Для начала решено было построить ракетоплан-лабораторию РП-318-1. Число 318 появилось вместо 218 из-за того, что ракетная тематика была передана из второго отдела в третий. Туда же перешел и Сергей Павлович. Отделы в РНИИ вообще были ликвидированы, вместо них введены группы. И тут пришла очередь стоявшего без дела планера Королева СК-9. Ему предстояло первому из советских летательных аппаратов получить ракетное «сердце».
С добрым чувством смотрел Сергей Павлович на вытащенный из ангара длиннокрылый планер. В лучах яркого солнца он выглядел неказисто, краска на крыльях поблекла, на фюзеляже царапины.
«Да, дружище, ты изрядно обветшал, придется тебя осмотреть и подремонтировать, — подумал Королев, погладив рукой по шершавой плоскости. — Как-то ты будешь чувствовать себя в соседстве с огненной струей? Теперь на меня ложится двойная ответственность — и за тебя, и за себя».
Планер подновили, покрасили. Он приобрел внушительный вид, особенно когда на него в конце фюзеляжа установили двигатель, прикрытый специально изготовленным капотом-обтекателем.
Первоначально на ракетопланере стоял двигатель ОРМ-65 с максимальной тягой 175 килограммов. Этот двигатель, созданный Валентином Петровичем Глушко с высокой степенью искусства и опытности, был по многим показателям этапным. Он не раз и не два опробовался на стенде. Управляли его запуском из-за броневой плиты для безопасности.
Отчет об испытании 16 декабря 1937 года сохранился и воспроизведен в книге «Пионеры ракетной техники».
«…У стенда Глушко, Королев и их ближайшие помощники. В трубопроводы залиты компоненты — азотная кислота и керосин. Лаборант Волков ввертывает в гнездо головки двигателя зажигательную шашку и подсоединяет электропитание. По прибору установлено пусковое давление, электроцепь замкнута и кнопка на ручке управления нажата. Оранжевым светом вспыхивает контрольная лампочка, и тут же Волков сектором газа открывает доступ в двигатель топливу. Извергая из сопла огонь, ОРМ оживает, и довольным конструкторам кажется, что он по-своему поет. Шли секунды, а двигатель работал ровно, надежно. Истекла минута, еще 30 секунд. Глушко дал сигнал закрыть пусковой воздушный кран. Сразу же упало давление, под действием которого компоненты подавались в камеру сгорания. Еще движение руки лаборанта — и закрылись топливные краны. ОРМ сразу остановился.
Стали осматривать двигатель и системы питания — все в порядке. За 92 секунды было израсходовано почти 40 килограммов окислителя и 10 килограммов топлива».
Может, после этого удачного огневого испытания Глушко и Королев поспешили заявить о готовности ОРМ к подъему в воздух на планере? Нет, так легко подобные шаги они не делали. Было решено провести на стенде еще десятка два испытаний, чтобы как можно лучше отработать запуск и остановку.
Во время одной из последующих проб после остановки двигателя у его сопла конструкторы заметили слабое пламя, горевшее в течение двух-трех минут. «Отчего бы это?» — задумались они. Ответ нашли быстро: неплотно закрывался топливный кран. Приняли меры, повторили многочисленные опыты, и Королев решительно записал в отчет:
«Отработка запуска двигателя, произведенная в период с 25 декабря 1937 года по 11 января 1938 года во время 20 огневых испытаний, происходила все время нормально, без каких-либо неполадок или отказов. Двигатель запускался сразу, плавно, работал устойчиво и легко останавливался… Отработку запуска двигателя на ракетоплане 318-1 считать законченной».
— Теперь будем подниматься на новые ступеньки, — обращаясь к испытателям, сказал Сергей Павлович и, как обычно, добавил шутливо: — «Сегодня всему наступает пора, что бредом казалось вчера».
Несколько дней он просидел в лаборатории, разрабатывая программу испытаний.
Программа, написанная Сергеем Павловичем в 1938 году, сохранилась и ныне также опубликована. Когда она была готова, Королев собрал тех, кому предстояло обслуживать испытания, — лаборанта по ракетным двигателям А. И. Волкова, авиамеханика А. М. Дурнова, техника-конструктора А. В. Палло. Поглаживая ладонью исписанные каллиграфическим почерком листы бумаги, Сергей Павлович говорил:
— Предлагаю вести испытания в три этапа: наземные, на площадке и на планере в собранном виде, потом летные — в воздухе без включения двигателя и, наконец, в полете с работающим двигателем.
— А как будем поднимать ракетоплан? — осведомился автомеханик.
— На буксире за самолетом Р-5.
— Высота запуска двигателя?
— Полторы тысячи метров. Но полет — дело будущего. Не будем забегать вперед. Как говорится, ковыляющий по прямой дороге опередит бегущего, который сбился с пути. Давайте условимся сначала о наземных делах. Как руководитель опытов, я один буду находиться в кабине, а все вы — за укрытиями. Ракетоплан будет на площадке у стендов. Возле дороги поставим заградительный щит — отражатель газовой струй.
Участники необычных испытаний, привыкшие к опасностям, задумчиво слушали. Изредка вставляли короткие реплики, задавали вопросы.
— В каком положении будет ракетоплан? — спросил Палло.
В полетном. Зацепим его за узлы крепления крыльев. Впереди будет упор. Позади — козелок. И козелок и фюзеляж приконтрим к земле, чтобы хвост и не подумал задираться.
— Да, — после паузы продолжал Королев, — надо не забыть установить зеркала, чтобы из кабины мне было видно хвостовую часть и двигатель. Ну и, конечно, предусмотреть на случай пожара все необходимое.
— На что особенно обращать внимание при наземных испытаниях? — поинтересовался Палло.
— Нам прежде всего, — подчеркнул Королев, — важно выяснить, как скажется работа ракетного двигателя на таких частях планера, которых не было на стенде: крыле, оперении, капоте двигателя. Надо проследить, не будет ли возникать тряска. Предстоит окончательно убедиться, что двигатель и впрямь готов к полетам. А мне, как руководителю опыта, придется потренироваться в условиях, когда я ничем не буду защищен.
…После затяжных февральских снегопадов выдался солнечный в меру морозный денек. Сергей Павлович любил такую погоду и, с наслаждением вдыхая холодный, пахнущий свежим снегом воздух, шагал мимо Центрального аэродрома к Петровскому дворцу. На земле и в небе басовито и звонко гудели моторы, самолеты готовились к полету, взлетали или шли на посадку. Один вид их волновал сердце летчика, а плавное скольжение на лыжах напоминало о единственном виде полета, который ему оставила его занятость, — о прыжках с трамплина. «Тоже неплохое парение в воздухе», — успокаивал себя Королев.
Сегодня Сергею Павловичу предстояло встретиться со специалистами по тактике и боевому применению авиации из Военно-воздушной академии. До этого он побывал в научно-техническом комитете ВВС, советовался с известными теоретиками авиации. Углубленно изучив тактику авиации, он следил за всеми высказываниями о ней в печати. Ему запомнилась статья А. Н. Лапчинского в одном из журналов, где автор категорически утверждал, что в настоящее время почти нет средств остановить бомбардировщики, летящие сомкнутым строем на высоте 6–8 километров со скоростью 500–600 километров в час. Появление таких бомбардировщиков в ближайшее время Лапчинский считал вполне реальным.
«Что же получается? — мысленно репетировал выступление Королев. — Выходит, недостаток скорости истребителей не позволяет перехватить и разгромить бомбардировщиков у самой линии фронта. Это можно сделать только в глубине. Значит, образуется зона тактической внезапности. И чем скорость бомбардировщиков выше, тем эта зона больше. Где же выход? — спрашивает мысленно он будущую аудиторию и отвечает: — Выход в создании истребителя с очень большой скоростью и скороподъемностью для действий в зоне тактической внезапности. Таким истребителем может быть только ракетный. Да, только ракетный».