Сложной оказалась "проблема поддона": что с ним делать после выхода ракеты из шахты? Ведь это очень большая масса металла, которая выведет шахту из строя, если упадет обратно. Орешек был не из простых. Начались поиски того единственного оригинального подхода, который наиболее эффективно выполнил бы поставленную задачу. Говорят, что, когда к мудрецу обратились за советом, "как поймать тигра?", то он ответил: "Поймайте двух и одного выпустите". При решении "судьбы" поддона таких "тигров" было три.
Первое предложение сводилось к тому, чтобы поймать и удержать поддон, закрыв тем самым отверстие шахты. Однако расчеты показали, что для этого потребуются сооружения огромной материалоемкости. В.С. Степанов предложил закрыть шахту специальной крышей. И этот путь оказался тоже практически нереализуемым. Масса только одной крыши получалась около 460 тонн. Под такой тяжестью прежде всего развалилась бы шахта. В конце концов, альтернативы уводу поддона в сторону не оказалось. Решить эту проблему удалось с помощью установленного на нем порохового ракетного двигателя.
Идея увода поддона в сторону в дальнейшем при проектировании последней ракеты конструкторского бюро получит интересное развитие при создании боевого железнодорожного ракетного комплекса. Связана она с отводом в сторону от транспортно-пускового контейнера раскаленной струи газов ракетного двигателя путем наклона самой ракеты в момент запуска и начальный момент работы двигателя. Пуск ракеты в этом случае производился из контейнера, который в рабочем положении являлся, по сути, вертикально стоящей трубой, закрепленной ровно настолько, насколько платформа "закреплена" на железнодорожных рельсах. Понятно, что боковое возмущение, действующее на контейнер, могло свободно опрокинуть заодно с ним и саму платформу вагона, да и не только ее. Поэтому, несмотря на то, что запуск двигателей после выхода ракеты производился на достаточной высоте, во избежание любых непредвиденных обстоятельств решили изменить траекторию движения ракеты после выхода ее из контейнера, т. е. развернуть — наклонить на некоторый угол по отношению к оси контейнера. В результате струя газов двигателя истекала в сторону, не попадая на контейнер. Для этих целей на ракете установили пороховой ракетный двигатель, который и производил разворот ее на заданный угол.
Однако принятое решение не было удачным. Пороховой ракетный двигатель, оставаясь на ракете, во время дальнейшего полета становился дополнительным грузом, что, естественно, отражалось на дальности полета.
Как всегда бывает в таких случаях, если решение несовершенно, то должно существовать обязательно лучшее и обязательно более простое. Иначе оно не будет лучшим. И такое решение нашли. Попытаемся восстановить логику мышления, приведшую к необычному повороту мысли, в виде вопросов и ответов на них.
Отправное положение для развития новой идеи строилось в виде силлогизмов:
— Зачем обязательно нужно "возить" в полете дополнительный груз в виде уже выполнившего задачу двигателя?
— Но тогда его не следует устанавливать на ракету.
— А зачем в этом случае разворачивать ее?
— Но почему обязательно одну ракету?
— Значит вместе с поддоном?
И это уже было то решение, которое придавало конструкции совершенно новое качество. Пороховой ракетный двигатель перенесли на поддон. В результате не только была устранена возможная причина опрокидывания платформы с контейнером, но и ракета "избавилась" от лишнего веса.
Реализация минометного старта поставила в повестку дня много других принципиально новых задач. В частности, решен был и вопрос прочности и надежности промежуточного днища, разделявшего бак горючего и окислителя. Как часто бывает в таких случаях, возникшая проблема послужила толчком для создания новой технологии. Материаловеды предложили материал, состоявший из трех слоев — триметалл, который и был впервые применен в конструкции баков.
В любом новом деле всегда много неясного, и поэтому не обходится порой без того, что отдельные проблемы оказываются надуманными. Ведь само по себе явление должно оцениваться и количественными показателями при его проявлении в конкретной ситуации. Именно таким оказался вопрос об отраженной струе, высказанный аэродинамиками. По их версии, при запуске основного двигателя в состоянии невесомости реактивная струя газов, попадая в контейнер, должна была отражаться "от свистка" и, догоняя ракету, греть ее со всеми вытекающими последствиями. Однако результаты проведенных предварительных испытаний не подтвердили эту версию: ракета успевала улететь, а газы оказывались не так уж и опасны. Как говорится: не так страшен черт, как его малюют!
Новое направление было настолько необычным и настолько не укладывалось в традиционные представления обо всем предшествующем опыте создания ракетных комплексов, что инерция сложившегося мышления приводила порой к "пикантным" ситуациям. Так, после доклада на совещании у Главного конструктора ведущего проектанта Э.М. Кашанова о проблемах, возникающих при минометном старте ракеты, в частности, о запуске двигателей после выброса ракеты из пускового контейнера, один из заместителей М.К. Янгеля вдруг неожиданно задал недоуменный вопрос:
— А какая на земле может быть невесомость?
Как говорится в таких случаях: комментарии излишни.
Ода контейнеру
Сердцевиной всего проекта минометного старта стал, несомненно, транспортно-пусковой контейнер. Выше уже частично отмечалось, какие трудности пришлось при этом преодолеть в процессе его создания и экспериментальной отработки. Как было сказано, прямо или косвенно они были связаны с задачей выбрасывания ракеты и запуском жидкостного ракетного двигателя большой мощности в условиях резкого сброса осевой перегрузки при выходе ракеты из ТПК и наступающей затем невесомости, воздействием прямых и отраженных от пусковой установки газовых струй, возникающих при раскрытии контейнера и запуске маршевого двигателя, влиянием начальных возмущений на дальнейший полет ракеты, конструированием и технологией изготовления узлов и агрегатов.
Практически все решения, возникшие в процессе проектирования контейнера, были признаны изобретениями.
Для того, чтобы оценить масштабность и роль, которую суждено было сыграть контейнеру в реализации новой идеи, необходимо охарактеризовать его место и те функции, которые он взял на себя в общей схеме минометного старта.
По своему назначению транспортно-пусковой контейнер выполнял роль ненарезного (отсюда, наверное, и название "минометный старт") артиллерийского ствола неведомых доселе циклопических размеров: диаметр более трех, а длина до сорока метров. Кстати, диаметр пушки, из которой Жюль Верн "стрелял" по Луне, тоже приближался к трем метрам.
В конструктивном отношении — это цилиндрическая оболочка с гладкой внутренней поверхностью, механически точно обработанная. Диаметр контейнера выбирался из расчета обеспечения минимальных зазоров (порядка 150–200 миллиметров) между корпусом ракеты и ТПК.
Но самым необычным являлся "снаряд" внутри этого ствола пушки: огромнейшая, массой более двухсот тонн межконтинентальная баллистическая ракета стратегического назначения, которая двигалась в контейнере не собственным ходом, а по законам внутренней баллистики снарядов под действием газов, образуемых сгоранием порохового заряда в замкнутом "заснарядном" пространстве.
Продолжая аналогию дальше, следует отметить, что роль ведущего медного пояска, запрессованного в канавку на корпусе снаряда и делающего невозможным прорыв газов при выстреле, выполняла специальная манжета, укрепленная на поддоне, а четыре обтюрирующих кольца, установленные по длине корпуса, обеспечивали центрирование ракеты при ее движении.