Вскоре американцы резко форсировали также работы по МБР и стали приспосабливать их под космические ракеты–носители. Несмотря на огромные усилия, им удалось сначала догнать и начать обгонять нас лишь к средине 60–х, а уйти в отрыв, высадив человека на Луну, лишь через 10 с лишним лет, когда Королева уже не было в живых.
Наш основной спутник, который начали проектировать первым, но который стал лишь третьим по счету, успешно запустили на орбиту в мае 1958 года. Тогда не все пошло гладко с выполнением научной программы: отказал бортовой записывающий прибор в системе телеизмерений, а ограниченную информацию наши ученые не смогли как следует обработать. Важнейшие научные открытия в околоземном космосе, прежде всего связанные с радиационными поясами Земли, оказались утраченными. Помню, что в ту пору этот сбой нас не сильно расстроил, хотя там было о чем пожалеть. У нас, инженеров ОКБ-1, впереди были новые работы.
Как стало известно позднее, лишь самые первые годы космической деятельности Королева были почти безоблачными. Почти, потому что уже наметился разлад между ним и главным ракетным двигателистом Глушко, все активнее становился М. К. Янгель, главный конструктор боевых ракет в Днепропетровске, а вскоре на горизонте замаячила пока еще не очень заметная, но почти зловещая фигура В. Челомея.
1.5 Конcтруктор: теория и практика
В 1983 году, когда мне исполнилось пятьдесят, подводя промежуточные итоги своей деятельности, я сказал, что прежде всего был конструктором и главный итог моей деятельности — в созданных конструкциях. Действительно, мне удалось много сделать, большая часть спроектированного и сконструированного реализовалась на практике, летала в космос; это были совсем не простые механизмы и системы, а работа над их созданием была чаще всего интересной, всегда сложной и ответственной. Я называл себя одновременно счастливым и несчастливым человеком: профессионально счастливым, потому что удалось по–настоящему реализовать задуманное, за то (или за это) был обречен на непрерывный, иногда изнурительный труд в течение многих лет, десятилетий. Довести новую конструкцию до конца действительно по–настоящему тяжело. С годами у меня даже сложилось такое определение: «На бумаге может быть трудно, может быть легко, на практике — всегда трудно». Что правда, то правда, так оно и было, так оно и есть.
Мой путь к самостоятельному конструированию не был ни прямым, ни простым.
К концу 1957 года мне фактически перестали давать чисто конструкторские задания, и я почти перестал чертить, так и не дождавшись своего кульмана: в то время они тоже были в дефиците. В силу присущей склонности к аналитической работе меня тянуло к инженерным исследованиям, требовавшим анализа и расчетов. У Вильницкого хватало конструкторских «штыков»: разработчиками гидравлических рулевых машин руководил молодой способный В. М. Муханов, тоже выпускник МВТУ, а электропривода разрабатывал Н. В. Уткин — ветеран еще довоенного поколения, конструктор. Группу электроприводов возглавлял Н. М. Павлов, вернувшийся к инженерной деятельности из партийно–контрольных органов, где его начальником был сам В. М. Молотов. В ту пору люди иногда возвращались сверху к настоящей практической работе. Павлов был хорошим, умным человеком, преданным делу до самой своей смерти. Умер он совсем не старым. Наиболее трудоемкая часть — детальная разработка и выпуск чертежей — выпала на долю наших героических женщин. Вильницкий мрачно шутил: у нас, как в колхозе и на железной дороге, на самых тяжелых участках — женщины.
Руководство не возражало против моего аналитического начала, более того, стало поддерживать расчетное направление работ. Случай с поломкой «уха» рулевой машины показал, что систематически проводить прочностные расчеты механизмов просто необходимо.
В соответствии со сложившейся структурой ОКБ-1 в управленческом отделе Чертока работали только прибористы, для которых прочность никогда не была главной заботой, — такие вопросы решались в основном благодаря интуиции и опыту, а проверялись испытаниями. Поэтому в нашем отделе специального расчетного подразделения не создавали. Иногда аналитическую часть выполняли сами разработчики приборов. Уткин говорил, что до войны он тоже «богатые» расчеты делал. Мы ему не верили, но из уважения не спорили. Вильницкий вел гроссбух, типа инженерного дневника, в который заносил различные технические данные, включая расчетные оценки. Профессиональные «прочнисты» входили в состав конструкторского отдела ОКБ-1, в котором разрабатывали отсеки, баки и другие классически нагруженные части ракеты; там действовал специализированный сектор прочности, который вскоре превратился в целый отдел. Задача определения нагрузок на элементы ракеты с применением специальных методов и непростых математических моделей решалась в другом специализированном подразделении.
Рулевые машины, приводы и механизмы по мере их усложнения и возрастания мощности требовали не только силовых и прочностных расчетов, проектирование гидравлики и электромеханики базировалось на специфических подходах и методах. Понимая это, Калашников и Вильницкий поощряли мои аналитические наклонности. В конце концов решили выпускать официальные РС — расчеты наиболее нагруженных механизмов и узлов; для этого в 1958 году начали формировать специальную группу.
Моим первым сотрудником стал Станислав Степанович Темнов, а попросту — Стас. Он пришел к нам из калининградского техникума, который окончил с отличием. В том же году Темнов поступил в вечерний институт и через пять с небольшим лет стал инженером. В первые годы совместной работы мы прошли с ним прекрасную школу расчета механизмов.
Было интересно и поучительно применять на практике то, о чем знал только из книг, но для этого пришлось вспомнить многие инженерные дисциплины, которые мы изучали в МВТУ, и, прежде всего, классический курс сопромата. Помню, как В. Д. Лубенец, совсем еще не старый, но уже многое испытавший человек, как?то провел с нами фривольный, по тем временам, но вполне профессиональный предметный мальчишник, посвященный сопромату. Эта важная для практики наука держалась, по его словам, на трех принципах: первый — «была бы пара, а момент найдется»; второй — «всякое сопротивление временно» и, наконец, третий — «где тонко, там и рвется». Практика подтверждала эти общетеоретические, почти фундаментальные положения.
Анализ рулевых машин и других механизмов не ограничивался прочностными расчетами. Мы сами определяли нагрузки, выбирали расчетные случаи, разрабатывали свои математические модели, изучали конструкционные материалы, методы их обработки и модификации.
В отличие от классических статических конструкций механизм — почти живое существо, которое движется и в котором происходит преобразование энергии. Кинематика и динамика, аналитические зависимости между различными формами энергии, фазами ее преобразования стали составной частью наших расчетов.
Жесткие требования к ракетным, а позднее к космическим механизмам заставляли выжимать из конструкции, из материалов максимум возможного. Жизнь вынуждала экономить габариты и вес деталей. Мы постоянно балансировали на грани допустимых пределов. Переходить их не позволяли испытания, мы не были чистыми теоретиками, ошибки тут же вылезали наружу: где?то что?то ломалось, не стояло, не тянуло или перегревалось. Критерием расчетов навсегда стала практика.
Приводы и механизмы проходили длительную и всестороннюю проверку на Земле, и только потом летали в космос. Проверялись они и временем. Ракеты, а потом и спутники рассчитывались на условия длительного хранения, прежде чем их использовали по назначению. Еще одним испытанием становилось так называемое внедрение в серию. Ракетная и космическая техника стремительно развивалась, все больше изделий передавалось на другие предприятия, в другие города страны. Там наша конструкция проверялась другими специалистами, испытывалась на другом оборудовании, во многих экземплярах.
Аналитическая работа стала для меня уникальной инженерной школой. Отчасти она была похожа на работу инженера в небольшом авиационном КБ на заре развития авиации. Такую школу прошли многие главные конструкторы в 20—30–е годы, включая Королева.