Королёв по совету Хрущёва побывал в НИИ-2, лично осмотрел институтские стенды для отработки авиационной электроники, ознакомился с методиками, после чего «пропустил» через НИИ-2 всех электриков, электронщиков, связистов и «управленцев» : Воскресенского, Богуславского, Пилюгина, Чертока, В.И.Кузнецова, и прочих специалистов, заставив их ознакомиться с принятой в институте методикой полунатурного стендового моделирования.
Он отметил для себя, что методики стендовой отработки, используемые в НИИ-2, весьма похожи на те, что он уже применил при борьбе с пульсациями в топливной системе Р-7 в конце 1957 года. (АИ, в реальной истории с пульсациями боролись с осени 1958 г, когда их впервые заметили на записях телеметрии после первых неудачных пусков по Луне)
Основным направлением для доработок Р-7 было общее повышение надёжности систем и исключение пульсаций в топливной системе ракеты, о которых Королёв прочёл в документах, представленных ИАЦ. Отработка систем, в первую очередь — всей радиоэлектроники — велась большей частью на наземных стендах.
С пульсациями давления в топливной системе Королёв поручил разобраться отделу управления ОКБ-1, в составе которого была лаборатория динамики процессов управления.
Поскольку эти вибрации пока не проявили себя катастрофическим образом, Сергею Павловичу пришлось хитрить. Он «поделился опасениями» с Пилюгиным:
— Николай, есть у меня подозрение, что с топливной системой у нас не всё ладно. Смотрел тут плёнки телеметрии, и обратил внимание на показания датчиков давления в системе РКС (система регулирования кажущейся скорости, в ней стоял датчик давления с высокой разрешающей способностью, используемый для обратной связи). Проверил показания датчика осевой перегрузки, и что-то мне показалось, что они по частоте колебаний совпадают с прыжками давления, что засёк датчик в системе РКС.
Пилюгин забеспокоился. Совпадение колебаний могло привести к резонансу. Ему, как специалисту по системам управления, было хорошо понятно, к чему может привести резонанс на ракете, заправленной сотнями тонн керосина и кислорода.
— Может показалось? Нет, мало ли что, — Николай Алексеевич озабоченно изучал графики. — Давай я поручу Дегтяренко и Хитрику ещё раз изучить телеметрию. Рисковать не будем.
Вскоре начальник лаборатории Георгий Дегтяренко и заместитель Пилюгина Михаил Хитрик доложили, что «подозрения» Главного оправдались — давление в камерах сгорания первой ступени Р-7 — боковых «морковок» действительно пульсировало с частотой 9-13 Герц, и, что ещё хуже, эти пульсации совпадали по частоте с колебаниями продольной перегрузки, испытываемой ракетой в полёте.
При этом штатные датчики давления на камерах сгорания этих пульсаций «не замечали», так как у них не хватало чувствительности. Повторное изучение плёнок телеметрии с предыдущих запусков показало, что подобные пульсации с большей или меньшей амплитудой присутствовали на всех ранее запущенных ракетах.
(В реальной истории эта проблема выявилась только осенью 1958 года при первых запусках ракет по Луне, из-за чего все три первых запуска были неудачными)
Королёв распорядился поставить одну из ракет на огневой стенд, и установить на камеры сгорания дополнительные датчики давления, такие же чувствительные, как тот, что стоял в системе РКС. Пробный прожиг показал, что пульсации давления имеются, мало того, они совпадают с собственной частотой колебаний конструкции носителя, что рано или поздно приведёт к резонансному разрушению.
Сергей Павлович обсудил проблему с Келдышем. Два академика, поразмыслив, решили провести комплексное исследование проблемы. Келдыш в своём НИИ-1 привлёк к решению задачи теоретиков: Натанзона, Аккермана, и Гликмана, а Королёв поручил в своём ОКБ-1 разобраться с практической частью коллективу инженеров под руководством Дегтяренко.
Они построили аналоговую электронную модель процесса, подобную тем, что строились в НИИ-2. В неё была заложена математическая модель двигательной системы, полученная от Натанзона из НИИ-1, и уточнённые характеристики, переданные из ОКБ-456 от Глушко. Электронная модель позволяла наглядно визуализировать моделируемый процесс на экране осциллографа.
Хрущёв тоже решил помочь Королёву в решении проблемы, и напряг Челомея.
— Владимир Николаич, там у Королёва на «Семёрке» вылезла проблема с колебаниями. Они там с Келдышем мучаются, я вот и подумал, что им третий нужен, — сказал Никита Сергеевич. — Лучше тебя в колебаниях у нас никто не разберётся. Поезжай к ним, посмотри.
Не то что бы Челомей светился от желания помогать Королёву, но заниматься колебательными процессами ему всегда нравилось, поэтому он согласился помочь. (АИ)
Выводы Челомея, Натанзона и Дегтяренко полностью совпали, и уже осенью 1957 года Королёв поручил Анатолию Вольциферу, руководившему разработкой топливной арматуры Р-7, спроектировать демпферы, включаемые в магистраль окислителя перед насосом. К январю 1958 года демпферы были изготовлены, испытаны на стенде и с 1958 года устанавливались на все Р-7. (АИ)
В январе 1958 года первая доработанная ОКБ-1 ракета Р-7 модификации 8К74 была вывезена на старт. При обсуждении операции летом 1957 года военные резко протестовали против снижения мощности боевой части. Однако Хрущёву удалось убедить Жукова и Неделина, что при имеющейся плотности застройки на восточном побережье США вместо одного мощного заряда лучше забросить туда много маленьких — они обеспечат в разы большую площадь поражения.
Для этого и разрабатывался «самосвал», как окрестил Жуков первую разделяющуюся головную часть для Р-7. Но РГЧ ещё предстояло отлаживать, поэтому первым этапом было решено стрелять головной частью уменьшенной мощности на 12000 километров. (В реальной истории этот вопрос был поставлен лишь в августе 1958 г, уменьшение массы головной части из-за моратория на ядерные испытания заняло много времени, и стрельбы на дальность 12000 км были проведены лишь в январе-марте 1960 г, а на дальность 16000 км — в 1961 году)
Уменьшение массы головной части для Р-7 в модификации 8К74 более чем на тонну дало увеличение дальности на 3500 км. Кроме того, системы радиоуправления упростили, выполнили на новой полупроводниковой элементной базе, доработали систему синхронизации опорожнения топливных баков на всех блоках, увеличили объем баков центрального блока и объём заправки керосином и кислородом. Это в общей сложности дало прибавку по дальности ещё 700 км. (Доработки, кроме элементной базы — реальные.)
Королёв собрал в ОКБ-1 совещание для обсуждения нюансов пусков на максимальную дальность. У него в кабинете стоял большой глобус, по которому Сергей Павлович очень наглядно прикидывал расстояния между любыми пунктами земной поверхности.
Взяв специальный транспортир, Королёв подошёл к глобусу, приложил инструмент. По прикидкам выходило, что при дальности 12000 км район падения головных частей будет около Гавайских островов. Присутствовавший на совещании Георгий Александрович Тюлин, специалист по динамике полёта и измерению орбит ИСЗ, сказал: «Это мы американцам можем такой шухер навести, что они будут вспоминать Пёрл-Харбор как золотые денёчки»
Для контроля за испытаниями в район Тихого океана к югу от Гавайев были направлены три «научных» корабля Тихоокеанской гидрографической экспедиции (ТОГЭ). Зная, что американцы устроят им жёсткий прессинг, Хрущёв предложил адмиралу Кузнецову послать в охранение боевые корабли Тихоокеанского флота. Истребительное прикрытие для них в центре Тихого океана организовать было невозможно, а зенитных ракет на наших кораблях ещё не было.
Хрущёв и Кузнецов понимали, что С-75 не подходит для размещения на кораблях, но ничего более подходящего на тот момент не имелось. Комплекс С-125 и его морской аналог М-1 ещё разрабатывались, первые пуски ракеты В-600 были намечены на апрель 1958 года. А прикрыть соединение от атаки с воздуха было необходимо.
Передача информации из ИАЦ в профильные ОКБ и НИИ продолжалась, и уже давала весомые результаты. Пётру Дмитриевичу Грушину было дано задание разработать новые ракеты для морского зенитно-ракетного комплекса М-2. При этом он получил информацию по американскому ЗРК RIM-8 Talos. (см. http://www.okieboat.com/Talos%20history.html и http://www.okieboat.com/Ramjet%20history.html)
В это время в ОКБ-2 уже шла работа над ракетой с твёрдотопливным прямоточным двигателем, и Грушин, конечно, не был на седьмом небе от перспективы «копирования американского старья пятилетней давности»
— Никита Сергеич! Зачем нам в это лезть? — спросил он. — Я вам сделаю ракету лучше.
— А не надо лучше, — ответил Хрущёв. — Надо такую же, но быстрее, чем вы будете отрабатывать свою В-757. Вы поймите, Пётр Дмитрич, у нас три десятка крейсеров стоят в ожидании перевооружения на ЗРК! Это не считая эсминцев, на которые комплекс М-2 просто не вворотить, при всём желании. Чем быстрее они получат современное вооружение, тем лучше.
— Тема твёрдотопливной прямоточки, конечно, перспективная, но накувыркаетесь вы с ней, — продолжал Никита Сергеевич. — А керосиновые прямоточки Бондарюк уже отработал в процессе совместной работы над новыми ПКР Березняка. У него там целая линейка ПВРД родилась, попробуйте из его разработок подобрать что-нибудь подходящее. Пусть Михаил Макарыч над твердотопливной прямоточкой работает, но для флота вы нам всё ж таки сделайте ампулизированный русский «Тэйлос».
Само собой, то, что получилось у Грушина в итоге, не было полной репликой «Тэйлоса». СССР к 1957 году уже опережал США по полупроводниковой электронике (АИ), и ракета получилась даже более совершенная, чем исходный американский прототип. Она напоминала «Тэйлос» компоновкой и габаритами, имела сходные характеристики, но другой, хотя и похожий, двигатель. Назвать её копией означало бы погрешить против истины.
С августа 1957 г крейсер «Дзержинский» встал на переоснащение комплексом М-2. Работы предполагалось завершить до сентября 1958 года. (в реальной истории переоборудование октябрь 1957 — декабрь 1958). Поэтому для обеспечения зенитного прикрытия ТОГЭ пришлось импровизировать.
В течение 2-й половины 1957 года на палубах трёх танкеров, назначенных сопровождать соединение, смонтировали пусковые установки СМ-64 морского зенитно-ракетного комплекса М-2 и радары только что принятого на вооружение комплекса С-75, пока ещё с ракетами В-750. Вагончики СНР со снятыми колёсами погрузили на танкеры краном и приварили к палубе. Этот поход решили заодно зачесть как первые испытания в морских условиях.
Адмирал Кузнецов предлагал послать для защиты ТОГЭ один из двух отремонтированных авианосцев. (АИ) Но авианосцы летом 1958 года должны были понадобиться на Средиземном, к тому же их авиагруппы были ещё недостаточно натренированы. Решили не рисковать и не гонять авианосцы за 26000 километров — после такого перехода машинам корабля скорее всего потребовался бы восстановительный ремонт.
Для первого этапа пусков на максимальную дальность Куйбышевский завод «Прогресс» подготовил 8 ракет. Из них пять собирались пустить по Камчатке для отработки техники, и 3 — на максимальную дальность, в океан. Их доставляли на Байконур дирижаблями, в полуразобранном виде, собирали в МИКе и испытывали на стендах, проверяя герметичность, электрику, системы управления, и т.п.
Первый запуск 8К74 в начале января 1958 г. оказался неудачным. (АИ) Судя по данным телеметрии, из-за плохой продувки азотом взорвалась рулевая камера одного из боковых блоков. «Морковка» загорелась, двигатель отключился автоматически, после чего весь пакет развалился. (Реальная причина аварии 8К74 24 января 1960 г).
Сергей Павлович лично проверил доложенные ему результаты изучения плёнок телеметрии, вздрючил виновных за рас3,14здяйство, после чего приказал готовить запасной носитель.
Вторая и третья ракеты ушли со старта благополучно и достигли полигона Кура. После этого Королёв предложил Госкомиссии сэкономить оставшиеся ракеты и перейти к пускам на максимальную дальность.
ТАСС опубликовало коммюнике, в котором объявило район Тихого океана к юго-западу от Гавайских островов опасным для плавания. Тихоходным кораблям ТОГЭ предстояло «топать» из Петропавловска-Камчатского до Гавайев не менее 5 суток, плюс требовался запас по времени на всякий случай. Американцы переполошились, выслали навстречу несколько своих военных кораблей, здесь же были английские и французские суда. Возле бортов трёх наших кораблей то и дело высовывались из воды перископы подводных лодок, над кораблями периодически проносились морские разведчики P2V «Нептун».
Ситуация резко изменилась, когда из Владивостока подошли крейсеры «Адмирал Сенявин» и «Петропавловск» (бывший «Каганович» ) в сопровождении нескольких эсминцев, танкеров, в т.ч. с зенитными ракетами, и кораблей снабжения, а также подводные лодки. (Вот что мешало в 1960 году РИ сделать то же самое?). Корабли снабжения были оборудованы причальными мачтами для дирижабля ДРЛО, и трёх противолодочных дирижаблей, сопровождавших эскадру. Во время похода экипажи кораблей занимались плановой боевой учёбой. Выход в море для них не являлся чем-либо экстраординарным.
«Наблюдатели» тут же отошли на безопасное расстояние. Наглые облёты наших кораблей разведчиками поначалу продолжались — пока установленная на одном из танкеров станция наведения ракет не взяла очередной «Нептун» на автосопровождение. Американцы чётко увязали изменение радиосигнала с поворотом и нацеливанием пусковой установки на самолёт. «Нептун» тут же развернулся и на полном газу, со снижением, отчаянно коптя двигателями и прижимаясь едва ли не к самым волнам, убрался восвояси. (АИ)
Через два дня был получен кодированный радиосигнал — предупреждение о предстоящем пуске, его дата и точное время. Когда корабли ТОГЭ разошлись по позициям, образовав три вершины прицельного треугольника, «супостатов» как ветром сдуло — они не приближались меньше чем на 10-15 миль.
Боевой блок белым лучом перечеркнул небо сверху вниз и хлопнулся в океан раскалённой кометой, вышибной заряд выбросил облако ярко-жёлтой краски, оставившей большое пятно на воде. Это был полный успех.
Американские СМИ тут же принялись обвинять Советский Союз в лицемерии и двойной игре. Обвинения сводились к тому, что пока Хрущёв призывает к миру и всеобщему разоружению, советские ракетчики реально угрожают безопасности Соединённых Штатов.
На что Андрей Андреевич Громыко ехидно заметил в интервью, данном корреспондентам американских и других иностранных газет, аккредитованным в Москве:
— Ваши газеты, господа, неистовствуют только лишь потому, что у вас, американцев, ракета, способная забросить боевую часть на такую же дальность, ещё не готова. Будь у вас на вооружении такая же ракета, вы воспринимали бы ситуацию гораздо более спокойно.