Реферат по КСМУ
Тема: “Ракеты С.П. Королева”
Москва 2000
Cергей Павлович Королев—выдающийся конструктор и ученый, работавший в области ракетной и ракетно-космической техники. Дважды Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской премии, академик Академии наук СССР, он является создателем отечественного стратегического ракетного оружия средней и межконтинентальной дальности и основоположником практической космонавтики. Его конструкторские разработки в области ракетной техники представляют исключительную ценность для развития отечественного ракетного вооружения, а в области космонавтики имеют мировое значение. Он по праву является отцом отечественной ракетно-космической техники, обеспечившей стратегический паритет и сделавшей наше государство передовой ракетно-космической державой.
13 мая 1946 г. было принято решение о создании в СССР отрасли по разработке и производству ракетного вооружения с жидкостными ракетными двигателями. В соответствии с этим же постановлением предусматривалось объединение всех групп советских инженеров по изучению немецкого ракетного вооружения Фау-2, работавших с 1945 г. в Германии, в единый научно-исследовательский институт “Нордхаузен”, главным инженером —техническим руководителем которого был назначен С. П. Королев. В Германии Сергей Павлович не только изучает немецкую ракету Фау-2, но и проектирует более совершенную баллистическую ракету с дальностью полета до 600 км.
Первой задачей, поставленной правительством перед С. П. Королёвым как главным конструктором и всеми организациями, занимающимися ракетным вооружением, было создание аналога ракеты Фау-2 из отечественных материалов. Но уже в 1947 г. выходит постановление о разработке новых баллистических ракет с большей, чем у Фау-2, дальностью полета: до 3000 км. В 1948 г. С. П. Королев начинает летно-конструкторские испытания баллистической ракеты Р-1 (аналога Фау-2) и в 1950 г. успешно сдает ее на вооружение. Эта ракета отличалась от немецкой значительно большей надежностью. Параллельно С. П. Королев ведет разработку новой баллистической ракеты Фау-2 с дальностью полета 600 км. Ракета Р-2 имела несущий бак горючего, более удобную для эксплуатации компоновку и, самое главное, отделяющуюся в полете боевую головную часть. Кроме этого, ракетная двигательная установка была существенно доработана с целью увеличения ее тяги, а система автономного управления обладала вдвое большей точностью стрельбы. Ракета Р-2 сдана на вооружение в 1951 году, т. е. всего лишь на год позднее ракеты Р-1.
Совместно с практическими работами над ракетным оружием в НИИ-88 под научным руководством С. И. Королева были начаты широкомасштабные проектно-экспериментальные исследования по темам H-I, Н-2, Н-3 с целью создания научно-технического задела для разработки качественно новых БР.
Но теме Н-1 проводились экспериментально-теоретические исследования основных технических проблем, связанных с реализацией проекта ракеты Р-3, имеющей дальность полета 3000 км: необходимо было обеспечить устойчивость полета ракеты бесстабилизаторной (аэродинамически неустойчивой) схемы и получить данные о поведении кипящего жидкого кислорода в термонеизолированном несущем баке окислителя в процессе движения на активном участке траектории при повышенных внешних теплопотоках в массу жидкого кислорода. На основе конструктивных решении ракеты Р-2 с использованием ее форсированного двигателя была создана одноступенчатая экспериментальная БР Р-ЗА бесстабилизаторной схемы с дальностью полета 1200 км. Успешные летные испытания данной ракеты дали основание Министерству обороны принять ее на вооружение в 1956 г. с ядерной боевой частью как Р-5М. Это была первая отечественная стратегическая ракета, ставшая основой ракетного ядерного щита страны.
По теме Н-2 были выполнены исследования возможности и целесообразности создания баллистических ракет, работающих на стабильных высококнпящих компонентах топлива (при использовании в качестве окислителя азотной кислоты с окислами азота). В результате была подтверждена возможность создания таких ракет и выполнен эскизный проект первой отечественной БР Р-11 с дальностью полета 250 км и стартовой массой вдвое меньшей, чем у Р-1. Однако с учетом экологической токсичности азотных окислов и меньших энергетических характеристик стабильного жидкого топлива по сравнению с топливом на основе жидкого кислорода и керосина, а также возникших тогда серьезных проблем с разработкой ракетных двигателей с необходимой тягой (большей 8 г), устойчиво работающих на этих компонентах топлива, было признано целесообразным применять азотнокислотный окислитель с окислами азота для БР со сравнительно малой дальностью полета. При создании же ракет с большей дальностью полета, и особенно межконтинентальных, было рекомендовано в качестве окислителя использовать жидкий кислород. Этому направлению развития ракетной техники Сергей Павлович оказался верен на протяжении всей своей творческой деятельности.
Министерство обороны поручило ОКБ-1 НИИ-88 разработку ракеты Н-11, и С. П. Королев блестяще решил указанную задачу, применив только что созданный для зенитной ракеты 8-тонный двигатель А. М. Исаева и впервые использовав жидкостный аккумулятор давления для подачи топлива в камеру сгорания.
На основе Р-11 С. П. Королев разработал и сдал на вооружение в 1957 г. стратегическую ракету Р-11М с ядерной боевой частью, транспортируемую в заправленном виде на танковом шасси. Серьезно модифицировав эту ракету, он приспособил ее для вооружения подводных лодок (ПЛ) как Р-11ФМ. Изменения были более чем серьезные, так как делалась новая система управления и прицеливания, а также обеспечивалась возможность ведения стрельбы при довольно сильном волнении моря с надводного положения ПЛ, т. е. при сильной качке. Таким образом, Сергей Павлович создал первые баллистические ракеты на стабильных компонентах топлива мобильного наземного и морского базирования и явился первопроходцем в этих новых и важных направлениях развития ракетного вооружения.
Окончательную доводку ракеты Р-11ФМ он передал в Златоуст, в СКБ-385, откомандировав туда из своего ОКБ-1 молодого талантливого ведущего конструктора В. П. Макеева вместе с квалифицированными проектантами и конструкторами, заложив тем самым основу для создания уникального центра по разработке баллистических ракет морского базирования.
в НИИ-88 были начаты две научно-исследовательские работы под руководством С. П. Королева с целью определения облика и параметров межконтинентальных ракет баллистического и крылатого типов (темы Т-1 и Т-2) с необходимым экспериментальным подтверждением проблемных конструктивных решении.
Исследования по теме Т-1 переросли в опытно-конструкторскую работу (главный конструктор С. П. Королев), связанную с созданием первой двухступенчатой межконтинентальной ракеты Р-7 пакетной схемы, которая и в настоящее время удивляет своими оригинальными конструктивными решениями, простотой исполнения, высокой надежностью и экономичностью. Ракета Р-7 совершила первый успешый полет в августе 1957 г.
В результате исследовании по теме Т-2 была показана возможность разработки двухступенчатой межконтинентальной крылатой ракеты, первая ступень которой была чисто ракетной и выводила вторую ступень—крылатую ракету—на высоту 23—25 км. Крылатая ступень с помощью прямоточного воздушно-ракетного двигателя продолжала полет на этих высотах со скоростью 3 М и наводилась на цель с помощью астронавигационной системы управления, работоспособной и в дневное время.
В дальнейшем С. П. Королев разрабатывает более совершенную компактную двухступенчатую межконтинентальную ракету Р-9 (в качестве окислителя используется переохлажденный жидкий кислород) и сдает ее (шахтный вариант Р-9А) на вооружение в 1962 г. Позже параллельно с работами над важными космическими системами Сергей Павлович начал первым в стране разрабатывать твердотопливную межконтинентальную ракету РТ-2, которая была сдана на вооружение уже после его смерти. На этом ОКБ-1 С. П. Королева перестало заниматься боевой ракетной тематикой и сосредоточило свои силы на создании приоритетных космических систем и уникальных ракет-носителей.
Занимаясь боевыми баллистическими ракетами, С. П. Королев, как сейчас видно, стремился к большему—к покорению космического пространства и космическим полетам человека. С этой целью Сергей Павлович еще в 1949 г. совместно с учеными АН СССР начал исследования с использованием модификаций ракеты Р-1А путем их регулярных вертикальных запусков на высоты до 100 км, а затем с помощью более мощных ракет Р-2 и Р-5 н,а высоты 200 и 500 км соответственно. Целью этих полетов были изучение параметров ближнего космического пространства, солнечных и галактических излучений, магнитного поля Земли, поведения высокоразвитых животных в космических условиях (невесомости, перегрузок, больших вибраций и акустических нагрузок), а также отработка средств жизнеобеспечения и возвращение животных на Землю из космоса — было произведено около семи десятков таких пусков. Этим Сергей Павлович заблаговременно заложил серьезные основы для штурма космоса человеком.
В 1955 г. еще задолго до летных испытаний ракеты Р-7 С. П. Королев, М. В. Келдыш, М. К. Тихонравов выходят в правительство с предложением о выведении в космос при помощи ракеты Р-7 искусственного спутника Земли (ИСЗ). Правительство поддерживает эту инициативу. В августе 1956 г. ОКБ-1 выходит из состава НИИ-88 и становится самостоятельной организацией, главным конструктором и директором которой назначается С. П. Королев. И уже 4 октября 1957 г. С. П. Королев запускает на околоземную орбиту первый в истории человечества ИСЗ. Его полет имеет ошеломляющий успех и создает нашей стране высокий международный авторитет.
Для реализации пилотируемых полетов и запусков автоматических космических станций С. П. Королев разрабатывает на базе боевой ракеты семейство совершенных трехступенчатых и четырехступенчатых носителей. Таким образом, вклад С. П. Королева в развитие отечественной и мировой пилотируемой космонавтики является решающим.