилиндрическим корпусом и прямоугольным крылом. Он мог развивать скорость 800 километров в час и имел по- толок около 15 километров. В военно-воздушных силах США велась также разработка авиационных управляе- мых ракетных снарядов, в том числе предназначенных для борьбы с немецкими самолетами-снарядами ФАУ-1, но боевого применения они не имели. Разработка управляемых зенитных снарядов во время второй мировой войны была только начата и большей частью доведена лишь до стадии испытаний. Ни один из образцов не был отработан полностью, при- чем в основном это относится к системе управления та- кими снарядами. Применялись управляемые бомбы и торпеды, сбра- сываемые с самолетов по наземным, надводным и под- водным целям. В Германии было построено несколько вариантов таких бомб. К ним относилась, например, се- рия бомб фирмы «Хеншель», которые отличались одна от другой размерами, весом и способами управления. Наиболее известна из этой серии применявшаяся в бое- вых операциях бомба «Хеншель-293А». Конструктивно она напоминала небольшой упрощенный самолет-моно- план с жидкостным ракетным двигателем, запускаемым автоматически после сбрасывания. Двигатель укреп- 107
лялся в кожухе под корпусом бомбы. Радиоаппаратура управления давала возможность выполнять команды набора или уменьшения высоты и поворотов, а для об- легчения наводки имелся светодымовой трассер. Весила бомба около 1 тонны и в зависимости от высоты сбра- сывания могла пролетать от 4200 до 14 000 метров. Ско- рость встречи с целью 120—240 метров в секунду. Подготовлялись варианты бомб с управлением по проводам и с телевизионной головкой. У бомбы, кото- рая должна была поражать надводные и подводные бро- нированные цели, предусматривалось автоматическое отделение крыльев и двигателя при входе в воду. Военно-воздушными силами США строились радио- управляемые бомбы «Азон» и «Разон» для действия по протяженным наземным целям — мостам, дорогам, же- лезнодорожным путям. Двигатель у них отсутствовал, поэтому они были по- хожи на обычные авиационные бомбы, но имели на опе- рении рули, с помощью которых осуществлялось управ- ление и наведение на цель. Яркий хвостовой огонь помо- гал следить за полетом. Точность попадания благодаря этому, как показал опыт, значительно повышалась. Планирующая бомба «Бэт» применялась для бомбар- дировки кораблей и подводных целей. У нее были про- граммное управление, подобно А-4, и радиолокационный взрыватель. В другом варианте на «Бэт» был установ- лен пороховой ракетный двигатель. Дальность полета при сбрасывании с высоты 4000 метров составляла 12 километров. Обычно производился залп одновре- менно несколькими бомбами. В опытном порядке бомбо- метание велось с радиоуправляемых бомбардировщиков, сбрасывающих бомбы одновременно по команде с ве- дущего самолета. На некоторых управляемых бомбах устанавливалось телевизионное оборудование. Сбросив бомбу, бомбардир на телеэкране ведущего самолета видел приближаю- щуюся цель, какой она представлялась с летящей бомбы. Управление осуществлялось по радио. Для улучшения маневренности устраивалось разнесенное в стороны опе- рение или несущие поверхности кольцевого типа. Управляемые бомбы применялись во второй миро- вой войне против кораблей, а также использовались для бомбардировки наземных сооружений, зенитных ба- 108
тарей, железнодорожных мостов и станций, при воз- душных налетах на города, на стартовые площадки са- молетов:снарядов. Помимо работы по созданию боевых управляемых снарядов и бомб, в Германии велась работа над снаря- дами для исследовательских целей — для летных испы- таний на больших скоростях. По внешним формам один из таких снарядов («Файерлили») представлял собой модель скоростного самолета: у него были удлиненный фюзеляж, стреловидные крылья, высоко поднятое хво- стовое оперение. Для управления полетом имелся авто- пилот. Двигатель работал на твердом (пылевидном) топливе. Запуск производился с эстакады. В период второй мировой войны, как видно из на- шего краткого обзора, строилось, испытывалось и от- части применялось в боевых условиях довольно боль- шое количество -образцов управляемых ракетных сна- рядов различного назначения. На них ставились почти все типы существовавших реактивных двигателей, кото- рые располагались в корпусе или выносились наружу в отдельном кожухе. Характерно использование для жид- костных двигателей самовоспламеняющихся топлив. Зе- нитные снаряды снабжались ракетными ускорителями для быстрейшего набора скорости. Внешние формы снарядов были разнообразны, но чаще встречалась обычная схема самолета-моноплана с упрощенными органами управления. В конструкции применялись, кроме стали, дерево, легкие сплавы, ча- стично пластмассы, при изготовлении широко использо- вались штамповка и сварка. Подавляющее большинство снарядов оборудовалось радиоуправлением, а для облегчения наблюдения за полетом некоторые из них имели световые трассеры. Во время второй мировой войны было положено на- чало интенсивной работе по усовершенствованию управ- ляемых ракетных снарядов. Опыт конструирования, ис- пытаний и боевого применения выявил как достоин- ства, так и существенные недостатки этого нового вида вооружения. Управляемые снаряды оказались в целом действенным оружием для обстрела удаленных тыло- вых объектов. Бомбы с ракетными двигателями, выпу- скаемые с самолетов вне зоны действительного огня зенитной артиллерии, позволяли уменьшить опасность 109
поражения бомбардировщиков. Выявились возможности использования управляемых ракет в противовоздушной обороне. Как показали испытания, при дальнейшем усо- вершенствовании они могут стать весьма эффективным оружием для поражения трудноуязвимых маневренных целей, какими являются самолеты. Использование уп- равляемых снарядов в войне на море также подтвер- дило важность этого средства вооружения морской авиа- ции для борьбы с кораблями и подводными лодками. Вместе с тем уже на первом этапе развития всех типов ракетных снарядов определились направления их совершенствования. Необходимо было наряду с дальнейшей конструк- тивной разработкой продолжать работу над системами управления, от которых в основном зависит точность попадания ракет, предназначенных для стрельбы на большие дистанции, зенитных и авиационных ракет. Учитывая, что самолеты-снаряды — оружие однора- зового применения, в Германии стремились упростить и удешевить их конструкцию. Управляемые бомбы требо- вали улучшения тактико-технических характеристик, способов управления и наведения, изыскания методов защиты радиосистем от помех. Необходимо было увеличить дальность действия планирующих бомб, чтобы уменьшить вероятность поражения самолета-но- сителя огнем зенитной артиллерии. Достижения науки и техники, которые были исполь- зованы вооруженными силами в период второй миро- вой войны, получили в послевоенные годы свое дальней- шее развитие. IV. СОВРЕМЕННЫЕ РАКЕТЫ И УПРАВЛЯЕМЫЕ СНАРЯДЫ (По данным иностранной печати) После второй мировой войны работы над управляе- мыми ракетными снарядами были продолжены в широ- ких масштабах во многих странах мира. В период войны известен был лишь один крупный ра- кетный исследовательский центр — Пеенемюнде в Гер- мании. Отдельные фирмы, главным образом самолето- строительные, занимались в Германии, Англии и США созданием различных образцов управляемых ракетных НО
снарядов. Сейчас за рубежом создано много крупных центров, баз и полигонов протяженностью в сотни и тысячи километров, а в исследовательской работе и про- изводстве этого вооружения участвуют десятки разных фирм, тысячи инженеров и техников. В послевоенные годы развернулась исследователь- ская работа над беспилотными летательными аппара- тами различных классов. В частности, спроектированы, испытаны и применяются для исследования верхних слоев атмосферы высотные ракеты. Для тренировки зе- нитчиков используются управляемые мишени. Дальнейшему усовершенствованию подверглись все основные элементы управляемых ракетных снарядов: двигатели, конструкции, системы управления и наведе- ния на цель. При разработке управляемых снарядов ис- пользуются новейшие достижения ракетостроения, а также самолетостроения и других отраслей техники. Внедряются технологические новшества современного промышленного производства. Помимо ракет с большой дальностью, предназначен- ных для нападения на объекты в глубоком тылу, появи- лись также ракеты оперативно-тактического назначения для действия по войсковым тылам и боевым порядкам противника. Весьма большое внимание уделяется снаря- дам для поражения воздушных целей — зенитным и авиационным, разработка которых во время второй ми- ровой войны была лишь начата. Создан ряд образцов, большинство которых способно достигать сверхзвуковых скоростей. Самолеты-снаряды, оснащенные новыми, бо- лее совершенными реактивными двигателями, чем само- лет-снаряд периода второй мировой войны ФАУ-1, имеют повышенные по сравнению с ним дальность и скорость полета. Наконец, кроме снарядов осколочного, фугасного, зажигательного и бронебойного действия, разрабаты- ваются ракеты и самолеты-снаряды с атомными и водо- родными зарядами. Агрессивные круги империалистиче- ских государств считают управляемые снаряды также удобным средством для ведения бактериологической и химической войны — заражения местности отравляющи- ми, радиоактивными, вредно действующими веществами, микробами и токсинами — возбудителями болезней. Они рассматривают снаряды, управляемые на расстоянии, 111
как оружие массового уничтожения, отводя им значи- тельную роль в современной войне. К сообщениям зарубежной печати следует подходить критически, учитывая их нередко рекламный характер. Тем не менее из опубликованных материалов можно сделать вывод об исключительно важном значении, ко- торое придается в иностранных армиях управляемым снарядам. Мы рассмотрели ранее основные элементы реактив- ных снарядов—двигательные установки, конструкции, системы управления и наведения на цель, познакоми- лись с историей их развития. Приведем теперь примеры управляемых ракетных снарядов различных классов, разработанных в последние годы за рубежом Ч Остановимся сначала на основных данных и отличи- тельных особенностях некоторых современных ракет класса «земля—земля». К их числу относится одноступенчатая бескрылая ра- кета «Капрал», принятая на вооружение. Она запу- скается вертикально с автоприцепа. Предназначена для тактической поддержки наземных войск и обеспечивает дальность стрельбы от 30 до 120 километров. Наиболь- шая скорость ее полета — 1155 метров в секунду, макси- мальная высота—около 80 километров. Длина ра- кеты— 13,7 метра, диаметр — 0,75 метра, вес — 5443 ки- лограмма. На ракете установлен жидкостный ракетный двигатель с баллонной подачей топлива. В конструкции использованы пластмассы, из которых изготовлены но- совая часть корпуса и газовые рули. Ракета может быть снабжена боевой головкой как с обычным, так и с атом- ным зарядом. Управление производится по радио, при- чем все наземное оборудование размещается на авто- машинах. Ракета во время транспортировки и установки на пусковой стол удерживается захватами подвижной стрелы. Для установки стрела поднимается в вертикаль- ное положение, а суппорт с захватами опускается. Все механизмы установщика работают от электропривода. Ракета предназначается для вооружения как сухопут- ных войск, так и флота. 1 Подробные данные об управляемом реактивном оружии со- держатся в справочнике «Реактивное оружие капиталистических стран» (Воениздат, 1957) и книге Э. Бургесса «Управляемое реак- тивное оружие» (Госиноиздат, 1958). 112
Ракета «Редстоун» по своим конструктивным особен- ностям напоминает ракету ФАУ-2 и отличается от нее, помимо более крупных размеров и большей полезной нагрузки, тем, что после выключения двигателя разде- ляется на две части. Вся двигательная установка с ба- Ракета «Капрал». ками падает на землю, не достигая цели, а боевая часть, снабженная обычным или ядерным зарядом, по- ражает цель. Двигатель ракеты «Редстоун» однокамер- ный, с насосной подачей, работает на спирте и жидком кислороде. Так же, как и на ракете ФАУ-2, он укреп- лен неподвижно и управление полетом производится с помощью аэродинамических и газовых рулей. Газовые рули изготовлены из огнеупорной пластмассы. Этот дви- гатель и был использован на ракете «Юпитер-С» для 8 Б. В. Ляпунов 113
вывода на орбиту первого американского искусствен* ного спутника «Эксплорер-1» в январе 1958 года. Длина ракеты—19,2 метра, диаметр корпуса — 1,77 метра, размах стабилизаторов — 4,18 метра. Старто- вый вес — 18 тонн. Скорость в момент выключения двигателя впятеро превышает звуковую, максимальная дальность состав- ляет 320 километров. Все наземное оборудование ракеты, кроме установок для производства жидкого кислорода, может транспор- тироваться на самолетах. На основе ракеты «Редстоун» создана баллистиче- ская одноступенчатая ракета «Юпитер». Она имеет жидкостный двигатель с поворотной камерой сгорания, создающий тягу в 70 тонн. Работает он на керосине и жидком кислороде. Корпус ракеты — постоянного диа- метра, без оперения. Система управления автономная, причем в гироскопах установлены подшипники с воз- душной смазкой. Корпус изготовлен из титановых спла- вов. Носовой конус покрыт несколькими слоями термо- стойкой пластмассы. При входе в атмосферу на конечном участке траектории часть слоев пластмассового покры- тия может сгореть. Длина ракеты —18 метров, диаметр корпуса — 2,54 метра, стартовый вес около 45 тонн. Скорость по- лета после выгорания топлива почти, в 15 раз больше скорости звука, расчетная дальность 2400 километров. Межконтинентальная баллистическая ракета «Ат- лас» — двухступенчатая, с отделяющимися стартовыми двигателями и боевой частью. Корпус ее — цилиндриче- ский, боевая часть конической формы со сферической головкой. Головка гладко отполирована, а коническая часть — ребристая. Выполнена головная часть из ме- талла, покрытого многослойной пластмассой. По сообщениям зарубежной печати, особенностью конструкции нового опытного варианта ракеты «Атлас» является притупленная форма носовой части, покрытая слоем вещества, уменьшающего отражение радиолока- ционных сигналов, чтобы затруднить обнаружение ра- кеты. Для этой же цели служит гофрированная обшивка остальной носовой части. Аппаратура управления и электронное оборудование размещены в наружных обте- 1И
Ракета «Атлас».
кателях. Хвостовая часть обшивки корпуса сбрасывае- мая, как и стартовые двигатели. На ракете установлены три жидкостных двигателя. Два из них—стартовые, развивают тягу по 75 тонн, тяга маршевого двигателя —30 тонн. В качестве топ- лива используется смесь керосина и жидкого кислорода. Последние хранятся в двух баках, питающих все три двигателя. Подача производится турбонасосными агре- гатами. Во время запуска работают все три двигателя. Через три минуты подача топлива стартовым двигате- лям прекращается и они отделяются вместе с корпусом хвостовой части. Все двигатели — поворотные. Система управления комбинированная — по радио и автономная, работающая вместе с наземным радиоло- катором и счетно-решающим устройством. Есть сообще- ния, что впоследствии на ракетах «Атлас», как и на ракете «Титан», о которой мы скажем ниже, будет ис- пользоваться только автономная система управления. Боевой заряд ракеты — термоядерный. Вес боевой части не менее 1360 килограммов. Проектная дальность ракеты — 8800 километров, скорость при такой дально- сти 6,5—7 километров в секунду, а наибольшая высота траектории— 1300 километров. Стартовый вес — 90 тонн, из которых около 80 приходится на долю топлива. Длина ракеты 24 метра, диаметр корпуса—2,8 метра. Межконтинентальная баллистическая ракета «Ти- тан»— двухступенчатая. Первая ступень представляет собой цилиндр диаметром 3,48 метра, в котором распо- лагаются топливные баки и жидкостный двигатель, установленный в карданном подвесе. Топливом для него служат керосин и жидкий кислород. Тяга —136 тонн. Вторая ступень имеет боевую ядерную головку, и в ней размещена аппаратура управления, а также двигатель с тягой в 27 тонн, который начинает работать после от- деления первой ступени. Длина ракеты — 30 метров (по другим данным—36,5 метра), стартовый вес—-90 тонн. Максимальная скорость 5 километров в секунду, проект- ная дальность — 8800 километров. Система управления разрабатывается в двух вариантах — автономная и ком- бинированная, как на ракете «Атлас». «Тор» — одноступенчатая баллистическая ракета среднего радиуса действия. Основным ее двигателем яв- ляется двигатель ускорителя ракеты «Атлас», но с по- 116
вишенной тягой —в 72,5 тонны (по другим источни- кам— 64). Система .наведения также взята из ранее разработанных ракет «Атлас» и «Титан». Ракета «Тор». Двигатель, работающий на керосине и жидком кис- лороде, установлен в карданном подвесе. Помимо ос- новного двигателя, имеется два вспомогательных двига- теля для точной корректировки траектории и стабилиза- ции ракеты. Камеры этих двигателей поворачиваются при помощи гидравлических приводов. Поворот камеры основного двигателя обеспечивает управление ракетой в начале полета. 117
Корпус ракеты имеет необычную форму переменного диаметра и постепенно суживается в закругленной но- совой части. Стабилизаторов ракета не имеет. Вес бое- вой головки — 680 килограммов. Аппаратура системы наведения расположена в носовой части. Разработано два варианта систем наведения — автономная и комби- нированная (автономная и по радио). Часть носового конуса покрыта слоистым пластиком, толщина которого выбрана так, чтобы ослабить отражение радиоволн. Это должно затруднить обнаружение ракеты. Четыре не- больших треугольных стабилизатора повышают устой- чивость в первые секунды полета. Длина ракеты — 22,6 метра, максимальный диаметр корпуса — 2,5 метра, стартовый вес — около 45 тонн. Скорость в момент выключения двигателя — почти в 15 раз больше звуковой. Расчетная дальность — 2400 ки- лометров. Все оборудование может перевозиться наземными средствами или на транспортных самолетах. Работы по подготовке и проведению запуска автоматизированы. Дивизион, предназначенный для самостоятельных дей- ствий, будет, вероятно, состоять из 15 ракет. С каждой стартовой площадки одновременно можно запустить три ракеты. В последнее время в США разрабатывается межкон- тинентальная ракета, рассчитанная на дальность около 8000 километров, с двигателем, работающим на твердом топливе. В зарубежной печати высказывается мнение, что ракеты на твердом топливе в будущем заменят межконтинентальные ракеты типа «Атлас» и «Титан». Среди самолетов-снарядов класса «земля — земля» и «воздух — земля» имеются снаряды с большим радиу- сом действия и с относительно небольшими дально- стями, предназначенные для поражения объектов так- тического значения. Принятый на вооружение стратегических бомбарди- ровщиков самолет-снаряд «Раскел» запускается с само- лета-носителя на расстоянии примерно 160 километров от цели и с высоты 12—15 километров. После запуска «Раскел» поднимается на высоту до 30 километров и развивает скорость 1600 километров в час. Система управления автономная или, возможно, астронавига- ционная. Вес самолета-снаряда около 6 тонн, длина 118
10 метров. Двигатель жидкостный ракетный с тягой около 3 тонн, что отличает его от других подобных кон- струкций. Самолет-снаряд «Матадор В-61» со стреловидными крыльями и оперением имеет турбореактивный двига- тель и стартовый пороховой ускоритель, сбрасываемый после взлета. Начальный вес 5400 килограммов. Даль- ность 800—1000 километров, максимальная скорость до 310 метров в секунду (около 1000 километров в час). Управляется по радио с земли или, в случае запуска в воздухе, с самолета-носителя. Сообщается, что «Мата- дор» может быть оборудован атомной боевой головкой. Конструкция расчленяется на шесть основных час- тей: три секции корпуса (носовая, центральная и хво- стовая), крыло, два стабилизатора, которые упаковы- ваются в ящики. Сборка производится перед стартом, части соединяются посредством простых операций — крыло, например, крепится болтами. Такая технология дает возможность организовать выпуск взаимозаменяе- мых деталей конструкции; в случае каких-либо непола- док легко заменить одну часть другой. Стартовая установка, не имеющая направляющих, размещается на автоприцепе и может перевозиться на транспортных самолетах. Взлетает самолет-снаряд без разбега с помощью стартовой ракеты. Это сделано для того, чтобы сократить размеры пускового устройства. Подготовка к старту занимает полтора часа. К уже ча- стично собранному снаряду прикрепляют крыло, соеди- няют с фюзеляжем боевой отсек, устанавливают старто- вую ракету, производят проверку и испытание всех ме- ханизмов и аппаратуры. Затем снаряду придают необ- ходимый угол возвышения в стартовой установке и за- пускают двигатель. После набора двигателем полного числа оборотов воспламеняется стартовая ракета. Под действием силы тяги срезаются крепежные болты, удер- живавшие снаряд, и он взлетает в воздух. Разработано несколько вариантов самолета-снаряда «Матадор». Второй вариант имеет удлиненную носовую часть и складные крылья для удобства транспорти- ровки. Третий вариант, поступивший на вооружение в строевые части, развивает скорость около 1000 километ- ров в час на высоте примерно 10 километров. 119
Самолет-снаряд «Мейс» разработан на основе само- лета-снаряда «Матадор». Длина его—13,2 метра, раз- мах крыла—7 метров, скорость до 1000 километров в час, максимальная высота полета до 12 километров, дальность — 960 километров. Двигатель — турбореак- тивный с тягой в 2,4 тонны; имеется стартовый ускори- тель. Для снаряда разработаны автономные системы управления. Одна из них основана на сравнении изобра- жения, получаемого на экране радиолокатора, с картой участка земной поверхности, над которой пролетает снаряд. При этом фотоэлемент вырабатывает команд- ные сигналы поправки курса для автопилота. Дальность полета межконтинентального самолета- снаряда «Снарк» несколько тысяч километров. В кон- струкции применены алюминиевые сплавы и панели с со- товым наполнителем. Система управления астронавига- ционная. Запуск производится со стартовой установки без направляющих при помощи двух стартовых порохо- вых ускорителей. Двигатель турбореактивный. По форме «Снарк» представляет собой самолет со стреловидным крылом. Длина фюзеляжа 22,5 метра, размах крыла 12,9 метра, вес без стартовых ускорителей 22 700 кило- граммов. Основную часть пути > к цели самолет-снаряД проходит на высоте 18 километров, после чего носовая часть с боевым зарядом отделяется и падает на цель. Самолет-снаряд «Раскел» принадлежит к классу «воздух — земля». В корпусе овального сечения разме- щены трехкамерный жидкостный двигатель, боевая часть, баки, аппаратура управления. Камеры двигателя могут работать как вместе, так и в отдельности, что дает возможность регулировать тягу. Топливом служат азотная кислота и керосин. В носовой части снаряда имеются два руля поворота и два неподвижных стаби- лизатора, а в хвостовой части—два крыла, снабженные рулями высоты и килями, которые при перевозках сна- ряда складываются. Конструкция снаряда очень прочна и допускает большие перегрузки. «Раскел» может транспортироваться тяжелыми бом- бардировщиками и запускаться на расстоянии 90— 240 километров от цели. Длина снаряда—9,75 метра, размах крыла —7,62 метра, стартовый вес — 5900 кило- граммов, скорость в 1,6 раза превышает звуковую, 120
максимальная дальность—160 километров. Система управления автономная. Одним из наиболее известных управляемых снарядов класса «земля — воздух» является «Найк», разрабо- танный в нескольких вариантах. Ракета «Найк-Аякс» является первым зенитным сверхзвуковым управляемым снарядом, принятым на вооружение армии США. Ракета имеет схему «утка»—у нее четыре руля в носовой ча- сти и четыре крестообразно расположенных треуголь- ных крыла в задней. Рули выполнены из сотовых пане- лей с пропитанным фенольными смолами картоном в качестве заполнителя. Маршевый двигатель — жидкостный, работает на ке- росине и азотной кислоте. Подача горючего произво- дится под давлением сжатого воздуха. Двигатель разви- вает тягу 1180 килограммов. Боевая часть осколочного действия. Взлетает ракета почти вертикально при помощи порохового ускорителя. Управление полетом ведется с земли по ведущему лучу наземной радиолокационной станции, снабженной счет- но-решающим устройством. Система «Найк» работает совместно с полуавтоматической системой оповещения. Длина ракеты — 6,02 метра, с ускорителем — 10,62 метра; диаметр корпуса — 0,3 метра, размах крыла— 1,6 метра, вес без ускорителя 500 килограммов, вес боевой части—136 килограммов. Скорость после выгорания топлива в 2,28 раза больше звуковой. «Найк-Геркулес» имеет большие размеры и тягу двигателя, чем «Найк-Аякс». Эта ракета имеет также более современную систему управления, что дает ей возможность перехватить любой из современных бом- бардировщиков до подхода к цели. Маршевый двигатель этой ракеты работает на твер- дом топливе. Двигатель имеет удлиненную выхлопную трубу с обычным соплом на конце. Сделано это с целью уменьшения смещения центра тяжести ракеты при вы- горании топлива и удобства размещения оборудования в кольцевом канале вокруг выхлопной трубы. Двигатель не охлаждается и, несмотря на это, работает при боль- шой продолжительности горения вполне удовлетвори- тельно. Ракета имеет крылья с большой стреловидностью, занимающие по длине почти весь корпус, Длина ракеты 121
Управляемый ракетный снаряд «Найк-Геркулео.
с ускорителем 12,6 метра, без ускорителя — 8,23 метра, размах крыла — 1,88 метра. Максимальный диаметр кор- пуса—0,63 метра. Вес снаряда без ускорителя — 2270 килограммов. Скорость после выгорания топлива в 3,3 раза превышает звуковую. Дальность по наклон- ной — 110—120 километров. Боевой заряд — атомный. Система управления — радиолокационная, с радиолока- ционной же головкой самонаведения. В отличие от большинства зенитных снарядов «Бо- марк» имеет самолетную схему. Крыло в плане тре- угольное, со стреловидностью и срезанное на концах. Концевые части крыла поворотные и могут выполнять функции элеронов. Конец вертикального и все горизон- тальное оперение также поворотные. Снаряд имеет два прямоточных воздушно-реактив- ных двигателя. Воздухозаборники их изготовлены из магниевого сплава, изолированного термостойкой крас- кой. Работают они на керосине, запасенном в баке, ко- торый занимает всю центральную часть корпуса сна- ряда. Двигатели размещены под корпусом на пилонах. Для взлета используется ускоритель с жидкостным дви- гателем, установленный в задней части корпуса. Укреп- лен он в карданном подвесе, и управление при взлете производится поворотом этого двигателя. Позднейшие варианты имеют пороховой ускоритель, сбрасываемый после взлета. Для управления снарядами «Бомарк» могут быть использованы различные системы. Вывод снаряда в район цели производится радиолокационными стан- циями наведения, снабженными счетно-решающими уст- ройствами. На конечном участке траектории управление осуществляется активной радиолокационной головкой самонаведения. Антенны на снаряде расположены в но- совой части и прикрыты прозрачными для радиоволн стеклотекстолитовыми обтекателями. «Бомарк» может иметь как обычную, так и атом- ную боевую головку. В системе ПВО США этим снаря- дом начали заменять истребители-перехватчики. Длина снаряда— 14,22 метра, размах крыла — 5,54 метра, диа- метр корпуса — 0,91 метра. Стартовый вес — 6800 кило- граммов. Скорость — 2650 километров в час, максималь- ная дальность — 400 километров, высота—18—26 кило- метров. 133
Корабельный управляемый зенитный снаряд «Терьер» имеет осколочную боевую часть. Наведение по лучу радиолокатора. Органами управления служат Зенитный ракетный снаряд «Бомарк». поворотные крылья, стабилизаторы неподвижны. Двига- тель снаряда работает на твердом топливе. Запуск про- изводится автоматически при помощи порохового уско- рителя. 124
Ракетные снаряды «Терьер» в спаренной корабельной установке,
Снарядами «Терьер» вооружаются крейсеры, эс- минцы, авианосцы. Длина снаряда с ускорителем — 8,05 метра, без ускорителя — 4,5 метра, диаметр корпуса 0,34 метра, размах крыльев—1,2 метра. Вес без уско- рителя — 500 килограммов, полный— 1500 килограммов. Максимальная скорость — 750 метров в секунду. Снаряд класса «земля — воздух» или «вода — воз- дух» «Тэлос» снабжен прямоточным воздушно-реактив- ным двигателем, обеспечивающим ему по сравнению со снарядом «Терьер» большую дальность. Диаметр кор- пуса велик — 0,75 метра, так как боевая часть, аппара- тура наведения и топливные баки размещаются вокруг воздушного канала двигателя. Четыре крестообразных крыла могут поворачиваться. Оперение неподвижно и расположено в хвостовой части. Запуск снаряда производится с помощью порохового ускорителя, сообщающего ему скорость, при которой может начать работать прямоточный двигатель. Уско- ритель отделяется после выгорания топлива и откры- вает при этом сопло основного двигателя, который и за- пускается в тот же момент. Горючим служит керосин. Подача его производится турбонасосом, приводимым в действие скоростным напором. Воздухозаборник сделан двойным — центральная часть снабжает воздухом тур- бонасос, кольцевая — камеру сгорания. На начальном участке полета снаряд «Тэлос» наво- дится по лучу наземного или корабельного радиолока- тора, а на конечном — системой полуактивного самона- ведения. Корабельные установки имеют устройство, по- зволяющее оператору автоматически подавать снаряды на стартовые установки. Разрабатываются варианты сна- ряда «Тэлос» для авиации и армии. Длина снаряда — 9,52 метра, без ускорителя — 6,17 метра. Вес без ускорителя— 1300 килограммов, мак- симальная дальность по наклонной — 60—65 километров. Для вооружения кораблей сконструирован и начал серийно выпускаться зенитный снаряд «Си Слаг» с по- роховым двигателем, крестообразным крылом и хвосто- вым оперением. Взлетает этот снаряд с помощью 12 ускорителей, которые соединены в четыре группы, прикрытые обтекателями. Запуск производится с пуско- вой установки, снабженной автоматической системой 126
для учета качки корабля. Снаряд имеет головку само- наведения. Длина его — 6,1 метра, диаметр — 0,46 мет- ра, наибольшая скорость втрое больше звуковой. Даль- ность стрельбы составляет около 40 километров. Такой же дальностью обладает сверхзвуковой зенитный сна- ряд «Тандерберд», которым вооружаются в Англии ча- Ракетный снаряд «Тэлос». сти ПВО сухопутных войск и морских баз. Система управления комбинированная: радиолокационная и са- монаведение, причем локаторы слежения за целью и за снарядом устанавливаются на автомашинах. Пусковая установка с короткими направляющими из стальных труб смонтирована на тележке. Пост управления и пе- редатчик командных сигналов тоже размещены на авто- машинах. Благодаря этому батарея таких снарядов об- ладает высокой подвижностью. Снаряд имеет кресто- образно расположенные крылья и рули и снабжен че- тырьмя ускорителями. Отсек с аппаратурой управления изготовлен из пластмассы. Основной двигатель рабо- тает на твердом топливе. Скорость полета снаряда втрое превышает звуковую, высота боевого примене- ния — до 18 километров. 127
Снаряд «Бладхаунд» рассчитан на дальность стрельбы до 300 километров. Это позволяет использо- вать его для перехвата бомбардировщиков не только на ближних рубежах обороны, как два предыдущих сна- ряда, но и на дальних. Основные двигатели у него пря- моточные. Для разгона до сверхзвуковой скорости при- меняются автоматически отделяемые четыре стартовых пороховых ускорителя. Снаряд может поражать воздуш- ные цели на высотах до 24 километров. Крылья у него трапециевидной формы, могут поворачиваться в полете. Система управления- такая же, как у снаряда «Тандер- берд». Перевозится «Бладхаунд» на тележке автомаши- ной. Запуск производится с пусковой установки без на- правляющих. Общая длина снаряда—7,6 метра, раз- мах крыла — 2,82 метра, диаметр — 0,53 метра. Старто- вый вес — 910 килограммов. Скорость полета — 800 мет- ров в секунду, высота боевого применения — до 24 ки- лометров. Снаряд «Эрликон» наводится на цель ведущим лу- чом радиолокатора. При отклонении от оси луча си- стема управления стремится возвратить снаряд обратно. Сначала он следует по лучу грубой, предварительной наводки, в который попадает сразу после старта, далее же следует по другому лучу, точной наводки. Счетно- решающие устройства, помещенные на борту снаряда и на посту управления стрельбой, позволяют вычислять необходимые поправки курса и обеспечивают согласо- ванные действия локаторов дальнего обнаружения и ба- тарейного, который непосредственно сопровождает цель. По одному лучу могут одновременно направляться не- сколько снарядов. Изменение направления полета до- стигается поворотом двигателя, установленного в спе- циальном шарнире. Двигатель — жидкостный, позволяет развивать ско- рость до 600 метров в секунду. Дальность полета — 20 километров, высота боевого применения—до 15 ки- лометров. Снаряд имеет четыре треугольных крыла, рас- положенных крестообразно. В полете они перемещаются вдоль корпуса специальным механизмом, чтобы сохра- нить устойчивость при изменении положения центра тя- жести вследствие выгорания топлива. Снаряд изготов- лен из легкого сплава, причем в конструкции крыла применены слоистые материалы, а металлическая об- 128
шивка клееная. На пусковой установке размещается один либо, в другом варианте, два снаряда. Три бата- реи сводятся в дивизион, имеющий единый пост управ- ления с локатором наведения. Длина снаряда—6 мет- ров, диаметр — 0,41 метра, размах крыла — 1,4 метра, стартовый вес — 375 килограммов. «Эрликон» может быть использован для учебных стрельб и испытательных целей. Поэтому предусмотрена возможность разделения его в полете на два отсека — с приборами и двигателем, которые опускаются на парашюте. Для вооружения истребителей предназначен снаряд класса «воздух — воздух» «Файрстрик», который выпу- скается серийно. Он размещается под крыльями, под кабиной летчика, по бокам фюзеляжа. Снаряд имеет цилиндрический корпус, крестообразные крылья и по- воротное оперение. Носовая часть закрыта обтекателем в форме восьмигранной пирамиды, изготовленным из жаропрочного стекла, пропускающего инфракрасные лучи. За ним расположена инфракрасная головка са- монаведения. Дальность действия ее — несколько кило- метров. Длина снаряда — 3,2 метра, диаметр корпуса — 0,216 метра. Вес—136 килограммов, скорость вдвое больше звуковой, дальность — 8 километров. Чтобы носовая часть снаряда до запуска не обледе- нела, снаряд обогревается горячим воздухом с само- лета. Подается также холодный воздух для охлаждения электронного оборудования и электроэнергия для пита- ния аппаратуры до момента запуска. Авиационный снаряд «Матра» наводится на цель оптической системой наведения. Он имеет двигатель и ускоритель на твердом топливе и подвешивается под крылом самолета на специальном пилоне. Дальность полета — 8 километров, вес снаряда—170 килограммов. В авиачасти снаряд поступает в разобранном виде. Истребители могут вооружаться двумя — четырьмя та- кими снарядами. Разрабатываются также снаряды для истребителей-перехватчиков и штурмовиков, которые управляются по радио с самолета-носителя или с по- мощью системы телевизионного наведения. Противо- танковые ракетные снаряды управляются и наводятся на цель с помощью команд, передаваемых по проводам или по радио. Органами управления служат поворот- ные рули и интерцепторы, связанные с гироскопиче- 9 Б. В. Ляпунов 129
скими устройствами. Стабилизаторы и крылья распола- гаются крестообразно. В носовой части помещается раз- рывной кумулятивный заряд и взрыватель. За ним нахо- дятся гироскопы, усилители и другие приборы управ- ления. Двигатели большей частью пороховые, реже — жидкостные и прямоточные. Запуск может произво- диться с автомобилей, самолетов, вертолетов, танков и с земли. Иногда пусковой установкой служит упаковоч- ный ящик. Управляемый противотанковый ракетный снаряд. Примерами управляемых противотанковых ракетных снарядов могут служить снаряды «Энтак» и «Лютин». Снаряд «Энтак» весит 15,9 килограмма, из которых 3 приходится на боевой заряд. Длина — 0,9 метра, диа- метр—0,18 метра, размах крыла —1,3 метра. Макси- мальное время полета —18 секунд, дальность стрель- бы — 1600 метров. Она ограничена длиной провода, так как управление ведется по проводам. Скорость по- лета— 90 метров в секунду. Небольшие размеры сна- ряда и пусковых устройств дают возможность вести стрельбу с автомобилей и вертолетов. Снаряд «Лютин» 130
несколько больше—длина его 1,2 метра, вес — 30 кило- граммов, скорость — 200 метров в секунду. Дальность — 3,5 километра. Управление — по радио. Несущие поверх- ности — кольцеобразные, двигатель — прямоточный. При- меняется против бронированных целей и полевых укреплений. Взлетает с помощью отделяемого ускори- теля. Ракетный снаряд «Дарт» по своей конструкции на- поминает «Энтак» и «Лютин», но превосходит их по раз- мерам. Стартовый вес его—135 килограммов, даль- ность— 4,8 километра. Имеет два двигателя, работаю- щих на твердом топливе. Для слежения за полетом на снаряде установлен световой трассер. Пусковые устрой- ства монтируются на автомобилях или бронетранспор- терах. Для борьбы с тяжелыми танками, десантными бар- жами, разрушения бетонированных огневых точек, мо- стов, укрепленных оборонительных сооружений создан ракетный снаряд «Малкара». Он имеет трапециевидные крылья и крестообразно расположенные прямоугольные стабилизаторы. Вес снаряда—90 килограммов, длина— 1,8 метра, скорость — 400 километров в час, даль' ность—1,6 километра. Снаряд имеет командную си- стему наведения, сигналы управления передаются по радио. Ввиду разнообразия целей создается большое коли- чество образцов управляемых авиабомб, отличающихся калибром, характером боевого заряда, системой наве- дения и управления. Разработаны образцы противолодочных снарядов, которые представляют собой управляемые торпеды с двигателями различных типов. Так, запускаемый с са- молетов или вертолетов снаряд «Петрел» оборудован турбореактивным двигателем и автономной системой управления. Дальность действия свыше 30 километров. После достижения заданной дистанции торпедирования часть конструкции отбрасывается и торпеда направ- ляется к цели по воде. Ракетный снаряд «Рат» запу- скается с кораблей против подводных лодок. Эта тор- педа имеет сбрасываемый ракетный двигатель, после отделения которого она снижается на парашютах и по- гружается в воду. Продолжая двигаться под водой, тор- 9* 131
педа отыскивает цель с помощью гидроакустической си- стемы наведения. К управляемым реактивным снарядам боевого на- значения примыкают летающие мишени, используемые для обучения войск и для оценки эффективности разра- батываемых образцов вооружения, по конструкции сход- ные с самолетами-снарядами. Для учебных стрельб выпускается и используется, например, управляемая мишень «Файрби». Это неболь- шой самолет с турбореактивным двигателем и порохо- вым ускорителем, применяемым при взлете с земли. Возможен старт и с самолета. Для спуска имеется пара- шют, раскрывающийся автоматически. «Файрби» раз- вивает околозвуковую скорость и достигает высоты около 13 километров. Мишень может быть использована также как управляемый снаряд и для воздушной раз- ведки. В этом случае на ней устанавливается боевая го- ловка (в фюзеляже или под крыльями) или фотообору- дование. Мишень «Файрби» разбирается на несколько основных частей, которые помещаются в пяти контей- нерах. При сборке, требующей работы двух — трех че- ловек в течение часа, устанавливают фюзеляж, крепят к нему болтами крылья, гондолу с двигателем и хвосто- вое оперение. Мишень «Джиндживик» снабжена турбореактивным двигателем, радиоуправлением и выдвигающейся лы- жей, на которую совершается посадка. Мишень выпу- скается серийно. Беспилотный реактивный самолет-ми- шень имеет длину 7,1 метра, размах крыла — 6,4 метра, взлетный вес—1170 килограммов. Взлет производится с помощью разгоняющейся по земле тележки. Радио- управление позволяет выполнять ряд определенных команд с управляющего самолета. С самолета-мишени радиотелеметрической системой передаются характери- стики полета и данные о работе двигателя. Управляемая мишень «Норд СТ-20» представляет собой небольшой реактивный самолет со стреловидным крылом. В носовой ее части размещены самопишущие приборы, оборудование, система управления и пара- шюты— тормозной и посадочный. В центральной части находятся бак с топливом и баллон с углекислым газом. В задней части — турбореактивный двигатель. Большин- ство деталей корпуса и крыльев выполнены из легких 132
сплавов. Все свободные места заполнены пенопластом, чтобы в случае посадки на воду мишень обладала пла- вучестью. Наземная и бортовая аппаратура позволяет управ- лять ею на расстоянии 200 километров с земли и 32 — с самолета. Мишень выполняет девять команд — вверх, вниз, влево, вправо, полная тяга, уменьшенная тяга, включение трассера и кинокамеры, посадка. По команде «Посадка» выключается двигатель, выбрасываются пара- шюты— сначала тормозной, затем посадочный, откры- вается бак с углекислым газом. Им наполняется при- крепленный к мишени баллон, чтобы ее легче было найти. Запуск производится с движущихся по рельсам сала- зок с помощью двух пороховых ракетных ускорителей. Положение летящей мишени, за которой следят с по- мощью оптических и радиолокационных средств, опре- деляется вычислительным устройством и фиксируется светящимся пятном на карте. Длина мишени — 5,4 метра, размах крыла — 3,3 мет- ра, стартовый вес — 670 килограммов, максимальная скорость — 890 километров в час. Потолок—12—14 ки- лометров, продолжительность полета — 45 минут. Вы- соту в 10 000 метров мишень набирает за 6 минут. Развитие управляемых снарядов в США идет по двум направлениям— по линии создания новых образ- цов и по линии новых применений уже имеющихся. Много внимания за рубежом уделяется использова- нию управляемых реактивных снарядов для воздушной разведки. С этой целью создаются специальные снаряды разной дальности. Они имеют преимущественно само- летную схему со сверхзвуковой скоростью полета и го- ризонтальной траекторией. Такие самолеты-снаряды трудно уязвимы для ПВО. Помимо системы наведения, они должны иметь на борту автоматическую разведыва- тельную аппаратуру для аэрофотосъемки в видимых и инфракрасных лучах, приспособленную для дневного и ночного фотографирования, обнаружения радиостанций противника. Большую роль сыграет телевизионная аппа- ратура, с помощью которой можно будет получать изо- бражения местности, отдельных объектов и поля боя. Вся аппаратура должна, помимо малого веса и габари- 133
тов, быть приспособлена к работе при больших нагруз- ках и высоких температурах. Кроме авиаразведки, управляемые снаряды, как со- общает зарубежная печать, возможно, будут приме- няться в качестве транспортных средств для перевозки грузов и вооружения. Это должно намного повысить мобильность войск и эффективность снабжения армий. Скорость переброски, дальность, точность доставки гру- зов и неуязвимость должны быть основными качествами транспортных средств в будущей войне. Зарубежные специалисты считают, что такими средствами смогут служить управляемые ракеты, большая часть траекто- рии которых проходит за атмосферой. Особенное значе- ние грузовые ракеты будут иметь в арктических райо- нах и в тропиках. Грузовые ракетные снаряды будут отличаться от боевых большой грузоподъемностью. Вместо боевого за- ряда они должны иметь контейнер для грузов — продо- вольствия, медикаментов, горючего, боеприпасов и т. д. Управляться они могут автоматической и радиоэлек- тронной аппаратурой. Для повышения точности призем- ления на конечном участке снаряды могут наводиться приводными радиостанциями — в районе расположения своих войск. Использование ракет для перевозки грузов избавит воздушнодесантные и бронетанковые части от громоздких тылов. Предполагается, что, помимо снаря- дов с относительно небольшими дальностями, будут со- зданы трансконтинентальные грузовые ракеты. В зарубежной печати поднимается вопрос о военном использовании искусственных спутников Земли— в ка- честве военной базы в космосе, несущей разведыватель- ную службу. На таких спутниках считается возможным установить панорамные радиолокаторы кругового об- зора. Для этого высота орбиты спутника должна быть порядка 500 километров. Возможно также применение телевизионных методов наблюдения L Даже отрывочные и далеко не полные сведения об управляемых ракетных снарядах, публикуемые зарубеж- 1 О военном значении искусственных спутников Земли подробно рассказано в книге В. П. Петрова «Искусственный спутник Земли», Воениздат, 1958. 134
ной военно-технической печатью, свидетельствуют о боль- шом внимании, уделяемом этому виду вооружения. Соз- даны новые образцы всех классов снарядов, и работа над ними ведется в армиях ряда стран. Развитие управляемых снарядов в настоящее время происходит быстрыми темпами, и этому виду оружия отведено определенное место в системе вооруженных сил. Так, по сообщениям печати, при военных министерствах ряда стран организованы соответствующие отделы, ве- дающие их развитием и производством. Центры, комис- сии и штабы, занимающиеся вопросами боевого приме- нения, технического обслуживания и эксплуатации управляемых снарядов, имеются также в военно-мор- ских и военно-воздушных силах. На проведение исследований, в частности со снаря- дами с атомными и водородными зарядами, в бюджетах империалистических государств ассигнуются огромные суммы. Промышленность, производящая управляемые снаряды, электронное и другое оборудование для них, получает большие заказы. Для подготовки кадров, знакомых с испытаниями, обращением и способами применения ракетных снаря- дов, организуются курсы и школы при учебно-трениро- вочных центрах военно-воздушных и морских сил и артиллерийских частях. В армиях и на флотах зарубеж- ных стран проводятся экспериментальные работы, свя- занные с разработкой управляемых снарядов и их испы- таниями. Сообщалось, например, об организации в аме- риканских вооруженных силах специальной научно- исследовательской войсковой части по ракетной технике при одном из фортов, где расположен полк управляе- мых снарядов. Полк, как сообщал «Журнал противо- воздушной обороны», состоит из батальонов, вооружен- ных снарядами класса «земля — земля» и «земля — воздух», и принимает непосредственное участие в созда- нии и разработке этих снарядов. Личный состав огне- вых батарей проводит полигонные испытания и обслу- живает наземные установки слежения за полетами. Офи- церы полка поддерживают тесную связь с исследова- тельскими и производственными организациями и при- нимают участие в составлении инструкций по обслужи- ванию, наставлений по применению управляемых снаря- 135
дов и боевой подготовке вооруженных ими подразде- лений. В военно-технической иностранной литературе рас- сматриваются возможности боевого применения управ- ляемых снарядов различных классов. При этом исходят из технических характеристик этих снарядов и особен- ностей целей, для поражения которых они предназна- чены. Снаряды должны иметь подвижные пусковые установки и обеспечивать круглосуточную поддержку войскам в любую погоду. Появление на вооружении армий управляемых ра- кетных снарядов требует применения специального обо- рудования, организации хорошо налаженной системы снабжения, путей сообщения и перевозок. Обслуживаю- щий персонал должен иметь высокую квалификацию. Большие габариты и вес ракет дальнего действия тре- буют создания новых транспортных средств. Очень сложным является содержание снарядов в постоянной боевой готовности. Современная техника в состоянии справиться со всеми этими трудностями, и они не могут служить препятствием для широкого использования управляемых ракетных снарядов. Главное назначение реактивного вооружения зару- бежные специалисты видят в поддержке действий ар- тиллерии, авиации и флота, в связи с чем считается не- обходимым включать подразделения управляемых сна- рядов в состав дивизий, корпусов и армий, а также мор- ских и авиационных соединений. Подразделения управ- ляемых снарядов класса «земля — земля» или «вода — земля» большого радиуса действия предлагается подчи- нять непосредственно командованию армии и флота. Особенно подчеркивается необходимость использо- вания управляемых снарядов для решения таких задач, которые трудно разрешимы обычной артиллерией и авиацией, — для поражения крупных удаленных целей и действий в сложных метеорологических условиях. Важ- ной задачей будет являться и подавление батарей управляемых снарядов противника. Эти соображения носят предположительный харак- тер. В боевых операциях второй мировой войны широко применялись лишь ракеты класса «земля — земля» про- тив сильно удаленных крупных тыловых объектов. Усо- 136
вершенствованные послевоенные образцы обладают дальностями в сотни, тысячи километров. Вооружение флота и авиации управляемыми ракет- ными снарядами приводит к изменению характера бое- вых действий, так как новое оружие обладает рядом особенностей. Работы по оснащению кораблей и подводных лодок управляемыми снарядами начались в иностранных фло- тах вскоре после окончания второй мировой войны. Про- изводились запуски с кораблей зенитных и эксперимен- тальных снарядов. Позднее несколько крейсеров были переоборудованы в носители управляемых снарядов. Среди них, например, тяжелый крейсер «Бостон», воору- женный зенитными снарядами «Терьер» со скоростью До 2400 километров в час, боевой досягаемостью по вы- соте 16 километров, радиусом действия до 30 километ- ров. Американская печать сообщает, что управляемыми снарядами будет вооружена значительная часть кораб- лей— линкоров, авианосцев, крейсеров, эсминцев и под- водных лодок. В иностранной печати указывается, что большая дальность, высокая эффективность в связи с использо- ванием атомных и водородных зарядов, возможность за- пуска даже с кораблей различных классов — все эти качества намного увеличивают дистанцию во время морского боя, повышают маневренность флота. Они де- лают уязвимыми и такие корабли, как авианосцы, и по- вышают роль небольших надводных и подводных судов. Управляемые ракетные снаряды, особенно снаряженные ядерными зарядами, изменяют тактику флота. Поход- ные боевые порядки должны быть рассредоточенными. Оперативные авианосные соединения должны обладать высокими скоростями, маневренностью и иметь средства борьбы с авиацией и реактивным оружием — управляе- мые зенитные снаряды. Расширяются возможности использования подвод- ных лодок — носителей управляемых ракетных снаря- дов. Лодки смогут действовать не только по береговым укреплениям и кораблям, но и против тыловых объ- ектов. Важное значение приобретает обнаружение самоле- тов противника, для чего создается новый класс кораб- 137
лей радиолокационного обзора с дальностью действия порядка нескольких сотен километров. Управляемые ракетные снаряды, запускаемые с ко- раблей, самолетов и вертолетов, могут применяться для борьбы с подводными лодками. Подводные лодки, во- оруженные баллистическими ракетами с ядерными за- рядами, по мнению зарубежных специалистов, можно использовать для ударов по портам, базам и промыш- ленным центрам противника. Подводные лодки и авиа- ция, вооруженные управляемыми снарядами, будут со- вместно поражать морские цели. Ведутся работы по со- зданию ракетных снарядов, которые можно запускать из-под воды. Такие снаряды еще больше повысят роль подводных лодок. Управляемые снаряды намного повысили возмож- ности береговой и противодесантной обороны, увеличив дальность ее действия. Появилась необходимость в за- щите кораблей на местах стоянок и тыловых средств обеспечения флота. Для этого в Швеции, например, ве- дется строительство подземных портов и баз для безо- пасной стоянки кораблей. Порты должны быть рассчи- таны на стоянку небольшого числа судов, чтобы избе- жать сосредоточения боевых сил в одном месте. Применение ракетных зенитных управляемых снаря- дов и снарядов воздушного боя вносит изменения в си- стему ПВО и тактику авиации Ч Повышение скорости и потолка современных бомбар- дировщиков затрудняет борьбу с ними при помощи пи- лотируемых истребителей-перехватчиков. По мнению зарубежных специалистов, возможности истребителей- перехватчиков, вооруженных ракетными снарядами воз- душного боя как с обычной, так и с атомной боевой частью, весьма ограниченны. В распоряжении летчика- истребителя имеется слишком мало времени для атаки сверхзвукового бомбардировщика с того момента, как его обнаружили радиолокационные станции. Бомбарди- ровщик может уклониться от атаки, маневрируя, созда- вая радиопомехи. Наконец, налеты могут быть массиро- 1 О боевых порядках авиации в условиях применения зенит- ных управляемых снарядов и снарядов воздушного боя смотри в статьях Б. Сурикова в газете «Советская авиация» от 24 авгу- ста 1957 года и 20 сентября 1957 года. 138
ванными, и тогда часть самолетов противника, несмотря на противодействие ПВО, прорвется к объектам налета. Эффективное применение ракетных снарядов класса «воздух — воздух» осложняется рядом трудностей. Большой вес и габариты делают их более уязвимыми и снижают маневренность самолета-носителя; системы на- ведения не обладают высокой точностью и подвержены действию помех. В связи с появлением атомного и термоядерного ору- жия ставится задача—уничтожить все бомбардиров- щики, принимающие участие в налете. Во всех странах ведется интенсивная работа над совершенствованием средств обнаружения, перехвата и уничтожения воздуш- ных целей. Среди них важнейшее место занимают управляемые ракетные снаряды класса «земля— воз- дух». Дальность и эффективность действия их весьма возросли в связи с возможностью применения атомных боевых головок. В США на вооружение приняты снаряды «Найк», «Терьер», «Тэлос». В производстве находится несколько других зенитных ракетных систем. Схема обороны при помощи системы «Найк-1» одно- типна для всех объектов и, по данным иностранной пе- чати, имеет следующий вид. Вокруг обороняемого объ- екта устанавливается на расстоянии 20—40 километров восемь батарей управляемых снарядов; на расстоянии 5—15 километров по кольцу — батареи 90-мм зенитных орудий. В случае обороны очень крупного объекта число батарей «Найк-1» может быть увеличено до 20— 30. Их задачей является уничтожение всех целей, про- пущенных истребителями-перехватчиками, а зенитная артиллерия, помимо вспомогательного средства пораже- ния, может служить для уничтожения целей, летящих на малой высоте. Каждая батарея «Найк-1» имеет комплект снарядов, стартовые приспособления и аппаратуру наведения. Стартовая площадка и площадка управления находятся одна от другой на расстоянии от 1 до 6,5 километра. На каждой стартовой площадке находятся два пусковых устройства и вспомогательно-сборочная служба. Наведение снарядов производится с помощью трех радиолокационных станций. Они определяют коорди- наты цели и снаряда, выдают их счетно-решающим уст- 139
ройствам и передают управляющие команды. Одна из станций может также облучать цель для полуактивного наведения. Такая система позволяет вести преследова- ние только одного объекта. В корабельной системе «Терьер», где задачи всех трех станций выполняет одно устройство, на каждом корабле устанавливаются две независимые одна от дру- гой системы, а на каждой батарее «Найк-1» — по два комплекта аппаратуры, что дает возможность уничтоже- ния двух целей. Для повышения эффективности системы «Найк» были созданы снаряды «Найк-Геркулес», способные по- ражать сверхзвуковые самолеты и имеющие примерно вдвое большую дальность, а взамен корабельных снаря- дов «Терьер» разработаны снаряды «Тэлос» с даль- ностью до 60 километров, против 32 у снарядов «Терьер». Управляемые ракетные снаряды вносят изменения в тактику бомбардировочной авиации, которая должна быть рассчитана на максимальное снижение эффектив- ности этого нового оружия. Так, например, снизить точ- ность наведения можно, если два самолета будут лететь на таком расстоянии друг от друга, которое не позволит радиолокационной станции различить их, как две от- дельные цели. При этом, однако, следует учитывать, что это расстояние должно быть таким, чтобы избежать по- ражения обоих самолетов взрывом одного снаряда. Средствами борьбы с зенитными управляемыми сна- рядами, по мнению зарубежных специалистов, являются нарушение работы систем управления, применение лож- ных целей — снарядов-ловушек. Возможно поражение средств ПВО снарядами класса «воздух — земля», кото- рые запускаются вне зоны действия средств ПВО. В связи с развитием управляемых снарядов в задачи ПВО войдет борьба с баллистическими ракетами, кото- рые также являются средствами воздушного нападения. Особенно важное значение, по сообщениям иностранной печати, приобретает проблема борьбы с межконтинен- тальными снарядами. Межконтинентальные баллистические ракеты, ско- рость полета которых составляет 5—7 километров в се- кунду, потолок — несколько сотен километров и радиус действия 6000— 12 000 километров, могут достигнуть 140
любой точки земного шара. Расстояние в 8 тысяч кило- метров баллистическая ракета преодолеет менее чем за полчаса, тогда как бомбардировщику потребуется для этого около десяти часов полета. По данным иностранной печати, для обнаружения летящих на больших высотах высокоскоростных целей могут применяться радиотехни- ческие средства — сеть радиолокационных станций, ши- роко использующих электронную вычислительную тех- нику и автоматику. Дальность обнаружения баллисти- ческих ракет зависит от их характеристик. По данным зарубежной печати, она должна составлять не менее 1200—1400 километров для того, чтобы можно было при- нять меры активной обороны. Созданию систем обнаружения в общем комплексе противовоздушной обороны уделяется в настоящее время большое внимание. Учитывая огромные скорости и высоту полета ракетных снарядов, зарубежные воен- ные специалисты считают необходимым выносить радио- локационные посты далеко за пределы своих стран, а также совершенствовать их оборудование. Так, напри- мер, противовоздушная оборона США имеет несколько следующих друг за другом радиолокационных рубежей, самый крайний из которых проходит по северному по- бережью Аляски и Канады. Кроме того, на значитель- ном удалении от побережья (до 200 километров) Атлан- тики в океане также установлены на специально по- строенных платформах радиолокационные станции. Важнейшей задачей совершенствования ПВО, как отмечает иностранная печать, является максимальная автоматизация ее работы. Данные, которые получаются всеми наблюдательными постами, должны сводиться и обрабатываться в центре управления, чтобы в любой момент командование могло иметь полные сведения о воздушной обстановке. Эта централизованная система ПВО должна также осуществить опознавание своих и чужих самолетов и наведение избранных ею средств перехвата для поражения цели. Применение быстродействующих электронных вычис- лительных машин, производящих все необходимые опе- рации, дает возможность в очень короткие сроки полу- чать картину обстановки в воздухе на большом про- странстве и следить непрерывно за ее изменением. Предполагается, что территория США будет разбита на 141
несколько секторов со своими центрами управления, со- единенных линиями связи. Кроме того, для координации стрельбы батарей зенитной ракетной артиллерии пред- назначается местная система, связанная с общетеррито- риальной, которая должна обеспечить эффективность стрельбы при массированных воздушных налетах. Для того чтобы непрерывно следить за целью после ее обна- ружения на дальних рубежах, необходимо иметь допол- нительно еще систему радиолокационных станций с меньшей дальностью действия. Задача этой системы — уточнение данных полета цели с помощью быстродей- ствующих электронных машин и непосредственное наве- дение управляемых ракет. Для борьбы с баллистическими ракетами, по мнению иностранных специалистов, в будущем могут быть ис- пользованы специальные управляемые снаряды, полу- чившие название антиракет. Эти ракеты должны обла- дать большой скоростью, дальностью и высотностью. По американским взглядам, задача их — уничтожение баллистических ракет или отделяемых боевых головок в воздухе на высоте не менее 30—40, а для полной безо- пасности — на высоте 80 километров и на расстоянии 120—160 километров. Из этих соображений и опреде- ляются характеристики антиракет по высоте и дально- сти полета. Вероятнее всего, по мнению иностранных специалистов, антиракеты будут снабжаться ядерными зарядами. Для поражения баллистической ракеты ядер- ный заряд должен взорваться на очень небольшом рас- стоянии от нее. Поскольку осуществить это весьма сложно, за рубежом появились сообщения о поисках других конструкций боевых зарядов. Так, например, была предложена осколочная боевая часть, содержащая большое число готовых осколков. Выброшенные даже с небольшой скоростью, они создадут плотное облако по- ражающих частиц. Вокруг летящего с огромной скоро- стью снаряда образуется на небольших высотах обо- лочка из ионизированных (электрически заряженных) частиц, усиливающая отражение радиоволн. Это явле- ние облегчает задачу обнаружения ракет. Антиракета должна быть многоступенчатой. Первая ступень может состоять из нескольких отделяющихся ускорителей. По своим характеристикам антиракеты не могут уступать межконтинентальным ракетным снаря- 142
дам, скорость которых в 20 раз превышает скорость звука, а высота траектории составляет более 1000 кило- метров. Антиракеты должны находиться в постоянной боевой готовности, а потому применение жидкостных двигателей нежелательно — для заправки их топливом и проверки перед взлетом требуется слишком много вре- мени. Чтобы обеспечить поражение ракеты, наведение дол- жно быть очень точным. Система управления антира- кеты предполагается комбинированной. Для вывода на траекторию целесообразнее всего применить телеуправ- ление, включающее быстродействующие счетно-решаю- щие устройства, а на заключительном этапе при пере- хвате цели — радиолокационное самонаведение с боль- шой дальностью действия. Однако ввиду очень большой относительной скорости встречных снарядов создание такой аппаратуры является весьма сложной технической задачей. Рассматривается возможность использования пассивной системы самонаведения с помощью инфра- красных лучей. Так как баллистическая ракета, летя- щая практически за пределами атмосферы, будет пред- ставлять собой очень контрастную тепловую цель, даль- ность этой системы окажется, по мнению иностранных специалистов, вполне достаточной. Создание антиракетной обороны связано с многочис- ленными трудностями. И, несмотря на все усилия зару- бежных конструкторов, стремящихся ликвидировать от- ставание США в области ракетной техники, в связи с созданием в СССР баллистических ракет, запуском спутников и космических ракет, антиракеты пока суще- ствуют лишь в проектах. Наиболее интенсивно разрабатываются снаряды «Найк-Зевс» и «Уизард». «Найк-Зевс» — видоизменен- ный зенитный снаряд «Найк-Геркулес» с ядерным заря- дом, телеуправлением и с самонаведением на конечном участке. В нем вместо жидкого используется твердое топливо, увеличена дальность полета. Антиракета «Уизард» также проектируется с ракетными двигате- лями на твердом топливе. Разрабатывается еще не- сколько проектов антиракет — например на основе зе- нитного управляемого снаряда «Тэлос». Стоимость противоракетной обороны по подсчетам иностранных специалистов огромна. Она складывается 143
Из затрат на посылку против одной цели нескольких дорогостоящих снарядов ввиду небольшой вероятности попадания, создания и содержания в постоянной боевой готовности систем дальнего обнаружения, связи, управ- ления стрельбой, а также самих ракет и исчисляется многими миллиардами долларов. Следует особо отметить, что как тактическое, так и стратегическое атомное оружие, применяемое с по- мощью управляемых ракетных снарядов, является прежде всего средством массового уничтожения людей. Это признают даже сами вдохновители и проповедники атомной войны. В иностранной печати указывалось, что в современной войне, в особенности когда используются атомные и водородные бомбы и управляемые снаряды, нельзя проводить различие между тактическим и стра- тегическим применением этого оружия. Действуя в рассредоточенных боевых порядках и ис- пользуя достижения современной инженерной техники, войска в условиях применения атомного оружия могут выполнять все стоящие перед ними задачи. «Даже водо- родные бомбы принесут незначительные результаты при применении их против сильно рассредоточенных, хорошо дисциплинированных войск», — отмечают Рейнхардт и Кинтнер, авторы книги «Боевые действия сухопутных войск в условиях применения атомного оружия», вы- шедшей в США в конце 1954 года. Атомное оружие рассматривается империалистами как оружие истребления, предназначенное для разруше- ния культурных и экономических центров, для нападе- ния на мирные города., Развитие в странах империали- стического лагеря стратегической бомбардировочной авиации и управляемых ракетных снарядов большого радиуса действия, способных переносить атомные и во- дородные бомбы на огромные расстояния, особенно от- четливо подчеркивает агрессивный характер военных приготовлений поджигателей атомной войны. Однако нельзя забывать о том, что оружие нападе- ния бывает обоюдоострым и удар, нанесенный хотя бы и из-за океана или из любого другого места земного шара, вызовет ответный, не менее, если не более силь- ный удар. Миролюбивый советский народ ведет актив- ную борьбу за запрещение оружия массового уничто- жения людей. Но мы имеем все необходимое для того, 144
чтобы дать сокрушительный отпор поджигателям войны. Советские Вооруженные Силы располагают ракет- ным вооружением разных типов, в том числе ракетами межконтинентальными, ближнего, среднего и большого радиуса действия и целой группой ракет тактического назначения, имеют теперь разнообразное атомное и во- дородное оружие. У нас есть надежные способы достав- ки атомных и водородных бомб в случае необходимости в любой пункт земного шара. Противовоздушная обо- рона страны оснащена всеми современными средствами борьбы с воздушным противником, включая зенитное ракетное оружие. Наша армия, авиация и флот вооружены первоклас- сной боевой техникой. Войска обучены искусству веде- ния военных действий в условиях применения атомного оружия и других новых видов вооружения. Достижения современной военной техники убеди- тельно свидетельствуют о том, что оружию нападения, в том числе управляемым ракетным снарядам, может быть противопоставлена соответствующая защита. История войн показывает, что против всякого нового оружия изыскиваются эффективные способы борьбы или защиты. Так обстояло дело и с управляемыми снаря- дами, впервые появившимися в период второй мировой войны. Правда, тогда действенные меры были предпри- няты главным образом против самолетов-снарядов со сравнительно невысокими летными характеристиками. Однако надо помнить, что в то время еще не имелось зенитных управляемых ракетных снарядов и уничтоже- ние таких воздушных целей производилось лишь зенит- ной артиллерией и истребителями. В Великой Отечественной войне Советская Армия показала свое превосходство над армией противника, а наше вооружение превзошло вооружение немецкой ар- мии, которое по тому времени считалось лучшим воору- жением среди армий капиталистических стран. Для того чтобы сохранить и в дальнейшем завоеванное советским оружием превосходство над оружием капиталистических армий, Центральный Комитет партии и правительство в послевоенный период проделали огромную работу и до- бились больших успехов по оснащению наших Воору- 10 Б. В. Ляпунов 145
женных Сил новым, вполне современным оружием и боевой техникой. В настоящее время мы имеем первоклассные, хорошо вооруженные и боеспособные Армию, Военно-воздуш- ные силы и Военно-Морской Флот, готовые выполнить любые задания Коммунистической партии и Советского правительства по обеспечению надежной безопасности нашей Родины. Укрепление оборонной мощи государства, поддержа- ние боеспособности доблестных Вооруженных Сил на том уровне, какой диктуется интересами нашей Родины, международной обстановкой и современным развитием военного дела, будут и в дальнейшем составлять одну из главных забот нашей партии и правительства. V. РАКЕТЫ НА СЛУЖБЕ НАУКИ В послевоенные годы ракеты стали применяться для исследования верхних слоев атмосферы. Это имеет ог- ромное научное и практическое значение. Правильные прогнозы погоды нужны для сельского хозяйства, авиа- ции, железнодорожного транспорта и для ряда других отраслей народного хозяйства. На больших высотах на- ходится область электрически заряженных частиц, кото- рые отражают радиоволны, — ионосфера. Своевремен- ное предсказание магнитных бурь, наблюдение за атмо- сферными отражающими слоями помогают обеспечи- вать бесперебойную радиосвязь. «Верхняя» атмосфера привлекает за последние годы особенное внимание еще и потому, что развитие авиации и ракетной техники тре- бует изучения больших высот. Там проходят пути бал- листических ракет и ракетных самолетов. Появление в авиации ракетных двигателей, которые способны создавать тягу даже в безвоздушном простран- стве, открывает перспективы осуществления высотных скоростных полетов. Плотность воздуха убывает с уда- лением от земной поверхности. Сильно разреженный воздух оказывает значительно меньшее сопротивление полету. Поэтому в верхних слоях атмосферы ракетные самолеты смогут развивать весьма высокие скорости полета — в несколько тысяч километров в час. Кроме того, при движении на больших высотах уменьшится нагрев от трения о воздух, который иначе будет чрез- 146
мерным и сделает полет с очень высокими скоростями невозможным. Знание свойств атмосферы на высотах 100—200 ки- лометров и выше, таким образом, необходимо для кон- струирования ракет и сверхзвуковых самолетов боль- шого радиуса действия. Естественно, что исследование больших высот стало одной из важнейших задач науки. Наряду с косвенными методами—такими, как наблюдение полярных сияний, ночного и сумеречного свечения неба, прожекторное и акустическое зондирование, — начали применяться подъемы приборов на шарах-зондах. Максимальная вы- сота, на которую поднимались шары-зонды, составляет примерно 40 километров. Однако самые верхние слои атмосферы долгое время оставались недоступными для непосредственных наблю- дений. С помощью ракет проводятся разнообразные ис- следования на больших высотах, куда не могут подни- маться воздушные шары. Использование спутников на высотах, меньших 150 километров, нецелесообразно. По- этому ракетам и в дальнейшем будет принадлежать важная роль в изучении атмосферы. Существует ряд научных проблем, решить которые можно только используя ракеты. К ним относятся, на- пример, теория ионосферы, колебания магнитного поля Земли, определение влияния солнечной деятельности на метеорологические явления и свойства атмосферы, ин- тенсивность космических лучей и другие. Вот почему усилия ученых и инженеров были на- правлены на создание такого способа исследования, ко- торый позволил бы проникнуть на десятки и сотни ки- лометров над Землей. Честь открытия этого способа принадлежит знаменитому русскому ученому К- Э. Ци- олковскому, еще в 1903 году предложившему в качестве исследователя атмосферы ракету. Теперь ракетам-зондам доступна вся воздушная обо- лочка нашей планеты. В СССР геофизические исследо- вательские ракеты поднимались на большие высоты. В последнее время возможности ракеты как оружия науки возросли необычайно: созданная в Советском Союзе межконтинентальная ракета поднимается более чем на тысячекилометровую высоту. Третий советский ю* 147
спутник удалялся от Земли на максимальное расстояние около 1900 километров. За истекшее десятилетие в ряде стран было произве- дено несколько сотен пусков ракет. В Международном геофизическом году в разных странах мира были про- изведены многочисленные запуски аэрологических ракет. Началось систематическое ракетное зондирование атмосферы. Несмотря на кратковременность полета ра- кет, на большую их скорость, которая осложняет изме- рения, уже первые подъемы дали ценные научные ре- зультаты. Взяты были пробы воздуха, сфотографирован солнечный спектр на больших высотах, измерены плот- ность и давление в высоких слоях атмосферы, получены данные о температуре. Изучались свечение неба, косми- ческие и солнечные лучи, концентрация заряженных ча- стиц в ионосфере, микрометеоры, воздушные течения. Большой интерес представляют фотоснимки Земли с больших высот, сделанные фотоаппаратом с борта ра- кеты. Подъемы ракет использовались также для биоло- гических экспериментов. В специально оборудованных камерах помещали подопытных животных — обезьян и мышей, чтобы выяснить, как отражаются на них не- обычные условия высотного полета: перегрузка, невесо- мость, действие излучений. Следует отметить, что все эти разнообразные иссле- дования потребовали решения сложных научных и тех- нических проблем. Полеты с очень большими скоро- стями, на большие высоты и расстояния требуют приме- нения автоматики и телемеханики. Все построенные в послевоенные годы за границей высотные ракеты яв- ляются телеуправляемыми или имеют автономную си- стему управления. Для высотных исследований приме- няются жидкостные ракеты с вытеснительной и турбо- насосной подачей. Широко используются ускорители, позволяющие быстро развивать большую скорость при взлете. Приборное оборудование включает аппаратуру для измерения температуры и давления воздуха, напря- женности магнитного поля Земли, плотности заряжен- ных частиц, регистрации солнечного и космического из- лучения и приборы для фотографирования спектров и земной поверхности с больших высот, для взятия проб 148
воздуха. Как правило, устанавливается радиопередат- чик и ведется автоматическая запись измерений. Для питания аппаратуры используются небольшие турбогенераторы, аккумуляторы и батареи. Перспектив- ным является использование новых источников тока — батарей солнечных элементов и атомных батарей, в ко- торых применяются радиоактивные вещества. Излуче- ния такого элемента превращаются с помощью полу- проводников в ток. Подобная атомная батарея может работать в течение очень длительного времени, что важно для искусственных спутников. Размеры ее очень невелики, так же как и вообще полупроводниковых при- боров. Приборы и радиоустройства для высотных ракет имеют малые габариты и вес. Этого удалось добиться, в частности, благодаря применению миниатюрных ра- диоламп и других технических достижений. Так, напри- мер, соединения деталей между собой осуществляются тончайшими линиями из токопроводящих материалов, наносимых, подобно печати, на бумагу. Новые методы конструирования радиоаппаратуры позволяют строить приемники и передатчики крайне малых размеров. Так, радиолампа получается величиной с рисовое зерно, а передатчик—значительно меньше спичечной коробки, вес отдельных радиоаппаратов исчисляется всего не- сколькими граммами. Сложное радиооборудование для передачи показаний приборов одновременно по 23 ка- налам связи, установленное на одной из зарубежных ра- кет, весит 68 килограммов. Применение полупроводни- ковых приборов позволит еще больше снизить вес и размеры аппаратуры, увеличить надежность ее дей- ствия. Так как некоторые приборы не могут работать в раз- реженном воздухе, отсек или часть его герметизируется, и в нем поэтому давление остается постоянным. Для за- щиты от перегрева приборный отсек может иметь двой- ную обшивку со слоем теплоизоляции внутри. В головной части ракеты помещают камеру для подопытных животных, когда необходимо изучать их поведение на больших высотах и в необычных условиях полета — при ускоренном движении или свободном па- дении, когда наступает невесомость. 149
Сложной задачей является сохранение приборов, их записей и фотопленки при спуске с больших высот, в сильно разреженном воздухе, а затем при входе в плот- ные слои атмосферы. Головная часть с приборами отде- ляется и опускается на парашюте, который часто уст- раивается двухступенчатым из двух парашютов, откры- вающихся один за другим. Иногда записи и фотопленка сбрасывались в бронированной камере. В США приме- нялся способ сбрасывания некоторых приборов и их записей, помещенных снаружи ракеты в стальных обо- лочках, которые отделялись при взрыве крепежных бол- тов и после свободного падения опускались на пара- шюте. В некоторых конструкциях применяется способ изменения в полете формы головки с целью нарушения ее хорошей обтекаемости. Это производится по радио- сигналу с земли и влечет за собой резкое увеличение сопротивления воздуха. Благодаря этому снижение за- медляется, обеспечивая благополучное приземление. В одной из конструкций применены специальные тор- мозные диски, которые замедляют снижение отделив- шейся головки с приборами. Для производства научных наблюдений на летящей с очень большой скоростью ракете приходится прибе- гать к различным методам. Так, чтобы исключить влия- ние угла атаки на показания манометров, измеряющих давление воздуха на больших высотах, на ракете уста- навливают два прибора. Их входные каналы ограждают защитными конусами, которые сбрасываются при про- лете плотных слоев атмосферы. Измерить температуру воздуха непосредственно невозможно — термометр по- кажет температуру торможения, и на его показания окажет влияние нагрев обшивки ракеты. Температура воздуха вычисляется или по давлению и плотности окружающего воздуха, или по числу Маха — отноше- нию скорости полета к скорости звука, получаемому при измерениях давления, и скорости полета ракеты, опреде- ляемой с земли. Температура воздуха и скорость ветра могут быть измерены также по скорости звука. Для этого из ракеты на определенных высотах выбрасыва- лись и взрывались заряды. Звук взрыва улавливался несколькими наземными станциями. Чтобы измерить плотность, измеряют сопротивление воздуха. С летящей ракеты во время ее подъема выбра- 150
сывается заключенный в сферическую оболочку акселе- рометр, который измеряет и передает по радио величину ускорения. Зная ускорение, с которым падает сфера, можно вычислить сопротивление воздуха, а затем и его плотность. Состав воздуха определяется взятием проб с по- мощью специальных баллонов, открываемых вблизи вершины траектории, или масс-спектрографами. На ра- кетах устанавливаются счетчики заряженных частиц, измеряющие интенсивность космических лучей, микро- фоны, регистрирующие столкновения с микрометеорами, фотометры, магнитометры и другие приборы. Солнечный спектр фотографируется специальным прибором — спектрографом, причем наводка его на Солнце, открытие и закрытие объектива производятся автоматически. Для регистрации ударов метеоритов и космической пыли в обшивке ракеты монтируются микрофоны, а также пластинки, на которых остаются царапины — следы столкновений с мелкими частицами. Фотоаппараты, которыми производится съемка земной поверхности и облаков, устанавливают в головной либо хвостовой части ракеты. Радиотелеметрическая система обеспечивает пере- дачу на землю одновременно нескольких показателей. Можно передавать результаты измерений физических приборов, например счетчика космических частиц, а также сведения о работе ракетного двигателя (давление в камере сгорания) или характеристики самой ракеты (давление воздуха в разных местах обшивки). Коротко- волновый передатчик имеет устройства, которые позво- ляют разделять по частоте передаваемый радиосигнал соответственно поступающим от приборов данным. На наземной станции эти разной частоты колебания прини- маются и записываются специальным прибором для записи быстропротекающих колебаний. Такая запись ве- дется на всем протяжении полета. Так как скорость ра- кеты велика, передача должна быть очень частой (не- сколько сотен раз в секунду). Для полетов на сравнительно небольшие высоты при- годны и ракеты на твердом топливе. Так как жидкост- ные ракеты устроены очень сложно и запуск их обхо- дится дорого, использованию более простых ракет на твердом топливе уделяется сейчас большое внимание. 151
Особенно они удобны для проведения исследований в отдаленных районах и систематического ракетного зон- дирования в Арктике и Антарктиде. В иностранной печати указывается, что запуск ракет возможен не только с земли, но также с воздушных ша- ров и самолетов-носителей. Это дает возможность избе- жать затраты топлива на преодоление нижних, плотных слоев атмосферы. Воздушные шары для запуска ракет в последнее время изготовляют из пластмасс. Они мо- гут подниматься на высоту 30—40 километров. Для пуска с воздушных шаров можно применять более про- стые, пороховые ракетные системы, составляемые из вы- пускаемых серийно зенитных снарядов. Такой ракетой является, например, «Фар Сайд» (США). Предпола- гается, что запущенная с высоты 30 километров ракета поднимется далеко за пределы атмосферы с приборами для регистрации космических лучей и малогабаритным радиопередатчиком. Направляющее устройство из ме- таллических ферм должно подвешиваться к шару, кото- рый имеет сквозную шахту. Через нее пролетает ракета при запуске. Потолок высотных ракет, применяемых за рубежом («Аэроби», «Викинг» и др.), лежит в диапазоне высот от 32 до 320 километров. Однако для каждого вида иссле- дований выбирается ракета, вершина траектории кото- рой лежит вблизи нужной высоты. Грузоподъемность их невелика — примерно около 50 килограммов, и лишь в отдельных случаях вес приборного оборудования дохо- дит до 100 килограммов. Поэтому для высотных иссле- дований применяются и небольшие ракеты. Особое значение в конструкции высотной ракеты имеет стабилизация ее в полете. Стабилизация произво- дится с помощью хвостового оперения. Старт высотных ракет может производиться не только с пускового стола, а иногда с высоких металли- ческих решетчатых башен, по направляющим которых снаряд летит до момента достижения устойчивой скоро- сти. Ускорение здесь больше, чем при пуске со стола. Для осмотра перед стартом и проведения всех необхо- димых предпусковых операций иногда устраиваются многоярусные ферменные конструкции с подвижными платформами, внутри которых ставится ракета. 152
Траектория высотной ракеты вертикальная. Иногда требуется сохранение направления или угла атаки либо вращение ракеты вокруг продольной оси. Поэтому для ряда экспериментов ракета должна быть управляемой по крену, тангажу и курсу. Но так как аппаратура управления сильно снизила бы грузоподъемность, пред- почтительнее конструкция приборов, позволяющая ре- гулировать их положение в пространстве. Примером по- добной конструкции может служить солнцеискатель спектрографа, который автоматически наводится на Солнце. В США использовались ракеты «Викинг», приме- няются двухступенчатые жидкостные ракеты «Аэроби» и «Аэроби-Хи» и ракеты с двигателями твердого топ- лива— «Дэн» («Ника-Дикон»), «Ника-Кэджун», а так- же небольшие одноступенчатые ракеты «АСП» и «УАСП». Для запуска больших ракет создана станция на полигоне Форт-Черчилль (на севере Канады). Работы, ведущиеся за рубежом по проектированию высотных ракет, имеют своей целью увеличение высоты полета, упрощение обслуживания, увеличение подвиж- ности наземных устройств. При этом стремятся исполь- зовать имеющиеся образцы ускорителей, ракетных дви- гателей и ракет, уже испытанные и отработанные. Ракетный метод исследования высотных слоев атмо- сферы, как показывают данные зарубежной печати, на- ходит все более широкое применение в последние годы. Он получил весьма значительное развитие и в Совет- ском Союзе. Американцы считали, что за ними остается неоспори- мое превосходство в ракетном методе исследования ат- мосферы. Тем большей неожиданностью оказались для них успехи советских ученых. Наши ракеты отличаются большой грузоподъемностью и высоким потолком, а также разнообразием проводимых экспериментов1. Как сообщалось Советским Комитетом по проведе- нию Международного геофизического года, в СССР в течение ряда лет с помощью ракет проводятся научные исследования верхних слоев атмосферы и явлений, про- 1 Данные о советских геофизических ракетах и первых трех искусственных спутниках Земли взяты из материалов, опублико- ванных в газете «Правда» (см. «Путь в космос» Изд. «Правда», М., 1958). 153
исходящих в ближайших к Земле областях космического пространства. Начиная с 1949 года подъем ракет, снаб- женных научной аппаратурой, постепенно стал у нас одним из основных средств изучения вы- соких слоев атмосферы. В мае 1949 года был про- изведен первый вертикальный пуск ракеты на высоту ПО ки- лометров. Был запущен ряд ракет этого класса. На первых ракетах вес поднимаемой на- учно-исследовательской ап- паратуры составлял всего 120—130 килограммов. С каж- дым новым пуском программа научных исследований расши- рялась, устанавливалась новая аппаратура. Вес научной аппа- ратуры на ракетах, запущен- ных в последние годы, достигал 1500 килограммов и выше. Советские исследователи помещали приборы, в том чис- ле сосуды для взятия проб, в контейнер, который на задан- ной высоте выбрасывался из ракеты стреляющим механиз- мом — мортиркой. Автомати- чески включался фотоаппарат и другая аппаратура. Контей- нер начинал падать, а затем опускался на парашюте. Де- лалось это для того, чтобы полет ракеты не влиял на по- казания приборов. В некоторых ракетах при- Взлет советской геофизической ра- кеты.
борная и двигательная части разделялись и опускались на парашютах. При некоторых пусках геофизических ракет осущест- влялось одновременное спасение на парашютах с благо- Сверху вниз: контейнер с приборами; приземлившиеся части советской гео- физической ракеты. получной посадкой на землю до пяти отсеков и контей- неров с научной аппаратурой и подопытными живот- ными. Новым шагом в исследовании верхних слоев атмо- сферы явилось создание ракеты, которая в мае 1957 года 155
с экспериментальной аппаратурой общим весом 2200 килограммов поднялась на высоту 212 километров. При этом научно-исследовательская аппаратура и подо- пытные животные были с высоты 212 километров благо- получно опущены на землю. Состоялся ряд таких поле- тов. 1958 год ознаменовался новыми достижениями бла- годаря созданию более мощной одноступенчатой геофи- зической ракеты, которая 21 февраля с научной аппара- турой общим весом 1520 килограммов поднялась на высоту 473 километра. 27 августа 1958 года в СССР произведен запуск од- ноступенчатой геофизической ракеты на высоту 450 ки- лометров. Полет ракеты происходил под малым углом к вертикали в заданном направлении, после чего ракета опустилась точно на заданный участок. Аппаратура ве- сом 1690 килограммов работала в полете нормально и обеспечила получение необходимых научных данных. Подопытные животные — собаки Белянка и Пест- рая — находились в ракете в специальной герметической кабине. После спуска на землю с высоты 450 километ- ров эти собаки находились в хорошем состоянии. На ракете было размещено большое количество раз- нообразной аппаратуры — ионизационный и магнитный манометры для измерения давления воздуха, приборы для регистрации столкновений с микрометеорами, на- пряжения электрического поля на поверхности ракеты, концентрации заряженных частиц в ионосфере, магнит- ного поля Земли, фотографирования солнечного спектра. В течение всего полета, включая полет по инерции, ракета была стабилизирована при помощи специальных устройств, что исключало ее вращение вокруг верти- кальной и горизонтальной оси. Это обстоятельство зна- чительно увеличивает точность и ценность произведен- ных научных исследований. Тщательное определение траектории движения ракет с помощью соответствующей оптической и радиоизмери- тельной аппаратуры позволило определить высоту, на которой произведены те или иные измерения. Резуль- таты измерений передавались наземным регистрирую- щим станциям при помощи радиотелеметрической аппа- ратуры либо записывались на борту ракеты на пленку с последующим спуском ее на землю. 156
Освоение человеком космического пространства, по- мимо чисто научных и инженерно-конструкторских про- блем, требует решения ряда медико-биологических во- просов. Это достигается путем предварительного изуче- ния влияния условий высотных полетов на организм животных, а также разработкой средств, которые обеспечивают их нормальную жизнедеятельность, бла- гополучное приземление, а при необходимости и спа- сение. Для решения этих задач в Советском Союзе в тече- ние ряда лет проводится исследовательская работа. На первом этапе советские ученые проводили исследования, в которых подопытные животные — собаки совершали полеты на ракетах до высоты 100—210 километров. Вы- яснилось, что в герметических кабинах удается пол- ностью обеспечить необходимое давление, температуру и нормальный состав воздуха, причем продолжитель- ность пребывания в кабине двух животных составляла три часа. Возвращение их на землю осуществлялось отделением герметической кабины от ракеты, которая далее спускалась на парашюте. На втором этапе исследования были применены спе- циальные высотные скафандры. Катапультные устрой- ства давали возможность безопасно покинуть ракету на больших высотах при значительной скорости полета. Особое внимание было уделено проблеме спасения животных в наиболее сложных условиях: на нисходя- щей части траектории, при нестабилизированном полете ракеты. Парашютные системы в одних случаях вводи- лись в действие сразу после катапультирования, на вы- соте 85—75 километров. Время спуска в этом случае со- ставляло более часа. В других катапультирование со- вершалось на высоте 39—46 километров, а раскрытие парашюта происходило на высоте 4 километров (затяж- ной прыжок). Каких-либо вредных последствий для здоровья животных, в том числе совершавших полеты повторно, во время катапультирования, парашютирова- ния и полета в верхних слоях атмосферы обнаружено не было. Ускорения, возникающие при взлете ракеты и вхождении отделившейся кабины в плотные слои ат- мосферы при спуске, а также состояние невесомости в течение 3,5—6 минут, как и другие условия полета, не 157
вызывали сколько-нибудь заметных изменений в состоя- нии подопытных животных. Проведенные исследования показали, что работа си- стем обеспечения безопасности полета — скафандров, катапультных устройств, парашютов, автоматов—в сложных и разнообразных условиях оказалась весьма эффективной и обеспечила благополучное приземление животных. Собака со скафандром для подъема на ракете. 2 июля 1959 года был произведен очередной пуск геофизической баллистической ракеты средней дально- сти. Ракета была оборудована аппаратурой для изуче- ния ультрафиолетовой части солнечного спектра, струк- туры ионосферы, микрометеоритного потока, направле- ния и скорости воздушных течений на различных высотах, а также для определения плотности давления, темпера- туры и состава атмосферы по высотам. Для изучения жизненных функций животных при подъеме на большую высоту на борту ракеты были помещены две собаки и 158
кролик. Одна из собак поднималась на ракете уже в третий раз. Общий вес поднятой на ракете аппаратуры и животных превышал 2000 килограм- мов. Запуск и приземление прошли благополучно, программа исследований выполнена. Получены но- вые данные о приспособ- ляемости животных к вы- сотным полетам и о пове- дении их в условиях неве- сомости. 10 июля 1959 года со- стоялся пуск геофизиче- ской баллистической ра- кеты того же типа, что и при запуске 2 июля. Вес полезного груза состав- лял 2200 килограммов. Кроме проводившихся'то- гда исследований, изме- рялись инфракрасная ра- диация Земли и земной атмосферы, электростати- ческие поля, фотографи- ровались облака на большой территории, оп- ределялся состав атмо- сферы. На ракете находились две собаки, одна из кото- рых поднималась на боль- шие высоты в четвертый раз. Животные и аппара- тура благополучно воз- вратились на землю. Современное разви- тие советской ракетной техники позволяет ре- 159
шить многие задачи по исследованию высоких слоев ат- мосферы и космического пространства при помощи ра- кет. Это наглядно видно на примере запуска искусствен- ных спутников Земли. Честь создания первых в мире спутников принадлежит Советскому Союзу. Для того чтобы ракета превратилась в спутника на- шей планеты, необходимо развить скорость порядка 8 ки- лометров в секунду. Эту первую космическую скорость можно получить с помощью составной, многоступенча- той ракеты, идею которой предложил основоположник астронавтики К. Э. Циолковский. 4 октября 1957 года весь мир стал свидетелем вы- дающегося события — в СССР был осуществлен успеш- ный запуск первого искусственного спутника Земли. Со- здание спутника явилось результатом длительной ис- следовательской и конструкторской работы, в которой приняли участие большие коллективы советских ученых, инженеров, работников промышленности. Решен был ряд сложнейших и принципиально новых научно-техниче- ских проблем. Для запуска спутника создана ракета-носитель с мощными двигателями. Разработаны наилучшие ре- жимы движения ракеты и весьма точная система авто- матического управления ею. Решение этих, а также многих других задач оказа- лось возможным лишь в результате использования но- вейших достижений науки и техники в самых различ- ных областях, и в первую очередь благодаря высокому техническому уровню советского ракетостроения, четкой и организованной работе научно-исследовательских ин- ститутов, конструкторских бюро и промышленных пред- приятий. Первый спутник был размещен в передней части ра- кеты-носителя и закрыт защитным конусом. В конце участка выведения на орбиту ракета двигалась парал- лельно земной поверхности со скоростью около 8000 мет- ров в секунду. После окончания работы двигателя за- щитный конус был сброшен, спутник отделился от ра- кеты и начал двигаться самостоятельно. Он имел форму шара диаметром в 58 сантиметров и весил 83,6 кило- грамма. Герметичный корпус его был изготовлен из алюминиевых сплавов, поверхность полирована и под- 160
вергнута специальной обработке. В корпусе размеща- лась вся аппаратура вместе с источниками энергопита- ния. Перед пуском спутник был заполнен газообразным азотом. Первый советский искусственный спутник Земли. На внешней поверхности корпуса были установлены антенны в виде четырех стержней длиной от 2,4 до 2,9 метра. После отделения спутника антенны повер- нулись относительно своих шарниров и заняли рабочее положение. Два радиопередатчика передавали сигналы в виде телеграфных посылок, причем посылка сигнала п Б. в. Ляпунов 161
одной частоты производилась во время паузы сигнала другой частоты. Орбита спутника представляла собой эллипс; наи- большее удаление его от Земли составляло 950 километ- ров. Спутник можно было наблюдать на^ всех конти- нентах, что открывало большие возможности для ре- шения различных научных проблем. Научные станции вели наблюдение с помощью радиолокаторов и радио- пеленгаторов, а также оптическими методами и фото- графированием. За время своего существования — с 4 октября 1957 года по 4 января 1958 года — первый советский спутник совершил примерно 1400 оборотов вокруг Земли. В соответствии с программой Международного гео- физического года 3 ноября 1957 года в Советском Союзе был произведен запуск второго искусственного спут- ника. Второй спутник в отличие от первого представлял со- бой последнюю ступень ракеты, на которой размести- лась вся научная и измерительная аппаратура. Такое размещение существенно упростило задачу определения положения спутника при помощи оптических средств наблюдения, поскольку, как показал опыт, наблюдения за ракетой-носителем значительно более просты. Яр- кость ракеты-носителя превосходила яркость первого спутника на несколько звездных величин; Общий вес аппаратуры, подопытного животного и источников элек- тропитания на втором искусственном спутнике состав- лял 508,3 килограмма. В передней части последней ступени ракеты на спе- циальной раме были установлены: прибор для исследо- вания излучения Солнца в ультрафиолетовой и рентге- новской областях спектра, сферический контейнер с ра- диопередатчиками и другой аппаратурой, герметическая кабина с подопытным животным — собакой; на корпусе ракеты — аппаратура для изучения космических лучей. Приборы и контейнеры закрывались специальным за- щитным конусом, который был сброшен после выве- дения последней ступени ракеты на орбиту. Два радиопередатчика дали возможность исследо- вать распространение радиоволн, излучаемых со спут- ника, и следить за его движением. При этом был обеспе- 162
Установка контейнеров с научной аппаратурой на втором со- ветском искусственном спутнике Земли. Схема размещения аппаратуры второго искусственного спутника Земли: 1 — защитный конус, сбрасываемый после выведения спутника на орбиту; 2 — прибор для исследования ультрафиолетового и рентгеновского излучения Солнца, 3 — сферический контейнер с аппаратурой и радиопередатчиками; 4 — силовая рама для крепления аппаратуры; 5 — герметическая кабина с под- опытным животным. 11* 163
чен прием сигналов при любом состоянии ионосферы на- ряду со специальными станциями также широким кру- гом радиолюбителей. Герметическая кабина, в которой помещалось под- опытное животное, имела цилиндрическую форму. В ней был размещен запас пищи, а также система кондицио- нирования воздуха, аппаратура для регистрации пульса, дыхания, кровяного давления, для снятия электрокар- диограмм, а также чувствительные элементы, измеряв- шие температуру и давление в кабине. Герметическая кабина с собакой Лайкой. Кабина и сферический контейнер изготовлены были из алюминиевых сплавов, поверхность их полирована и подвергнута специальной обработке. Температура в них поддерживалась в заданных пределах. Спутник двигался по эллиптической орбите, наиболь- шее удаление которой от земной поверхности состав- ляло 1670 километров, период обращения вокруг Земли— 103,7 минуты в начале движения. 15 мая 1958 года был запущен третий спутник. По своим данным он намного превосходил два первых спут- ника. Вес его — 1327 килограммов, в том числе науч- 164
ной и измерительной аппаратуры вместе с источниками питания 968 килограммов. Спутник имел конусообразную форму, длина — 3,57 метра, наибольший диаметр— 1,73 метра, без учета выступающих антенн. Корпус изготовлен из алюминие- вых сплавов, поверхность, как и у первых спутников, полирована и подвергнута специальной обработке. Пе- ред пуском спутник был заполнен газообразным азотом. Общий вид третьего советского искусственного спутника Земли Внутри корпуса, на задней приборной раме, выпол- ненной из магниевого сплава, были расположены: радио- аппаратура, программно-временное устройство, аппара- тура системы регулирования температуры и ее измере- ния, автоматика и химические источники энергопитания. На задней раМе также установлены приборы для ис- следования космического излучения и регистрации уда- ров микрометеоров. Основная часть приборов для на- учных исследований вместе с источниками питания также расположена внутри спутника — на другой при- борной раме, находившейся в передней его части. Солнечная полупроводниковая батарея была разме- щена в виде отдельных секций на поверхности корпуса. Размещение секций солнечной батареи обеспечивало ее нормальную работу независимо от положения спутника относительно Солнца. Регулирование теплового режима на спутнике производилось изменением принудительной 165
циркуляции газообразного азота, а также излучения по- верхности корпуса. Для этого были установлены регу- лируемые жалюзи, состоявшие из отдельных секций. От- крытие и закрытие их осуществлялось электропривода- ми, управляемыми аппаратурой системы терморегули- рования. Схема размещения аппаратуры на третьем искусственном спут- нике Земли: 1 — магнитометр; 2 — фотоумножители для регистрации корпускуляр- ного излучения Солнца, 3 — солнечные батареи; 4—прибор для ре- гистрации фотонов в космических лучах; 5 — магнитный и ионизацион- ные манометры; 6 — ионные ловушки; 7 — электростатические флюкс- метры; 8 — масс-спектрометрическая трубка; 9 — прибор для реги- страции тяжелых ядер в космических лучах; 10 — прибор для измере- ния интенсивности первичного космического излучения; 11 — датчики для регистрации микрометеоров. Электронные блоки научной аппаратуры, радиоизмерительные си- стемы, программно-временное устройство и электрохимические источ- ники питания расположены внутри корпуса спутника. Спутник был оснащен совершенной исследователь- ской, измерительной, радиотехнической и радиотелеме- трической аппаратурой. Она производила непрерывную регистрацию результатов измерений, их «запоминание» и передачу на Землю при пролете спутника над специ- альными станциями, расположенными на территории СССР. Программное устройство, полностью выполнен- ное на полупроводниках, обеспечивало автоматическую работу научной и измерительной аппаратуры, в кото- рой также применены полупроводниковые элементы. Об- щее их число на борту спутника составляло несколько тысяч. Питание аппаратуры обеспечивалось электрохи- мическими источниками тока и полупроводниковыми кремниевыми батареями, преобразующими энергию сол- нечных лучей в электричество. 166
Научная аппаратура позволила изучить широкий круг геофизических и физических проблем: свойства ионосферы, плотность, давление и химический состав воздуха на больших высотах, магнитное поле Земли, излучения, приходящие из мирового пространства, кос- мические лучи и другие. Траектория третьего спутника проходила над всеми точками земного шара, лежащими между Северным и Южным полярными кругами, что еще больше повы- шает ценность научных опытов, проведенных с его по- мощью. Исследования проводились в наиболее интерес- ном диапазоне высот. Наибольшее удаление от Земли — 1880 километров. Период обращения его в начале дви- жения составлял 105,95 минуты. Наблюдения за спутником производились радиотех- ническими и оптическими методами, причем их средства и методика были значительно усовершенствованы. Спут- ник был снабжен несколькими радиопередатчиками. Данные о движении спутника, измеренные радиолока- ционными устройствами, и наблюдения, поступившие с различных станций, по специальным линиям связи пере- давались в общий координационно-вычислительный центр; автоматически вводились в быстродействующие электронные счетные машины, которые производили их обработку и вычисляли основные данные орбиты. На основании этих расчетов определялось дальнейшее дви- жение спутника. Это обеспечивало быстроту и точность измерений, намного превосходившую точность измерений движения первых спутников. Запуск третьего спутника явился новым свидетельст- вом успехов ракетной техники в Советском Союзе. Об- ширный круг исследований, проведенных на спутнике, внес большой вклад в развитие науки. Его запуск — одно из самых замечательных событий Международного геофизического года. Создание искусственных спутников потребовало ре- шения ряда сложных задач не только в ракетостроении, но и в радиолокации, приборостроении и других отрас- лях техники. Необходимо было изыскивать новые кон- структивные материалы, топлива, совершенствовать дви- гатели, оборудование и автоматику, разрабатывать способы запуска и сохранения устойчивости в полете, передачи показаний приборов по радио, исследовать во- 167
просы «космической аэродинамики», связанные с дви- жением тел в разреженных газах, продолжать разведку самых верхних слоев атмосферы с помощью высотных ракет. Помимо Советского Союза, наблюдения по про- грамме Международного геофизического года при по- мощи искусственных спутников ведутся в США. Там после ряда неудачных попыток было запущено не- сколько спутников, но меньших размеров, чем совет- ские. Применение спутников и ракет для геофизических исследований имеет свои особенности. Размещение на- учной аппаратуры на спутнике дает неоценимую воз- можность производить измерения в течение длитель- ного времени в различных районах земного шара. Вме- сте с тем надо учитывать, что орбита спутника должна располагаться не ниже 200 километров для того, чтобы его существование было достаточно длительным. В связи с этим атмосфера в области, лежащей ниже 200 кило- метров, не может изучаться с помощью спутников. Спутник, запущенный на эллиптическую орбиту, проходит на разных высотах в различных географиче- ских районах. Поэтому получить высотный разрез атмо- сферы, изучить ее свойства в одно и то же время, в одном и том же районе и на разных высотах с помощью спутников нельзя. Поэтому запуски высотных ракет яв- ляются важной частью исследований атмосферы наряду с развитием исследований при помощи искусственных спутников. Сочетание данных, получаемых на ракетах и спут- никах, а также с помощью различных косвенных мето- дов, дает правильное представление о всевозможных процессах, происходящих в верхних слоях воздушной оболочки Земли. Исследовательские полеты ракет позволили получить много новых интересных данных о строении «верхней ат- мосферы» и происходящих в ней явлениях. Фотоаппаратами заснята была земная поверхность с высоты примерно 400 километров; на снимках отчет- ливо видна ее кривизна, хорошо заметны детали рель- ефа и облака. С такой высоты удается сфотографиро- вать огромную площадь, в несколько тысяч квадратных километров. 168
За рубежом был произведен интересный опыт. В верх- них слоях атмосферы находится атомарный кислород. Он неустойчив, и при переходе его в молекулярный, двухатомный, выделяется энергия в виде тепла и света. Предполагали, что это явление служит причиной свече- ния ночного неба. Как показали лабораторные опыты, особенно интенсивное свечение наблюдается в присут- ствии окиси азота. Для проверки на ракете был поднят и взорван баллон со сжатой окисью азота. Произошла яркая вспышка, что и доказало наличие на больших вы- сотах атомарного кислорода. Ракетный метод исследования атмосферы получает все более широкое развитие как в нашей стране, так и за рубежом. Огромную научную ценность представляют наблю- дения с помощью искусственных спутников Земли. За- пуск наших спутников справедливо оценивается во всем мире как величайшее достижение научно-техниче- ской мысли. Уже предварительная обработка результатов, полу- ченных с помощью двух первых советских спутников, дала много ценных данных. Непрерывное оптическое и радиотехническое слежение за спутниками и вычислен- ное на основании таких наблюдений изменение их ор- бит позволили оценить величину плотности атмосферы на больших высотах. Полученные значения плотности оказались в 5—10 раз больше тех величин, которые были определены при подъемах высотных ракет. Эти новые результаты можно считать более точными. Производи- лись также наблюдения за изменением плотности в за- висимости от широты и времени суток. На высотах примерно в 225 километров была обна- ружена значительно более высокая температура, чем предполагалось ранее на основании теоретических рас- четов. Источник такого сильного нагревания воздуха пока неясен. Наблюдения за радиосигналами спутников позво- ляют определить состояние ионосферы выше 300—400 километров. Значение этих наблюдений очень велико, так как благодаря им можно установить, каково воз- действие ультрафиолетового солнечного излучения на процессы, происходящие в атмосфере. Изучение верх- них слоев ионосферы до появления искусственных спут- 169
ников было почти невозможно. Величины электронной концентрации, полученные с помощью искусственных спутников, примерно совпали с теми данными, которые были зарегистрированы во время запуска советской гео- физической ракеты на высоту 473 километра. Счетчики космических частиц, установленные на спутниках, дали возможность определить зависимость числа их от высоты, долготы и широты. Оказалось, что с изменением высоты спутника от 225 до 700 километров интенсивность космического излучения возрастает на 40 процентов. Это можно объяснить уменьшением эк- ранирующего действия земного шара на приборы, а также ослаблением магнитного поля Земли. Изучение полученных данных позволяет сделать некоторые вы- воды о строении магнитного поля Земли на большом расстоянии от ее поверхности. Во время полетов спут- ников были зарегистрированы колебания интенсивно- сти космического излучения, и среди них очень резкое, когда число частиц возросло на 50 процентов. Назем- ные же станции не зарегистрировали в этот день такого значительного роста. Предполагается, что он был выз- ван вспышкой солнечной активности. Этот вывод под- тверждается наблюдениями и над американскими спут- никами. Обработка данных, полученных с помощью третьего спутника, дала возможность получить сведения о дав- лении и составе верхних слоев атмосферы, концентрации заряженных частиц, напряженности магнитного поля Земли, интенсивности солнечного излучения и косми- ческих лучей, микрометеорах. На втором искусственном спутнике была проведена программа медико-биологических исследований над подопытным животным — собакой Лайкой. Большой интерес представляет поведение и состоя- ние подопытного животного на наиболее трудном, с биологической точки зрения, этапе полета спутника — при его запуске и переходе к движению по орбите. Дви- жение спутника на участке выведения было ускорен- ным, причем величина ускорения во много раз превы- шала ускорение силы тяжести на земной поверхности. Кажущийся вес животного при этом возрастал соответ- ственно величине ускорения. 170
Есть основания полагать, что изменения, отмечен- ные в состоянии физиологических функций животного, обязаны своим происхождением внезапному действию на организм достаточно сильных внешних раздражите- лей: ускорения, шума.и вибраций, которые возникли при старте и продолжались на участке выведения. Анализ и сопоставление полученных данных с результатами предшествующих лабораторных опытов позволяют ут- верждать, что полет не только в период выведения спутника на орбиту, но и в условиях, имевших место при движении вокруг Земли, животное перенесло удо- влетворительно. Положительный итог опытов позволяет продолжать и расширять исследования, целью которых является обеспечение безопасности здоровья и жизни человека в космическом полете. Уже подведены первые итоги наблюдений, проводив- шихся за время существования третьего спутника. Измеряя ускорение его движения, происходящее вследствие тормозящего действия атмосферы, можно определить плотность воздуха на высотах от 200 до 800 километров. Она оказалась значительно большей, чем по данным ракетных полетов. Установлено, что температура воздуха на высоте 200 километров равна 800—1000 градусам, а затем возрастает до 2000— 3000 градусов. Неверными были и наши представления о протяженности атмосферы — граница ее находится на высоте не в 1000 километров, а значительно выше — 2000—3000 километров. Приборы, установленные на третьем спутнике, обнаружили в верхних слоях атмо- сферы атомарный кислород, азот и окись азота, которая обнаружена даже на высоте в 350 километров. Чрезвычайно важным является открытие пояса ча- стиц высоких энергий, окружающего нашу планету. Увеличение концентрации заряженных частиц было об- наружено приборами на втором и третьем спутниках. Оно подтвердилось при запуске советских космических ракет и наблюдениях за американскими спутниками и космическим ракетным снарядом. Нижняя граница этого пояса находится на высотах 500—1000 километров, верх- няя— 40 000—50 000 километров. Он состоит из огром- ного числа электрически заряженных частиц с энергией в тысячи и сотни тысяч электроновольт. В нем имеются две зоны с наибольшей концентрацией на высотах в 171
10 000 и 24 000 километров (в районе магнитного эква- тора). Происхождение этого ореола пока неясно. Выска- зано несколько предположений о природе составляю- щих его частиц: некоторые ученые считают их части- цами, захваченными магнитным полем Земли. Попадая в атмосферу, они вызывают полярные сияния. Сущест- вует гипотеза о том, что они являются протонами, об- разовавшимися в результате воздействия космического излучения на атмосферу. Было также высказано мне- ние, что ореол этот земного происхождения и возник в результате испытаний термоядерного оружия. Счетчики для изучения состава первичного косми- ческого излучения, установленные на третьем спутнике, отметили преобладание в нем ядер легких элементов. Еще раз подтвердилось отсутствие метеорной опас- ности вблизи Земли. Плотность микрометеоров оказа- лась равной одной десятимиллиардной доле грамма на квадратный метр в секунду. В течение длительного вре- мени метеоры не нарушили работу солнечных батарей третьего искусственного спутника Земли. В верхних слоях атмосферы были обнаружены ра- диоволноводы, по которым радиоволны могут распро- страняться на огромные расстояния. Это имеет большое значение для будущего развития техники дальней ра- диосвязи. Дальнейшие наблюдения за движением искусствен- ных спутников Земли, запущенных в СССР и США, а также полученные данные и теоретические исследования, несомненно, будут иметь огромную ценность для науки. Они дадут очень интересные данные как для космиче- ских полетов, так и для- астрономии, а особенно — для изучения нашей планеты. VI. РАКЕТЫ И МЕЖПЛАНЕТНЫЕ ПОЛЕТЫ Исторической датой 4 октября 1957 года, когда был запущен первый советский искусственный спутник Земли, открывается эпоха завоевания космоса. Через месяц, 3 ноября 1957 года, взлетел второй советский искусст- венный спутник, на борту которого находились более сложная научная аппаратура и подопытное животное — собака Лайка. 15 мая 1958 года вышел на орбиту тре- тий спутник, представляющий собой подлинную летаю- щую научную лабораторию. 172
Следующий крупный успех был достигнут советскими учеными, конструкторами, инженерами и рабочими 2 ян- варя 1959 года, когда была запущена первая космиче- ская ракета. Пройдя на небольшом расстоянии от Луны, ракета удалилась навсегда от Земли, став спут- ником Солнца, первой искусственной планетой. Вторая советская космическая ракета, успешный пуск которой был осуществлен 12 сентября 1959 года, достигла по- верхности Луны. Эти успехи основываются на достиже- ниях советской ракетной техники. Напомним кратко основные параметры спутников и космических ракет. Первый спутник просуществовал 92 дня, второй — 162 дня, третий существовал значи- тельно больше, чем первый и второй. Начальный период обращения первого спутника вокруг Земли — 96,2 ми- нуты, второго — 103,7 минуты, третьего — 105,95 минуты. Высота апогея (точка наибольшего удаления от Земли) первого спутника — 950 километров, второго 1670 кило- метров, третьего— 1880 километров. Высота перигея (точка наименьшего удаления от Земли) первого спут- ника — 227 километров, второго — 225 километров, тре- тьего — 226 километров. Орбиты всех советских спутников наклонены к пло- скости экватора примерно под одним и тем же углом, равным 65°. Вследствие сопротивления воздуха орбиты спутников во время полета постепенно изменялись как по своим размерам, так и по форме. Они становились все менее вытянутыми и все более приближались к по- верхности Земли. Так как длина большой оси орбиты систематически убывала, то в соответствии с третьим законом Кеплера непрерывно сокращался период обра- щения спутников вокруг Земли. Быстрота изменения пе- риода обращения зависит от интенсивности торможения спутника атмосферой. Детальный анализ изменения пе- риода обращения спутников позволил определить неко- торые физические параметры атмосферы и выявить их суточные и широтные вариации. Изучение показаний приборов, установленных на спутниках, позволило исследовать характер движения спутников относительно их центра масс, что необходимо при анализе результатов измерений. Запуск первых искусственных спутников Земли по- казал, что наступило время осуществления самых сме- 173
лых технических проектов — полетов в космос, на Луну и на планеты нашей Солнечной системы. В результате дальнейшей творческой работы совет- ских ученых, конструкторов, инженеров и рабочих соз- дана многоступенчатая ракета, последняя ступень которой способна достигнуть второй космической скоро- сти— 11,2 километра в секунду, обеспечивающей воз- можность межпланетных полетов. Многоступенчатая космическая ракета, запущенная 2 января 1959 года, впервые в истории совершила полет в район Луны, прошла на расстоянии около 5000 кило- метров от нее, вышла из сферы земного притяжения и превратилась в первую искусственную планету солнечной системы. Вес научной аппаратуры и источников пита- ния на космической ракете составлял 361,3 килограмма. Общий вес последней ступени космической ракеты по- сле израсходования топлива— 1472 килограмма. В газете «Правда» в статье «Вселенная раскры- вает свои тайны (исследование космического простран- ства с помощью ракет и спутников)» подчеркивается, что запуск ракеты в направлении Луны с территории Советского Союза труднее, чем запуск с меньших ши- рот. Территория СССР не может пересекаться плоско- стью орбиты Луны, лежащей в настоящую эпоху при- мерно между 18° северной и 18° южной широты, что исключает возможность использования для полета в район Луны весьма выгодных траекторий, лежащих в плоскости лунной орбиты. Эти траектории позволяют осуществлять разгон космической ракеты в наиболее благоприятных условиях, когда направление ее полета на участке разгона мало отклоняется от местного гори- зонта. Важно также, что при движении ракеты в пло- скости лунной орбиты для пролета вблизи Луны на за- данном расстоянии требуется меньшая точность си- стемы управления ракетой. Отметим, что не все дни месяца равноценны для старта космической ракеты. При запуске с территории СССР наиболее благоприятным является положение Луны на орбите, когда ее склонение минимально и со- ставляет около 18° южной широты. Значительные от- клонения от этого условия влекут за собой существен- ное уменьшение веса полезного груза, а следовательно, снижают количество научной аппаратуры или даже де- 174
лают осуществление полета невозможным. Для запу- ска космической ракеты был выбран такой день, чтобы при пролете ее вблизи Луны положение последней мало отличалось от оптимального. По мере приближения точки старта к плоскости лун- ной орбиты значение выбора оптимальной для полета даты уменьшается. Успехи, достигнутые Советским Союзом в развитии космических полетов, стали возможными благодаря тому, что созданные у нас ракеты отличаются высоким конструктивным совершенством. При их проектирова- нии и изготовлении использованы новейшие достижения отечественной науки и техники. Создание совершенных ракет-носителей потребовало больших научных исследо- ваний и опиралось на высокий уровень нашей промыш- ленности. У нас созданы мощные высокоэффективные ракетные двигатели, использующие высококалорий- ное топливо. Созданы системы автоматического управ- ления ракетой в полете, обеспечивающие стабилизацию положения ее в пространстве и точное следование по заданной траектории на участке разгона. Для выведе- ния искусственного спутника на орбиту с заданными па- раметрами или для осуществления космического полета заданного назначения необходима чрезвычайно высо- кая точность, с которой должны быть -выдержаны рас- четные значения координат и компонент скорости в конце разгонного участка. Успешное решение этой слож- нейшей проблемы при запусках советских спутников и космических ракет является выдающимся достижением современной автоматики. Запуск советских искусственных спутников Земли и космических ракет позволил получить результаты фун- даментального научного значения по исследованию верх- них слоев атмосферы и космического пространства \ Последняя ступень первой космической ракеты, за- пущенной 2 января 1959 года, была оборудована специ- альным контейнером, внутри которого находилась изме- рительная аппаратура для проведения следующих на- учных исследований: обнаружения магнитного поля 1 См. газету «Правда» от 15 июля 1959 года. См. статью «Все* ленная раскрывает свои тайны (исследование космического простран- ства с помощью ракет и спутников)». 175
Контейнер с научной и измерительной аппаратурой космической ракеты, запущенной в СССР 2 января 1959 года (на монтажной тележке). Луны; изучения космических лучей вне магнитного поля Земли; регистрации фотонов в космическом излучении; обнаружения радиоактивности Луны; изучения распре- деления тяжелых ядер в космическом излучении; изу- чения газовой компоненты межпланетного вещества; изучения корпускулярного излучения Солнца; изучения 176
метеорных частиц. Кроме того, на последней ступени были установлены три радиопередатчика — для наблю- дения за полетом ракеты и передачи научной информа- ции на Землю, а также специальная аппаратура, пред- назначенная для создания натриевого облака — искус- ственной кометы. Первая космическая ракета имела на борту вымпел с Гербом Советского Союза и над- писью— «Союз Советских Социалистических Республик. Январь, 1959 год». Афелий искусственной планеты Орбита Марса Земля Солнце Т Перигелий искусственной планеты Марс Точка бы ход а ракеты на орбиту планеты Орбита искусственной Орбита Земли Планеты на схеме показаны б момент максимального сближения ракеты с Луной Расчетная орбита первой советской космической ракеты, ставшей первой искусственной планетой Солнца. В течение 62 часов в соответствии с программой осу- ществлялась надежная радиосвязь первой космической ракеты с Землей, позволившая наблюдать за движением ракеты и получать информацию о работе аппаратуры на ее борту. 3 января в 3 часа 57 минут московского времени, когда первая космическая ракета находилась в созвез- дии Девы, специальным устройством была создана ис- кусственная комета из паров натрия, светящихся в лу- чах Солнца. Ее можно было наблюдать с Земли в тече- ние нескольких минут. Через 34 часа после старта первая космическая ра- кета прошла вблизи Луны на расстоянии около 5 тысяч 12 Б. В. Ляпунов 177
километров, преодолела притяжение Земли и Луны и вышла на орбиту вокруг Солнца. Орбита эта прохо- дит между Землей и Марсом. Наименьшее расстояние ее до орбиты Марса—15 миллионов километров. Пе- риод обращения новой искусственной планеты вокруг Солнца составит 450 земных суток. Примерно через 5 лет она вновь приблизится к Земле, но расстояние между ними будет порядка одного миллиона кило- метров. Обработка результатов измерения траектории, опре- деление орбиты и выдача указаний измерительным цент- ром производились с помощью электронных счетных машин. Телеметрические наземные станции производили прием научной информации с борта первой космиче- ской ракеты. Контроль орбиты первой космической ракеты произ- водился до расстояний 400—500 тысяч километров. С по- мощью оптических средств удалось получить несколько фотографий натриевой кометы. Для этой цели применя- лись светофильтры, выделяющие линию натрия, а для повышения чувствительности фотоаппаратуры ряд уста- новок был оборудован электронно-оптическими преобра- зователями. Научная аппаратура, установленная на борту ра- кеты, функционировала нормально. Получено большое количество записей результатов измерений, которые об- рабатываются. Предварительный анализ показывает, что результаты исследований имеют большое научное значение. Задачи, поставленные при пуске первой космической ракеты, выполнены. Получены ценные материалы для дальнейшего развития межпланетных ракет, по даль- ней радиосвязи, проведен ряд исследований большого научного значения по физическим проблемам космиче- ского пространства, расширяющих наши сведения о Вселенной. Впервые в истории человечества был создан лета- тельный аппарат, не только достигший, но и превы- сивший вторую космическую скорость. Последняя сту- пень ракеты стала первой искусственной планетой Сол- нечной системы. Запуск первой советской космической ракеты означает вступление человечества в эру меж- планетных полетов. 178
12 сентября 1959 года в Советском Союзе в соответ- ствии с программой исследования космического прост- ранства и подготовки к межпланетным полетам осуще- ствлен второй успешный запуск космической ракеты L Пуск ракеты произведен с целью исследования кос- мического пространства при полете к Луне. (Запуск про- изведен с помощью многоступенчатой ракеты.) Последняя ступень космической ракеты представляла собой управляемую ракету весом 1511 килограммов (без топлива). Она несла на себе контейнер с научной и ра- диотехнической аппаратурой. Контейнер, имевший форму шара, был герметизирован и заполнен газом. В нем была предусмотрена система автоматического регулиро- вания теплового режима. После выхода на орбиту контейнер с научно-измери- тельной аппаратурой был отделен от последней ступени ракеты. С помощью второй советской космической ракеты было осуществлено: — исследование магнитного поля Земли и магнит- ного поля Луны; — исследование поясов радиации вокруг Земли; 1 Сообщения ТАСС. См. газету «Правда» от 13, 14 и 15 сен- тября 1959 года. 12* 179
— исследование интенсивности и вариаций интен- сивности космического излучения; — исследование тяжелых ядер в космическом излу- чении; — исследование газовой компоненты межпланетного вещества; — изучение метеорных частиц. ’50* 180’ I5C’ 120’ 90’ 60* 30’ 0’ 30* 60’ S0’ 120’ 150’ 180’ 150’ Схема трассы движения второй космической ракеты. Цифры на схеме соответствуют последовательным - положениям проек- ции ракеты на поверхности Земли. 1—12 часов 12 сентября; 2—15 часов, 78 500 км от Земли, 3—18 часов, 112 000 км, 4—21 час, 142 400 км, 4-а — образование искусственной кометы; 5—00 часов 13 сентября, 171 000 км, 6—3 часа, 198 000 км; 7—6 часов, 224 000 км; 8—9 часов, 250 000 км; 9—12 часов, 274 000 км; 10—15 часов, 298 000 км; 11—18 часов, 322 000 км, 12—21 час, 346 000 км; 13 — 00 час. 02 мин. 24 сек. 14 сен- тября, 371 000 км, точка встречи ракеты с Луной. Общий вес научной и измерительной аппаратуры с источниками питания и контейнером составил 390,2 кг. Для передачи на Землю всей научной информации, из- мерения параметров движения и контроля за полетом ракеты на ней были установлены радиопередатчики. Для визуального наблюдения за космической раке- той на ней имелась специальная аппаратура для созда- ния натриевого облака — искусственной кометы. Искус- ственная комета была образована 12 сентября 1959 го- да в 21 час 39 минут 42 секунды московского времени. Она наблюдалась в созвездии Водолея приблизительно 180
на линии, соединяющей звезды Альфа созвездия Орел и Альфа созвездия Южная Рыба. Искусственная комета наблюдалась и фотографировалась оптическими средст- вами (со светофильтрами, выделяющими спектральную линию натрия). С помощью специального автоматизированного изме- рительного комплекса, станции которого размещены в различных точках Советского Союза, непрерывно про- изводились измерения параметров движения ракеты. Об- работка результатов измерений и определение элемен- тов ее орбиты осуществлялись на быстродействующих электронно-вычислительных машинах. Передачи информации о движении космической ра- кеты велись всеми радиостанциями Советского Союза. На конечном участке полета ракеты за несколько минут до момента встречи с лунной поверхностью была включена специальная радиотехническая система, рас- положенная в контейнере, — лунный альтиметр. Лунный альтиметр позволил получить дополнительные данные об изменении высоты ракеты над поверхностью Луны в процессе движения. Ответные сигналы лунного аль- тиметра передавались на частоте 183,6 мегагерц. 14 сентября 1959 года в 0 часов 02 минуты 24 секун- ды московского времени вторая советская космическая ракета достигла поверхности Луны. Впервые в истории осуществлен космический полет с Земли на другое не- бесное тело. В ознаменование этого выдающегося со- бытия на поверхность Луны доставлен вымпел с изо- бражением Герба Советского Союза с надписью «Союз Советских Социалистических Республик. Сентябрь, 1959 год». Для обеспечения сохранности вымпела при встрече с Луной были приняты конструктивные меры. Программа научных измерений успешно завершена. Работа радиосредств, установленных в контейнере с на- учной и измерительной аппаратурой, в момент встречи с Луной прекратилась. В сообщении ТАСС «О первых итогах пуска косми- ческой ракеты на Луну» от 21 сентября 1959 года 1 гово- рится, что полет советской космической многоступенча- той ракеты к Луне проходил строго по намеченной рас- * См. газету «Правда» от 21 сентября 1959 года, 181
четной траектории. Все системы, агрегаты и элементы ракеты во время полета работали нормально. Установленные на борту ракеты радиотехнические средства обеспечили надежное слежение с Земли за ее полетом, начиная со старта и до момента достижения контейнером с научной аппаратурой поверхности Луны. Успешная работа наземного автоматического изме- рительного комплекса позволила непрерывно контроли- ровать соответствие действительной траектории полета расчетным данным, дать достоверный прогноз попада- ния в Луну и определить район попадания. Обработка данных наблюдений показывает, что кон- тейнер второй советской космической ракеты опустился на поверхность Луны восточнее моря «Ясности» вблизи кратера Аристил, кратера Архимед и кратера Автолик. Селенографическая широта точки встречи контейнера с поверхностью Луны, по полученным данным, равна плюс 30 градусов, а селенографическая долгота равна нулю. Отклонение точки прилунения приборного контей- нера от центра видимого диска Луны составляет при- мерно 800 километров. В момент встречи контейнера с Луной его траекто- рия была наклонена к поверхности Луны под углом в 60 градусов. При этом скорость контейнера относи- тельно Луны составила около 3,3 километра в секунду. Обработка полученных данных подтверждает, что последняя ступень космической ракеты также достигла поверхности Луны. В газете «Известия» от 23 сентября 1959 года сооб- щалось, что этот первый в истории человечества полет с Земли на другое небесное тело был осуществлен с по- мощью многоступенчатой ракеты. Траектория ее движе- ния состояла из двух участков — участка разгона под действием тяги двигателей и участка полета с выклю- ченным двигателем. На первом участке, называемом ак- тивным, полет ракеты контролировался автоматической системой управления. После вертикального старта си- стема управления по определенному режиму отклоняла направление оси ракеты от вертикали таким образом, чтобы в конце разгона направление ее скорости соста- вило с местным горизонтом заранее рассчитанный угол. В тот момент, когда последняя ступень ракеты достигла заданной скорости, система управления автоматически 182
выключила двигатель и подала команду на отделение контейнера с научной аппаратурой. По этой команде контейнер был вытолкнут из ракеты с вполне опреде- ленной небольшой скоростью, и дальнейший его полет был неуправляемым до встречи с Луной. Этот участок полета можно назвать пассивным. Форма траектории полета к Луне на большей ча- сти своей длины определяется притяжением Земли, так как влияние притяжения Луны начинает сказываться на сравнительно небольших расстояниях от нее. При на- чальной скорости, равной второй космической скорости, траектория снаряда по форме близка к параболе, при большей скорости — к гиперболе, при меньшей — к эл- липсу. Длина траектории определяется расстоянием до Луны. Так как Луна описывает вокруг Земли орбиту, близкую к круговой, то расстояние между центрами Земли и Луны изменяется относительно мало — от 356 400 километров в перигее орбиты до 406 670 кило- метров в апогее. Наклон лунной орбиты к плоскости земного экватора весьма стабилен и невелик: в 1958— 1961 годах он составляет около 18 градусов. Поэтому склонение Луны, то есть угол между плоскостью эква- тора и направлением из центра Земли на центр Луны, изменяется от —18 градусов до +18 градусов и обратно за время полного обращения Луны (27,3 суток). Близость Луны к плоскости экватора создает суще- ственные трудности при запуске ракет на Луну из срав- нительно высоких широт, в которых расположена тер- ритория нашей страны. Энергетические затраты оказываются наименьшими тогда, когда Луна в момент встречи со снарядом прохо- дит на своей орбите точку с минимальным склонением, а точка выхода снаряда на траекторию находится на той стороне Земли, которая противоположна Луне. При этом на активном участке наклон траектории полета к горизонту в каждой точке будет наибольшим и потери скорости от тормозящего действия силы тяжести будут минимальными. Примерно такая траектория и была выбрана для полета на Луну. Трасса полета советской лунной ракеты была вы- брана так, чтобы энергетические затраты были воз- можно меньшими и чтобы в то же время полет на ак- тивном участке и на начальной стадии пассивного уча- 183
стка надежно контролировался измерительными пунк- тами с территории СССР. Скорость ракеты в конце разгона заметно превы- шала вторую космическую скорость и траектория дви- жения была близка к гиперболе. Для того чтобы космический снаряд встретился с Луной при неуправляемом движении на участке свобод- ного полета, нужна очень высокая точность начальных данных. Расчеты показывают, что для промаха доста- точно было ошибки на несколько метров в секунду в величине скорости или ошибки порядка десятой доли градуса в направлении скорости. Координаты начала свободного полета тоже нужно было выдержать с очень высокой степенью точности. Следует отметить, что для достижения Луны необхо- дима также и высокая точность момента старта. За- держка запуска примерно на 1,5 минуты при отсутст- вии других ошибок уже приводит к промаху. Отсюда можно понять, насколько тщательно нужно было подго- товиться к старту, насколько четко должна была рабо- тать автоматика запуска. Момент старта лунной ра- кеты был выдержан с точностью около одной секунды. Заметим, что уменьшение географической широты точки старта заметно понижает требования к точно- сти выдерживания начальных данных, так как позво- ляет приблизить плоскость траектории к плоскости лун- ной орбиты. При запуске же советской лунной ракеты плоскость ее движения была почти перпендикулярна к плоскости орбиты Луны. Применение быстродействующих электронных вычис- лительных машин позволило достаточно точно и в ко- роткие сроки выполнить многочисленные расчеты, необ- ходимые для подготовки и осуществления запуска. В результате запуска ракета была выведена на траекторию, почти совпадающую с расчетной. Остано- вимся подробнее на том, как летел контейнер после от- деления. Его траектория была очень близка к траекто- рии ракеты. Вначале скорость контейнера составляла более 10 километров в секунду. По мере удаления дви- жение его постепенно замедлялось под действием тяго- тения Земли. Уменьшение скорости вначале было рез- ким, а затем становилось все более слабым, При этом 184
направление полета постепенно приближалось к пря- мой, соединяющей центр Земли с контейнером. Когда до Луны осталось менее 66 тысяч километров, движение контейнера стало в большей степени опреде- ляться влиянием Луны, чем притяжением Земли. Ско- рость его относительно Земли достигла минимального значения — около двух километров в секунду, а затем начала возрастать под действием лунного тяготения. Контейнер начал падать на Луну. Конструктивно совершенная космическая ракета с мощными двигателями на высококалорийном топливе, высокоточная система управления, наземное оборудова- ние и сложный измерительный комплекс были созданы в результате выдающегося прогресса науки и техники в СССР, в результате творческой работы больших кол- лективов ученых, конструкторов, инженеров, техников и рабочих. Эти усилия увенчались блестящим успехом, по- ложившим начало освоению человечеством небесных тел L Успешный пуск второй советской космической ра- кеты стал новым важным этапом в исследовании и за- воевании космоса человеком, расширил перспективы международного сотрудничества в области освоения кос- мического пространства, что будет способствовать даль- нейшему смягчению международной напряженности и укреплению дела мира. В сообщении ТАСС указывалось, что при запуске космической ракеты были приняты меры, предупрежда- ющие возможность заражения лунной поверхности зем- ными микроорганизмами. По этому поводу заместитель директора Института микробиологии Академии наук СССР доктор биологи- ческих наук Н. Д. Иерусалимский рассказывает: — До недавнего времени считалось, что на Луне нет никаких условий для существования живых орга- низмов. Не исключено, что теперь эти представления надо пересмотреть. Советскими учеными обнаружена, как известно, вулканическая деятельность на Луне. Это говорит о том, что она не полностью остыла. Воз- можно, что под ее поверхностью может удерживаться 1 Газета «Известия» от 23 сентября 1959 года. См. статью «Как был осуществлен полет на Луну». 185
сравнительно ровная температура. Луна имеет пористое строение, поэтому можно предполагать, что в недрах ее есть вода, а также кислород, образующийся благодаря химическому восстановлению углекислого газа вулкани- ческого происхождения. Район встречи второй космической ракеты с Луной, Прямое изображение. Если это так, то не исключено, что на Луне есть условия для существования наиболее примитивных жи- вых организмов. Занесение на Луну земных микроорганизмов поме- шало бы правильно разрешить в дальнейшем крайне важную и интересную научную проблему о микроскопи- ческих обитателях спутника Земли. Это нанесло бы не- поправимый ущерб развитию наших познаний о кос- мосе. Советские ученые, учитывая это, приняли в интере- сах науки необходимые меры, чтобы обеспечить полную стерильность всей аппаратуры и всех предметов, кото- рые вместе с космической ракетой попали на Луну. В сообщениях ТАСС «О пуске в Советском Союзе третьей космической ракеты» указывается, что в соот- ветствии с программой исследования космического про- странства и подготовки к межпланетным полетам 4 ок- тября 1959 года в Советском Союзе успешно осущест- влен третий пуск космической ракеты. На борту ра- кеты была установлена автоматическая межпланетная станция (АМС). 186
Запуск был осуществлен с помощью многоступенча- той ракеты. Последняя ступень ракеты, получив задан- ную скорость, вывела автоматическую межпланетную станцию на требуемую орбиту. Орбита автоматической межпланетной станции выб- рана была таким образом, чтобы обеспечить прохожде- ние станции вблизи Луны и облет Луны. Автоматиче- ская межпланетная станция прошла от Луны на рас- стоянии 6 тысяч 200 километров и, обогнув Луну, при своем дальнейшем движении прошла в районе Земли. Выбранная орбита обеспечивала возможность наблюде- ния станции с северного полушария Земли. Схема траектории полета автоматической межпланетной станции. Последняя ступень третьей советской космической ракеты имела вес, равный 1553 кг (без топлива). Автоматическая межпланетная станция была уста- новлена на последней ступени ракеты. После выхода на орбиту станция была отделена от ракеты. Последняя ступень ракеты двигалась по орбите, близкой к орбите станции. Автоматическая межпланетная станция была предназначена для широких научных исследований в космическом пространстве. На борту станции были уста- 187
Автоматическая межпланетная станция на мон- тажной тележке (фотография). новлены научная и радиотехническая аппаратура, а также система автоматического регулирования тепло- вого режима. Электропитание бортовой научной и ра- диотехнической аппаратуры осуществлялось от солнеч- ных батарей и химических источников тока. Общий вес станции составлял 278,5 кг. Кроме того, на последней ступени ракеты была размещена измерительная аппа- ратура с источниками питания весом 156,5 кг. Таким об- разом, суммарный вес полезной нагрузки составлял 435 кг. Управление работой бортовой аппаратуры автомати- 188
Общий вид автоматической межпланетной станции (схема) 1 — иллюминатор для фотографических аппаратов, 2 — двигатель системы ори- ентации; 3 — солнечный датчик; 4 — секции солнечной батареи; 5 — жалюзи системы терморегулирования, 6—тепловые экраны; 7— антенны; 8 —- приборы для научных исследований. ческой межпланетной станции производилось с Земли, из координационно-вычислительного центра. В соответствии с программой полета автоматическая межпланетная станция, которая имела специальную си- стему ориентации, провела фотографирование невидимой с Земли стороны Луны. В своем дальнейшем движении станция удалилась от Луны, и ее расстояние от Земли составило 480 тысяч километров. После этого началось обратное движение к Земле по орбите, близкой к эллип- су. На первом витке минимальное расстояние до центра Земли было равно 47,5 тысячи километра. Измерение параметров ракеты осуществлялось авто- матизированным измерительным комплексом, наземные станции которого расположены в различных пунктах Советского Союза. Передачи о движении третьей космической ракеты велись всеми радиостанциями Советского Союза. 189
Положение автоматической межпланетной станции в пространстве при фотографировании обратной стороны Луны. (Стрелки справа показывают направление лучей Солнца.) Радионаблюдения за ракетой велись с территории Европы, Азии, Африки и Австралии. Полет третьей космической ракеты открыл новую страницу в истории науки. Проникая в космическое про- странство, советские космические ракеты будут теперь посылать на Землю не только сведения о физических ха- рактеристиках межпланетной среды и небесных светил, но и фотографии небесных тел, мимо которых они про- летают. Впервые осуществлена телевизионная передача изображений с расстояний в сотни тысяч километров. Широчайшие перспективы открываются перед астроно- мией, которая получила возможность приблизить свои приборы к небесным телам. Первая советская автоматическая межпланетная станция вызывает чувство гордости у каждого совет- ского человека за нашу великую социалистическую Ро- дину, за передовую советскую науку и технику. Она вы- зывает восхищение всего прогрессивного человечества. Запуск третьей советской космической ракеты и со- здание автоматической межпланетной станции позво- лили получить новые данные о космическом простран- 190
с Ю Распределение объектов на невидимой с Земли стороне Луны, выяв- ленных при предварительной обработке фотографий, полученных с борта автоматической межпланетной станции: 1 — большое кратерное море диаметром 300 км — море Москвы; 2 — залив Астронавтов в море Москвы; 3 — продолжение Южного моря на обратной стороне Луны; 4 — кратер с центральной горкой — Циолковский, 5 — кратер с центральной горкой — Ломоносов, 6 — кратер — Жолио-Кюри; 7 — горный хребет — Советский; 8 — море Мечты, Сплошная линия, пересекающая схему, — лунный экватор, пунктирная линия — граница видимой и невидимой с Земли частей Луны. Сплошной линией обведены объекты, достоверно установленные при предварительной обработке, пунктирной линией обведены объекты, требующие уточнения формы; точками окружены объекты, классификация ко- торых уточняется; в остальной части — производится дальнейшая обработка полученных фотоматериалов. Римскими цифрами обозначены объекты видимой части Луны; I—море Гумбольдта; II — море Кризисов; III — море Краевое, имеющее продолжение на невидимой части Луны; IV — море Волн; V — море Смита, имеющее продолжение на невидимой части Луны; VI — море Плодо- родия, VII — море Южное, имеющее продолжение на невидимой части Луны 191
стве и явились дальнейшим вкладом советского народа в международное сотрудничество по освоению космоса. — Это грандиозно! — говорят зарубежные ученые. «Достижение ракетой Луны и облет ее, — говорит Ло- велл, директор обсерватории Джодрелл-Бэнк, Англия, — является блестящей демонстрацией высокого уровня развития советской науки и техники. По-видимому, с ра- кеты получено много научной информации. Управление таким аппаратом на расстоянии четверти миллиона миль — это умопомрачительное достижение... Способ- ность запустить ракету с такой точностью поражает и изумляет... Здесь, в обсерватории Джодрелл-Бэнк, мы научились с огромным уважением относиться к заявлениям совет- ских ученых. Информация, которую они сообщают нам, всегда точна. Точность подсчета до одной минуты при расстоянии в четверть миллиона миль является порази- тельной». «Это, — отметил Гэтленд, вице-президент Английско- го общества межпланетных сообщений, — историческая веха человечества. Ясно, что это — выдающееся дости- жение, не имеющее равных в истории ракетной техники. Оно означает, что русские не только обладают очень большими многоступенчатыми ракетами, но и способны направлять их с огромной точностью. Запад еще не об- ладает этой способностью, так как американские ра- кеты недостаточно велики, чтобы нести необходимые приборы управления на последнем этапе. Запущенная русскими ракета обладала, вероятно, значительно боль- шей мощностью, чем ракета «Атлас», испытываемая сей- час в Америке». Ученые США высоко оценивают первое в истории че- ловечества прилунение советской космической ракеты и облет другой космической ракетой Луны. Специалист по космическим проблемам Вернер фон Браун, родив- шийся в Германии, но работающий в США, заявил, что «Россия намного обогнала Соединенные Штаты в отно- шении космических проектов и никакими деньгами нельзя купить упущенного времени». Фон Браун ука- зал, что «создаваемая сейчас ракета «Сатурн», с по- мощью которой США надеются догнать СССР, смо- жет совершить свой первый полет лишь через 3 года. И, несомненно, Россия сможет превзойти возможности 192
«Сатурна» к тому времени, как мы будем готовы», — сказал он. Во всем мире признают, что выдающуюся роль в за- пуске искусственных спутников Земли и космических ракет, с помощью которых стало реальным непосредст- венное изучение космического пространства, сыграли со- ветские ученые, конструкторы, инженеры, рабочие, испы- татели. Огромная заслуга принадлежит нашим матема- тикам, механикам, физикам самых различных специаль- ностей. По существу нет ни одной области точного есте- ствознания, которая в той или иной мере не участвовала бы в решении грандиозной проблемы исследования кос- мического пространства. Этот синтез науки и техники принес замечательные результаты, которые уже сейчас позволяют предвидеть, какими путями пойдет дальше развитие космических полетов. В газете «Правда» в статье «Вселенная раскрывает свои тайны (исследование космического пространства с помощью ракет и спутников)» указывается, что разви- тие космических полетов в ближайшем будущем пойдет по ряду направлений. Одним из таких направлений яв- ляются полеты спутников вблизи Земли, другим направ- лением— решение задач, связанных с- полетами к Луне и освоением Луны. Третье направление — это исследо- вание околосолнечного пространства, планет Солнечной системы и полеты на другие планеты. Искусственные спутники позволяют решить широ- кий круг научных и прикладных задач. Уже первые со- ветские спутники позволили провести большое число исследований, изучить ряд явлений в верхних слоях земной атмосферы и в примыкающих областях косми- ческого пространства. Дальнейшее развитие работ по созданию спутников пойдет как в направлении расширения круга научных исследований, так и в направлении решения с помощью спутников чисто прикладных задач. Целесообразно создание искусственных спутников, ориентированных определенным образом в пространстве. Ориентация нужна для решения многих научных задач. Так, для ряда исследований, связанных с Солнцем, же- лательно, чтобы спутник был ориентирован на Солнце. Для исследований, связанных с Землей и атмосферой, наиболее подходящей является, по-видимому, ориента- Б. В. Ляпунов 193
ция, когда одна из осей спутника направлена к Земле, а другая совпадает с направлением движения его по орбите. Для астрофизических исследований, видимо, ра- зумно иметь спутник, сохраняющий неизменное поло- жение относительно неподвижных звезд. Важнейшим этапом является освоение полетов че- ловека на спутниках, для чего потребуется решение большого числа сложнейших проблем, связанных с обе- спечением безопасности и созданием необходимых усло- вий для жизнедеятельности человека как в период взлета и спуска при действии больших перегрузок, так и в период полета по орбите и состоянии невесомости. Эксперимент с подопытным животным, осуществленный на втором советском искусственном спутнике Земли, является первым значительным результатом в этом на- правлении, давшим научный материал о воздействиях условий космического полета на живой организм. Многократно высказывалась идея о возможности ис- пользования системы специальных спутников для ре- трансляции телевизионных передач, что могло бы обе- спечить дальние передачи на волнах ультракоротковол- нового диапазона без сооружения радиорелейных линий и кабельной сети. С помощью спутников можно организовать постоян- ную службу для наблюдения за корпускулярным излу- чением Солнца, которая сможет обеспечить прогноз важнейших явлений, происходящих в верхних слоях ат- мосферы. Трудно предсказать сейчас все возможности исполь- зования спутников для целей науки и практики подобно тому, как на заре авиации невозможно было предска- зать многообразие областей применения и разносторон- ний прогресс авиации в настоящее время. Вторым направлением развития космических поле- тов представляется круг вопросов, связанных с освое- нием Луны. Полет советской космической ракеты зна- менует собой начало эпохи полетов к Луне и полетов в пределах околосолнечного пространства. Можно представить себе в дальнейшем, быть может еще не в столь близком будущем, полет человека на Луну с посадкой и с последующим возвращением на Землю. Проблема посадки аппарата на поверхность Луны является достаточно сложной. Не меньшие труд- 194
ности представляет задача последующего старта с Луны и возвращения на Землю. В еще более отдаленном будущем в процессе освое- ния Луны может мыслиться создание на Луне специ- альных станций, подобных тем научным станциям, кото- рые организуются в труднодоступных районах Земли, например в полярных областях. Необходимо вместе с тем указать на чрезвычайную сложность подобного пред- приятия. Осуществление его станет возможным лишь в результате существенного прогресса ракетной техники и решения огромного числа научных и технических про- блем. Но может быть, что проекты, кажущиеся сего- дня совершенно фантастическими и несбыточными, осу- ществятся значительно быстрее, чем это можно пред- ставить себе на первый взгляд. Третьей группой проблем, образующей самостоятель- ное направление в развитии космических полетов, яв- ляются проблемы, связанные с исследованием около- солнечного пространства и планет Солнечной системы. Одной из целей полетов в пределах Солнечной си- стемы явится непосредственное изучение межпланетной среды. Зондирование межпланетного пространства с по- мощью научной аппаратуры позволит установить плот- ность межпланетного газа на различных расстояниях от Солнца, определить химический состав межпланетного газа, даст новые чрезвычайно интересные данные о рас- пределении интенсивности и составе космического излу- чения в различных районах Солнечной системы, позво- лит исследовать различные виды солнечного излучения, исследовать магнитное поле Солнца и его влияние на явления в межпланетной среде. Особый интерес представляет исследование планет Солнечной системы, в первую очередь Венеры и Марса. Как показывает анализ, полет к планетам Солнечной системы целесообразно осуществлять в течение опреде- ленных промежутков времени, когда взаимное располо- жение Земли и планеты позволяет осуществить полет с минимальными энергетическими затратами на разгон ракеты. Посылка к планетам ракет, снабженных автоматиче- скими приборами, позволит исследовать их магнитное поле, пояса радиации, получить детальные изображения их поверхности. Можно будет исследовать атмосферу 13* 195
планет — определить ее плотность, химический состав, степень ионизации, а также исследовать структуру по- верхности планет и ее температуру. Наконец, заманчи- вой представляется перспектива исследования форм жизни на других планетах. Полет человека на планеты является делом будущего, однако день этот, безусловно, наступит. Развитие космических полетов ставит перед наукой и техникой большое число сложнейших проблем как на- учно-исследовательского, так и инженерно-конструктор- ского характера. Для определения параметров траекторий, передачи на Землю результатов измерений и сведений о работе аппаратуры, а также для передачи команд с Земли важ- нейшей проблемой является проблема дальней радио- связи. При запуске первой советской космической ра- кеты впервые в истории была осуществлена радиосвязь на расстоянии около 500 тысяч километров от Земли. При полетах в пределах Солнечной системы надо осуществить радиосвязь и передачу изображения на расстояния порядка десятков и сотен миллионов кило- метров. Ввиду этого особое значение приобретает за- дача создания легкой, малогабаритной и весьма эко- номичной бортовой радиоаппаратуры, а также мощных передающих и достаточно чувствительных приемных устройств на Земле. Вся аппаратура космических ракет должна быть не только максимально легкой и экономичной, но и чрез- вычайно надежной, способной безотказно работать в течение многих месяцев и даже нескольких лет. Дли- тельность такого порядка является характерной для полетов в пределах Солнечной системы, и в этом нет ничего удивительного, если вспомнить продолжитель- ность периодов обращения планет. Специфика работы аппаратуры в космосе определяется также воздействием космического излучения и наличием глубокого вакуума, окружающего космический корабль. Важным обстоя- тельством является необходимость поддержания опре- деленного теплового режима, необходимого для нор- мальной работы аппаратуры. Одной из серьезных проблем космического полета является зашита от ме- теоритов. Круг задач, связанных с расчетом движения косми- 196
ческих кораблей, составляет новое направление в не- бесной механике. Впервые в истории астрономии про- водятся расчеты движения искусственных небесных тел, в том числе и таких необычных небесных тел, которые сами могут активно воздействовать на характер своего движения. Изучение движения этих искусственных тел позволит получить новые данные об астрономических постоянных Солнечной системы и гравитационных по- лях. Мы являемся свидетелями зарождения новой главы астрономии, которую можно назвать эксперимен- тальной небесной механикой. Прогресс в развитии космических полетов — этой со- вершенно новой области человеческой деятельности — предъявляет весьма высокие требования к науке и тех- нике: применения всего самого нового и передового, соз- дания новых научных и технических направлений. Не подлежит сомнению, что советские ученые, кон- структоры, инженеры, рабочие, вдохновленные величест- венной программой построения коммунистического об- щества в нашей стране, выдвинутой XXI съездом Коммунистической партии Советского Союза, с честью справятся с решением этой интереснейшей проблемы современности, и все мы явимся свидетелями новых блестящих достижений Советского Союза в области освоения космического пространства1. Опыт, накопленный в создании ракет-носителей боль- шой грузоподъемности, позволяет рассчитывать на успешное решение технических задач, связанных с кон- струированием будущих космических кораблей. С од- ной стороны, ряд уже решенных конструктивных и дру- гих проблем, с которыми столкнулись при запуске спут- ников, поможет создателям космических кораблей. К ним относятся, например, постройка ракетных двига- телей с очень большой силой тяги, конструирование со- ставных ракет, обеспечение точного вывода их на за- данную орбиту, разработка способов слежения за спутниками, их приборного оборудования и радиоаппа- ратуры. С другой стороны, полученные с помощью спут- ников и советских космических ракет данные о свой- 1 Газета «Правда» от 15 июля 1959 года. См. статью «Вселен- ная раскрывает свои тайны (исследование космического простран- ства с помощью ракет и спутников)». 197
ствах верхних слоев атмосферы и межпланетного про- странства, несомненно, будут иметь важнейшее значение при проектировании ракет, предназначенных для поле- тов вне Земли. Первый эскиз космического ракетного корабля на жидком топливе был дан знаменитым деятелем науки К. Э. Циолковским в 1903 году, в его статье «Исследо- вание мировых пространств реактивными приборами». Схема жидкостной ракеты, предложенная К. Э. Циолковским: 1 — сопло; 2 — жидкий углеводород; 3 — жидкий кислород; 4 — насосы для подачи жидкого топлива; 5 — камера сгорания; 6 — люди, аппараты для дыхания и т. д. Циолковский писал тогда, что такой корабль должен представлять собой летательный снаряд обтекаемой формы, с двойной обшивкой. В промежутке между стен- ками циркулирует жидкий кислород для охлаждения, поскольку ракета нагревается при пролете атмосферы. Значительную часть корпуса занимают баки с топли- вом— жидким кислородом и углеводородом, например нефтью. Насосы накачивают их в камеру сгорания, а нагретые газы вытекают через длинную, расширяю- щуюся к концу трубу. В передней части корабля нахо- дится пассажирская каюта со всеми необходимыми для жизни и наблюдений запасами и приспособлениями — аппаратами для дыхания, пищевыми припасами, прибо- рами и т. д. Для управления полетом в безвоздушном пространстве служат рули из тугоплавкого материала, установленные на пути газового потока. Циолковский указывал на необходимость применения автоматики, предложил способы сохранения устойчивости и измене- 198
ния направления движения при свободном полете по инерции. В дальнейших своих работах он предложил ряд но- вых идей, в том числе идею составной космической ра- кеты, которая позволяет достигать, при допустимых ве- личинах топливного запаса, скоростей 8—16 километ- ров в секунду, необходимых для создания искусственных спутников и путешествий в Солнечной системе. Циолков- ский выдвинул два варианта устройства многоступен- чатой ракеты — с последовательным и параллельным расположением ступеней, причем в последнем варианте предусматривал переливание топлива в полете, с тем чтобы у части ракет постоянно сохранять полностью заправленные баки. Последняя оставшаяся после отде- ления всех других ступень, как и в первом варианте, до- стигает нужной космической скорости. Циолковскому принадлежит заслуга разработки не только теоретических основ астронавтики, но и техники межпланетных полетов. Им были рассмотрены мно- гие проблемы полета в космос и жизни человека в без- воздушном, свободном от тяжести пространстве. Так, он впервые указал метод регулирования температурного режима внутри ракетного корабля, обеспечения его энергией во время полета, возможный способ экономии горючего при возвращении на Землю — путем исполь- зования тормозящего действия атмосферы, наметил воз- можности предохранения человека от перегрузки при взлете. Последняя проблема, с которой встречается и современная авиация, ныне решена в несколько ином виде, применением противоперегрузочного костюма. Очень важное значение приобретают предложенные Циолковским идеи в области космической медицины Растения, которые поглощают углекислоту и выделяют кислород, а также дающие плоды для питания—овощи и фрукты, должны, по его мнению, послужить основой создания в ракете круговорота веществ, подобного зем- ному. Благодаря ему обеспечивается возможность дли- тельного существования людей в заатмосферном полете. Циолковский разработал конструкцию оранжереи, ко- торая снабдит межпланетных путешественников кисло- родом и пищей. Современный уровень развития ракетной техники позволяет уже сейчас представить, какими могут быть 199
космические корабли, предназначенные для выхода на круговую орбиту и полетов к ближайшим небесным те- лам. Первые из них будут использованы при строитель- стве внеземной станции, а также в качестве недолговре- менных обитаемых искусственных спутников. Такой ко- рабль, значительная часть пути которого пройдет через атмосферу, по форме и конструктивно во многом похо- дит на ракетный самолет. По существу одна из ступе- ней этой составной ракеты и является самолетом. Ей необходимы крылья как при взлете, так и при посадке, органы управления для полета в плотных атмосферных слоях и авиационного типа посадочное устройство. Од- нако она обязательно должна иметь, подобно ракете, рули, поставленные в потоке вытекающих из двигателя газов, которые применяются при полетах в практически безвоздушном пространстве. В отличие от самолетной ее герметическая кабина и все соответствующее оборудо- вание должны дать возможность относительно длитель- ного пребывания экипажа за атмосферой. В скафандрах люди смогут выйти за борт корабля, чтобы производить монтажные работы при сборке внеземной станции. Строящиеся в настоящее время экспериментальные ракетные самолеты могут достигать больших скоростей и высот. Разработан, как сообщает зарубежная печать, проект составной ракеты-самолета, которая должна бу- дет иметь потолок 300—500 километров и сможет на круговой скорости несколько раз обогнуть Землю. При этом конструкция ее включает известные уже современ- ной ракетной технике элементы — в частности, мощные двигатели, применяемые на крупных ракетах. Таким образом, успехи авиации и ракетостроения позволяют считать, что создание пассажирского космического ко- рабля, достигающего скорости 8 километров в секунду,— реальная техническая задача. Возможен и беспилотный вариант ракеты, которая взлетает с Земли и достигает круговой космической ско- рости. Автоматический корабль доставит на орбиту грузы, необходимые для постройки станции, а затем для экипажа постоянного обитаемого спутника. Достижения автоматики, телемеханики, радиолокации обеспечивают теперь управление полетом баллистических ракет и ра- кет — носителей спутников. Они будут использованы и для точного вывода на заданную орбиту грузовых ко- 200
раблей, поддерживающих сообщение между нашей пла- нетой и внеземной станцией. Идея внеземной станции была выдвинута К. Э. Циолковским. Уже в своих пер- вых работах он описал, как ракета, вылетев в мировое пространство, сможет стать внеземной станцией, на ко- торой людям будут обеспечены условия для нормаль- ного существования. Циолковскому принадлежит заслуга первоначальной разработки многих вопросов, связанных с жизнью чело- века в космосе. Он предложил использовать растения для очищения воздуха и пополнения запасов пищи. Им предложен был способ создания эффекта тяжести при отсутствии веса за счет центробежной силы — путем вращения ракеты. Циолковский подробно описал, ка- ким, по его мнению, будет «жилище в эфире», дав, та- ким образом, проект внеземной станции. В его трудах очень много внимания уделено именно будущим посе- лениям вне Земли. Длинный конус с полусферой у основания и примы- кающий к нему цилиндр — такова внешняя форма стан- ции. Полусфера застеклена, и через нее внутрь конуса проникают солнечные лучи. Конус представляет собой большую оранжерею. На стенках его размещается слой почвы с посаженными в ней растениями. Конус вра- щается вокруг продольной оси, и центробежная сила со- здает ощущение тяжести, удерживает почву, позволяет растениям нормально расти. Оранжерея все время об- ращена к солнцу, а вследствие конусности стенок сол- нечные лучи освещают все растения. В цилиндре нахо- дятся жилые и вспомогательные помещения, в которых также вращением создается искусственная тяжесть. Внутри помещения разделены на изолированные отсеки на случай утечки воздуха при метеоритной пробоине. Снаружи корпус станции зачернен и покрыт, как че- шуей, поворотными щитками-отражателями из блестя- щего металла. Когда они повернуты перпендикулярно стенкам, солнце нагревает зачерненную поверхность. Изменяя наклон щитков, можно регулировать темпера- туру внутри станции. Для снабжения энергией имеется установка, преобразующая тепло солнечных лучей в электрический ток с помощью паротурбогенератора. На- гретая на солнце жидкость превращается в пар, кото- рый, отработав, в тени снова конденсируется, и таким 201
образом установка работает непрерывно. Станция соби- рается из частей, доставленных ракетами с Земли на за- данную орбиту, и сборка ее выполняется людьми, оде- тыми в скафандры. «Первый великий шаг человечества состоит в том, чтобы вылететь за атмосферу и сделаться спутником Земли», — писал К- Э. Циолковский. Он считал, что со временем в окрестностях нашей планеты появятся посе- ления, где люди научатся использовать солнечную энер- гию за атмосферой в невиданных масштабах. Сборка на орбите межпланетной станции*— спутника Земли. Современные проекты внеземных станций исходят в основном из тех же положений, которыми руководство- вался Циолковский: необходимость создания эффекта тяжести за счет вращения, использование солнечной энергии, защита от метеорной опасности, организация круговорота веществ с помощью растений, удобство сборки станции в пустоте и свободном от тяжести про- странстве. Было предложено множество проектов — от небольших станций, рассчитанных всего на несколько человек, до целых городов с тысячами жителей. Среди них встречаются станции самых различных конструк- тивных форм и различного назначения: станции — спут- ники Земли, спутники Луны, станции-«путешествен- ники», которые могут с круговой околоземной орбиты 202
перелетать, например, к Луне и вращаться вокруг нее, а затем возвратиться обратно. Несмотря на различие в конструкции, во всех проектах можно заметить общие черты. Для удобства сборки предусматривается разде- ление станции на отсеки. Предлагается также собирать станцию из частей ракет, используя в качестве строи- тельного материала их корпусы, пустые топливные баки и другие детали. Это позволяет уменьшить вес груза, который необходимо доставить на круговую орбиту. Проект межпланетной станции искусственного спутника Земли А. Кливера (Англия). Так как вращение — единственный способ создания искусственной тяжести, то часто встречаются проекты станций, имеющих форму колеса, цилиндра, конуса и их комбинаций. Вращение может помешать астрономиче- ским наблюдениям, поэтому нередко обсерватория вы- носится отдельно или размещается в неподвижной ча- сти станции, если вращается только помещение, где на- ходятся люди. В ранних проектах для использования солнечной энергии предполагалось оборудовать солнеч- ные энергетические установки с паротурбогенераторами, разместив паровой котел в фокусе большого зеркала. Однако развитие в последние годы полупроводниковой техники, по-видимому, позволит получить ток непосред- ственно с помощью фото- или термоэлементов. 203
Защита от метеорной опасности должна осущест- вляться, помимо деления на отсеки, также бронирова- нием жизненно важных частей станции, причем воз- можно применение многослойной брони, лучше погло- щающей кинетическую энергию удара. Предварительная разведка автоматическими спутниками Земли поможет выбрать наименее опасную орбиту и выяснить действи- тельные размеры метеорной опасности. Оранжерея, которая явится одновременно и биоло- гической лабораторией для проведения опытов в усло- виях ослабленной тяжести, интенсивных солнечных лу- чей, встречается во всех проектах станций. Предусмат- ривается искусственное освещение растений на то время, когда станция находится в тени Земли. Запуски первых спутников и космических ракет по- казали возможность уверенной передачи сигналов на Землю через ионизированные слои земной атмосферы. Очевидно, радиосвязь можно будет установить и с вне- земной станцией. Возможно применение также и све- товой сигнализации. Такая сигнализация поможет ори- ентировке ракет, прибывающих на станцию. Очень важен вопрос об устойчивости станции — кро- шечного небесного тела с очень малой массой. Действие притяжения Солнца, Земли, Луны будет стремиться из- менить ее движение по орбите. Даже движение людей внутри станции также может отражаться на устойчи- вости, если размеры ее невелики. Поэтому придется обратить особенное внимание на правильное распреде- ление масс в конструкции станции и предусмотреть спе- циальные гироскопические приспособления для сохране- ния необходимой ориентировки в пространстве. Внеземная станция явится комплексным научно-ис- следовательским институтом, где будут работать уче- ные разных специальностей. Одной из главных ее задач будет изучение нашей планеты «со стороны», из мирового пространства. С нее можно будет систематически наблю- дать за явлениями, происходящими в самых верхних слоях атмосферы, за облачным покровом, дрейфом льдов, за деятельностью Солнца. Отсутствие атмосферы создает исключительно благоприятные условия для астрономических наблюдений. Возможность получения самых низких температур и самых высоких степеней разрежения без сложной аппаратуры откроет новые 204
пути для физических исследований. На станции будут вестись работы по космической медицине, чрезвычайно важные для развития астронавтики. Вне Земли, где нет атмосферы, техника будущего научится использовать неисчерпаемую солнечную энер- гию для нужд человечества. Земля получает лишь не- Внеземная станция — летающий город по проекту Д. Ромнка (США). большую часть энергии, излучаемой Солнцем, примерно двухмиллиардную ее долю. Перед гелиоэнергетикой за атмосферой откроются невиданные перспективы. Глав- ной задачей завоевания межпланетных пространств Циолковский считал использование энергетических бо- гатств Вселенной, практически неисчерпаемой солнечной 205
энергии, которую он мечтал поставить на службу че- ловечеству. На Международном конгрессе астронавтов, состояв- шемся в 1955 году, было высказано предположение, что постройка станции сможет состояться в конце шестиде- сятых годов нашего века. Успешный запуск первых ав- томатических искусственных спутников Земли и косми- ческих ракет дает основание надеяться на сокращение этих сроков. Создание внеземной станции будет иметь очень большое значение и для техники межпланетных поле- тов. Из частей, доставленных на нее с Земли, можно смонтировать ракету, которая должна будет развить- значительно меньшую начальную скорость, чем при взлете с земной поверхности. Этот тип космического корабля, предназначенный только для заатмосферных полетов, конструктивно будет отличаться от первого. Так как стартует он не с земной поверхности, а со станции, то ему не нужно придавать обтекаемой формы, какими обладают самолеты и ра- кеты, значительная часть пути которых проходит в пре- делах атмосферы. Основные его части — пассажирская кабина, топливные баки, двигатели и посадочное при- способление, связанные между собою, но не покрытые обшивкой. Корабль, отправляющийся в длительный пе- релет, будет оборудован также солнечной установкой для выработки электроэнергии. Вероятно, на таком ко- рабле поместится и небольшая крылатая ракета, кото- рая послужит для разведки или высадки на поверхность планеты, в то время как сам корабль станет обращаться вокруг нее в качестве спутника. Ракета, снабженная крыльями, произведет планирующий спуск на Марс либо Венеру, имеющие газовую оболочку. Однако если для обратного взлета с Марса требуется развить ско- рость 5 километров в секунду, то с Венеры потребуется вдвое большая скорость. Поэтому ракета-разведчик, ле- тящая с другой орбиты до поверхности Марса или Ве- неры и обратно, должна быть многоступенчатой. Она будет похожа на первый, уже рассмотренный нами тип космического корабля, но снабжена взлетно-посадоч- ными приспособлениями, дающими возможность произ- водить вертикальный взлет и посадку на поверхности Марса и Венеры. 206
Главная трудность в решении проблемы межпланет- ных полетов — необходимость размещения на ракете большого (по отношению к весу конструкции) запаса топлива. По приближенным расчетам, для получения скорости, которая требуется для полета к Луне,- необхо- димо, чтобы топливный запас в 200 раз превышал вес конструкции корабля, что неосуществимо. Именно с целью преодоления этой трудности Циолковский пред- ложил идею составной космической ракеты. Зарубежные специалисты считают, однако, что даже осуществление полетов человека на ближайшее к нам небесное тело — Луну с возвращением на Землю потре- бует нового значительного улучшения характеристик ракет. Предстоит изыскать намного более мощные источники энергии, чем применяемые сейчас, и перспек- тивные химические ракетные топлива. Использование в ракетах ядерной энергии представляется поэтому одним из важнейших путей решения проблемы космических полетов. Применение ее позволило бы достигнуть высо- ких скоростей истечения газов из двигателя и получить необходимую скорость самой ракеты. Расчеты показы- вают, что использование атомной энергии позволит по- высить скорость истечения газов из ракетного двига- теля до 10—12 километров в секунду (против 3,5—4 ки- лометров в секунду в настоящее время). В' зарубежных проектах атомных ракет предлагалось воспользоваться теплом, вырабатываемым ядерным ре- актором, заменяющим камеру сгорания? обычного ракет- ного двигателя, для нагревания и испарения рабочей жидкости. На практике это, по мнению иностранных спе- циалистов, встретит серьезные затруднения. Современ- ная техника еще не в состоянии изыскать такие жаро- стойкие материалы, которые выдерживали бы чрезвы- чайно высокие температуры, развивающиеся в ядерном двигателе. Атомная ракета, в которой ядерный реактор заменяет камеру сгорания, не обещает существенных преимуществ по сравнению с ракетой на химическом топливе. Температура, развивающаяся при разложении атомного ядра, намного превышает допустимую для ма- териалов сегодняшнего дня и даже далекого будущего. Непосредственное использование реакции продуктов распада невозможно; только с помощью рабочего тела — какой-либо жидкости с большой теплоемкостью, 207
например водорода или воды, можно преобразовать тепловую энергию ядерного горючего в кинетическую. Но количество этого рабочего вещества, как показы- вают расчеты, является достаточно высоким. Вес атом- ной ракеты получится чрезмерно большим. Следует учи- тывать также опасность радиоактивного заражения атмосферы струей из атомного двигателя. Выдвигаются проекты комбинированных ракетных кораблей — несколько ступеней на химическом топливе и одна на ядерном горючем. Это позволяет избежать вредного действия излучений, так как первая работаю- щая ступень не является атомной. Пассажирская ка- бина может быть помещена в последней ступени, на удалении от реактора, что дает возможность уменьшить вес необходимой защиты. Тем не менее технические трудности, связанные с созданием ядерного двигателя, все же делают пока и подобные проекты неосуществи- мыми для техники сегодняшнего дня. В последнее время, по сообщениям зарубежной пе- чати, все больше внимания уделяется разработке двига- телей, использующих энергию элементарных частиц дру- гими способами, чтобы избежать трудностей, связанных с чрезвычайно высокими температурами при ядерных реакциях. Принцип действия такого двигателя состоит в том, что создается поток заряженных частиц, причем малое количество вытекающего вещества компенси- руется огромной скоростью истечения. Направленность потока обеспечивается наличием электромагнитного поля. Рабочим телом послужит в таком случае плазма, образуемая из паров легко ионизируемых элементов, например натрия, цезия или других щелочных метал- лов. Трудностью на пути создания ионно-ракетного дви- гателя являются значительные габариты и вес ускори- телей заряженных частиц. Если удастся добиться снижения их веса, то проблема ионной ракеты прибли- зится к своему осуществлению. Имеется еще одно серьезное препятствие для осу- ществления подобного двигателя, поскольку мощность его будет невелика. Чтобы достигнуть мощности, раз- виваемой современными ракетными двигателями, потре- бовались бы установки в тысячи тонн. Иными словами, было бы невозможно обеспечить взлет ракеты с такого типа двигателем с поверхности Земли или Луны. 208
Правда, можно было бы добиться снижения веса этих силовых установок, но возникает еще одно препятствие, которое в настоящее время трудно преодолеть. Это — необходимость охлаждения нагретых частей двигателя, требующая теплоотводящих поверхностей, что увеличи- вает общий вес ракеты. После достижения космической скорости при полете ракеты в свободном пространстве, лишенном атмо- сферы, достаточно сравнительно небольшого усилия, чтобы придать ракете большую скорость. Это усилие и может создаться ракетным двигателем электрического типа. Для вылета же в свободное пространство, оче- видно, необходимы космические ракеты комбинирован- ного ядерно-химического типа. Ракетные двигатели электрического типа будут иметь особенно важное значение для спутников с пере- менной орбитой. Такие спутники, собранные за преде- лами атмосферы и обладающие собственными силовыми установками, явятся по существу межпланетными ко- раблями. Так как для перехода с одной орбиты на дру- гую потребуется сравнительно небольшая тяга, то именно для них электрические ракетные двигатели ока- жутся наиболее пригодным типом силовых установок. Некоторые исследователи полагают, что космические корабли целесообразно монтировать на внеземной стан- ции— спутнике из частей, доставленных с Земли. И в этом случае двигатели подобного типа смогут быть использованы для того, чтобы сообщить кораблю необ- ходимое ускорение. Как сообщает зарубежная печать, опыты по созда- нию тяги путем истечения электрически заряженных ча- стиц проводятся уже сейчас. На Земле трудно воспро- извести условия, в которых можно было бы проверить теоретические предположения, касающиеся новых ра- кетных двигателей. Тем не менее можно с уверенностью сказать, что со временем появится и найдет практиче- ское применение новый, неизвестный ранее тип ракет- ного двигателя. Зарубежная печать сообщает о разработке проекта ионной ракеты — спутника какой-либо планеты Солнеч- ной системы, например Марса. В качестве источника для получения заряженных частиц предполагается ис- пользовать щелочной металл цезий, пары которого, 14 Б В. Ляпунов 209
.проходя через раскаленные вольфрамовые сетки, иони- зируются, и поток ионов разгоняется электрическим по- лем. Два ионных двигателя развивают необходимую тягу. Общий вес ракеты, включая полезный груз, горю- чее, охлаждающую систему, источник электроэнергии, двигатели и приборы управления, составит, по проектным данным, 1500 килограммов. Исследовательская аппара- тура будет состоять из приборов для изучения космиче- ских лучей, солнечной радиации и межзвездного газа, а также телевизионной и радиолокационной установок и радиопередатчиков. Вывод на орбиту искусственного спутника Земли должен производиться ракетой на хими- ческом топливе, дальнейший полет и выход на орбиту спутника Марса — ионными двигателями. Историческая справедливость требует отметить, что мысль о создании электрического ракетного двигателя принадлежит великому русскому ученому К. Э. Циол- ковскому. Он еще в 1911 году в своей работе «Исследо- вание мировых пространств реактивными приборами» упоминал о возможности использования направленного потока электрически заряженных частиц для создания реактивной тяги. Он писал тогда: «Чтобы ракета весом в тонну разорвала все связи с Солнечной системой, до- вольно было бы щепотки радия». Циолковский отметил, что в результате разложения атома выделяются ча- стицы «разных масс, двигающиеся с поразительной, не- вообразимой скоростью, недалекой от скорости света». Поэтому, продолжал он, использование в качестве горючего радиоактивных элементов даст скорость, при которой «достижение ближайшего солнца (звезды) со- кратится до 10—40 лет». В статье Циолковского есть и другие замечательные слова: «Может быть, с помощью электричества можно будет со временем придавать гро- мадную скорость выбрасываемым из реактивного при- бора частицам». Запуск советских межпланетных ракет ознаменовал следующий этап в изучении космоса. Он показал, что современная техника в состоянии решить проблему до- стижения космических скоростей, необходимых для путешествий в Солнечной системе. Более того: уже сей- час можно говорить о возможности достижения третьей космической скорости — 16,5 километра в секунду, 210
достаточной для полета за пределы нашей планетной системы. Вес третьего советского искусственного спут- ника равняется 1327 килограммам, а последней ступени космической ракеты— 1472. Эти цифры, а также раз- меры достигнутых скоростей доказывают, что «советская техника имеет реальные предпосылки для того, чтобы забросить тела типа первых американских спутников в межзвездное пространство, удалить их из сферы солнеч- ного притяжения, то есть преодолеть так называемый третий космический барьер», — пишет член-корреспон- дент Академии наук СССР А. А. Ильюшин. Хотя в настоящее время речь может идти о посылке в межзвездное пространство лишь автоматической ра- кеты с очень небольшим полезным грузом, но научно- техническая мысль уже сейчас работает над проектами более отдаленного будущего. Разрабатываются идеи межзвездных ракет, на которых человек будет путеше- ствовать по Вселенной. Осуществление таких путеше- ствий, вероятно, дело следующего, XXI, а быть может, даже и XXII века. Слишком велики трудности, стоящие на пути к звездам. Но бесспорно, что техника гряду- щего сумеет справиться с ними. Ведь и создание первых искусственных спутников Земли и Солнца потребовало решения труднейших технических задач. Партия и правительство приравняли к подвигу твор- ческий труд ученых, инженеров, рабочих, осуществив- ших заветную мечту о полетах в космос. Быстрое развитие науки и техники, в частности успехи физики, атомной энергетики, металлургии, ма- шиностроения, приборостроения, открывают реальные перспективы для прогресса астронавтики. С принципи- альной стороны осуществимость межзвездного перелета не вызывает сомнений уже сейчас. Практически такой перелет — вопрос только времени. «Невозможное сего- дня станет возможным завтра», — говорил основополож- ник звездоплавания К. Э. Циолковский. В последнее время значительное внимание уделяется идее фотонной ракеты, использующей реакцию потока световых ча- стиц — фотонов или электромагнитных волн других диапазонов, чем видимый свет. Теория фотонных ракет разработана германским ученым доктором Е. Зенгером. При слиянии античастиц, например электрона и пози- трона, с «обычными» частицами, аннигиляции, происхо- 14* 211
дит их полное превращение в световую энергию. Пред- стоит, однако, создать электромагнитные излучатели приемлемых габаритов и веса, обеспечивающие необхо- димую тягу и в то же время выдерживающие высокие температуры при аннигиляции. Л^ощность двигателя должна будет достигать величин порядка миллиардов киловатт на килограмм веса конструкции. На практике это вызовет серьезные трудности, и ряд ученых считает, что создать фотонную ракету можно будет не ранее на- чала следующего столетия. Тем не менее исследования по фотонным ракетам ведутся уже в настоящее время. У ближайших к нашему Солнцу звезд открыты тем- ные планетоподобные спутники. В связи с этим про- блема межзвездных полетов приобретает особенный ин- терес. С материалистической точки зрения, жизнь во Вселенной не является привилегией только одной пла- неты— Земли. Материя в своем вечном круговороте движется согласно законам, которые на определенной ступени — то тут, то там с необходимостью порождают в органических существах мыслящий дух, писал Ф. Энгельс. Раз дана органическая жизнь, то она должна развиться путем развития поколений до породы мыслящих существ. Непосредственное исследование со- седних звездных систем, несомненно, расширит наши знания об окружающих мирах. Возможно, что на них будет обнаружена в какой-либо форме жизнь. Возникает, однако, вопрос, какими могут быть сроки межзвездных перелетов. Расстояние до самой ближай- шей звезды — Проксимы Центавра — составляет сорок биллионов километров. Расчеты показывают, что полет займет хотя и продолжительное, но приемлемое время— около 30 лет в оба конца, причем этот срок, возможно, еще удастся сократить. Главнейшей особенностью межзвездного перелета является огромная скорость, сравнимая со световой (300 000 километров в секунду). При таких скоростях, как доказывается в теории относительности, время на космическом корабле и на Земле должно протекать по- разному. Для экипажа корабля оно потечет медленнее, причем с ростом скорости разница становится все более значительной. Отсюда вытекает возможность «путеше- ствия во времени»: пробыв, например, в полете не- сколько лет, путешественники вернутся, по земному 212
времяисчислению, через десятки лет. Парадоксальное на первый взгляд явление замедления хода времени основано на строго научных теоретических выводах и экспериментально проверено на элементарных частицах, движущихся со скоростью, весьма близкой к скорости света. Опытную проверку этого парадокса можно будет произвести и с помощью искусственных спутников Земли. Разница в показаниях часов, установленных на спутнике, и часов, имеющихся на Земле, составит, по расчетам, тысячные доли секунды, поскольку скорость его движения мала по сравнению со световой—всего 8 километров в секунду. Однако ее можно будет изме- рить, и, таким образом, теоретические положения под- твердятся на примере уже не элементарной частицы, не микромира, а макромира. Эффект замедления времени открывает перспективы достижения за сравнительно не- большие, в пределах продолжительности человеческой жизни, сроки не только ближайших к нам, но и удален- ных звезд. Эпоха космических путешествий началась. Человек постепенно изучит и освоит Солнечную систему, посетит Луну и планеты. Когда же техника даст возможность получать сверхвысокие скорости ракет, осуществится самая дерзновенная мечта, которую когда-либо лелеяло человечество: оно проложит дорогу к звездным мирам. От спутников — к планетам, от планет — к звездам! Мо- гуществу человека нет предела. И межзвездные корабли станут реальностью, как стали ею наши искусственные спутники Земли и Солнца. При подготовке космического полета необходимо ре- шить много сложных и разнообразных задач, связан- ных с конструированием корабля, жизнью и работой экипажа во время полета. Проблема превращения атомной энергии в электри- ческую тесно связана с ракетной техникой. Уже бли- жайший этап развития астронавтики вызывает необхо- димость разработки новых типов ракетных силовых установок. Использование ядерной энергии и потока за- ряженных частиц обещает осуществление самых дале- ких космических путешествий. Вероятно, с помощью таких двигателей (или двига- телей, использующих реакцию световых частиц — фото- нов) можно достигнуть скоростей, сравнимых со ско- 213
ростыо света — 300 000 километров в секунду. Хотя та- кое предположение кажется сейчас фантастическим, фо- тонные ракеты, по-ви^имому, явятся единственным сред- ством полета к ближайшим звездам. Очевидно, еще на Земле проведут ряд опытов, чтобы выяснить вопросы, интересующие инженеров и врачей — представителей космической медицины. Так, можно в специальных аэродинамических трубах изучить условия входа ко- рабля в атмосферу и его торможения при посадке. В зарубежной печати сообщалось об опыте, имевшем целью имитацию условий полета в мировом простран- стве. Человек в течение недели находился в герметиче- ской кабине, питался пастой из концентратов; постоян- ное яркое освещение лишало его привычной смены дня и ночи. Опыт закончился благополучно. Однако, показав возможность жизни в каюте корабля, он, тем не менее, не дал исчерпывающего ответа: отсутствовал важней- ший фактор, во многом определяющий самочувствие путешественника—невесомость. Известен случай, когда при пикировании самолета летчик испытывал состояние невесомости 15 секунд и это не отразилось на нем вредно. Но, чтобы всесторонне исследовать, как отразится невесомость на экипаже космического корабля, необхо- димо создать ее на длительное время, что в земной об- становке невозможно. Важнейшее значение имеют по- этому медико-биологические эксперименты на искус- ственных спутниках Земли. Результаты, полученные с помощью второго совет- ского спутника, на котором было помещено подопытное животное — собака Лайка, дают основание считать, что живой высокоорганизованный организм может пере- нести потерю веса без существенных нарушений своей жизнедеятельности. В дальнейшем можно провести по- добный опыт с человеком — на обитаемом спутнике, который затем возвратится на Землю. Кратковремен- ную невесомость люди должны будут переносить при полетах на геокосмических ракетах, главная часть пути которых пройдет через безвоздушное пространство. Та- кую возможность использует космическая медицина, чтобы всесторонне исследовать влияние невесомости на человеческий организм. Перегрузку же, возникающую при наборе скорости космической ракетой, легко полу- чить в земных условиях, пользуясь центрифугой: цен- 214
тробежная сила вызывает эффект увеличенной тя- жести. Вопросы питания в межпланетном перелете также изучаются еще задолго до отправления первого ко- рабля. Уже сейчас в Институте физиологии Академии наук Украины проводятся опыты по выращиванию во- дорослей, которые могли бы послужить пищей для путе- шественников. Очевидно, оранжерея явится непременной принадлежностью космических кораблей, если им пред- стоит пробыть в путешествии долгое время. Наконец на Земле можно имитировать условия, с ко- торыми придется встретиться космонавтам на других планетах, что поможет при подготовке межпланетных полетов. «Мы живем в эпоху, когда расстояние от самых безумных фантазий до совершенно реальной действи- тельности сокращается с поразительной быстротой», — говорил М. Горький. Еще недавно космические путеше- ствия казались делом далекого будущего. Теперь же, после запуска спутников и космических ракет, ни у кого не остается сомнений, что межпланетные полеты — это наше близкое завтра. Недалек тот день, когда вслед за кораблями-автоматами отправится в космос и человек. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Мы познакомились с историей развития и современ- ным состоянием ракетного оружия, со взглядами на роль его в системе вооруженных сил, а также с мирным применением ракет в настоящем и будущем. На вооружение армии, авиации и флота ряда стран поступил новый вид боевой техники—управляемые ра- кетные снаряды, которые расширили возможности ар- тиллерии, позволив решить проблему стрельбы на боль- шие дистанции. Они являются действенным средством противовоздушной обороны, могут применяться в воз- душном бою, в операциях на море, для поражения раз- личных целей с воздуха. Наряду с бомбардировочной авиацией ракеты могут быть использованы для пере- броски атомных и водородных бомб. В ряде стран созданы образцы баллистических ракет различного назначения, а также снарядов других классов. Ракетному оружию придается важное значение в развитии совре- менной военной техники. 215
В настоящее время за рубежом ведется усиленная исследовательская и конструкторская работа с целью улучшения тактико-технических данных управляемых ракетных снарядов, увеличения эффективности их дей- ствия, совершенствования методов управления и наве- дения на цель. Большое внимание уделяется в настоящее время в капиталистических странах разработке межконтинен- тальных баллистических ракет. Создание их связано с серьезными трудностями, поскольку необходимо до- биться надежной работы всех механизмов управления, играющих особенно важную роль для точности попада- ния при огромных дальностях полета. Конструирование ракетных двигателей с большой силой тяги, создание надежной и высокоточной аппара- туры управления и наведения на цель, защита головной части снаряда от перегрева при входе в плотные слои атмосферы — таков, по данным иностранной печати, да- леко не полный перечень научно-технических проблем, возникающих при постройке межконтинентальных бал- листических ракет. Тем более велика заслуга советских ученых и инже- неров, впервые создавших межконтинентальные балли- стические ракеты. Н. С. Хрущев говорил, что у нас нала- жено серийное производство межконтинентальных балли- стических ракет. Мы опередили на несколько лет другие страны в создании и массовом производстве межконти- нентальных баллистических ракет различных типов. Советский Союз получил мощное оружие, существенно укрепляющее нашу обороноспособность. Н. С. Хрущев в выступлении на приеме советских журналистов в Кремле 14 ноября 1959 года сказал, что «сейчас у нас накоплено такое количество ракет, такое количество атомных и водородных зарядов, что если бы на нас напали, то мы сможем смести с лица земли всех вероятных своих противников». Н. С. Хрущев далее от- метил, что при посещении одного из заводов он ознако- мился «с тем, как рабочие, инженеры, ученые произ- водят ракеты. Знакомясь с этим производством, испы- тываешь противоречивые чувства: здесь производится ,самое смертоносное, самое истребительное оружие, а с другой стороны, гордишься тем, что оно у нас есть. ...За один год тот завод, на котором мы были, на потоке 216
сделал 250 ракет с водородным зарядом. Это многие миллионы тонн, если взять в пересчете на обычные взрывчатые вещества. Вы можете себе представить, что если такое смертоносное оружие взорвать над какой- нибудь страной, то там вообще ничего не останется. Вот каким мощным оружием мы располагаем для защиты своей Родины. Имея такое оружие, мы заяв- ляем, что готовы все это утопить в море в интересах обеспечения мира на земле, в интересах будущего, чтобы все люди и нашего, и будущих поколений могли жить спокойно, чтобы они знали, что мы не только не хотим войны, но и не хотим иметь средств для ведения войны. Мы готовы уничтожить все это оружие немедленно, если последуют нашему примеру другие страны» Ч Н. С. Хрущев в докладе на сессии Верховного Совета СССР 14 января 1960 г. говорил, что наше государство располагает мощной ракетной техникой. Военная авиа- ция и Военно-Морской Флот при современном развитии военной техники утратили свое прежнее значение. Этот вид оружия не сокращается, а заменяется. Военная авиация почти вся заменяется ракетной техникой. «Мы сейчас резко сократили и, видимо, пойдем на дальней- шее сокращение и даже прекращение производства бомбардировщиков и другой устаревшей техники. В военно-морском флоте большое значение приобретает подводный флот» а надводные корабли уже не могут играть той роли, которую они играли в прошлом. Вооруженные Силы у нас в значительной степени переведены на ракетно-ядерное оружие. Это оружие со- вершенствуется и будет впредь совершенствоваться до его запрещения. Центральный Комитет Коммунистической партии и Советское правительство могут доложить вам, товарищи депутаты, что оружие, которое у нас уже есть, — это грозное оружие, а то, что, так сказать, на выходе, — еще совершеннее, еще грознее. Оружие, которое создается и находится, как говорится, в портфеле ученых и конструк- торов,— это невероятное оружие. ...Сейчас в руках Советской Армии находятся такие 1 Н. С. Хрущев. Советская печать должна быть самой силь- ной и самой боевой! Выступление на приеме советских журналистов в Кремле 14 ноября 1959 года. Газета «Правда» от 18 ноября 1959 года. 217
боевые средства и такая огневая мощь, какой никогда не имела ни одна армия. Я еще раз подчеркиваю, что мы уже имеем столько ядерного оружия — атомного и водородного и соответственно ракет для доставки этого оружия на территорию возможного агрессора, что если бы какой-либо безумец вызвал нападение на наше госу- дарство или на другие социалистические государства, то мы смогли бы страну или страны, напавшие на нас, буквально стереть с лица земли. Каждый трезво мыслящий человек хорошо понимает, что атомное и водородное оружие представляет наиболь- шую угрозу тем странам, которые имеют большую плот- ность населения. Конечно, в случае возникновения новой мировой войны пострадают так или иначе все страны. /Мы тоже перенесем большие беды, у нас будет много жертв, но мы выживем, наша территория огромна и на- селение менее сосредоточено в крупных промышленных центрах, чем во многих других странах. Несравненно больше пострадает Запад. Если агрессоры развяжут но- вую войну, то она будет не только их последней войной, но и гибелью капитализма, так как народы ясно поймут, что капитализм является источником, порождающим войны, и дальше не будут терпеть этот строй, несущий страдания и бедствия человечеству. ...Советские люди могут чувствовать себя спокойно и уверенно: современное вооружение Советской Армии вполне обеспечивает неприступность нашей страны. Конечно, неприступность — понятие довольно услов- ное. Ведь нельзя забывать о том, что наши противники, — а некоторые государства, не скрывая своих военно-поли- тических целей, сами называют себя нашими против- никами, — не будут стоять на месте. Если эти государ- ства сейчас не имеют такого количества ракет, как мы, да и ракеты у них менее совершенные, то они имеют возможность наверстать временное отставание, усовер- шенствовать свою ракетную технику и, может быть, рано или поздно сравняются с нами. США, например, поставили перед собой задачу до- гнать Советский Союз по производству ракет в течение пяти лет. Они, конечно, будут прилагать все усилия, чтобы вывести ракетную технику из того состояния, в котором она находится у них сейчас, и занять лучшее положение. Но наивно было бы думать, что мы в это 218
время будем сидеть сложа руки. Ведь и в самих США люди говорят: а что же, русские будут ждать, будут в кости играть? Да, конечно, мы все сделаем для того, чтобы исполь- зовать выигранное нами время в развитии ракетного вооружения и занимать ведущее положение в этой об- ласти до тех пор, пока не будет достигнуто международ- ное соглашение по вопросу о разоружении» L Заместитель Председателя Совета Министров СССР Д. Ф. Устинов в речи на XXI съезде КПСС рас- сказал об успехах в развитии ракетной техники в СССР. Для создания в СССР спутников и ракет потре- бовалось решить большое число сложных задач в обла- сти конструирования, технологии и организации произ- водства новых материалов, а также многих сложных и точных приборов и разнообразного наземного оборудо- вания. В речи на XXI съезде КПСС Д. Ф. Устинов оста- новился на некоторых проблемах, которые потребова- лось решить нашей промышленности в области освое- ния технологии и производства новых продуктов, мате- риалов и изделий, без которых невозможно современное ракетостроение. Одной из главных проблем, которую потребовалось решить, явилось освоение производства мощных ракет- ных двигателей, специальных топлив для них и жаро- прочных материалов. Мощность ракетных двигателей измеряется миллионами лошадиных сил при весьма ма- лом весе и высоком коэффициенте полезного действия. При освоении производства таких двигателей были со- зданы совершенно новые технологические процессы. Топливо, необходимое для двигательной установки ра- кеты, должно развивать возможно большее количество полезно используемой энергии на 1 килограмм веса и иметь большой удельный вес для того, чтобы занимать наименьший объем. Эти серьезные технические задачи были успешно решены, и наша промышленность создала соответствующие топлива и специальные жаропрочные материалы для ракетных двигательных установок. 1 Н. С. Хрущев. Разоружение — путь к упрочению мира и обеспечению дружбы между народами. Доклад на сессии Верхов- ного Совета СССР. Газета «Правда» от 15 января 1960 г. 219
Не менее сложной задачей была организация произ- водства материалов, обладающих наименьшим уделы ным весом при весьма большой механической прочно- сти. Основная работа, совершаемая двигателем ракеты, заключается в том, чтобы придать ракете необходимую скорость. При этом чем больше вес конструкции ракеты, вес научной и другой аппаратуры, тем большую работу должен произвести двигатель и тем больше он должен израсходовать топлива. В результате на каждый кило- грамм веса конструкции и приборов последней ступени ракеты приходится затрачивать значительное количе- ство топлива. Отсюда ясно, насколько важно было обес- печить производство легких и прочных материалов для конструкций ракет и добиться создания очень легких приборов и механизмов. С этой задачей наша промыш- ленность также успешно справилась. Запуск спутников и космических ракет в точно за- данном направлении потребовал создания исключи- тельно точных приборов управления полетом. Д. Ф. Ус- тинов на XXI съезде КПСС сказал, что для приборов управления необходимо было разработать и освоить производство новых миниатюрных элементов: радио- ламп, конденсаторов, сопротивлений, полупроводнико- вых приборов. Для серийного изготовления приборов управления и новых элементов был создан ряд новых специальных производств с обеспечением для них осо- бых условий в производственных цехах: поддержание постоянной температуры и влажности, отсутствие вибра- ции, особая чистота и ряд других условий. Запуск спутников и космических ракет явился вы- дающимся успехом электронно-вычислительной техники и промышленности, обеспечивающей производство це- лого ряда сложных электронно-вычислительных прибо- ров и машин для проектирования ракет и управления их полетом, а также для систематической обработки изме- рений и наблюдений, поступавших с борта спутников и космических ракет во время их запуска. Следует остановиться на достижениях радиосвязи и телеизмерений в процессе полета космической ракеты. При этом был впервые поставлен своеобразный мировой рекорд. Радиосвязь с космической ракетой — пере- дача сигналов на борт и прием сообщений с ее борта — была осуществлена на расстоянии полумиллиона кило- 220
метров. Это в 25 раз больше самой длинной радиосвязи на земле. Важной проблемой для спутников и космических ракет является обеспечение электропитания. Для этого были созданы электрохимические источники, имевшие достаточный запас электроэнергии при минимальном весе. Но эти источники не могли работать долго. Для решения задачи длительного обеспечения космических объектов электроэнергией были созданы солнечные ба- тареи, получающие и превращающие энергию солнца непосредственно в электрическую энергию. Такой источ- ник энергии находился на третьем спутнике, который благодаря этому длительное время непрерывно ис- правно посылал свои радиосигналы. Сложность механизмов, определяющих полеты спут- ников и космических ракет, взаимозависимость многих тысяч элементов, входящих в состав аппаратуры, тре- буют исключительной надежности каждого звена. Успехи ракетной техники оказались возможными благо- даря высокому качеству и надежности новых сложных изделий, выпускаемых нашей промышленностью. Д. Ф. Устиновым в речи на XXI съезде КПСС были перечислены лишь некоторые технические задачи, решен- ные технологами, организаторами производства и рабо- чими, работающими рука об руку с нашими замечатель- ными учеными и конструкторами ракет и спутников. Несомненно, что в наступившей семилетке ракетная техника, так же как и другие новые отрасли техники, должна и будет развиваться еще быстрее и шире. Это потребует дальнейшего роста технического уровня на- шей промышленности — освоения производства новых продуктов и материалов, более сложных и точных при- боров радиоэлектронной и измерительной техники и точ- ного приборостроения, обеспечения еще более высокого качества, надежности выпускаемых изделий, строжай- шей дисциплины в сроках поставок. Нет никаких сомнений в том, что эти задачи будут успешно решены и советская наука и промышленность прочно удержат первенство, завоеванное ими в ракетной и ряде других новейших отраслей техники L 1 См. Речь Заместителя Преседателя Совета Министров СССР Д. Ф. Устинова на XXI съезде КПСС Газета «Правда» от 5 фев- раля 1959 года. 221
Мы гордимся тем, что запуск советской космической ракеты на Луну оказался удачным. В этом большая за- слуга советских ученых, сумевших вывести ракету на точно рассчитанную траекторию. Мы гордимся успешным запуском третьей советской космической ракеты. Целью ее запуска было решение ряда проблем по исследованию космического простран- ства. Важнейшей из них было получение фотографиче- ского изображения поверхности Луны. Особый научный интерес представляло получение фотографий той части поверхности, которая вследствие особенностей движения Луны вовсе недоступна для земных наблюдателей, а также части поверхности, видимой с Земли под столь малыми углами, что она не может быть достоверно изу- чена. Для детального изучения космического пространства и получения фотографического изображения Луны была создана автоматическая межпланетная станция, которая с помощью многоступенчатой ракеты была выведена на орбиту, огибающую Луну. В точном соответствии с рас- четом автоматическая межпланетная станция прошла на расстоянии нескольких тысяч километров от Луны и вследствие ее притяжения изменила направление дви- жения, что позволило получить траекторию полета, удобную как для фотографирования невидимой с Земли стороны Луны, так и для передачи на Землю получен- ной научной информации. Осуществление запуска третьей космической ракеты и выведение на заданную орбиту автоматической меж- планетной станции потребовало решения ряда новых, весьма сложных научных и технических проблем. Мно- гоступенчатая ракета, использованная для выведения станции на орбиту, отличалась высоким конструктив- ным совершенством и имела мощные двигатели, рабо- тавшие на высококалорийном топливе. Система управ- ления ракеты на участке разгона обеспечила получение заданных характеристик движения ракеты с высокой точностью. Научные исследования, проведенные с помощью ав- томатической межпланетной станции, позволили полу- чить значительное количество материалов, которые в настоящее время обрабатываются. Огромный научный интерес представляют полученные фотографии невиди- 222
мой с Земли стороны Луны. Впервые в истории удалось заглянуть на ту часть поверхности Луны, которая ни- когда не наблюдалась с Земли. Запуск автоматической межпланетной станции сви- детельствует о высоком уровне развития отечественной науки и техники. В Советском Союзе ведутся работы по созданию бо- лее мощной баллистической многоступенчатой ракеты для запусков тяжелых спутников Земли и осуществления космических полетов к планетам солнечной системы. Вечером 20 января 1960 года был произведен первый запуск такой ракеты. Предпоследняя ступень этой ракеты вместе с макетом последней ступени, двигаясь точно по расчетной траектории, развив скорость более 26 тысяч километров в час, 20 января в 20 часов 5 минут москов- ского времени достигла в акватории Тихого океана заданного района, удаленного от точки старта на рас- стояние около 12,5 тысячи километров по земной поверх- ности. Предпоследняя ступень ракеты, выполнив свое назна- чение, войдя в плотные слои атмосферы на высоте 80—90 километров, при дальнейшем движении разруши- лась и частично сгорела. Макет последней ступени ракеты, приспособленный для прохождения через плотные слои атмосферы, достиг водной поверхности вблизи расчетной точки падения. Специальные суда советского флота, находившиеся в районе ожидаемого падения ракеты, произвели ценные телеметрические измерения на нисходящей ветви траек- тории полета. Макет последней ступени ракеты наблюдался при полете в атмосфере и был засечен при падении в воду радиолокационными, оптическими и акустическими станциями, установленными на судах. По данным проведенных измерений установлено, что отклонение точки падения ракеты от расчетной составили менее двух километров, что подтвердило высокую точ- ность системы управления ракетой. Старт ракеты произведен в точно назначенное время. Полет ракегы в целом и действие всех ее ступеней про- ходили в соответствии с намеченной программой. Измерительные системы и средства, установленные на борту ракеты, обеспечили на протяжении всей трассы 223
полета передачу необходимых данных наземным и кора- бельным станциям. В ходе полета ракеты проверена также работа неко- торых научных приборов и произведены необходимые измерения. С целью дальнейшего накопления экспериментальных данных испытания мощных баллистических многоступен- чатых ракет были продолжены. Вторым запуском 31 ян- варя 1960 г. был успешно завершен данный этап отра- ботки ракеты. Успешный запуск мощной советской баллистической многоступенчатой ракеты обеспечивает дальнейшее про- движение советской науки по кути освоения космиче- ского пространства и изучения планет солнечной системы Ч В связи с запуском мощной советской баллистической многоступенчатой ракеты, предназначенной для запусков тяжелых спутников Земли и осуществления космических полетов к планетам солнечней системы, вице-президент Академии наук СССР академик А. В. Топчиев сказал: — Точность расчета — вот то первое и главное впе- чатление, которое остается, когда вдумываешься в новое волнующее сообщение о запуске мощной советской бал- листической ракеты. Вся предыдущая работа советских ученых и инженеров по созданию космических кораблей была подготовкой к осуществлению этой новой выдаю- щейся победы научно-технической мысли. Достаточно сопоставить хотя бы две цифры: расстоя- ние около 12,5 тысячи километров по земной поверхно- сти, пройденное ракетой, и отклонение точки падения ракеты от расчетной, составившее... менее двух кило- метров. Такова высокая точность системы управления ракетой. Той же замечательной четкостью отличаются и старт ракеты, и действие ее измерительных систем и средств. Итак, советская наука успешно продолжает начатый ею планомерный штурм космического пространства. Но- вый запуск мощной советской баллистической многосту- пенчатой ракеты — крупнейший шаг на этом пути1 2. «Сколько было написано фантастических романов, сказок и поэм о полете на Луну! Люди веками мечтали 1 См. газету «Правда» от 22 января 2 февраля 1960 года. 2 Там же. 224
о межпланетных путешествиях, и вот теперь мы на по- роге осуществления этой дерзновенной мечты... Подвиг советских победителей космоса возвестил новую эру, когда человек, опираясь на глубочайшее зна- ние законов физики, химии, математики, астрономии и других наук, создал силу, способную направить с Земли на другое небесное тело могучий космический корабль и привести его точно в заданный пункт. Почему советские люди первыми в мире успешно разрешили столь трудную, поистине величайшую про- блему посылки ракеты на Луну, — а ведь это задача была со многими неизвестными! Эта победа стала воз- можной в результате того, что те же советские люди своими руками, своим героическим трудом в кратчай- ший исторический срок сумели решить величайшую со- циальную проблему — они построили социалистическое общество и уверенно строят коммунизм. Беспримерный полет советской ракеты на Луну и ввод в строй атомного ледокола «Ленин» убедительно свидетельствуют о том, что наш народ успешно создает материально-техническую базу коммунистического об- щества, руководствуясь историческими решениями XXI съезда партии. Только люди, которые умышленно закрывают глаза и не хотят видеть реальной действи- тельности, могут сомневаться в неограниченных возмож- ностях человеческого прогресса, открываемых комму- низмом» *. В декларации Советского правительства (см. газету «Правда» от 19 сентября 1959 года) указывается, что никогда еще гонка вооружений не таила в себе столько опасности, как сегодня, в век атома, электроники и по- корения космоса. Какими бы страшными средствами истребления лю- дей ни казались в свое время скорострельное автомати- ческое оружие, танки, дальнобойная артиллерия и авиа- ционные бомбы, они не идут ни в какое сравнение с атомным и водородным оружием и ракетами. Если сло- жить вместе средства разрушения, которыми распола- гало человеческое общество за все века, то все это со- ставило бы ничтожную долю того, что находится теперь ’• Ответ Н. С. Хрущева на письма и телеграммы, поступившие в связи с поездкой в США Газета «Правда» от 15 сентября 1959 года 15 Б. В Ляпунов 225
в руках двух —трех держав, обладающих ядерным оружием. Ведь известно, что при взрыве только одной большой современной водородной бомбы выделяется энергия раз- рушения, которая превосходит энергию всех взрывчатых веществ, изготовленных во всем мире за четыре года второй мировой войны. Внедрение в вооружение армий атомного и ракетного оружия, обучение персонала вооруженных сил обраще- нию с ним, приспособление к новым видам оружия стра- тегии и тактики ведения военных действий зашли уже настолько далеко, что очередное военное столкновение держав угрожает превратиться в войну с применением всех средств уничтожения, которые находятся в руках воюющих сторон. Космос, который всего несколько лет назад был недосягаем для человека, теперь, как прежде моря и воздушное пространство, может быть использо- ван для нанесения через него ядерного удара по любому пункту земного шара. В настоящее время внимание всего человечества при- ковано к вопросу о том, как будут использованы новые огромные достижения науки и техники, поставившие на службу человеку энергию атомного ядра и открывшие новые перспективы в исследовании космического про- странства с помощью ракетной техники. Дальнейшая судьба человечества зависит в значительной мере от того, будут ли эти достижения науки и техники служить мирным целям, обеспечивающим подъем благосостоя- ния всех людей, или они будут использованы для даль- нейшего усиления гонки вооружений, которая может ввергнуть мир в пучину истребительной войны. Опас- ность такой войны будет постоянно угрожать человече- ству, если не будет достигнута договоренность о запре- щении ядерного оружия и направлении новейших до- стижений науки и техники в русло мирного их использо- вания на благо людей. Советский Союз никому не угрожает и ни на кого не собирается нападать. Но в связи с тем, что соглаше- ние о всеобщем и полном разоружении, запрещении атомного и водородного оружия и полном прекращении производства и уничтожении всех видов ракетного ору- жия любого радиуса действия, включая космические ракеты военного назначения, еще не достигнуто и нет 226
пока надежных гарантий прочного мира, мы вынуж- дены иметь такие вооруженные силы, которые были бы способны надежно защищать интересы нашей Родины, чтобы никакая провокация врагов не была для нас не- ожиданной. В строительстве Советских Вооруженных Сил мы исходим из того, что способы и формы будущей войны во многом будут отличаться от всех минувших войн. Будущая война, если ее развяжут империалисты, будет характеризоваться массовым применением разнообраз- ного ракетного оружия и различных средств массового поражения, таких, как атомное, термоядерное. Маршал Советского Союза Р. Я. Малиновский в речи на сессии Верховного Совета СССР 14 января 1960 г. отметил, что «советские вооруженные силы являются верным стражем советского народа, строящего под руко- водством партии светлое здание коммунизма. Они бди- тельно и надежно оберегают интересы нашей страны, всегда находясь в полной боевой готовности для реши- тельного отпора агрессору. По своей технической оснащенности, боевой подго- товке и вооружению Советская Армия и Военно-Морской Флот стоят на уровне самых новейших достижений науки и техники. Они оснащены самыми современными и мощ- ными ‘Средствами ведения войны, главным из которых является ракетное оружие с ядерным зарядом. Это ору- жие в наших вооруженных силах в достаточном коли- честве представлено баллистическими ракетами различ- ного назначения, в том числе оперативно-тактическими с дальностью стрельбы от десятков до нескольких сотен километров, и стратегическими, включая межконтинен- тальные ракеты с практически неограниченной даль- ностью. Современные баллистические ракеты, обладающие огромной скоростью, высотой и дальностью полета, спо- собны в короткое время в любых метеорологических условиях надежно доставлять ядерные заряды самой различной мощности в любую точку. Они обеспечивают высокую возможность нанесения мощных ударов одно- временно по большому количеству объектов. Большие дальности и скорости полета ракет позволяют в корот- кое время маневрировать огнем, перенося основные уси- лия с одних направлений или театров военных действий 15* 227
на другие, и массированными ядерными ударами оказы- вать решающее воздействие на изменение обстановки в свою пользу. Для обеспечения запуска ракет не тре- буется создавать большие по размерам, дорогостоящие и сложные по оборудованию аэродромы. Стартовые по- зиции ракет куда легче замаскировать и даже совер- шенно укрыть, что обеспечивает более высокую живу- честь и неуязвимость ракетного оружия. Все это свидетельствует о том, что ракетное оружие является наиболее эффективным из всех ранее существо- вавших и ныне существующих средств борьбы. Доста- точно сказать, что если за период 1940—1945 гг. англо- американская авиация, совершив огромное количество самолето-вылетов, сумела сбросить на объекты Герма- нии и оккупированных ею стран около двух миллионов тонн бомб, то в настоящее время одна ракета стратеги- ческого назначения способна доставить к цели ядерный заряд, эквивалентный по своей мощности суммарной силе взрыва обычного взрывчатого вещества, содержа- щегося в этих двух миллионах тонн бомб. Если в порядке уяснения и анализа обратиться к рас- четам как наших, так и иностранных специалистов, то окажется, что достаточно около 100 таких ядерных заря- дов, взорванных за короткий промежуток времени над государством с развитой промышленностью, территория которого составляет примерно 300—500 тыс. квадратных километров, чтобы превратить все его промышленные районы и административно-политические центры в груду развалин, а территорию — в зараженную смертоносными радиоактивными веществами вымершую пустыню. При- чем, невероятную уязвимость имеют государства с неболь- шой территорией и высокой плотностью населения, и, наоборот, государства, располагающие обширной терри- торией, обладают большей неуязвимостью и жизнеспо- собностью. Ракетное оружие с ядерными зарядами — это поистине страшное оружие как по своей мощи, так и по своей неотвратимости. Если при современном состоянии средств борьбы уничтожить корабль в море, сбить само- лет или самолет-снаряд в воздухе не составляет большой трудности, то выпущенную баллистическую ракету уни- чтожить в полете пока еще невозможно — она неотвра- тимо достигает цели. 228
В современной войне, если только она будет развязана империалистами, первостепенное значение будут иметь массированные ядерные удары как по объектам в глу- боком тылу, так и по группировкам вооруженных сил на театрах военных действий. Все это мы учитываем и, располагая современными мощными огневыми средствами в виде ракет с ядерными зарядами, находим вполне возможным без ущерба для нашей обороноспособности пойти на значительное сокра- щение численности советских вооруженных сил. ...Ракетные войска наших вооруженных сил, бесспорно, являются главным видом вооруженных сил, но мы понимаем, что одним видом войск решать все за- дачи войны нельзя. Поэтому, исходя из того, что успеш- ное ведение военных действий и в современной войне возможно лишь на основе согласованного применения всех средств вооруженной борьбы и объединения уси- лий всех видов вооруженных сил, мы оставляем в опре- деленной численности и в соответствующей разумной пропорции все виды наших вооруженных сил, боевые действия которых как по организации их, так и по спо- собам действий будут мало похожи на то, что было в минувшей войне. ...Определяя линию в дальнейшем развитии наших вооруженных сил в связи с сокращением их численности, мы исходим из того, что будущая война, если ее развя- жут ai рессоры, будет вестись с массовым применением ядерного оружия. Мы это подчеркиваем потому, что на Западе сейчас очень много говорят и пишут об «огра- ниченной ядерной войне», о «тактическом использовании ядерного оружия», о «дозированной стратегии», о «стра- тегии устрашения» и т. д. и т. п. Все эти «теории» и, с позволения сказать, «стратегии» свидетельствуют о страхе империалистов перед неизбежным возмездием, которое они могут получить в случае нападения на страны социалистического лагеря. Вместе, с тем такие «теории» проповедуются для успокоения широких народ- ных масс, чтобы под прикрытием этой дымовой завесы можно было творить свое черное дело подготовки новой мировой войны. Следует ожидать, что наиболее вероятным способом развязывания войны империалистами против Советского Союза, если они рискнут на это пойти, будет внезапное 229
нападение с широким применением ядерного оружия. В этих условиях главная задача наших вооруженных сил будет состоять в том, чтобы отразить нападение про- тивника и мгновенно нанести по нему ответный сокруши- тельный удар. К этому прежде всего мы и готовим нашу Советскую Армию и Военно-Морской Флот» Ч Н. С. Хрущев в докладе на сессии Верховного Совета СССР 14 января 1960 г. говорил, что мы учитываем, что вокруг нашей страны расположены иностранные военные базы. Поэтому мы так размещаем свою ракетную тех- нику, чтобы было обеспечено двойное и тройное дубли- рование. Территория нашей страны огромная, у нас имеется возможность рассредоточить ракетную технику, хорошо замаскировать ее. Мы создаем такую систему, что если будут выведены из строя одни средства, пред- назначенные для нанесения ответного удара, всегда можно будет ввести в действие дублирующие средства и поразить цели с запасных позиций 1 2. Благодаря постоянным заботам партии и правитель- ства об укреплении обороноспособности нашей страны Советские Вооруженные Силы коренным образом пре- образованы и в качественном отношении далеко шаг- нули вперед от того уровня, на котором они находились в конце Великой Отечественной войны. Возросшие воз- можности советской экономики, прежде всего крупные достижения тяжелой промышленности, позволили пере- вооружить нашу армию и флот первоклассной боевой техникой. Организация войск и их подготовка приведены в соответствие с условиями применения новейшей боевой техники. Осуществлена полная механизация и моториза- ция армии. Советские Вооруженные Силы имеют теперь разнообразное атомное и термоядерное оружие, мощное ракетное и реактивное вооружение, в том числе балли- стические ракеты различных типов. Успешные испытания советских межконтинентальных баллистических ракет показали, что современный уро- вень развития науки и техники в СССР обеспечивает быстрый прогресс ракетостроения. У нас имеются ра- кеты разных систем и назначения — от ракет ближнего боя до баллистических межконтинентальных ракетных 1 Газета «Правда» от 15 января 1960 г. 2 Там же. 230
снарядов. Наши ракеты могут нести атомные и водород- ные заряды. «Таким образом, в этом вопросе мы дока- зали свое превосходство», — сказал Н. С. Хрущев. За последние годы в наших сухопутных войсках, авиации, на флоте проведена большая работа по обуче- нию войск искусству ведения боевых действий в усло- виях применения атомного оружия и других новых средств борьбы. С учетом реальной угрозы с воздуха, особенно ра- кет дальнего действия, а также развития реактивной стратегической авиации проведена большая работа по организации противовоздушной обороны страны. В на- стоящее время противовоздушная оборона располагает современной истребительной авиацией, высококачествен- ной зенитной артиллерией, зенитным ракетным оружием и другими средствами борьбы с воздушным против- ником. Укрепляя оборону Родины от агрессивных действий ее врагов, партия и правительство неустанно заботятся о росте могущества Советской Армии, об оснащении наших Вооруженных Сил всеми видами современного оружия. Ракеты — одно из важнейших достижений современ- ной техники—будут находить у нас все более широкое применение в народном хозяйстве и обороне страны.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ АЛЕКСАНДРОВ С., ФЕДОРОВ Р Советские спутники и космическая ракета М. , Изд Академии наук СССР, 1959,232 стр. АТОМНАЯ ЭНЕРГИЯ В АВИАЦИИ И РАКЕТНОЙ ТЕХНИКЕ. Сборник статей. Воениздат, 19э9 (Ядерное оружие и его носи- тели, стр 9—230; Проблемы использования атомной энергии в авиационной, ракетной и других видах техники, стр. 325— 460) (Научно-популярная библиотека ) БУРГЕСС Э К границам пространства. Перевод с англ. М., Госиноиздат 1957, 224 стр БУРГЕСС Э Управляемое реактивное оружие Перевод с англ. М., Госиноиздат, 1958, 328 стр. БОННИ Е., ЦУКРОВ М., БЕССЕРЕР К. Аэродинамика. Теория реактивных двигателей Конструкции и практика проек- тирования. М, Воениздат, 1959, 732 стр. (Основы проектирова- ния управляемых снарядов.) ВАРАКСИН Я. Г Радиоэлектроника в военном деле. Воениз- дат, 1958, 286 стр (Научно-популярная библиотека.) ВСЕЛЕННАЯ РАСКРЫВАЕТ СВОЙ ТАЙНЫ Исследование косми- ческого пространства с помощью ракет и спутников. «Правда», 15 июля 1959 года. ГЭТЛЕНД К< У Развитие управляемых снарядов. Перевод с англ. М, Госиноиздат, 1956, 372 стр. ЖИДКИЕ И ТВЕРДЫЕ РАКЕТНЫЕ ТОПЛИВА. Сборник перево- дов М., Госиноиздат, 1959, 436 стр. ЖУКОВ В Н. Оружие авиации М, Воениздат, 1959. Реактивное вооружение самслетов стр 109—130. КОСМОДЕМЬЯНСКИЙ А А Знаменитый деятель науки К Э. Циолковский Изд. 2-е Воениздат, 1954 (основы реактив- ного движения, история ракетной техники, работы К Э Циол- ковского стр. 43—109, 125—134) ЛОККА С Управление снарядами Перевод с англ М., Гостех- издат, 1958, 776 стр. (Основы проектирования управляемых снарядов ) ЛЕВАНТОВСКИЙ В , Л Е Ш К О В Ц Е В В., РАХЛИН И. Советская ракета исследует космос. М., Физматиздат, 1959, 128 стр. МИЛЬКЕ Г. Путь в космос Проблемы полета в мировое про- странство Перевод с немецкого М, Госиноиздат, 1959, 196 стр. МАЙОРОВ Ф В Электронные вычислительные машины и их применение. Воениздат, 1959 (Вычислительные устройства в системах управления ракетами, стр. 202—208). 232
МАРИСОВ В И., КУЧЕРОВ И К Управляемые снаряды (по иностранным данным). М, Воениздат, 1959, 296 стр. БЕСПРИМЕРНЫЙ НАУЧНЫЙ ПОДВИГ Материалы газеты «Правда» о трех советских космических ракетах. М., Физмат- издат, 1959, 234 стр. МАТЕРИАЛЫ о полетах советских геофизических ракет. Сборник «Путь в космос» и газета «Правда», 7 мюля 1959 года, 8 июля 1959 года, 14 июля 1959 года МЕРИЛЛ Г., ГОЛЬДБЕРГ Г., ГЕЛЬМГОЛЬЦ Р. Исследование операций Боевые части Пуск снарядов Перевод с англ М, Госиноиздат, 1959, 596 стр. (Основы проектирования управляемых снарядов.) НЕЙМАН М Б,САДИЛЕНКО К. М. Термоядерное ору- жие Воениздат, 1958 (Средства и способы применения атомного и термоядерного оружия, стр. 90—98). НЕКРАСОВ М. Д Управляемые снаряды и их боевое приме- нение на морских театрах Воениздат, 1959, 156 стр. НОВОЕ В ВОЕННОЙ ТЕХНИКЕ Воениздат. 1958 (Управляемые снаряды — носители ядерного заряда, стр. 27—32; Развитие на- земных управляемых реактивных снарядов, стр 99—106; Меж- континентальные снаряды, стр 106—116; Проблемы перехвата межконтинентальных самолетов-снарядов, стр 117—122; Проб- лемы перехвата межконтинентальных баллистических управ- ляемых реактивных снарядов, стр. 122—131; Реактивное ору- жие и ведение боевых действий на море, стр. 194—202; О ме- тоде наведения корабельного снаряда «Терьер», стр 202—206; Развитие зенитных управляемых реактивных снарядов, стр. 322—329). ПАУШКИН Я М. Химический состав и свойства реактивных топлив. М., Изд Академии наук СССР, 1958, 376 стр. ПЕТРОВ В. Искусственный спутник Земли. Воениздат, 1958, 306 стр. (Научно-популярная библиотека ) ПЕТРОВ В. П, СОЧИВКО А. А. Управление ракетами. М, Воениздат, 1959, 208 стр ПЕРВЫЕ ФОТОГРАФИИ ОБРАТНОЙ СТОРОНЫ ЛУНЫ. М., Изд. Академии наук СССР, 32 стр. ПОКРОВСКИЙ Г И. Наука и техника в современных вой- нах. Воениздат, 1959, 140 стр. (Научно-популярная библио- тека ) ПОНОМАРЕВ А. Н Современная реактивная авиация. Воен- издат, 1959 (Реактивные двигатели, стр. 13—63; Самолеты- снаряды, стр. 123—129; Вооружение управляемыми и неуправ- ляемыми реактивными снарядами, стр. 162—209) (Научно-попу- лярная библиотека ) ПРОБЛЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ. Сбор- ник статей 2-е изд. Воениздат, 1956 (Средства военного приме- нения атомного оружия, стр 533—576) ПУТЬ В КОСМОС. Материалы газеты «Правда» о трех советских искусственных спутниках Земли. М., Изд. «Правда», 1958, 320 стр. РЕАКТИВНОЕ ОРУЖИЕ КАПИТАЛИСТИЧЕСКИХ СТРАН. (По материалам зарубежной печати) Воениздат, 1959, 312 стр. РИГЛЕЙ В, ВУДБЕРИ Р, ГОВОРКА Дж. Инерциаль- ная навигация. Перевод с англ., М., Госиноиздат, 1958, 88 стр. 233
САТТОН Д Ракетные двигатели. Основы теории и конструкция жидкостно-реактивных двигателей. Перевод со 2-го американ- ского издания, М., Госиноиздат, 1952, 328 стр. СВЕРХЗВУКОВЫЕ САМОЛЕТЫ. Сборник переводов и рефератов из иностранной периодической литературы. М., Госиноиздат, 1958 (Экспериментальные сверхзвуковые самолеты, стр. 101— 134). СЕРЕГИН А. В. Горючее для двигателей. Воениздат, 1958 (Топ- ливо для реактивных двигателей, стр 73—112; Ядерное горю- чее, стр. 113—134). (Научно-популярная библиотека.) СИНЯРЕВ Г. Б. и ДОБРОВОЛЬСКИЙ М. В. Жидкост- ные ракетные двигатели. Теория и проектирование. 2-е перера- ботанное и дополненное издание. М., Оборонгиз, 1957, 580 стр. С О Н К И Н М. Русская ракетная артиллерия (Исторические очерки). Изд. 2 е, Воениздат, 1952, 196 стр. ИССЛЕДОВАНИЕ МИРОВОГО ПРОСТРАНСТВА. М., Физматиз- дат, 1959, 272 стр. ЖДАНОВ Г., ТИН ДО И. Лаборатории в космосе. «Молодая гвардия», 1959, 192 стр. ТЕХНИКА ПЕРЕДАЧИ ИЗМЕРЕНИЙ ПО РАДИО С РАКЕТ И СНАРЯДОВ Сб. переводов иностр, журнальных статей по радиотелеметрии. М, Воениздат, 1959, 128 стр. ТАРАСОВ Г., МИХАЙЛОВ И. Реактивное оружие. М., Изд. ДОСААФ, 1959, 48 стр. ФЕДОРОВ Е. К Научные исследования с помощью ракет и искусственных спутников Земли. М., Изд. «Знание», 1958, 30 стр ФЕОДОСЬЕВ В. И. и СИНЯРЕВ Г. Б. Введение в ракет- ную технику. М., Оборонгиз, 1956, 376 стр. X Р А М О Й А. В. Константин Иванович Константинов. М.—Л., Госэнергоиздат, 1951, 116 стр X Э М Ф Р И С Дж Ракетные двигатели и управляемые снаряды. Перевод с англ. М., Госиноиздат, 1958, 304 стр. ЧЕРНЫШЕВ Н. Г. Проблема межпланетных сообщений в ра- ботах К- Э. Циолковского и других отечественных ученых М., Изд. «Знание», 1953, 32 стр ШУМИХИН Ю. А. Телевидение в военном деле. Воениздат, 1959, 80 стр БОЛЬШАЯ СОВЕТСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ, 2-е изд., статьи «Авиационная бомба», «Беспилотная авиация», «Жидкостно- реактивный двигатель», «Пороховой ракетный двигатель», «Пусковые ракетные приспособления», «Ракета», «Ракета ме- теорологическая», «Спутник Земли искусственный», «Страто- сферная ракета»; т 51 (дополнительный): статьи «Межкон- тинентальная баллистическая ракета», «Ракетное оружие»; ма- териалы «Ежегодников» Большой Советской Энциклопедии. Автором использованы материалы иностранной периодической пе- чати, а также- «Артиллерийский журнал», «Вопросы ракетной техники», «Экспресс-информация», серия «Ракетная техника», газеты «Советская авиация», «Советский флот», «Красная звезда» за 1956—1959 годы.
СОДЕРЖАНИЕ Стр, Введение ................................................ 3 I. Реактивное движение и реактивные двигатели........... 12 II. Реактивные снаряды, управление и наведение на цель 39 III. Из истории ракет и управляемых реактивных снарядов 75 IV. Современные ракеты и управляемые снаряды.......... 110 V. Ракеты на службе науки............................. 146 VI. Ракеты и межпланетные полеты....................... 172 Заключение............................................. 215 Список использованной литературы....................... 226
Инженер Борис Валерьянович Ляпунов РАКЕТА Редактор инженер-полковник кандидат технических наук М. И. Копытов Редактор издательства Я. М. Кадер Художественный редактор А. М. Голикова Обложка художника С. А. Митрофанова Технический редактор Кпасавина А М. Корректор Павлова Г. С» Сдано в набор 6 10.59 г Подписано к печати 29 '1 60 г. Формат бумаги 84ХЮЗ1/^ — 71/2 печ. л. — 12,3 усл. печ. л. — 12,383 уч.-изд. л. Г-62149. Военное издательство Министерства обороны Союза ССР Москва, К-9, Тверской бульвар, 18. Изд № 1/9885. Цена 4 р. 73 к. Зак. 629. 1-я типография Военного издательства Министерства обороны Союза ССР Москва, К-6, проезд Скворцова-Степанова, дом 3
„НАУЧНО-ПОПУЛЯРНАЯ БИБЛИОТЕКА" Книги массовой «Научно-популярной библиотеки» Военного издательства материалистически объясняют явления природы, знакомят с современным состоянием науки и техники по самым различным отраслям знаний, связанным с военным делом В них популярно рассказывается, как с развитием науки и техники происходят существенные изменения в военном деле, создаются новые виды боевой техники и вооружения, меняются способы их использования в бою. Книги помогают нашим военным кадрам постоянно совершенствовать свои военные знания, овладевать новой боевой техникой, повышать бдительность и боеготовность войск Книги написаны общедоступно и рассчитаны на широкие круги личного состава Вооруженных Сил Союза ССР, советскую молодежь и членов ДОСААФ ВЫШЛИ В СВЕТ В 1958 ГОДУ 1. Е. М. Балабанов. Ядерные реакторы. 212 стр. 3 руб. 30 коп 2. В. А. Михайлов. Физические основы получения атомной энергии. 176 стр 2 руб 75 коп 3 А. П. Глушко, Л. К. Марков, Л. П. Пилюгин. Атомное оружие и противоатомная защита. 392 стр. 5 руб. 30 коп. 4. А. Н. Несмеянов. Радиоактивные изотопы и их примене- ние. 192 стр 2 руб 85 коп. 5 В. Петров. Искусственный спутник Земли. 306 стр. 5 руб 90 коп. 6 ‘ М. Б. Нейман, К. М. Садиленко. Термоядерное оружие. 239 стр 4 руб 60 коп. 7. Н. С. Мансуров. Наука и религия о природе. 64 стр 80 коп. 8 К. Ф. Огородников. На чем Земля держится. 40 стр 50 коп. 9. Б. А. Воронцов-Вельяминов. Происхождение небесных гел. 128 стр 1 руб 65 коп 10. в. И. Громов Из прошлого Земли. 96 стр. 1 руб. 20 коп. 11 в. И. Прокофьев. Возникновение религии и веры в бога. 124 стр. 1 руб. 50 коп 12 П. Ф Колоницкий. Мораль и религия. 80 стр. 95 коп. 13 Г. В. Платонов. Дарвинизм и религия 89 стр 1 руб 10 коп. 14 Б. Б. Кудрявцев. О неслышимых звуках. 144 стр. 2 руб. 35 коп 15 Г. А. Гурев. Научные предвидения и религиозные пред- рассудки. 128 стр. 1 руб 50 коп. ВЫШЛИ В СВЕТ В 1959 ГОДУ 1 я. Г. Вараксин. Радиоэлектроника в военном деле. 288 стр 5 руб 90 коп 2 П Ф. Колоницкий. Марксизм-ленинизм о религии. 124 стр. 1 руб 50 коп 3. К Л Воропаева. Жил ли Христос? 112 стр. 1 руб 40 коп. 4. Д. И. Сидоров. О христианских праздниках, постах и обря- дах. 208 стр. 2 руб. 55 коп.
5. Ф. К. Меньшиков. Алкоголизм — враг здоровья. 72 стр. 1 руб. 25 коп. 6. И. А. Науменко. Атомные силовые установки. 192 стр. 3 руб. 15 коп. 7. А. А. Жуховицкий. Меченые атомы. 116 стр. 1 руб. 75 коп. 8. Ф. В. Майоров. Электронные вычислительные машины и их применение. 240 стр 4 руб. 70 коп. 9. Сб. статей. Атомная энергия в авиации и ракетной тех- нике. 504 стр. 8 руб. 60 коп. 10. Сб. статей Атомная энергия и флот. 240 стр. 4 руб. 60 коп. 11. А. Н. Пономарев. Современная реактивная авиация. 260 стр. 5 руб. 12. И. В. Стрельчук. Пьянство губит человека. 86 стр. 1 руб. 35 коп. 13. Г. И. Покровский. Наука и техника в современных войнах. 140 стр. 2 руб. 35 коп. 14 В. А. Мезенцев. Религиозные суеверия и их вред. 228 стр. 2 руб 80 коп. 15. А. И. Опарин. Происхождение жизни. 129 стр. 1 руб 60 коп. 16. В. И. Прокофьев. Знание и вера в бога. 159 стр. 2 руб. 40 коп. 17. Н. А. Ильин. Наука и религия о жизни и смерти. 64 стр. 80 коп. 18. А. Ф. Буянов. Материалы настоящего и будущего. 244 стр. 4 руб. 75 коп. ГОТОВЯТСЯ К ПЕЧАТИ И ПОСТУПЯТ В ПРОДАЖУ А. А. Космодемьянский. К. Э. Циолковский — его жизнь и ра- боты по ракетной технике. А. И. Иванов и Г. И. Рыбкин. Поражающее действие ядер- ного взрыва. Н. П. Петров и В. П. Сырнев. Радиоактивные излучения и их измерения. Л. А. Беликов. Бактериологическое оружие и способы защиты от него. В. А. Бирюков. Применение брони в военном деле. М. К. Шевчук. Зажигательные средства и способы защиты от них. Г. Г. Громоздов и А. А. Подрудков. Как сохранить здоровье. А. В. Воропай. Пьянство и борьба с ним. В. Е. Рожнов. Пьянство — общественное зло. Ф. И. Долгих. Коммунистическое воспитание и преодоление религиозных пережитков. Л. И. Великович. С крестом и атомной бомбой. Д. И. Сидоров. Война и религия. Н. Н. Розенталь. Христианство, его происхождение и сущ- ность. Ф. И. Гаркавенко. Что такое религиозное сектантство?
В. И. Прокофьев. Две морали (мораль религиозная и мораль коммунистическая). В. А. Мезенцев. Наука и религия о предвидении будущего. К. И. Беляев. Быт и религия. Н. С. Мансуров. Наука и религия о психической деятельности. Перечисленные выше книги можно приобрести в книжных киосках и магазинах «Военная книга», библиотечных коллекто- рах и книжных киосках Управлений торговли военных округов и флотов. Вышедшие из печати и поступившие в продажу книги Военного издательства можно приобрести по почте, направив заказ .ВОЕННАЯ КНИГА — ПОЧТОЙ" по одному из следующих адресов: Владивосток, Ленинская, 18 Воронеж, пр Революции, 26/28. Киев, Красноармейская, 10. Куйбышев, Куйбышевская, 91. Ленинград, Невский, 20. Львов, ул. Горького, 5. Минск, ул. Куйбышева, 24. Москва, Г-2, Арбат. 21. Мурманск, пр. Сталина, 25. Новосибирск, Красный про- спект, 23. Одесса, Дерибасовская, 13. Ростов-на-Дону, Буденновский, 103 Свердловск, ул. Малышева. 31. Таллин, ул Пикк, 5. Ташкент, ул. Ленина, 94. Тбилиси, пл Ленина, 4. Хабаровск, ул. Серышева, 11 Чита, ул. Ленина, 110. Книги высылаются без задатка наложенным платежом, т. е. с оплатой книг на почте при их получении. Стоимость почтовой пересылки относится за счет заказчика. (Для получения книг в адрес полевой почты следует пере- вести деньги вперед, для чего предварительно запросить «Воен- ная книга — почтой» о стоимости книг и пересылки.), МАГАЗИНЫ „ВОЕННАЯ КНИГА" Принимают предварительные заказы на книги Военного издательства, еще находящиеся в печати и не поступившие в продажу.
К ЧИТАТЕЛЯМ! Военное издательство просит при- сылать свои отзывы на эту книгу по адресу' Москва, Б-140, Нижняя Красносельская, 4. Военное изда- тельство.
Цена 4 р. 75 к.