«Алмазы» Челомея

30 июня 1914 года родился Владимир Челомей, выдающийся ученый и конструктор авиационной, ракетной и ракетно-космической техники, открывший новые явления в традиционной, казалось бы, науке — механике
«Алмазы» Челомея
Владимир Николаевич Челомей — советский конструктор ракетно-космической техники и учёный в области механики и процессов управления
tehne.com

В 1932 году Владимир Челомей поступает на авиационный факультет Киевского машиностроительного института, но уже в августе следующего года на базе авиационного факультета создается Киевский авиационный институт (КАИ), и Челомей блестяще учится на его моторном факультете.

В 1936 году он публикует статью, посвященную колебаниям пружин, которая окажется основополагающей в области теории пружин.

После окончания института в 1937 году Челомей работает в Институте математики АН УССР старшим научным сотрудником сектора прикладной математики и по совместительству преподает в КАИ.

В 1939 году он успешно защищает диссертацию «Динамическая устойчивость элементов авиационных конструкций» и публикует ее в Москве в виде монографии.

В 1940 году Челомея в числе лучших 50 молодых ученых СССР принимают в докторантуру и устанавливают Сталинскую стипендию, размер которой превосходил зарплату профессора, и назначают тему докторской диссертации: «Динамическая устойчивость и прочность упругой цепи авиационного двигателя» со сроком окончания работы 1 июня 1941 года. Он укладывается в срок, защищает диссертацию, но документы не успели дойти до Москвы — помешала война. Челомей перезащитит ее позже, в 1951-м, в МВТУ. В июне 1941 года он выезжает в командировку в Москву в Центральный институт авиамоторостроения (ЦИАМ) и уже не возвращается в Киев.

Разработки беспилотных самолетов-снарядов

Первого июля 1941 года Челомей поступает на работу в ЦИАМ в должности начальника группы реактивных двигателей. Здесь он приступает к практической реализации своей идеи создания нового типа реактивного двигателя периодического действия — пульсирующего воздушно-реактивного двигателя (ПуВРД). С августа 1944-го Челомей возглавляет отдела в 200 человек, который создает первые образцы этого двигателя.

magnifier.png В марте 1945 года начались летные испытания самолетов-снарядов, которые подвешивались под переоборудованные серийные бомбардировщики. А в сентябре 1945-го Челомей награжден первым орденом Ленина

Девятнадцатого сентября 1944 года приказом наркома авиапрома Алексея Шахурина тридцатилетний Челомей назначается директором и главным конструктором завода № 51 Наркомата авиапрома, но продолжает работать и в ЦИАМе. Соединение опыта ЦИАМа по разработке пульсирующего двигателя и опыта завода по созданию самолетов Н. Н. Поликарпова, ударная круглосуточная работа без выходных позволили уже в сентябре 1944 года разработать и запустить в производство конструкторскую документацию на советский аналог ФАУ-1 — беспилотный самолет-снаряд 10Х авиационного базирования с двигателем Челомея.

В марте 1945 года начались летные испытания самолетов-снарядов, которые подвешивались под переоборудованные серийные бомбардировщики. А в сентябре 1945-го Челомей награжден первым орденом Ленина.

Но 19 февраля 1953 года, незадолго до смерти Сталина, было принято постановление Совмина о прекращении работ под руководством Челомея и передаче завода № 51 и его ОКБ в КБ А. И. Микояна в качестве филиала. Челомей не смог смириться с ликвидацией своего КБ, и в 1954 году он добивается создания Специальной конструкторской группы, которая по постановлению правительства в 1955 году реорганизуется в опытно-конструкторское бюро — ОКБ-52 — в подмосковном городе Реутове с передачей ему небольшого Реутовского мехзавода. Именно ОКБ- 52 было суждено стать «третьим китом» ракетно-космической отрасли СССР (после фирм Сергея Павловича Королева и Михаила Кузьмича Янгеля).


10Х.jpg
В сентябре 1944 года разработали и запустили в производство конструкторскую документацию на советский аналог ФАУ-1 — беспилотный самолет-снаряд 10Х авиационного базирования с двигателем Челомея
alternathistory.com

Морские, крылатые

Восьмого августа 1955 года постановлением Совмина Челомею поручается разработка ракетного комплекса П-5 со сверхзвуковой крылатой ракетой для стрельбы из подводных лодок в надводном положении. В качестве стартового ускорителя в ней использовались два твердотопливных двигателя, которые затем отбрасывались. Герметичный цилиндрический контейнер служил одновременно пусковой установкой, обеспечивая старт с качающегося основания. Эти технические решения стали классическими и на десятилетия определили облик морских крылатых ракет не только в СССР, но и в мире.

Комплекс П-5 был принят на вооружение в 1959-м. В этом же году Челомей стал генеральным конструктором ОКБ-52, а годом ранее — членом-корреспондентом АН СССР.

Для подводных лодок требовалось новое оружие — крылатые ракеты, стартующие из-под воды. Это обеспечивало скрытность и внезапность атаки и повышало живучесть подводных лодок. Первой в мире такой ракетой стал «Аметист», который разрабатывался Челомеем с 1959 года. Старт ракеты производился с подводной лодки с глубины до 30 метров из контейнера.

С учетом опыта разработки «Аметиста» был создан еще более совершенный комплекс — «Малахит». Это была первая ракета, которая могла стартовать как в подводном, так и в надводном положении лодки.


П-5.jpg
Комплекс П-5 был принят на вооружение в 1959-м. В этом же году Челомей стал генеральным конструктором ОКБ-52, а годом ранее — членом-корреспондентом АН СССР
sibnarkomat.livejournal.com

Истребитель спутников

К концу 1959 года ОКБ-52 приступает к проектированию космических аппаратов и ракет-носителей для них. Космические аппараты — космоплан, ракетоплан, управляемый спутник, управляемая боеголовка, истребитель спутников-разведчиков противника — первые проекты ОКБ-52 в новом направлении.

На основе поисковых работ, выполненных проектными и конструкторскими подразделениями, Челомей вырабатывает концепцию создания управляемых космических аппаратов, прежде всего оборонного назначения, и ракет-носителей для них.

Челомей впервые в мире выступил с идеей создания системы глобальной морской космической разведки и целеуказания в Мировом океане. В состав системы управляемых спутников, орбиты и количество которых были рассчитаны с участием академика Мстислава Келдыша, должны были входить космические аппараты двух типов: с бортовой радиолокационной станцией для всепогодной круглосуточной разведки кораблей противника и ядерной энергоустановкой и с бортовой системой радиотехнической разведки и энергоустановкой на солнечных батареях.

Выводить спутники на орбиту, по замыслу Челомея, должна была новая универсальная ракета-носитель УР-200. Спутник УС-А был первой работой Челомея в области космических систем, он на десятилетие опередил подобную разработку США и стал первым в мире управляемым космическим аппаратом активного наблюдения с ядерной энергоустановкой на борту для энергоснабжения локатора и других бортовых систем.

magnifier.png Одновременно в ОКБ-52 велась разработка системы противоспутниковой обороны — «истребитель спутников» для поражения спутников-разведчиков противника. Это был первый в мире маневрирующий космический аппарат

Одновременно в ОКБ-52 велась разработка системы противоспутниковой обороны — «истребитель спутников» для поражения спутников-разведчиков противника. Это был первый в мире маневрирующий космический аппарат.

Еще в 1961 году в ОКБ-52 была начата разработка первой универсальной ракеты, которая должна была стать ракетой-носителем космических аппаратов как орбитальная (или глобальная) межконтинентальная баллистическая ракета и с неманеврирующей, и с маневрирующей в атмосфере головной частью.

В сентябре 1964-го, во время демонстрации ракетной техники высшему руководству страны, Челомей продемонстрировал Хрущеву и сопровождавшим его лицам полноразмерный 42-метровый макет этой ракеты на пусковом столе и макет шахтной пусковой установки для нее в уменьшенном масштабе. Это было полной неожиданностью и для правительства, и для руководства авиапрома, и для военных, поскольку это была инициативная разработка Челомея. Рассказывают, что Хрущев, осмотрев макет, задал присутствующим вопрос: «Так что мы будем строить — коммунизм или шахты?»

Тем не менее было принято решение построить две шахты для этой ракеты, получившей название УР-500. Но до строительства дело не дошло: после прихода к власти нового руководства страны в порядке борьбы с «волюнтаристскими решениями» Хрущева в области ракетной техники ставится вопрос о прекращении работ по УР-500.

Однако твердая позиция президента АН СССР академика Келдыша позволила ему отстоять УР-500, но уже не как боевую ракету, а как ракету-носитель космических аппаратов.

В качестве полезной нагрузки для первого пуска этой ракеты был разработан тяжелый, массой 12 тонн, спутник-лаборатория, названный «Протоном» и предназначенный для изучения космических частиц высоких энергий. В то время это был самый тяжелый в мире космический объект. Название «Протон» закрепилось и за ракетой-носителем, первый пуск которой состоялся в июле 1965 года.


УР-500.jpg
Ракета-носитель УР 500 («Протон») на стартовой площадке
bravo-voronezh.ru

Достичь паритета с США

Согласно принятой в СССР концепции развития ракетных войск стратегического назначения их группировка должна была включать в себя большое количество межконтинентальных баллистических ракет (МБР) легкого класса (40‒100 тонн) и в несколько раз меньшее количество тяжелых межконтинентальных ракет (стартовая масса около 200 тонн).

С помощью универсальной межконтинентальной баллистической ракеты УР-100 легкого класса с дальностью полета примерно 11000 км Челомей предлагал решение важнейших оборонных задач страны.

Ракетные комплексы с УР-100, развертываемые в большом количестве, должны были обеспечить гарантированный ответный удар со стороны потенциального противника, которым в то время считались США.

В июле 1967 года комплекс с ракетой УР-100 был принят на вооружение.

magnifier.png С помощью универсальной межконтинентальной баллистической ракеты УР-100 легкого класса с дальностью полета примерно 11000 км Челомей предлагал решение важнейших оборонных задач страны

Однако в конце 1960-х — начале 1970-х годов в СССР, в руководстве Вооруженных сил и военно-промышленного комплекса, возникла дискуссия о направлениях дальнейшего развития ракетно-ядерного оружия в рамках военной доктрины нанесения гарантированного ответного удара.

Предложения КБ «Южное», которое возглавлял Михаил Янгель, заключались в том, что ответом на усилившуюся стратегическую угрозу должно стать развертывание новых тяжелых ракет и замены ими ракет УР-100 в существующих шахтах с предварительным повышением их стойкости. Ракеты оснащались разделяющимися головными частями индивидуального наведения с восемью боевыми блоками.

В свою очередь, предложения Челомея заключались в сохранении значительного количества развернутых ракет УР-100 в слабозащищенных шахтах и создании нового межконтинентального ракетного комплекса на основе новых ракет УР-100Н условно легкого класса, тоже с разделяющимися головными частями индивидуального наведения с шестью боевыми блоками.

Борьба двух концепций стала настолько острой, что разделила военных и гражданских специалистов — от руководителей высшего ранга до рядовых исполнителей — на два противоборствующих лагеря и получила в литературе название «спор века или «малая гражданская война».

В конце концов было принято соломоново решение. В самом конце 1975 года по решению Совета обороны, а фактически его председателя, Леонида Брежнева, склонного к компромиссам, были приняты на вооружение оба конкурирующих ракетных комплекса.


УР-100.jpg
В июле 1967 года комплекс с ракетой УР-100 был принят на вооружение
bastion-karpenko.ru

Лунная программа

В СССР еще во времена Никиты Хрущева началось планирование двух лунных программ: облета Луны и экспедиции на Луну. Американцы тоже планировали сначала облет Луны, а потом — высадку на Луне с помощью одного ракетно-космического комплекса (РКК) «Сатурн-5-Аполлон». В СССР программы облета и экспедиции на Луну предполагалось осуществить на основе двух различных ракетных комплексов.

Советские лунные программы стали ареной и соперничества, и сотрудничества Челомея и Королева. В КБ Королева с начала 1960-х годов прорабатывается два лунных проекта: проект облета Луны (с использованием носителя на базе «семерки») по многопусковой схеме со стыковками трех космических аппаратов на околоземной орбите и проект новой сверхтяжелой ракеты Н-1 с лунным кораблем в качестве полезной нагрузки.

Челомей, располагая более мощным носителем УР-500, подключается к лунной тематике и инициирует решение на высшем уровне. Постановлением ЦК и Совмина от 3 августа 1964 года ОКБ-52, то есть Челомею, поручалось разработать проект облета Луны пилотируемым кораблем по однопусковой схеме, используя в качестве средства выведения ракету УР-500 в трехступенчатом варианте.

magnifier.png Несмотря на сильное сопротивление Челомея и апеллирование к военным, все его аргументы отметались — вопрос был решен на самом верху. Челомею пришлось смириться, и в результате такой ход событий затормозил работу по «Алмазу» на два года

Тридцатого июня 1965 года Военно-промышленная комиссия (ВПК) назначает научно-техническую экспертную комиссию во главе с Мстиславом Келдышем, которая рекомендовала проект к практической реализации, при этом представители ОКБ-1 Сергея Королева записали особое мнение о нецелесообразности дальнейшей разработки корабля, предложенного Челомеем. И уже в октябре 1965 года выходит постановление, которым Челомею предписывалось сосредоточить усилия на создании носителя УР-500К, а Королеву поручалось создание космического корабля для облета Луны. Работы по челомеевскому проекту лунного корабля были прекращены.

Первый удачный облет Луны кораблем «Зонд-5» состоялся в сентябре 1968 года. После облета Луны 18 сентября спускаемый аппарат приводняется в Индийском океане, вернув на Землю живых черепах — они были первыми обитателями Земли, облетевшими Луну. Казалось бы, очередное достижение СССР в космосе, но оно запоздало, США уже было не догнать: в том же 1968 году, в конце декабря, американцы на космическом корабле «Аполлон-8» совершают первый пилотируемый облет Луны. Полеты советских «Зондов» с переменным успехом продолжались до конца октября 1970 года как бы по инерции. Особого смысла после высадки американцев на Луну в июле 1969-го они уже не имели. Хотя СССР получил свой мощный и функционирующий по сей день космический носитель УР-500К в трех- и четырехступенчатом вариантах.


ЗОНД-5.jpg
Первый удачный облет Луны кораблем «Зонд-5» состоялся в сентябре 1968 года
epizodsspace.airbase.ru

«Салют-2»

Уже в начале 1960-х военное и политическое руководство сверхдержав — США и СССР — пришло к пониманию важности использования космоса в военных целях, прежде всего для глобальной разведки.

Сначала появились первые автоматические спутники-разведчики, затем задумались и о пилотируемых космических аппаратах.

В конце 1963 года президент США Джонсон заявил о проекте разработки пилотируемой орбитальной лаборатории с задачами разведки.

Ответный ход СССР не заставил себя ждать: 12 октября 1964 года, за два дня до окончания «эры Хрущева», Челомей поставил перед ведущими специалистами своего КБ задачу создать орбитальную пилотируемую станцию военного, но также научного и народнохозяйственного назначения, которой он дал название «Алмаз». Это должен был быть космический комплекс со сменяемым экипажем из двух-трех человек. Постановлением Совмина от 1 июня 1966 года ЦКБМ Челомея было поручено стать головным исполнителем по комплексу «Алмаз».

О масштабах работы можно судить по тому, что эскизный проект насчитывал более 100 томов и защищался в июле 1967 года перед комиссией из 70 известных ученых, руководителей НИИ и КБ промышленности и Министерства обороны.

Однако появилась альтернативная идея. Конструктор и космонавт Константин Феоктистов, по-видимому, первым предложил следующее: быстрее всего можно создать пилотируемую орбитальную станцию, если взять корпус орбитальной станции «Алмаз», установить на него переходной отсек, поставить солнечные батареи, двигательную установку и другие системы корабля «Союз», доработать его стыковочный узел. В качестве средств выведения станции на орбиту предлагалась ракета «Протон-К», а средств доставки экипажа на орбиту — доработанный космический корабль «Союз» и ракета Р-7А.

magnifier.png «Не думайте, что все уже открыто и сделано в механике, в этой одной из древнейших наук. Здесь также много неоткрытого и необъясненного. Только мы часто проходим мимо совершенно необычных явлений, не замечая их»

Феоктистов доложил непосредственно Дмитрию Устинову об этой идее, позволяющей создать орбитальную станцию в короткие сроки, примерно за год. Устинов сразу понял: появился реальный шанс опередить американцев. И поддержал Феоктистова.

ЦКБМ Челомея срочно выпускает проект долговременной орбитальной станции (ДОС). Далее по указанию Устинова заместитель Челомея Бугайский выпускает доработанные чертежи по проекту станции ДОС-17К, забросив разработку комплекса «Алмаз», что в дальнейшем стало причиной разрыва сотрудничества Челомея и Бугайского.

Наконец, по приказу министра отрасли Афанасьева у Челомея забрали все восемь готовых корпусов станции «Алмаз» для доработки в стендовые и летные экземпляры станции по проекту Феоктистова.

Феоктистов вспоминал: «Челомей не без оснований рассматривал подключение своего филиала к нашим работам как пиратский набег на его остров с нашей стороны. Конечно, элемент пиратства тут был».

Несмотря на сильное сопротивление Челомея и апеллирование к военным, все его аргументы отметались — вопрос был решен на самом верху. Челомею пришлось смириться, и в результате такой ход событий затормозил работу по «Алмазу» на два года.

А первая станция под названием «Салют» была запущена 19 апреля 1971 года.

Тем временем в ЦКБМ у Челомея и на заводе им. Хруничева (ЗИХ) продолжались работы над «Алмазом», который 25 декабря 1972 года отправили спецэшелоном на Байконур.

В начале 1973 года «Алмаз» начали готовить к первому полету, который состоялся 3 апреля. Эту станцию в открытой печати назвали «Салютом-2».

Таким образом, в 1970-е годы в СССР одновременно выполнялись две различные программы разработки орбитальных пилотируемых станций — «Алмаз» и «Салют», но в открытой печати они носили одно общее название — «Салют».

В 1981 году все работы ЦКБМ по орбитальным станциям «Алмаз» и вообще по космической тематике были прекращены. Устинов считал, что Челомей должен заниматься только крылатыми ракетами.

Станция «Алмаз-Т» была запущена 29 ноября 1986 года уже после смерти и Челомея, и Устинова. Но из-за аварии ракеты-носителя станция на орбиту не вышла. Зато второй пуск «Алмаза-Т» под именем «Космос-1870» был вполне успешным — в течение двух лет на Землю передавались радиолокационные снимки высокого разрешения.


АЛМАЗ.jpg
Станция «Алмаз-Т» была запущена 29 ноября 1986 года уже после смерти Челомея
ru.wikipedia.org

Парадоксальные вибрации

Несмотря на гигантскую загрузку в качестве генерального конструктора, Челомей не забывал и о научной работе.

Три его статьи были посвящены изложению теории пневматических (1954, 1955) и гидравлических (1958) сервомеханизмов с золотниковым распределением, применяемых в качестве рулевых машин летательных аппаратов.

В «Докладах АН СССР» в 1956 году опубликована небольшая по объему (сам автор называет ее заметкой) статья фундаментального характера с парадоксальным на первый взгляд названием: «О возможности повышения устойчивости упругих систем при помощи вибраций». Это изящное теоретическое исследование в дальнейшем получило развитие в работах других авторов.

В 1960 году Челомей основал в МВТУ им. Баумана кафедру аэрокосмических систем и бессменно руководил ею до конца своей жизни. Учебный процесс и научные работы сотрудников кафедры были тесно связаны с разработками его КБ. На кафедре Челомей блестяще читал курс лекций «Теория колебаний».

На одной из лекций Челомей скажет своим студентам: «Не думайте, что все уже открыто и сделано в механике, в этой одной из древнейших наук. Здесь также много неоткрытого и необъясненного. Только мы часто проходим мимо совершенно необычных явлений, не замечая их». В качестве подтверждения этой мысли можно привести работу самого Челомея, опубликованную в «Докладах АН СССР» в 1983 году «Парадоксы в механике, вызываемые вибрациями». Эта работа посвящена необычным явлениям, наблюдаемым в специально поставленных экспериментах, когда под воздействием высокочастотных вибраций тяжелые тела, находящиеся в жидкости, могут всплывать, а легкие — тонуть; в других экспериментах твердое тело переходит как бы в состояние невесомости.

Парадоксы в механике, вызываемые вибрациями, которые демонстрировал Челомей, не имели тогда теоретического обоснования. Он собирался изложить теорию этого сложного динамического процесса в отдельной публикации, но не успел: оторвавшийся тромб оборвал его жизнь 8 декабря 1984 года в восемь часов утра во время телефонного разговора с женой из Кремлевской больницы (куда он попал с не опасной, как казалось, для жизни травмой — переломом ноги). Его последняя фраза: «Знаешь, я такое придумал!»

Использованная литература

Бодрихин Николай. Челомей. М.: Молодая гвардия, 2014.

Задонцев В. А. Академик В. Н. Челомей — генеральный конструктор ракетно-космических систем» // Авиационно-космическая техника и технология, 2009, № 9 (66).

 

Еще по теме:
26.07.2021
Ученые Института солнечно-земной физики СО РАН тестируют уникальный инструмент — многоволновой радиогелиограф. Он предна...
23.07.2021
23 июля 1838 года родился Иван Августович Тиме, основатель науки о резании, внесший выдающийся вклад и в другие инженерн...
21.07.2021
Российские ученые предложили концепцию создания новых функциональных материалов и катализаторов для нужд нефтепереработк...
20.07.2021
20 июля 1871 родился выдающийся русский ученый и изобретатель Борис Петрович Вейнберг. Среди его главных изобретений — п...
Наверх