А теперь обратимся к первой в мире межконтинентальной баллистической ракете Р-7 конструкции С. П. Королева.
Именно эта ракета вывела на орбиту первый в мире искусственный спутник Земли и космический корабль «Восток-1» с Юрием Гагариным на борту. Модификации Р-7 и сейчас используются при запуске пилотируемых кораблей типа «Союз».
Однако как межконтинентальная баллистическая ракета Р-7, мягко выражаясь, не состоялась. Так, стартовый вес Р-7 составил не менее 280 т (!). Заправка ракеты происходила непосредственно перед пуском. Это была сложная и длительная процедура. При нормальной заправке 170 тонн требовалось подвезти к ракете 400 тонн жидкого кислорода. Охлажденный до сверхнизких температур кислород, соприкасаясь с теплыми баками, мгновенно вскипал и испарялся. Боеготовность сохранялась не более 8 часов. После этого топливо сливалось. Время на подготовку ракеты Р-7А к пуску в мон-тажно-испытательном корпусе составляло 21 час, а на стартовой позиции — 12 час 30 мин. В составе боевого расчета при подготовке к проведению пуска участвовало одновременно до 280 человек.
Пусковой комплекс ракет представлял собой буквально циклопическое сооружение. Так, на постройку первой пусковой установки в Байконуре было перемещено более 1 млн кубометров земли. В итоге удалось построить только 6 ПУ для ракет Р-7. Наконец, по тактико-техническому заданию КВО Р-7 составляло 10 км, а фактически было еще больше.
В отличие от межконтинентальных баллистических ракет двигатели самолетов-снарядов работали не на жидком кислороде, как Р-7 и Р-9А, и не на ядовитой и взрывоопасной азотной кислоте, как Р-16, а на обычном авиационном керосине. Сами самолеты-снаряды и их пусковые установки были чуть ли не на порядок дешевле МБР и их стартовых комплексов. КВО самолетов-снарядов было тоже велико, но на стратегических самолетах-снарядах с самого начала предусматривалась астрокоррекция, которая значительно повышала точность попадания в цель.
Межконтинентальные ракеты дальнего действия, то есть ракеты, которые с территории США могли поразить объекты в СССР, были впервые созданы в Америке.
Межконтинентальная крылатая ракета с турбореактивным двигателем SM-62 «Снарк» начала разрабатываться в 1947 г. фирмой «Нортроп». Внешне ракета «Снарк» была похожа на реактивный истребитель со стреловидным крылом с углом стреловидности 45°.
Старт ракеты происходил с пусковой установки, имевшей небольшой угол наклона к горизонту. Для взлета использовались два пороховых ускорителя, работавшие в течение 4 секунд.
В хвостовой части ракеты размещался маршевый турбореактивный двигатель J-57 фирмы «Пратт-Уитни», обеспечивавший дозвуковую скорость полета.
Первый пуск «Снарка» был произведен в 1951 г. Большинство пусков ракет оканчивалось неудачей, в основном из-за отказа систем управления. Только в 1956 г. ракета «Снарк» пролетела 4800 км. В 1959 г. «Снарк» был запущен в серийное производство. Впервые расчетную дальность 8000 км ракета осилила весной 1960 г. Но в том же году работы по «Снарку» были прекращены. Фактически «Снарк» так и не поступил на вооружение ВВС США.
«Снарк» летал почти с той же скоростью, что и современный ему стратегический бомбардировщик Б-52. Но, в отличие от Б-52, он не мог маневрировать, ставить активные и пассивные помехи радиолокаторам ПВО и использовать кормовую артиллерийскую установку.
Наиболее же перспективной была крылатая ракета с прямоточным воздушно-реактивным двигателем, который на высоте 18–25 км мог развивать скорость, в три раза превышающую звуковую. Но прямоточный двигатель мог работать только при большой скорости полета, поэтому крылатой ракете нужна была разгонная ступень. Таким образом, крылатая ракета с прямоточным двигателем представляет баллистическую ракету с жидкостно-реактивным двигателем в качестве первой ступени и крылатую ракету в качестве второй ступени. К такой схеме стратегической крылатой ракеты почти одновременно пришли конструкторы США и СССР.
В 1947 г. фирма «Норт-Америкен Авиэшн Инкорпорей-шен» (позже получившая название «Рокуэлл Интернэшенел») начала разработку двухступенчатой крылатой ракеты «Нава-хо». Первая, разгонная ступень ее имела ЖРД на базе двигателя ракеты ФАУ-2, работавший на жидком кислороде и этиловом спирте и развивающий тягу в 34 тонны. Вторая степень имела ПВРД, развивавший маршевую скорость порядка 1300 км/час Дальность крылатой ракеты должна была составлять 805 км.
Впоследствии проект «Навахо» был пересмотрен, и фирма «Рокетдайн» в 1955 г. начала разработку нового ускорителя с ЖРД на керосине и жидком кислороде тягой 61,3 т.
В окончательном варианте разгонная ступень представляла собой сигару с тремя трапециевидными стабилизаторами в хвостовой части. Маршевая ступень была построена по аэродинамической схеме «утка» с треугольным низкорасположенным крылом, имевшим стреловидность 60°. Вертикальное хвостовое оперение состояло из двух трапециевидных линей.
Два ЖРД разгонной ступени работали в течение 45 с, развивая тягу до 122 т. Затем включались два прямоточных двигателя маршевой ступени, и разгонная ступень отделялась.
Запуск ракеты «Навахо» (SM-64A) производился вертикально со специальной пусковой установки на мысе Канаверал в штате Флорида. Внешне ПУ была очень похожа на ПУ баллистических ракет средней и большой дальности.
Вот хронология пусков крылатых ракет «Навахо»:
06 ноября 1956 г. — Ракета упала через 26 с после пуска.
22 марта 1957 г. — ПВРД не включился.
25 апреля 1957 г. — Взрыв на стартовом столе.
26 июня 1957 г. — Отказ ПВРД вскоре после его включения.
12 августа 1957 г. — Отказ ПВРД через 56 с после включения.
18 сентября 1957 г. — Полет в течение 17 мин 55 с. 13 ноября 1957 г. — Полет в течение 75 с после старта.
10 января 1958 г. — Достигнута дальность 1990 км. 25 февраля 1958 г. — Взрыв через 20 с после старта.
11 сентября 1958 г. — Отказ ПВРД в полете.
18 ноября 1958 г. — Ракета упала после включения ускорителя.
Решением Министерства обороны США от 11 июля 1957 г. разработка проекта «Навахо» была приостановлена, однако программа летных испытаний продолжена для получения «необходимых данных о характеристиках крылатых аппаратов при полете на больших скоростях». Однако интересных данных получено не было. Семь запусков оказались полностью неудачными, и только в четырех был испытан (да и то не по полной программе) ПВРД. После двух последних неудачных полетов все последующие старты были отменены.
Американцы окончательно решили отказаться от стратегических крылатых ракет в пользу баллистических ракет «Атлас» и «Титан».
В СССР разработка крылатых ракет с ПВРД началась в конце 1940-х годов. Уже в 1951 г. в ОКБ-1 под руководством С. П. Королева был разработан аванпроект двухступенчатой крылатой ракеты дальностью 1300 км. Схема ракеты классическая для баллистических ракет — внизу первая ступень, сверху вторая ступень. Принципиальной же разницей было то, что первая ступень оснащалась однокамерным азотно-кислот-но-поршневым ЖРД, а вторая — прямоточным воздушно-реактивным двигателем.
Стартовый вес ракеты составлял 5930 кг, длина 13,6 м, вес боевой части 500 кг. Стартовая ступень весом 850 кг имела ЖРД с тягой 7850 т и должна была отделяться на высоте 20 км. На этой высоте включался маршевый прямоточный двигатель, и ракета переходила в горизонтальный полет со скоростью 3160 км/час.
31 января 1953 г. Королев утвердил эскизный проект новой крылатой ракеты большей дальности. Стартовый вес ракеты должен был составлять 7874 кг. В качестве разгонной ступени предполагалось использовать двигательный отсек баллистической ракеты Р-Н. На стыке разгонной и маршевой ступеней был сделан кольцевой проток для запуска прямоточного двигателя до разделения ступеней. Новая крылатая ракета проектировалась не как боевая, а как экспериментальная для отработки технических решений для межконтинентальных крылатых ракет.