Параллельно Бармин спроектировал единую шахтную пусковую установку, пригодную для всех проектируемых типов ракет. Её глубина могла варьироваться. В шахту помещался амортизированный контейнер с ракетой, а на безопасном расстоянии в другой подобной же шахте вывешивался на амортизаторах аналогичный вертикальный цилиндрический контейнер, в котором был оборудован защищённый командный пункт. Сверху шахты накрывались многотонными крышками, открывавшимися с помощью порохового аккумулятора давления. Подобная защита позволяла выдержать даже близкий ядерный взрыв. Первые пусковые шахты для ракет 63С1 уже строились на Чукотке, где вблизи бухты Провидения располагался первый позиционный район для новых МБР.
Куда тяжелее шла разработка твердотопливной РТ-2. Начатая в марте 1954 года (АИ), она ещё продолжалась. С апреля 1958 г главным координатором работ по РТ-2 и своим заместителем по твердотопливной тематике Королёв назначил Игоря Николаевича Садовского. Также большую роль в разработке твердопливного заряда ракеты играли дирекор НИИ-125 академик Борис Петрович Жуков и начальник отдела в НИИ-125 Юрий Александрович Победоносцев.
К разработке и производству первых отечественных смесевых твердых топлив приступили Ленинградский Государственный институт прикладной химии (ГИПХ), возглавляемый Владимиром Шпаком, и завод имени Морозова, Пермский НИИ—130, возглавляемый Александром Михайловичем Секалиным, (позднее – НИИ полимерных материалов, с 1964 г – директор ЛеонидНиколаевич Козлов), и Пермский завод № 98 (Пермский завод имени С. М. Кирова; позднее НИИПМ и завод имени С. М. Кирова объединены в НПО имени С. М. Кирова), и Алтайский НИИ химической технологии, с 1959 года возглавляемый Яковом Фёдоровичем Савченко.
Трудность проектирования состояла не столько в конкретной разработке технической документации для производства, сколько в резко возросшем объеме согласований между КБ, расположенными в различных городах.
Тем не менее, чертежи ракеты были готовы ещё в 1956-м. Химический состав топлива был известен. Но на первый план вышли технологические трудности. Необходимо было подобрать дополнительные компоненты топлива: катализаторы горения, пластификаторы, отвердители и прочие добавки, улучшающие эксплуатационные характеристики заряда. Найти способы уберечь огромную топливную шашку от растрескивания, приводившего к немедленному взрыву, от стеклования и оплывания при хранении, и от других напастей. Удобный и безопасный в использовании, заряд твёрдого топлива оказался при хранении крайне капризным. К тому же заряды каждой ступени работали в различных условиях, и для достижения максимальной дальности требовали различного состава топлива.
Ещё одна беда была связана с меньшей точностью твердотопливных ракет. Жидкостный ракетный двигатель прекращает работу почти сразу после отсечки топлива. Горение прекращается, давление спадает быстро. Импульс последействия тяги, который в основном и вносит неопределённость на конечном этапе активного участка полёта, у ЖРД относительно невелик.
Иное дело – твердотопливный двигатель. Топливо последней ступени может сгорать неравномерно, большой объём камеры сгорания приводит к постепенному снижению давления. В результате на третью ступень действуют большие возмущающие воздействия. Вместе с несовершенными ещё гироскопами они приводили к большому разбросу боевых частей у цели.
В итоге на первой ступени серийной РТ-2 были установлены двигатели с твердотопливными зарядами, разработанные Алтайским НИИ химической технологии совместно с Пермским СКБ-172. На второй ступени — двигатели, разработанные Алтайским НИИ химической технологии совместно с Ленинградским ЦКБ-7. На третьей ступени — двигатели разработки Пермского НИИ-130 совместно с Пермским СКБ-172. (Источник http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/a-i-k/1998/4/pervov/mbr/mbr16.htm)
Королёв доложил Никите Сергеевичу, что ракета, скорее всего, выйдет на испытания в 1960-м. Это было долго, но другого выхода не было.
У Макеева дело шло быстрее. Главным образом, потому, что он начал разрабатывать свою ракету – на присланных технических решениях ещё не существовавшего американского «Поларис А-3», когда отработка состава твёрдого топлива уже была почти закончена, а его баллистические характеристики – подтверждены экспериментами.
Пуски с подводного стенда начались в 1958 г. (АИ, см. гл. 03-12) До зимних штормов на Чёрном море успели отработать старт с двумя заряженными топливом ступенями, с марта 1959-го начались испытательные пуски с полным зарядом топлива третьей ступени.
И тут как раз проявилась капризная сущность твёрдотопливной ракеты – из-за импульса последействия тяги разброс точек попадания боевых частей составил аж 8 километров (АИ). Хотя к дальности полёта претензий не было – при старте с морского полигона близ Феодосии трёхступенчатая ракета без проблем долетала до полигона Кура на Камчатке, пролетая семь с половиной тысяч километров. И это был не предел, топливную шашку третьей ступени в первых пусках немного уменьшали, чтобы ракета не перелетала Камчатку.
Макеев был сильно огорчён – итог большой и очень сложной работы мог обернуться полной неудачей. Несколько дней он ломал голову, а затем поехал советоваться к Королёву.
Перед Сергеем Павловичем стояла, в общем, аналогичная задача, применительно к его твердотопливной РТ-2. Поэтому он позвал Садовского, попросил принести чая, и они втроём устроили небольшой мозговой штурм.
Первое, что приходило в голову – сделать 1-ю и 2-ю ступени твердотопливными, а 3-ю – жидкостной. В присланных из 2012 года документах такое решение встречалось – было упоминание об одной ракете с мобильной ПУ. Но это решение было не лучшим – в этом случае ракета унаследовала недостатки как жидкостной, так и твердотопливной схемы. Если для шахтного базирования это было не фатально, то моряки, во главе с адмиралом Кузнецовым, резко возражали против жидкостных ракет на лодке.
И тут Сергей Павлович, вспомнив проходившие параллельно обсуждения, «как растолкать по орбитам несколько спутников», предложил:
– Не надо делать полноценную ступень. Надо всего лишь сделать что-то вроде разгонного блока, причем простейшего. Пара тороидальных ампулизированных баков с «вонючкой» (НДМГ+АТ), вытеснительная подача, камера сгорания от рулевого двигателя или что-то подобное. Этакий «автобус», на котором «едут» боевые блоки. И запускать его ещё до полного выгорания 3-й ступени. Заодно и небольшой прирост по дальности получить можно, но не это главное.
– Хорошая мысль, Сергей Палыч, – Макеев замер на несколько секунд, с отсутствующим видом сосредоточенно обдумывая конструкцию. – Попробуем что-то подобное проработать.
– В вашем случае, Владимир Петрович, ещё одна выгода вырисовывается, – добавил Садовский. – Электроника у нас развивается быстро. Пока что полноценная БЦВМ стоит слишком дорого, но можно поставить полупроводниковое программно-временное устройство, и отделять боевые блоки от «автобуса» не одновременно, а по очереди. Тогда при точном расчёте можно попробовать наводить боевые блоки индивидуально на несколько разных целей, пусть даже близко расположенных.
Королёв с уважением взглянул на своего заместителя. Он-то читал об разделяющихся головных частях индивидуального наведения в документах из будущего, но Садовский, похоже, додумался до этой идеи самостоятельно. Сам Сергей Павлович считал, что до появления полноценной и недорогой БЦВМ поднимать эту тему вообще не стоит. Но ведь рассчитать траектории можно и заранее, на значительно более мощной ЭВМ подводной лодки. И записать результаты расчёта в память каждой ракеты.