P-9: Perfeição irremediavelmente tardia (Parte 1)

Índice:

P-9: Perfeição irremediavelmente tardia (Parte 1)
P-9: Perfeição irremediavelmente tardia (Parte 1)

Vídeo: P-9: Perfeição irremediavelmente tardia (Parte 1)

Vídeo: P-9: Perfeição irremediavelmente tardia (Parte 1)
Vídeo: FLAPS - para que servem e como funcionam? 2024, Abril
Anonim
Quantas dificuldades os criadores do último foguete intercontinental de oxigênio da União Soviética tiveram que passar

P-9: Perfeição irremediavelmente tardia (Parte 1)
P-9: Perfeição irremediavelmente tardia (Parte 1)

Foguete R-9A em um pedestal no Museu Central das Forças Armadas em Moscou. Foto do site

Na longa lista de mísseis balísticos intercontinentais domésticos, os mísseis criados em OKB-1 sob a liderança do lendário designer Sergei Korolev ocupam um lugar especial. Além disso, todos eles estão unidos por uma propriedade comum: cada um ao mesmo tempo não foi apenas um avanço em sua classe, mas um salto real para o desconhecido.

E foi predeterminado. Por um lado, os engenheiros de mísseis soviéticos tiveram azar: durante a "divisão" do legado de mísseis alemão, os Aliados obtiveram uma parte muito mais significativa dele. Isso se aplica tanto à documentação quanto ao equipamento (pode-se lembrar em que condição horrivelmente destruída os americanos deixaram as oficinas de fábricas e locais de mísseis que acabaram na zona de ocupação soviética) e, é claro, os próprios engenheiros de mísseis alemães - projetistas e engenheiros. E, portanto, tivemos que compreender muito pela experiência, cometendo todos os mesmos erros e obtendo os mesmos resultados que os alemães e americanos fizeram e receberam alguns anos antes. Por outro lado, isso também obrigou os criadores da indústria de mísseis da URSS a não seguir o caminho tradicional, mas a arriscar e experimentar, decidindo por passos inesperados, pelos quais muitos resultados foram alcançados, que eram percebidos como impossíveis no Ocidente..

Podemos dizer que, no campo de foguetes, os cientistas soviéticos tinham seu próprio caminho especial. Mas esse caminho teve um efeito colateral: as soluções encontradas muitas vezes obrigavam os designers a mantê-las até o fim. E então surgiram situações paradoxais: produtos baseados em tais soluções finalmente alcançaram a perfeição real - mas na época já estava claramente desatualizado. Isso é exatamente o que aconteceu com o foguete R-9 - um dos mais famosos e ao mesmo tempo azarados mísseis criados no Sergey Korolev Design Bureau. O primeiro lançamento deste "produto" ocorreu em 9 de abril de 1961, três dias antes do verdadeiro triunfo da indústria de foguetes soviética - o primeiro vôo tripulado. E os "nove" permaneceram virtualmente para sempre à sombra de seus parentes mais bem-sucedidos e bem-sucedidos - tanto da realeza quanto de Yangelevsky, e de Chelomeevsky. Enquanto isso, a história de sua criação é muito notável e vale a pena ser contada em detalhes.

Imagem
Imagem

Foguete R-9 em um carrinho de transporte no local de teste de Tyura-Tam (Baikonur). Foto do site

Entre o espaço e o exército

Não é mais segredo para ninguém hoje que o famoso veículo de lançamento Vostok, que ergueu Yuri Gagarin, o primeiro cosmonauta da Terra, e com ele o prestígio da indústria de foguetes soviética, foi na verdade uma versão de conversão do foguete R-7. E o G7 se tornou o primeiro míssil balístico intercontinental do mundo, e isso ficou claro para todos desde 4 de outubro de 1957, desde o dia em que o primeiro satélite artificial da Terra foi lançado. E essa primazia, aparentemente, não deu descanso ao criador do R-7, Sergei Korolev e seus associados.

O acadêmico Boris Chertok, um dos associados mais próximos de Korolyov, lembrou isso de forma muito aberta e autocrítica em seu livro "Rockets and People". E a história sobre o destino dos "nove" não pode prescindir de extensas citações dessas memórias, já que poucas evidências permanecem daqueles que estavam diretamente relacionados ao nascimento do P-9. Aqui estão as palavras com as quais ele começa sua história:

“Até que ponto Korolev deveria ter desenvolvido um tema de combate após vitórias brilhantes no espaço? Por que criamos dificuldades para nós mesmos no caminho para o espaço que se abriu diante de nós, enquanto o fardo de construir uma "espada" de mísseis nucleares podia ser colocado em outros?

No caso de término do desenvolvimento de mísseis de combate, nossas capacidades de projeto e produção foram liberadas para expandir a frente de programas espaciais. Se Korolev se resignou ao fato de que Yangel, Chelomey e Makeyev eram suficientes para criar mísseis militares, nem Khrushchev, muito menos Ustinov, que em dezembro de 1957 foi nomeado vice-presidente do Conselho de Ministros da URSS e presidente do complexo militar-industrial, não nos obrigaria a desenvolver uma nova geração de mísseis intercontinentais.

No entanto, tendo criado o primeiro R-7 intercontinental e sua modificação R-7A, não podíamos abandonar a corrida do jogo para entregar ogivas nucleares a qualquer fim do mundo. O que acontecerá na área-alvo se lançarmos lá uma carga real com capacidade de um e meio a três megatons, nenhum de nós naquela época especialmente pensado. A implicação era que isso nunca aconteceria.

Havia mais apoiadores do que o suficiente para trabalhar com mísseis de combate em nossa equipe. A desconexão do tema militar ameaçava a perda do apoio muito necessário do Ministério da Defesa e o favorecimento do próprio Khrushchev. Também fui considerado membro do grupo informal de falcões-foguetes, liderado por Mishin e Okhapkin. O próprio processo de criação de mísseis de combate nos fascinou muito mais do que o objetivo final. Vivemos sem entusiasmo o processo natural de perder o monopólio da criação de mísseis estratégicos intercontinentais. O sentimento de ciúme foi despertado pelo trabalho de nossos subcontratados com outros principais."

Imagem
Imagem

Oficina de montagem de mísseis R-9 na fábrica Kuibyshev Progress. Foto do site

R-16 pisa nos calcanhares da Rainha

Nessas palavras muito francas do acadêmico Chertok, infelizmente, há também alguma astúcia. O fato é que as questões espaciais por si só não eram suficientes para desenvolver e receber com sucesso subsídios e apoio do estado no mais alto nível. Na União Soviética, que terminou há pouco mais de dez anos, a guerra mais terrível de sua história, todos e tudo tiveram que trabalhar pela defesa. E os mísseis, em primeiro lugar, foram designados precisamente para tarefas de defesa. Assim, Sergei Korolev simplesmente não podia se dar ao luxo de mudar do tópico dos mísseis balísticos intercontinentais para o exclusivamente espacial. Sim, o espaço também era visto como uma área de interesses militares. Sim, quase todos os voos tripulados de cosmonautas soviéticos (como todos os outros, no entanto) tinham missões puramente militares. Sim, quase todas as estações orbitais soviéticas foram projetadas como de combate. Mas o primeiro e mais importante foram os mísseis.

Assim, Sergei Korolev, que seu vice, Mikhail Yangel deixara pouco antes, para comandar seu próprio foguete OKB-586 em Dnepropetrovsk, tinha todos os motivos para se preocupar com o destino de sua equipe. As dificuldades de relacionamento pessoal foram superpostas aqui ao perigo de que o novo concorrente se tornasse um rival muito forte. E era preciso não parar, não parar os esforços para criar não só espaço, mas também mísseis balísticos intercontinentais.

“Yangel não foi a Dnepropetrovsk para melhorar os foguetes de oxigênio de Korolev”, escreve Boris Chertok. - O foguete R-12 foi criado lá em muito pouco tempo. Em 22 de junho de 1957, seus testes de vôo começaram em Kapyar. Foi confirmado que o alcance do míssil ultrapassará 2.000 km.

O foguete R-12 foi lançado a partir de um dispositivo de lançamento terrestre, no qual foi instalado sem combustível com uma ogiva nuclear ancorada. O tempo total de preparação para o lançamento foi de mais de três horas. Um sistema de controle puramente autônomo forneceu um provável desvio circular dentro de 2,3 km. Este míssil, imediatamente após ser colocado em serviço em março de 1959, foi lançado na fábrica em uma grande série e se tornou o principal tipo de arma das Forças de Mísseis Estratégicos criadas em dezembro de 1959.

Mas ainda antes, em dezembro de 1956, com o apoio direto de Ustinov, Yangel conseguiu o lançamento de uma resolução do Conselho de Ministros sobre a criação de um novo míssil intercontinental R-16 com o início dos testes de projeto de voo (LCI) em julho 1961. O primeiro R-7 intercontinental nunca voou e Khrushchev já concordou em desenvolver outro foguete! Apesar de ter sido aberta uma “rua verde” para nosso G7 e não termos motivos para reclamar da falta de atenção de cima, essa decisão nos serviu de sério alerta”.

Imagem
Imagem

O complexo de lançamento terrestre Desna N, criado especificamente para os mísseis R-9. Foto do site

Precisamos de um foguete de longa duração

A virada foi em janeiro de 1958, quando a comissão estava trabalhando com força para discutir o projeto do foguete R-16. Essa comissão, chefiada pelo acadêmico Mstislav Keldysh, foi montada por insistência de especialistas do NII-88, que na verdade era o mesmo feudo de Sergei Korolev que seu OKB-1, e onde Mikhail Yangel trabalhou até recentemente. Em uma das reuniões, o projetista geral do novo foguete OKB-586, que sentiu forte apoio de cima, falou com fortes críticas a Korolev e seu compromisso com o oxigênio líquido como o único tipo de oxidante para combustível de foguete. E a julgar pelo fato de que ninguém interrompeu o palestrante, essa não era apenas a posição pessoal de Yangel. Era impossível não perceber isso, e o OKB-1 precisava urgentemente provar que sua abordagem não apenas tem o direito de existir, mas é a mais justificada.

Para fazer isso, era necessário resolver o problema mais importante dos foguetes de oxigênio - um tempo de preparação inaceitavelmente longo para o lançamento. De fato, no estado cheio, levando em consideração o fato de que o oxigênio liquefeito em temperaturas acima de 180 graus negativos começa a ferver e evaporar intensamente, um foguete com esse combustível poderia ser armazenado por dezenas de horas - ou seja, um pouco mais do que o necessário para reabastecer! Por exemplo, mesmo depois de dois anos de voos intensivos, lembra Boris Chertok, o tempo de preparação do R-7 e do R-7A para a largada não poderia ser reduzido em mais de 8 a 10 horas. E o foguete Yangelevskaya R-16 foi projetado levando em consideração o uso de componentes de combustível de foguete de longo prazo, o que significa que ele poderia ser preparado para um lançamento muito mais rápido.

Com tudo isso em mente, os projetistas do OKB-1 precisaram lidar com duas tarefas. Em primeiro lugar, para reduzir significativamente o tempo de preparação para o lançamento e, em segundo lugar, ao mesmo tempo, para aumentar significativamente o tempo que o foguete poderia estar em prontidão de combate sem perder uma quantidade significativa de oxigênio. E, surpreendentemente, ambas as soluções foram encontradas e, em setembro de 1958, o bureau de projetos apresentou suas propostas para o foguete de oxigênio R-9 com alcance intercontinental em um projeto preliminar.

Mas havia mais uma condição que limitava seriamente os criadores do novo foguete em abordagens - a exigência de criar um lançamento seguro para ele. Afinal, a principal desvantagem do R-7 como míssil de combate era um lançamento extremamente difícil e totalmente aberto. É por isso que foi possível criar apenas uma estação de lançamento de combate dos "setes" (além das possibilidades de um lançamento de combate de Baikonur), tendo construído a instalação "Angara" na região de Arkhangelsk. Essa estrutura tinha apenas quatro lançadores para o R-7A e, imediatamente depois que os EUA começaram a colocar em serviço os mísseis balísticos intercontinentais Atlas e Titan, ela ficou quase indefesa.

Imagem
Imagem

Diagrama de um lançador de silo Desna tipo V projetado para mísseis R-9. Foto do site

Afinal, a ideia principal por trás do uso de armas de mísseis nucleares naqueles anos, e muitos anos depois, era ter tempo para lançar seus mísseis imediatamente após o inimigo lançar seus ICBMs - ou dar-se a oportunidade de lançar um ataque nuclear de retaliação ataque, mesmo que as ogivas inimigas já tenham explodido em suas terras. Ao mesmo tempo, considerou-se e considera-se que um dos alvos prioritários do ataque serão certamente as forças de mísseis nucleares e os locais de seu desdobramento e lançamento. Assim, para ter tempo de retaliar imediatamente, era necessário ter um equipamento de alerta precoce de excelente qualidade para um ataque de mísseis e um sistema de preparação de mísseis para o lançamento que levasse minutos, ou melhor, segundos. De acordo com os cálculos da época, o lado atacado não tinha mais de meia hora para lançar seus mísseis em resposta ao ataque e certificar-se de que o ataque do inimigo caísse em locais de lançamento vazios. O segundo exigia locais de lançamento protegidos que poderiam sobreviver a uma explosão nuclear próxima.

A posição inicial de combate do "Angara" não correspondia ao primeiro ou ao segundo requisitos - e não poderia corresponder devido às peculiaridades da preparação de pré-lançamento do R-7. Portanto, aos olhos da liderança soviética, o Yangelevskaya P-16, que era muito mais rápido para preparação e muito mais duradouro, parecia tão atraente. E, portanto, OKB-1 teve que oferecer seu próprio foguete, não inferior ao "décimo sexto" em todos os aspectos.

A saída é o combustível super-resfriado

No final de 1958, a inteligência soviética obteve informações de que os americanos estavam usando oxigênio líquido como oxidante em seus últimos ICBMs Atlas e Titan. Esta informação fortaleceu seriamente a posição do OKB-1 com suas predileções pelo "oxigênio" (na União Soviética, infelizmente, eles ainda não se livraram da prática de olhar para trás nas decisões de um inimigo potencial e seguir em sua direção). Assim, a proposta inicial de criação de um novo míssil balístico intercontinental oxigenado R-9 recebeu apoio adicional. Sergei Korolev conseguiu tirar proveito disso e, em 13 de maio de 1959, o Conselho de Ministros da URSS emitiu um decreto sobre o início dos trabalhos de projeto do foguete R-9 com motor a oxigênio.

A resolução estipulava que era necessário criar um foguete com peso de lançamento de 80 toneladas, capaz de voar a uma distância de 12.000-13.000 quilômetros e ao mesmo tempo ter uma precisão de 10 quilômetros, desde que um sistema de controle combinado (utilizando subsistemas de engenharia autônoma e de rádio) e 15 quilômetros foi usado - sem ela. Os testes de vôo do novo foguete, de acordo com o decreto, deveriam começar em 1961.

Imagem
Imagem

Lançamento do foguete R-9 do local de teste Desna tipo N no local de teste Tyura-Tam. Foto do site

Parece que aqui está, a oportunidade de romper com os concorrentes de Dnepropetrovsk e provar a vantagem do oxigênio líquido! Mas não, o topo, aparentemente, não ia facilitar a vida de ninguém. No mesmo decreto, como lembra Boris Chertok, “para acelerar a criação dos mísseis R-14 e R-16, foi ordenado o lançamento de OKB-586 do desenvolvimento de mísseis para a Marinha (com a transferência de todos trabalhar para SKB-385, Miass) e interromper todo o trabalho sobre o assunto de S. P. Rainha.

E novamente na agenda estava a questão de que outras maneiras podem ser melhoradas, para melhorar o futuro R-9. E então, pela primeira vez, surgiu a ideia de usar não apenas o oxigênio como oxidante, mas também o oxigênio super-resfriado. “No início do projeto, estava claro que não poderia haver uma vida fácil, o que nos permitimos ao distribuir a massa no G7”, escreveu Boris Chertok. - Eram necessárias ideias fundamentalmente novas. Pelo que me lembro, Mishin foi o primeiro a expressar a ideia revolucionária de usar oxigênio líquido super-resfriado. Se, em vez de menos 183 ° С, perto do ponto de ebulição do oxigênio, sua temperatura for reduzida para menos 200 ° С, e ainda melhor - para menos 210 ° С, então, em primeiro lugar, ele ocupará um volume menor e, em segundo lugar, diminuirá drasticamente a perda por evaporação. Se esta temperatura puder ser mantida, será possível fazer reabastecimento em alta velocidade: o oxigênio, entrando em um tanque quente, não ferverá violentamente, como acontece com todos os nossos foguetes de R-1 a R-7, inclusive. O problema de obtenção, transporte e armazenamento de oxigênio líquido super-resfriado revelou-se tão sério que foi além da estrutura puramente de foguete e adquiriu, por sugestão de Mishin, e depois de Korolyov, que estava envolvido na solução desses problemas, todos nacionais da União importância econômica.

Foi exatamente assim que se encontrou uma daquelas soluções simples e ao mesmo tempo muito elegantes, que acabou por permitir a construção do foguete R-9, que, com todas as vantagens de utilizar o oxigênio líquido como oxidante do combustível de foguete, tinha todos os recursos necessários para armazenamento de longo prazo e inicialização rápida. Outra vantagem do "nove" era o uso do chamado acionamento central: um sistema de controle de mísseis que usa a deflexão dos motores principais. Essa solução se revelou tão bem-sucedida e simples que ainda é usada até mesmo em foguetes pesados do tipo Energia. E então foi simplesmente revolucionário - e simplificou muito o esquema do R-9 e, o mais importante, eliminou a necessidade de instalar motores de direção adicionais, o que tornou possível aliviar a massa do foguete.

Recomendado: