Владимир Светлов - Петр Грушин
С их участием предприятие интенсивно развивалось, непрерывно укрупнялись отделы и цеха, именно к ним приходили молодые специалисты, которым тут же доверялось включиться в процесс разработки и испытаний новейших ракет.
Несомненно, заметную роль в коллективе играла партийная организация, которую в разные годы возглавляли А. М. Хлебин, В. Е. Сафонов, Ю. И. Нарожный, А. И. Кабанов, В. И. Моргунов, В. А. Углев, А. П. Сурин, А. В. Климов, В. А. Смирнов, Б. А. Кораблев, В. С. Чернов и другие. Грушин очень внимательно относился к своим коллегам по парткому предприятия, бессменным членом которого он избирался много лет, считался с их мнением.
К началу работ над 5В55 – именно под таким названием выйдет в большую жизнь ракета для С‑300П – проектирование ракет на «Факеле» представляло собой хорошо отлаженный процесс.
Его первым шагом была компоновка. Проектировщик, получив задачу, рисовал эскиз, размещая на нем все необходимые компоненты будущей ракеты. Затем в дело вступали баллистики, определявшие дальности, скорости, высоты, строившие изохроны – кривые, объединяющие точки, в которых может оказаться ракета к какому‑либо моменту времени, и десятки других кривых с не менее мудреными названиями. Параллельно специалисты по динамике рассчитывали силы, действующие на ракету, и определяли параметры ее движения, аэродинамики оценивали необходимые формы корпуса, размеры крыльев и рулей. Соединяясь, эта информация вновь попадала к проектировщикам, которые по‑бухгалтерски составляли балансы сил и моментов и, передвигая различные агрегаты ракеты по компоновке, добивались требуемой центровки. Прокручиваясь несколько раз, эта спираль в конце концов подводила ракетчиков все ближе к искомому результату. И он всегда становился результатом компромисса, достигаемого при решении основных вопросов динамики полета, аэродинамики, прочности, массы, эффективности двигательных установок и системы управления, технологических возможностей. И всем этим «оркестром» умело дирижировал генеральный конструктор – Петр Дмитриевич Грушин.
И как вовремя на помощь всем пришли компьютеры!
Ф. Ф. Измайлов вспоминал:
«В 1974 году Трушину удалось очень сложным путем заполучить для „Факела“ одну из самых совершенных на то время ЭВМ. Единственные в отрасли, а возможно, и в стране, мы первыми оснастились графическим рабочим местом, предназначенным для того, чтобы за ним в режиме реального времени мог работать расчетчик, конструктор или технолог. С этого момента на „Факеле“ началось освоение машинного проектирования – аббревиатуру САПР тогда еще даже не придумали – новой технологии проектно‑конструкторскихработ. Усилиями наших программистов и специалистов из проектных и конструкторских подразделений эта техника довольно быстро наполнилась необходимыми расчетными программами. Компоновщики, расчетчики, конструкторы и технологи получили возможность работать в интерактивном режиме в специально оборудованном дисплейном зале с пятью графическими и несколькими алфавитно – цифровыми рабочими местами.
В середине 1970‑х такая технология была в диковинку, и наш дисплейный зал, наряду с производственной функцией, стал еще и местом демонстрации передовых методов для десятков экскурсий. Специалисты и руководители родственных организаций, представители военных ведомств, другие делегации приезжали на „Факел“, чтобы у видеть то, чего пока еще нигде не было. Особенно впечатляла многих работа чертежного автомата, который на глазах, без всякого кульмана выпускал чертеж, только что созданный за экраном графического дисплея и, что особенно умиляло всех, выполнял без помарок даже штриховку!
Через какое‑то время идея о том, что методы автоматизированного проектирования необходимо внедрять в практику передовых КБ, овладела высоким начальством, и руководящие органы стали спускать директивы предприятиям, чтобы они предъявляли свои работы в области САПР отраслевым комиссиям и отчитывались перед министерством. „Факел“ сразу стал лидером не только по делу, но и по отчетности. У нас же была фора в несколько лет. Всего в советское время мы успели предъявить и сдать три очереди САПР „Факел“».
Уже на начальных этапах проектирования 5В55 стало ясно, что ее оптимальным вариантом станет вертикально стартующая одноступенчатая ракета с относительно коротким активным и последующим пассивным участками. Поиски, которые вели аэродинамики, оказались более продолжительными. На начальных этапах разработки для ракеты приняли нормальную аэродинамическую схему с крыльями малого удлинения (ребрами). В октябре 1968 года в ЦАГИ исследовалась ракета с восемью несущими ребрами, весной 1969 года – ракета схемы «утка» с несущими ребрами. Однако в дальнейшей работе выяснилось, что при характерных для 5В55 параметрах полета вклад крыльев в улучшение маневренности и повышение аэродинамического качества ракеты будет не столь значителен. В результате в окончательном виде для 5В55 выбрали схему «несущий корпус», с четырьмя цельноповоротными управляющими поверхностями в хвостовой части – аэродинамическими рулями‑элеронами. Подобная схема обладала малым сопротивлением и при малой продолжительности работы двигателя обеспечивала полет на заданную дальность с допустимой потерей скорости на пассивном участке траектории.
Несколько вариантов рассматривалось и при выборе системы наведения ракеты. В окончательном виде было реализовано органическое сочетание радиокомандного наведения на начальном и среднем участках траектории с так называемым «сопровождением через ракету» на конечном. Использование подобного метода наведения позволило организовать полет ракеты по оптимальным траекториям, с низким расходом энергии и обеспечило поражение целей с высокой эффективностью.
Для реализации этого метода наведения вместо сложной и дорогостоящей ГСН в передней части ЗУР под обтекателем был установлен радиолокационный визир, информация от которого передавалась на наземные средства системы. На основании этой информации, а также данных о ракете и цели, получаемых от радиолокатора системы, вырабатывались команды наведения.
Другим техническим решением, радикально упростившим задачи, стоящие при эксплуатации ракеты, стало применение транспортно‑пускового контейнера, обеспечившего защиту ракеты от воздействия неблагоприятных атмосферных факторов и механических повреждений от момента вывоза с серийного завода до пуска.
Ракету изначально предполагалось оснастить однорежимным твердотопливным двигателем с корпусом из высокопрочного алюминиевого сплава. Для изготовления корпуса этого двигателя был впервые применен метод обратного прессования. Технология процесса была разработана совместно с коллективом Всесоюзного института легких сплавов (ВИЛС) и реализована на Куйбышевском металлургическом комбинате.
Ее достоинством стало то, что она позволила изготавливать корпус двигателя за короткий промежуток времени из одной заготовки, с высочайшим коэффициентом использования материала, при минимальной последующей механической обработке. Кроме того, эта технология обеспечивала возможность заодно с корпусом сформировать и переднее днище.
Еще одним элементом новизны стал вертикальный старт ракеты. Известно, что вертикально стартовали со своих пусковых столов еще зенитные ракеты конца 1940‑х – начала 1950‑х годов. Однако причиной подобного выбора являлись тогда вовсе не преимущества вертикального старта, а невысокие энергетические возможности жидкостных двигательных установок этих ракет. Естественно, что с появлением твердотопливных ускорителей, позволявших быстро разгонять ракеты до сверхзвуковых скоростей, «мода» на вертикальный старт прошла. С середины 1950‑х годов все вновь создававшиеся зенитные ракеты стартовали с наклонных направляющих пусковых установок, которые отслеживали перемещение воздушной цели.
Вернувшись первым к вертикальному старту, Грушин на несколько десятилетий предвосхитил тот путь, по которому в дальнейшем пошли многие. Конечно, сработала не только природная прозорливость Грушина. Накопленный к тому времени опыт эксплуатации и боевого применения зенитных ракет, а также прогнозы дальнейшего развития средств воздушного нападения позволили сделать вывод о том, что наряду с известными фундаментальными способами повышения эффективности зенитных ракет (увеличением средней скорости полета, быстродействия и маневренности, использованием комбинированных средств управления и наведения) ряд значительных преимуществ обеспечит и использование вертикального старта.
Особенно заметными преимущества вертикального старта должны были стать при отражении массированных «звездных» налетов, при перехвате внезапно появляющихся или низколетящих целей. В этих ситуациях использование вертикально стартующих ракет позволяло сократить время реакции комплекса, повысить его огневую производительность, обеспечить эффективную круговую оборону, уменьшить размеры «зон запрета»…
