Шахтные старты ракет первого поколения

Шахтные старты ракет первого поколения

Успешная отработка выхода ракеты из шахты, к тому времени подкрепленная инженерными решениями и теоретическими обоснованиями, подтвердила правильность выбранных параметров и дала основание для строительства первого поколения заглубленных газодинамических шахтных комплексов, получивших в целях соблюдения секретности кодированные названия: "Двина", "Чусовая", "Шексна". За названиями рек легко просматриваются номера ракет, для которых предназначены шахты: Р-12, Р-14, Р-16, чего не скажешь о главных конструкторах шахты. Разработку подземных стартов для ракет Р-12 и Р-14, как и "Маяков", выполнило Московское конструкторское бюро, возглавлявшееся В.П. Барминым. В проектах была сохранена схема свободного газодинамического выхода. Ракета помещалась в металлический стакан, размещенный, в свою очередь, в бетонном стволе шахты. Пространство между металлическим стаканом и бетонным стволом образовывало газоход, через который отводились газы стартующей ракеты.

Опыт успешной работы по созданию "Двины" и "Чусовой" дал основание для разработки стартового комплекса первой межконтинентальной баллистической ракеты Р-16. По сложившейся традиции все проработки и завязки начались также с конструкторским бюро В.П. Бармина. Однако вскоре дали о себе знать амбициозность и консерватизм мышления Главного конструктора наземного комплекса. Имея за плечами опыт успешного создания предыдущих стартов и возможность работы по более перспективным комплексным космическим программам, а на груди засверкавшую Золотую Звезду Героя, он возомнил себя, по выражению одного из специалистов янгелевского конструкторского бюро И.И. Щукина, на плечи которого легла вся тяжесть сложившейся ситуации, "царем и богом". На предложения М.К. Янгеля о тех или иных технических решениях стал давать уклончивые ответы, а то и не соглашаться вообще. Вместо не ждавшей отлагательства работы, началось, как это бывает в таких случаях, "перетягивание каната" в виде бесконечной переписки. Главному конструктору всего комплекса, каким являлся по положению М.К. Янгель, стало трудно разговаривать со своим смежником, находить общий язык. Вскоре стало ясно, что так дальше продолжаться не может, интересы дела требовали расстаться с опытным коллективом В.П. Бармина. Можно было, конечно, искать пути для совместной работы со строптивым смежником, используя личные связи, уговаривать, просить. Но ход развивавшихся событий показывал, что конструкторскому бюро нужна стратегически перспективная организация и не на один стартовый комплекс.

Главный посылает гонцов во все стороны и после непродолжительных поисков выбор останавливается на известной ленинградской фирме — Центральном конструкторском бюро, одним из Главных конструкторов которой являлся Е.Г. Рудяк. Специалист в области проектирования корабельных орудийных башен, он раньше уже привлекался к работам янгелевского КБ по ракетным комплексам для военно-морского флота. Однако это сотрудничество было непродолжительным, поскольку все проработки, связанные с вооружением подводных лодок ракетным оружием, были переданы в конструкторское бюро молодого и энергичного Главного конструктора В.П. Макеева.

Е.Г. Рудяк, опытный инженер и осторожный прагматик, с самого начала совместной работы был противником свободного выхода ракеты из шахты и считал, что по этому пути идти нельзя. Доводы были основаны на утверждении, что любые колебания ракеты могут привести к нарушению динамики движения, а следовательно, и к аварии. Любимой его фразой был тезис: "Динамика движения должна быть организована". Он предлагает принцип направленного старта, при котором огромная баллистическая жидкостная ракета тяжелого класса при нахождении в шахте и выходе из нее удерживалась от боковых смещений специальными ложементами-бугелями. С помощью "ласточкиного хвоста" последние заводились в направляющие, укладываемые вдоль всей шахты. Совершенно очевидно, что при таком решении от направляющих требовалась высокая точность изготовления. После выхода ракеты из шахты бугели отстреливались в стороны, чтобы не повредить шахту.

Для своего времени это было достаточно дерзким техническим предложением, имевшим свои несомненные достоинства. В частности, "организованная динамика" позволила резко сократить зазоры между ракетой и стаканом, поскольку при свободном выходе она могла "гулять" из стороны в сторону, а тут оказалась в прокрустовом ложе жестких направляющих. Оценив преимущества предлагаемого решения, М.К. Янгель принимает его.

Старт первой ракеты Р-16 по направляющим преподнес неожиданный сюрприз: присутствовавшие на запуске были несказанно поражены, увидев вырывающуюся из моря огня и дыма полосатую ракету — ведь она только что была белоснежной! Причину столь необычной "мимикрии" определили довольно быстро. Баки ракеты, заполняемые огромной массой горючего, естественно, не успевали прогреться выходящими газами, а потому остались ослепительно белыми, сохранив первозданный вид. На переходных, приборных и хвостовых отсеках под действием температуры газов краска сгорела, а потому они стали темными. Так неожиданно проявилось уменьшение расстояния между корпусом ракеты и стволом шахты.

Для первого пуска подготовили машину № 10Л (десятая летная). В шахту загрузили белую красивую ракету. Пуск был очень ответственный, от него зависело многое. По всему чувствовалось, что главные конструкторы ракеты и шахты М.К. Янгель и Е.Г. Рудяк волнуются. Последний периодически вытирал испарину со лба. Буквально перед самым стартом кто-то неожиданно проявил инициативу, предложив для улучшения скольжения при выходе ракеты из шахты смазать направляющие обычным солидолом. Крышка шахты открыта. На веревочной люльке с ведром солидола и тряпочным квачем спустили солдата для проведения "рационализаторского" предложения. Эта операция была успешно завершена. Однако возникший порыв ветра поднял в воздух песок, который попал и в шахту. В результате смазка мгновенно превратилась в абразив. И вновь солдат уже по новой команде на веревочной люльке оказался в шахте, только теперь ему предстояло убрать с направляющих солидол, а затем протереть их еще и керосином.

Вот как эмоционально передает обстановку сложившуюся на старте, один из участников первого старта межконтинентальной баллистической ракеты из шахты инженер конструкторского бюро Ю.А. Панов.

— Наконец — пуск. Из газоводов вырывается кинжальное пламя. Все окутано дымом. Но ракета из шахты, как будто, не показывается. Мы стояли против солнца. Хлещет огонь, все вроде нормально, и грохот работающих двигателей и море дыма, а ракеты нет. Неужели катастрофа? И вокруг в клубах дыма уже на высоте в несколько десятков метров на фоне неба распознается вышедшая из шахты ракета. Но вместо белоснежной она вся в черных пятнах копоти. Становится ясно, почему ракета не была видна в момент выхода из шахты. Набирая скорость, "черномазая" красавица устремилась в безоблачные небесные просторы. Ликованию присутствующих нет предела.

Продолжаю наблюдать за полетом ракеты. Произошла отсечка двигателя первой ступени, о чем свидетельствует возникший белый дымок. Дальше должен зажечься огонь, свидетельствующий о работе двигателей второй ступени. Но его не вижу. Ребята обнимаются, все довольны. А я им говорю, что не запустился двигатель второй ступени. Меня не хотят слушать, что за чушь — ракета улетела. Когда же пришли на стартовую площадку и вышедшие из бункера телеметристы подтвердили, что вторая ступень не запустилась, все с удивлением обратили взоры на меня, а один из присутствовавших произнес:

— Ну ты даешь!

Ликование, оказалось, было преждевременным. Ракета упала в районе пятого измерительного пункта. Но тем не менее главная задача была выполнена. Михаил Кузьмич был взволнован и не скрывал своей радости…

На состоявшемся заседании Государственной комиссии со спокойной совестью доложил предельно лаконично:

— Произведен первый пуск из шахты межконтинентальной баллистической ракеты.

Ну и, конечно, не обошлось без блестящего банкета в гостинице "Люкс" на 43 площадке…

По результатам пуска возникло мнение о необходимости защиты отдельных отсеков теплоизоляционным покрытием. Однако дальше обсуждения дело не пошло. Проведенные расчеты и анализ пусков показали, что кратковременное воздействие горячих газов, кроме "перекрашивания" ракеты, других последствий не имеет.

Сложность политического положения Советского Союза на международной арене в начале 60-х годов определялась в первую очередь двумя факторами. С одной стороны — агент иностранной разведки и высокопоставленный советский офицер Пеньковский, передававший на Запад рекогносцировку и координаты всех стартовых ракетных позиций СССР, с другой — пресловутый Карибский кризис, приведший мир на грань войны. Все это вызвало необходимость срочной постановки на боевое дежурство в достаточном количестве янгелевских стратегических ракет Р-16, ставших основой ракетно-ядерного щита.

Для реализации проектов шахтных комплексов на огромной территории страны развернулись грандиозные строительные работы. Запоминающееся зрелище представляла панорама возведения стартовых позиций. Места для них старались выбирать в непригодных для ведения сельскохозяйственных работ районах, в том числе и заболоченных. Причина — приходилось отчуждать большие территории. Предпринималась попытка строительства стартовых сооружений даже на Чукотке, поближе к потенциальному противнику. Но вскоре от этой идеи пришлось отказаться. Создание таких комплексов в условиях вечной мерзлоты оказалось нерентабельным.

Вначале рыли огромных размеров котлован треугольного или прямоугольного вида в плане, площадью, превосходящей футбольное поле, и глубиной несколько десятков метров. С его края экскаваторы и работавшие на дне люди казались крошечными.

В котловане монтировались, в первую очередь, железобетонные и металлические конструкции, а затем последовательно — все элементы стартового комплекса: подземные хранилища с емкостями и магистралями для размещения и перекачки в баки компонентов топлива, станции пневмоэнерго-снабжения, командный пункт с аппаратурой для предстартовых проверок и пуска ракет, узел связи, система жизнеобеспечения (включая пищеблоки), которая должна была обеспечивать функционирование комплекса в случае, если все будет засыпано грунтом при взрыве атакующей ракеты противника.

А в углах котлована в это время возводились 3–4 заглубленные шахты, которые соединялись со всеми элементами шахтного комплекса с помощью железобетонных труб-патерн, внутри которых была ходовая часть, а по бокам крепились кабельные стволы.

По окончании монтажа котлован засыпался грунтом до естественного уровня поверхности земли. Снаружи оставались только защитные крыши шахт. Масштабность, уникальность и сложность строительства каждой групповой шахтной стартовой позиции могли бы поразить любое воображение. Это сложнейшее сооружение представляло целый отдельный городок, функционирующий независимо от окружающего мира.

Для обслуживания создававшихся стартовых комплексов потребовались военные специалисты нового профиля. Бывшие авиационщики и артиллеристы, переучиваясь на ракетчиков, приобретали вторую специальность. В военных академиях стали готовить офицеров-ракетчиков. Именно ими укомплектовывались создававшиеся ракетные подразделения.

В КБ "Южное" разрабатывается в спешном порядке чертежно-техническая документация и инструкции на наземную эксплуатацию комплекса. Создаваемыми инструкциями предусматривается и полуавтоматическая система контроля заправки. Конструкторское бюро по положению обязано осуществлять авторский надзор на строящихся шахтных комплексах, в том числе и отработку процесса заправки ракеты компонентами топлива.

Однако у эксплуатационщиков КБ "Южное" не хватает людей для контроля работ на всех создающихся объектах. Поэтому в качестве кураторов приходится командировывать на стартовые позиции представителей конструкторских подразделений.

В качестве специалиста от создателей ракеты, командированного на создаваемый объект, стал инженер Ю.А. Панов. Место командировки — центр России — Валдай, известный каждому со школьной скамьи тем, что именно там берет свое начало великая русская река Волга. Об одном из ЧП, которое произошло при возведении шахтной пусковой установки ракеты Р-16 в процессе проведения испытаний по отработке полуавтоматической системы контроля заправки ракеты, его любопытный рассказ.

— Создаваемую шахтную позицию должна была обслуживать дивизия, еще совсем недавно входившая в корпус Московского округа противовоздушной обороны, возглавлявшийся прославленным асом Отечественной войны А.И. Покрышкиным. Работы идут днем и ночью. Сроки сдачи комплекса предельно ограничены. Гигантское сооружение шахты превратилось буквально в муравейник. Здесь и строители, и разработчики различных систем, и, естественно, военные специалисты, которым предстоит обслуживать шахты. Жесточайший график ввода объекта контролирует специальный представитель ЦК КПСС, который каждый день докладывает лично Хрущеву о ходе и состоянии работ. Погода явно выражает свой протест людям, вторгшимся в ее экологию и понарывшим гигантские котлованы, в которые упрятана буквально золотая техника. Из висящих свинцовых туч на объекты опускаются нудные дождевые потоки. И кажется, им не видно конца, вокруг вздулись болота. В результате по стенам шахтного ствола течет известково-цементная масса. Это была первая из трех шахт стартовой позиции. Остальные еще находились в стадии возведения стволов.

И вот энергетики докладывают, что они готовы к включению системы для проведения комплексных проверок. Но сопротивление изоляции и линий "НОЛЬ", что соответствует в обычном понимании короткому замыканию. Кабельные разъемы и кроссировочные коробки (места, куда входят кабели, и далее идет разводка по целям) залиты водой.

На проходившем ночью оперативном совещании кто-то из офицеров предложил их сушить фенами. На что сразу среагировал представитель, как тогда говорили, из дома на старой площади.

— Это что еще за фены?

Впрочем высокопоставленного контролера можно было понять, в те годы подобное парикмахерское устройство было редкостью. Ему поясняют, что это сушилка для женских волос. И сразу следует приказ старшего по званию — командира дивизии: по тревоге ночью найти в гарнизоне фены. Приказ исполняется буквально мгновенно. Минут через тридцать докладывают, что найдено восемь фенов. Быстро определяются наиболее критические точки и начинается процесс сушки. К утру все фены от непрерывной работы сгорают, но сопротивление изоляции уже удалось поднять до нескольких килоом. В идеальных же условиях оно должно составлять мегаомы. Однако надо проводить работы. Пытаемся включить систему — выбивает и защиту. Пробуем ставить "жучки", вернее "жучища", поскольку мощности системы огромные. Наконец, кабельная сеть системы контроля готова к заправке. В шахту опускают загрузочный заправочный макет ракеты, на котором отрабатывается, проверяется и контролируется система заправки и слива ракеты. Он — единственный и подлежит многократному использованию на других вводимых объектах.

Наконец, начинается заправка имитаторов компонентов топлива. Все идет нормально. Однако военные испытатели хотят проверить систему сигнализации, контролирующую максимальный уровень заправки. Поэтому заправляем "под завязку", до тех пор пока не "заревела" система перелива. Значит, все в порядке. Можно начинать слив имитатора топлива, после чего заправочный макет ракеты должен быть отправлен на следующую стартовую позицию, воздвигаемую под Мурманском.

Дается команда на слив, и на световом табло в обратной последовательности фиксируются соответствующие уровни заправки. По-прежнему системы работают стабильно. И вдруг шахта вздрогнула от глухого сильного удара. По громкой связи раздался неуставный крик:

— Ракета разрушилась!

Слив мгновенно прекращается. Дается команда осмотреть ракету. Томительно тянутся минуты, пока расчет испытателей отдраивает многочисленные бронированные двери, за которыми предстоит выяснить масштабы того, что повлекло за собой "ракетотрус". Предприняты меры для неразглашения происшедшего — громкая связь отключена. На шлемофонной связи остаются только "первый" — командир дивизии седой красавец полковник П.П. Иванов, заправщики и офицер, отправленный на осмотр ракеты. Наконец, раздается его взволнованный голос:

— Товарищ первый! Вторая ступень ракеты сложилась. Верхним торцем бака упирается в стакан шахты, который и предотвратил дальнейшее разрушение конструкции топливной емкости. По линии излома сплющившегося корпуса наблюдается небольшая течь имитатора компонента. Ситуация — хуже не придумаешь. Макет ракеты, который ждут на следующих возводимых ракетных комплексах, не только выведен из строя, но имеющимися штатными средствами не представляется возможным даже извлечь его из шахты, не повредив последнюю. Нервозность обстановки усиливается очевидным обстоятельством, что виновным грозят самые тяжкие взыскания.

Как сразу выяснилось, в воздушные магистрали дренажной системы попала вода и заборники воздуха залило дождем. За счет водяной пробки в V-образном сифоне при сливе имитатора топлива образовалось разряжение внутри бака и его раздавило внешним атмосферным давлением.

Из Днепропетровска срочно самолетом прибывает ведущий специалист по конструкции ракеты. На состоявшемся совещании заинтересованных сторон было рассмотрено несколько вариантов выхода из создавшегося положения, в том числе предлагалось и просто вытянуть макет краном. Но ни один из них не решал главной задачи в сложный для страны момент — не обеспечивал выполнения правительственного задания сдачи этой и других шахт для постановки стратегических ракет на боевое дежурство. Когда казалось, что решения, дающего возможность сохранить имитатор, нет, совершенно неожиданно командир дивизии предлагает за счет наддува избыточного давления в бак попытаться "отрихтовать" корпус, восстановив таким образом его первоначальную геометрию. Это было очень смелое, и, как потом окажется, самое оптимальное, рискованное решение. Все прекрасно понимали, и прежде всего автор инициативы, что ждало его как командира дивизии в случае неудачи эксперимента: конец карьеры полковника представлялся самым благоприятным исходом. Но П.П. Иванов смело идет на это.

На связи, — продолжает, и по прошествии трех с половиной лет не без доли восторга в голосе, вспоминать то, что произошло дальше, очевидец этих событий, — для выполнения принятого решения были оставлены всего лишь четыре человека: "первый", командир расчета пневматиков, офицер, производивший осмотр ракеты, и я как представитель системы, фактически контролировавшей целостность ракеты. Приняты были все возможные меры предосторожности.

Микроскопическими дозами по одной сотой доли атмосферы начинается наддув бака. И на каждом этапе отдраивались бронированные двери, снимались блокировки, включалась подсветка и, после осмотра офицер, проводивший не без риска эту операцию, докладывал командиру о происшедших изменениях.

Такая операция без последствий была проведена три раза со строжайшим соблюдением всех предосторожностей.

И вдруг при очередной ступени повышения давления, когда оно достигло четырех сотых атмосферы, послышался глухой звук, ракета вздрогнула. Нервы напряжены до предела! Что это значит? Полное разрушение ракеты? Но у меня на пульте "горел" тот же уровень заправки. Это свидетельствует о том, что ракета цела! На сей раз двери отдраивались с потрясающей скоростью. Через несколько минут в шлемофоне раздался восторженный крик осматривающего офицера:

— Товарищ первый — ракета как новенькая!

Полковник резко обрывает эмоциональный доклад, требуя:

— Точный доклад.

На что незамедлительно следует:

— Товарищ первый! Вторая ступень (а это был бак окислителя второй ступени) выправилась, зазоры от площадок обслуживания по всей окружности равномерны. На боковой поверхности ракеты небольшая складка, вдоль которой наблюдается капельная течь компонента. Незамедлительно следует команда:

— Продуть дренажную систему и продолжать слив!

Дальше все идет нормально. Но впереди подъем конструкции макета из шахты, который и должен решить его судьбу. Все ждут его с нетерпением. И вот ракета на поверхности. После тщательного осмотра решение комиссии однозначно: загрузочный макет для контроля заправки и слива годен для проведения испытаний и на других шахтах.

Можно только представить, скольких лет жизни стоили седовласому командиру дивизии эта ночь и наступившее утро.

Ну а заводские умельцы с помощью простого зубила, обычного молотка и, конечно, неизменного мастерства, зачеканили, а затем и закрасили микротрещину. Через несколько часов уже ничего не напоминало о случившемся. Макет был готов к дальнейшей эксплуатации.

Конец этой поучительной истории ознаменовался событием, которое потом его участники не могли вспоминать без улыбки. Но это уже к процессу испытаний прямого отношения не имело.

На календаре октябрь. В этих широтах погода меняется очень резко. Заснув осенью, можно проснуться зимой. Так и произошло на сей раз.

— Министерство на объекте, — заканчивает рассказывать эту интересную историю Ю.А. Панов, — представлял генерал-лейтенант Л.М. Гайдуков, человек, преданный своему делу, разделявший все тяготы нашей работы по вводу в строй шахт. Однажды, поднявшись из бункера на поверхность, он обратил внимание, что серый бетонный прямоугольник поверхности объекта резко выделяется на фоне золотистой березовой рощи и потребовал замаскировать стартовую позицию, чтобы она не была видна с воздуха. После всего этого снова вместе с персоналом, занимавшемся введением шахты в строй, ушел на сутки в подземелье. Когда же в очередной раз поднялись на поверхность, то изумлению не было предела: на фоне ослепительно белого выпавшего снега контрастно выделялся ярко-зеленый прямоугольник объекта. Объяснение этой непредвиденной перемене было предельно простым — другого цвета маскировочной сетки не нашлось и поэтому в спешном порядке на территорию примерно 100 на 300 метров натянули летний маскировочный покров, возвестивший на фоне осени, переходившей в зиму, возвращение прошедшего лета. А русский солдат просто привык выполнять любую команду: сказано — сделано.

Ставшая демаскировочной операция вызвала крайнее раздражение генерала, представлявшего высокий уровень Заказчика:

— Какой болван это сделал?

Начав с этого, довольно сдержанного вопроса, свое отношение к произошедшему он выразил, прибегнув к нелитературной части богатого словарного запаса русского языка. И надо сказать, что в этой тираде генерал показал блестящее владение этим уникальным лексиконом. Естественно, что зеленое покрывало было немедленно возвращено на склад. А работы успешно продолжались…

В результате проведения широкомасштабной акции по защите стартовых комплексов впервые в истории ракетной техники все ракеты первого поколения янгелевского конструкторского бюро "зарылись" в землю, и территория Советского Союза покрылась сетью ракетных стартовых позиций. Надо ли говорить, сколь тяжелым бременем ложились эти подземные города-новостройки на экономику страны.

Однако, несмотря на то, что это был важный и принципиальный шаг в совершенствовании ракетного вооружения, с самого начала стало ясно, что судьба газодинамических стартов не долговечна. Связано это было с конструктивным несовершенством комплекса в целом.