Еще раз про перелив

Bell> Потому что НЕ-ВЫ-ГОД-НО!

Сводный научный отчет, выполненный в Математическом институте им. В. А. Стеклова АН СССР под научным руководством М. В. Келдыша по техническому заданию, подписанному С. П. Королевым, создан при следующих обстоятельствах: в декабре 1949 г. был успешно защищен эскизный проект одноступенчатой баллистической ракеты дальнего действия Р-3 (ЗР) конструкции С. П. Королева, но осуществлен этот проект не был. Вместе с тем в материалах проекта были обобщены результаты предшествующих теоретических и экспериментальных исследований и определены основные направления дальнейшего изучения перспектив развития отечественной ракетной техники, которые нашли выражение в исследовательских темах № 1 (разработка одноступенчатой ракеты бесстабилизаторной схемы), № 2 (изучение конструктивных особенностей ракет на новых компонентах топлива) и № 3 (разработка многоступенчатой ракеты на межконтинентальную дальность).

К работе по этим темам привлекались многие научно-исследовательские организации, в том числе Математический институт им. В. А. Стеклова АН СССР. Перед коллективом сотрудников, руководимым М. В. Келдышем, была поставлена задача —провести сравнительный анализ баллистических возможностей различных схем составных ракет с точки зрения получения наилучших летных характеристик. При этом среди различных схем составных ракет были выделены два важных класса: класс ракет с последовательным расположением ступеней (классическая ступенчатая схема) и класс с параллельным их расположением (схема пакетного типа). Последняя схема впервые была предложена и проанализирована К. Э. Циолковским в 1930 г., который отметил важные достоинства этой схемы, делающие ее перспективной. Напомним, что составная ракета пакетного типа первоначально мыслилась как блок (пакет) определенным образом связанных между собой простых однотипных ракет, по мере расходования топлива периодически сбрасывавшихся во время полета. В модифицированном виде эта схема была возрождена в 40-х годах М. К. Тихонравовым, который и дал ей весьма удачное название «пакет». В отличие от Циолковского Тихонравов, однако, отказался от переливания топлива между баками отдельных ракет пакета и предложил схему, в которой осуществлялось последовательное включение двигателей определенным образом скомпонованных групп ракет в пакете, которые сбрасывались после того, как в них полностью израсходуется топливо. В отчете рассмотрены обе схемы, как без переливания топлива, так и с его переливанием. Правда, в последнем случае принималось, что переливание происходит во время всего полета, а не циклически, как у Циолковского.

Результаты, полученные в ходе первого этапа исследовательских работ, показали примерную равноценность обоих классов ракет с точки зрения их налучших летных характеристик. В ходе обсуждения этих результатов заказчиком (ОКБ Королева) была высказана просьба в дополнение к ранее сформулированному техническому заданию рассмотреть возможные варианты пакетных схем составных ракет, в которых двигатели всех ракет пакета запускаются одновременно на старте (т. о. на Земле). Так возникла идея о пакетной схеме составной ракеты с недоливом топлива у части ракет пакета. Летные характеристики такой схемы оказались несколько хуже, чем у ранее рассмотренных схем однако с практической точки зрения они были вполне приемлемы. С другой стороны, указанная схема обладала по тем временам существенным преимуществом перед другими схемами, так как все двигатели ракет пакета запускались по этой схеме на Земле. Это и предопределило ее дальнейшую судьбу. В тот период ей было отдано предпочтение перед другими схемами.

Естественным развитием пакетной схемы с недоливом топлива у части ракет являлось сокращение объема баков последних с сопутствующим улучшением конструктивных характеристик всей составной ракеты. В практическом плане ото означало переход от структурно-однородного пакета (пакета, составленного из одинаковых ракет) к пакету неоднородному, т. е. к пакету, составленному из ракет различных весов и габаритов. Такой вариант также был проанализирован сотрудниками МИАНа. Оказалось, что его летные характеристики при соответствующей оптимизации почти не уступают характеристикам лучших вариантов других схем. Здесь, однако, произошла поучительная история, о которой нельзя не упомянуть в данном комментарии. Так как в техническом задании ОКБ Королева говорилось лишь о структурно- однородной пакетной схеме, результаты по неоднорддной схеме решено было не включать в Сводный отчет МИАНа, ибо эта схема представлялась сотрудникам МИАНа преждевременной. Однако данная схема оказалась наиболее интересной и привлекательной для конструкторов, что и было отмечено ими в ходе обсуждения результатов Сводного отчета. Именно но этой схеме и была сконструирована впоследствии ракета Р-7.