Одним из принципиально новых приемов в методике проектирования систем управления было использование «банмодели» - модели траектории. Это, по современной терминологии, была первая в нашей практике электромеханическая аналоговая моделирующая установка. Эта установка была, конечно, далека от современных электронных машин, но она впервые позволяла моделировать уравнения движения ракеты относительно центра масс с переменными коэффициентами и получать решения этих уравнений с учетом характеристик отдельных приборов, подключаемых к модели. Автор модели доктор Хох заявил, что теперь есть возможность проводить предварительную проверку аппаратуры ракет А-4 до пусков. Такой модели не было в Пенемюнде. Тогда немцы, а затем и мы пользовались элементарным моделированием с помощью «маятника Хойзермана» - простого прибора, названного так по имени его автора.
Теперь для инженера, проектирующего систему управления движением ракеты, моделирование является основным методом выбора параметров системы в начале и контрольной проверкой реальных приборов в конце процесса создания системы. Электронные моделирующие аналоговые и цифровые установки достигли такого совершенства, что результатам решения с их помощью систем дифференциальных уравнений самых высоких порядков доверяют больше, чем аналитическим выкладкам самых выдающихся математиков. Моделирование рассматривается ныне не как желательный, а как необходимый и обязательный процесс проектирования и последующей отработки систем управления ракетой любого класса. В этом смысле ракетная техника способствовала развитию нового прогрессивного метода создания сложных систем, оказала существенное влияние на многие другие области науки и техники.
Доктору Хоху, безусловно, принадлежат по крайней мере две доведенные им до инженерной реализации и экспериментальной проверки идеи: одна из первых в нашей стране электронно-механическая модель и суммирующий гироскоп. Последняя разработка была им сделана совместно с доктором Магнусом.
К сожалению, очень плодотворная деятельность доктора Хоха была непродолжительной. Слава о его работах вышла за пределы нашего НИИ и докатилась до организации, где создавались системы управления ракетами противовоздушной обороны. Главным конструктором там был назначен Сергей Берия - сын всесильного Лаврентия Павловича. Руководители этой организации могли, не спрашивая согласия, переводить к себе на работу кого угодно и откуда угодно. Доктора Хоха перевели к молодому Берии. По слухам, дошедшим до нас, он там хорошо прижился, на работе делал большие успехи и попросил права перейти полностью в советское подданство. Но неожиданно попал в больницу, где скончался после операции по поводу гнойного аппендицита.
Не обошлось в процессе обсуждения на НТС без курьезного конфликта. Возмутителем спокойного обсуждения оказался консультант НИИ-88 по вопросам устойчивости движения, заведующий кафедрой небесной механики МГУ, профессор математики из академии имени Жуковского, инженер-полковник Н.Д. Моисеев. Он был незаурядным полемистом, блестящим лектором и проявлял воинствующую нетерпимость к «инакомыслящим» в науке.
На этот раз он бросился в полемический бой сначала с рецензентом проекта по автомату стабилизации, а затем и с доктором Хохом в связи с похвалами в адрес новой моделирующей установки. То, что делала моделирующая установка за часы, математики-теоретики должны были бы вычислять месяцами, и даже через годы невероятной по сложности работы их результаты были бы менее достоверны.
Рецензент по этому поводу в своем отзыве написал: «… элементы системы управления представлены в металле. Предлагаемая в проекте система управления является новой и оригинальной».
Моисеев по этому же разделу проекта заявил: «Раздел, посвященный анализу устойчивости на активном и пассивном участках, разработан неудовлетворительно… Методика, используемая в немецких исследованиях путем замораживания переменных коэффициентов и анализа знаков вещественных частей корней характеристических уравнений недопустима, как показали исследования советских ученых».
Здесь шла речь не о советских ученых вообще, а конкретно о разработках самого Моисеева по так называемой «теории технической устойчивости».
Далее он сказал: «Мною был предложен доктору Хоху один пример линейных дифференциальных уравнений с переменными коэффициентами. Прошло уже около недели с тех пор, как я дал этот пример, однако по настоящее время мы еще не имеем от доктора Хоха решения этого простого примера с помощью „банмодели“…Я как специалист по теории устойчивости считаю, что… методика замораживания коэффициентов, все это суть такие вещи, о которых в наше время в 1948 году просто не стоит писать в научных отчетах, представляемых серьезному научному учреждению».
По поводу такой позиции Виктор Кузнецов, хорошо познавший в работе с гироскопическими системами опасность переоценки значимости многоэтажных теоретических выкладок, не удержался от иронического заявления: «Профессор Моисеев говорил, что недостаточны теоретические обоснования. Для нас, конструкторов, наоборот, важен экспериментальный метод, который не может быть заменен ни одним расчетом, и наличие такого метода является большим достижением».
Сергеев, много дней проработавший на острове при разработке проекта, выступил более резко: «Я думаю, лучше быть с „банмоделью“, чем писать очень сложные уравнения образца 1948 года и остаться без ракеты».
Другой именитый московский профессор из другой военной академии - артиллерийской - Шапиро поддержал противников Моисеева: «Учитывая, что сотни аэродинамических коэффициентов снимаются нами недостаточно точно, я думаю, нужно иметь чувство меры и понимать, что математические приемы должны соответствовать точностям тех параметров, в частности аэродинамических, которые известны нам».
Доктора Хоха не смутили выпады Моисеева. От ответил, что уже в своем докладе на секции он привел пример решения системы уравнений, который позволял убедиться в несущественном влиянии переменности коэффициентов. Но главное, что давало преимущество его методу, - использование реальной аппаратуры, которая при теоретических исследованиях не может быть описана точными уравнениями: «Если вы посмотрите на любой электрический прибор, вы увидите на всех его сопротивлениях величины допусков. Я не могу предписать производству изготовить сопротивления абсолютно точно».
А что касается примеров, предложенных профессором Моисеевым для решения на «банмодели», то: «К сожалению, этот точный измерительный прибор транспортировали, как мешок с гвоздями, поэтому сейчас он не может дать прежней точности… Я хотел бы напомнить случай, когда однажды Гельмгольц теоретически доказал обществу „Отто Лилиенталь“, что полет человека вообще невозможен».
После многословных взаимных препирательств в своем последнем пространном выступлении профессор Моисеев решил разделить обвинения между своими советскими и немецкими оппонентами: «Доктор Хох - безусловно умный работник, безусловно честно относится к своему делу. Это ясно чувствуется из его старательности, с которой он отнесся к решению задачи… Пропагандировать здесь с этой кафедры упрощенческое отношение к теории, амнистирование теоретической слабости является грубой ошибкой, и ошибка эта имеет свое политическое значение… Глубоко и принципиально заблуждается товарищ Шапиро, демонстрируя свою полную неосведомленность в элементах теории устойчивости… Плоды упрощенческих усилий товарищей Кузнецова, Сергеева и Шапиро сказались сразу же. Авторы проекта подхватили их упрощенческие одобрения и начали защищать также то, что они вынуждены были признать на секциях НТС».
Столь подробно я описываю полемику на НТС потому, что в те годы даже самые далекие от политики и идеологии научные проблемы, вот такие, как вопросы устойчивости ракет, могли приобрести политическую окраску.
И вдруг такой пассаж… Немецкий ученый в новом секретном ракетном институте не только спорит с русским профессором-полковником, но еще получает поддержку советских ученых и в том числе профессора еврея Шапиро, тоже полковника. Обвинение, которое выдвинул Моисеев («ошибка эта имеет политическое значение»), могло в то время запросто превратиться в дело, грозившее не только потерей работы, но и расследованием со стороны органов безопасности: а нет ли тут чего-либо вроде заговора.
Но в целом коллектив инженеров и ученых института не поддерживал линию Моисеева и аналогичные попытки политической идеологизации чисто инженерных проблем. Общий ход дискуссии был доброжелательным, но Глушко, Победоносцев, Бушуев и Мишин предварительно посоветовались с Королевым и чувствовали настроения в министерстве. Они были уверены, что проект ракеты в целом не может быть реализован.
В заключительном слове Греттруп высказался однозначно: «Дальше разрабатывать данный проект без экспериментов невозможно… Эксперименты не являются простыми, так как в некоторых случаях речь идет об испытаниях конструкций, базирующихся на совершенно новых принципах. Поэтому я прошу, если проведение этих экспериментов будет сейчас форсировано, чего я и все специалисты, работающие над этим проектом, очень желаем, чтобы была соответственно увеличена доставка материалов и оборудования для проведения этих экспериментов… Сейчас следует полностью изменить тот метод, которым мы разрабатывали данную ракету до сих пор, и перейти от теоретических и конструкторских работ к широкому экспериментированию».
Формально последующее решение совета было весьма благоприятным, в нем были записаны все необходимые пожелания для экспериментальной отработки и форсирования всех работ.
Хорошее решение совета было слабым утешением. Забраковать двухлетнюю работу - составную часть плана НИИ-88 - было невозможно ни по существу, ни по формальным основаниям. На разработку проекта Г-1 (Р-10), являвшуюся основой для филиала № 1, было затрачено много средств. В то же время для реализации проекта параллельно с планами, которые выполнялись под руководством Королева, не хватало ни инженерных, ни производственных сил.
Для дальнейшего развития ракетной техники требовалась концентрация усилий на одном решающем направлении. Условия, которые были созданы в то время, заранее делали проект Р-10 неосуществимым. Однако работа над проектом продолжалась еще в течение 1949 года.
В октябре 1949 года уже были проведены полигонные испытания разработанной ОКБ Королева ракеты Р-2Э - экспериментального варианта ракеты Р-2 - на дальность 600 км. Работы в филиале № 1 над проектом, в который вложили столько сил, постепенно сворачивались. Немецкие специалисты слышали еще много обещаний начать эксперименты, но теряли веру и начинали понимать бесплодность такой деятельности.
Некоторое место в тематике работы немецких специалистов занимали зенитные управляемые ракеты. Целью этих работ была попытка модернизации ракет «Вассерфаль» и «Шметтерлинк». В Подлипках - на основной базе - эту работу вели главные конструкторы Синильщиков и Рашков.
Однако с переходом зенитной тематики в Министерство авиационной промышленности, в котором разработка ракет была поручена известному главному конструктору С.А. Лавочкину, а всего комплекса управления - новой организации КБ-1, продолжение этих работ в Министерстве вооружения теряло смысл.
В этот же период и тоже под руководством Греттрупа на острове прорабатывались идеи создания ракеты Р-12 (Г-2) с дальностью стрельбы 2500 км и массой боевой части не менее 1 т. Имелось в виду, что разработка такой ракеты должна быть развернута сразу же после запуска в производство Р-10. Двигательную установку для такой ракеты предлагалось сделать в виде блока из трех двигателей Р-10 и получить таким образом общую тягу свыше 100 т. В этом проекте впервые предусматривался отказ от газоструйных рулей.
Это избавляло двигательную установку от потери тяги за счет газодинамического сопротивления рулей, стоящих в потоке горячих газов, и повышало надежность управления. Следует отметить, что до этого в процессе наших работ в Германии таких предложений не было.
Полный отказ от газоструйных графитовых рулей был нами осуществлен спустя восемь лет на знаменитой межконтинентальной ракете Р-7. Немцы в проекте Р-12 предлагали осуществлять управление изменением тяги двигателей, расположенных по периферии хвостовой части под углом 120°.
Подобная идея была нами впервые реализована на «лунной» ракете Н-1 спустя более чем 20 лет. Это, если не ошибаюсь, были единственные примеры управления тяжелой ракетой таким методом. Но Г-12 не пошла далее бумажного отчета, а работы по Н-1 были прекращены в 1974 году после четырех неудачных пусков. Все современные жидкостные ракеты управляются либо специальными рулевыми двигателями, либо реактивными соплами, либо поворотами основных двигателей относительно корпуса ракеты с помощью гидравлических приводов.
Кроме детального эскизного проекта ракеты Р-10 на дальность 800 км, отчета-предложения по ракете Р-12 на 2500 км проводились предварительные расчеты более перспективных проектов (ракета Р-13 (Г-1М) с корпусом Р-10 и форсированной двигательной установкой от А-4, баллистическая ракета Г-4 (Р-14) и крылатая ракета Г-5 (Р-15) с дальностью 3000 км и полезным грузом 3 т). Все эти разработки находились на уровне прорисовок схемы и расчета основных параметров. По глубине проработки они уступали пенемюндовским проектам А-9/А-10 и зенгеровскому межконтинентальному ракетному бомбардировщику.
Немцы вели эти работы, не имея возможности консультироваться с советскими специалистами. Наши аналогичные работы по перспективным планам были строго засекречены, и мы не имели права даже дискуссировать с немцами на эти темы.
Уже в конце 1947 года под руководством Королева начались работы по плану Р-3.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70