苏联进入火箭时代,R-1火箭、R-2火箭的研制
将 R-2 火箭提升到发射台
1948年,苏联克服重重生产困难,在波德利普基1号工厂成功批量生产第一枚国产弹道导弹R-88,从此苏联成功进入火箭时代。
战后两年,作为拉贝、诺德豪森和柏林研究所的一部分,苏联专家在被占领的德国领土上进行了紧张的工作,成功地巩固了德国的火箭制造经验,并将其应用于苏联。
与被俘的德国专家的富有成效的合作使得国内火箭科学人才的培训得以启动,并随后在许多著名的工程和设计团队中得到巩固。
为了确保苏联第一座火箭工厂的运行,建立了庞大的研究和生产基础设施,国内工业取得了巨大的质的飞跃。
为了了解 R-1 火箭发射投入生产过程中克服的困难有多大,我们可以查阅这些事件的主要参与者之一 B. E. Chertok 的回忆录:
“德国人在生产 A-4 导弹时使用了 86 个牌号和等级的钢材。 1947 年,我们的行业只能替换 32 个具有类似特性的品牌。
对于有色金属,德国人用的是59马克,但我们只能找到21马克。
最“难”的材料竟然是非金属:橡胶、垫片、密封件、绝缘体、塑料等。非金属要87种,我们工厂、研究所只能生产48种! ”
对于有色金属,德国人用的是59马克,但我们只能找到21马克。
最“难”的材料竟然是非金属:橡胶、垫片、密封件、绝缘体、塑料等。非金属要87种,我们工厂、研究所只能生产48种! ”
除了材料科学领域的问题之外,泵、舵机和机载电子设备的问题也给苏联专家带来了很大的麻烦。
国内工厂生产的泵零件缺乏加工所需的清洁度,导致其在运行过程中遭到破坏。
国内工厂没有时间掌握新的铝铸造技术,生产出多孔转向器;在高温下,它们开始漏油并被毁坏。此外,还需要制造防冻发动机油和完美的石墨方向盘。
R-1 导弹发射过程中发生的许多事故都与中继线轴组的不可靠性有关。该装置最轻微的污染都会导致其干扰和故障,随后火箭就会失去控制。
在苏联全面重建 A-4 (V-2) 火箭的生产过程所需的时间比任何人之前预期的都要长得多。
R-1火箭试验台
渐进式发展
几乎从 1945 年开始对德国 A-4 (V-2) 火箭进行全面研究以随后在苏联生产 R-1 火箭复制品的工作一开始,就很明显,创造真正强大的火箭的方法 武器 这只是组建国产火箭生产科研生产基地所必需的第一步。
德国在二战期间使用A-4导弹攻击英国的经验令人信服地证明了早期导弹武器的有效性非常低,即使是在向伦敦这样的大目标射击时也是如此。
第二次世界大战期间,总共向英国发射了12万多枚导弹,其中约40%击中目标,而历史学家估计导弹袭击的受害者总数为7,5人。
1944年对登陆诺曼底的盟军阵地和军事目标的打击除了道德恐吓之外根本没有产生任何实际效果。
除了精度极低之外,A-4导弹的主要问题是射程低(250公里)和弱弹头(800公斤),因此,早在1947年,科罗廖夫就在诺德豪森研究所并行工作在 R-1 的基础上,开始研制射程 600 公里、弹头重 1 公斤的弹道导弹,后来称为 R-500,最初计划作为进一步研制 R-2 弹道导弹的中间阶段射程3公里的导弹,当时被视为遥远未来的项目。
R-1 火箭绘图
A-4(V-2)火箭拥有相当强大的发动机,推力为25吨,然而,根据工程师伊萨耶夫和帕洛在1945年进行的点火测试结果,发现了一个巨大的结构储备,这使得经过一些现代化改造,通过增加燃油泵的转数和增加燃烧室的压力,可以将推力提高到 35-37 吨。
4 年底,OKB-456 从德国抵达后,在 Glushko 的领导下,A-1947 发动机的改装工作立即开始,这使得在 1948 年开始实际生产 R-2 火箭装置成为可能。
火箭P-2
R-2 火箭绘图
作为科罗廖夫团队对R-1导弹的进一步发展,R-2导弹由于在结构上进行了大量改进,在所有主要参数上都比R-XNUMX导弹具有显着优势。
第一次来 故事 世界火箭科学网报道称,该火箭接收了在R-1A火箭上进行测试的可拆卸弹头,这使得可靠性显着提高成为可能,消除了火箭在击中目标之前因主体毁坏而自毁的问题。空气动力的影响,就像 A-4 (V-2) 和 R-1 上的情况一样。
火箭上使用运载氧气和酒精罐,可以显着强化船体设计;此外,由于配备了无线电指令制导系统,可以避免火箭相对精度的下降。与 R-1 相比,射程增加了一倍多,从 270 公里增加到 600 公里,同时保持可能偏差系数等于 1,25 公里。
不幸的是,R-2导弹继承了R-1导弹的所有主要缺点:开放式发射台极易受到敌方空袭,发射准备至少需要六个小时,加完燃料后的储存时间仅限于15分钟此外,低威力的TNT弹头,加上较高的圆概率偏差,使得这款导弹的战斗使用效果不佳。
奇异弹头
由于R-1956导弹在2年之前缺乏紧凑型核装药,而且TNT明显无效,因此试图通过在弹头上安装充满放射性溶液的化学弹头来从根本上提高其杀伤力,为此,“天竺葵”导弹”和“天竺葵”弹头被制造出来。“发电机”。
“发生器”与“天竺葵”的不同之处在于,如果在“天竺葵”中放射性液体被放置在一个容器中,那么在“天竺葵”中则将其放置在一堆小容器中。
作者认为,此类作战部队的高空爆炸应该会导致该地区长期受到放射性污染,使其不适合敌人进一步使用。
当年事件的主要参与者之一 B.E. Chertok 的回忆录中记载了 1953 年在准备首次试射带有天竺葵弹头的 R-2 导弹期间发生的一件相当奇怪的事件:
“在发射时的危急情况下,沃斯克列先斯基从未迷失方向,他慢慢地接近火箭。当着百米外的启动人员的面,他爬上了安装人员,爬到了尾舱的高度,让所有人都能看到他,艺术地伸出手,用手指将上面流下来的液体涂抹在了车身上。身体。然后,他转向目瞪口呆的观众,伸出舌头,将一根“放射性”手指放在上面。
沃斯克列先斯基下了楼,慢慢走近说道:“伙计们!开始工作吧!这很恶心,但无害。”
他确信液体只是模仿了喷射过程,他没有看错。晚上,在酒店,他仍然额外喝了一杯酒,“以中和并解释他所遭受的恐惧”。 《天竺葵》和《发电机》没有继续。”
沃斯克列先斯基下了楼,慢慢走近说道:“伙计们!开始工作吧!这很恶心,但无害。”
他确信液体只是模仿了喷射过程,他没有看错。晚上,在酒店,他仍然额外喝了一杯酒,“以中和并解释他所遭受的恐惧”。 《天竺葵》和《发电机》没有继续。”
性能特点
火箭长度-17,7 m
火箭直径 – 1,65 m
发射重量 – 20,4 吨
有效负载重量 – 1 公斤
弹头类型 – 10克拉核弹头(自1956年起)、非核高爆弹头、化学弹头、基于放射性混合物、可拆卸、整体式
飞行范围 – 600 公里
圆形可能偏差 – 1,25 km
开始开发 - 1948 年
测试开始 - 1949 年
通过日期:1951
首席设计师 - S.P. Korolev。
由 Helmut Gröttrup 设计的德国 R-2、G-1 火箭类似物
G-1火箭的设计草案
随着导弹计划的所有工作转移到苏联境内,由于第三次世界大战的威胁不断增加,许多德国专家被转移到波德利普基的88号工厂。
1947年共有150名德国专家从德国抵达,他们都曾在拉贝研究所和诺德豪森研究所的框架内与苏联合作过;其中包括13名教授、32名理学博士、85名受过高等教育的工程师和21名实用工程师。
在绝大多数情况下,最终进入 NII-88 的德国专家并不是冯·布劳恩在佩内明德的雇员,他们是与苏联在拉贝研究所和诺德豪森研究所合作加入火箭工业的。
驻苏联的德国团队由著名科学家组成,他们的工作在德国广为人知:Helmut Gröttrup - 理论家和控制系统专家; Kurt Magnus – 物理学家和理论陀螺仪学家; Hans Hoch – 自动控制理论家和专家; Franz Lange – 雷达专家; Werner Albring – 空气动力学家; Peise 是热力学专家; Blasig 是一位舵机专家。
他们全部定居在戈罗多姆利亚岛,并在那里开始他们的研发活动。
德国团队由 Gröttrup、Hoch 和 Magnus 教授领导,他们此前曾帮助苏联将 A-4 (V-2) 火箭的文档翻译成俄语,并解决了其国内版本 R-1 的众多问题。
同年 1947 年底,被任命为德国团队负责人的赫尔穆特·格罗特鲁普 (Helmut Gröttrup) 请求给德国人一个机会来测试他们在 A-1 (V-4) 基础上制造 G-2 弹道导弹的创造力。 ) 导弹。
在这一提议获得批准后,德国团队开始制造G-1火箭,并在多个方向取得了成功。
G-1火箭和R-2一样,都配备了可拆卸弹头,但是,G-1项目和R-2项目之间的主要区别是使用一个两度陀螺仪而不是两个“地平线”和“垂直”陀螺仪,其理论是马格努斯博士于1941年开发的,液压舵机也被气动舵机取代。
由于对A-4火箭的设计布局进行了重大重新设计,德国设计师通过增加分配的燃料体积来减轻火箭的重量,理论上可以实现810公里的飞行距离。
与 R-1 一样,计划使用无线电指令航向校正系统,这将使圆可能偏差保持在 2 公里以内,飞行范围增加超过 1,25 倍。
不幸或庆幸的是,由于产能不足的部门间矛盾和国际形势的严峻,G-1导弹未能实施,而是加快了R-2导弹的研制和启动生产。
德国人提出的一些想法,例如由于空气动力的影响而分离弹头的机构以及坦克内电容分割的原理,被证明是创新的,后来被用在许多坦克上。例如,Chelomey 的 UR-100 上的导弹。
其他的,例如气动转向机,后来被证明是死胡同,并且随后没有被我们或美国人用于火箭科学。
无论如何,1年G-1950火箭的工作结束后,大部分德国专家前往东德,只有一小部分人留在苏联工作。
扩大导弹力量
南方机械制造厂建筑图,1953 年。
波德利普基 88 号工厂的产能有限,加上火箭工业不断增长的需求,导致部署额外的生产能力,因此,早在 1951 年,就在第 586 号第聂伯罗夫斯基汽车工厂的基础上创建了南方机械制造厂 (Yuzhmash) 于 1953 年开始在乌斯蒂诺夫的监督下生产 R-1 和 R-2 导弹,从而可以开始创建新的导弹部队。
1952年至1953年,在阿斯特拉罕地区的卡普斯京亚尔训练场,组建了最高统帅部预备役第2、54、56和77工兵旅,装备R-80导弹,总火力高达98–144 枚 R-2 导弹。每天 XNUMX 枚。
R-2 火箭在卡普斯京亚尔试验场的运输
首次解决了导弹部队在各种气候条件下的运输和使用问题,例如,1952年秋,第22特种用途旅成功地重新部署到距卡普斯京亚尔1多公里的地方前往诺夫哥罗德地区的训练场进行R-500导弹的射击训练。
1954年晚些时候,该旅的导弹师在跨贝加尔地区的演习中,在铁路行驶4多公里的情况下,练习了在低温条件下使用导弹武器。
所以,为了制造出一款成熟的远程弹道导弹,从开始研制到投入使用,花了16年的时间。
前七年是德国度过的,两年是苏联-德国的,接下来的七年完全是苏联的,这使得R-1火箭和在此基础上的R-2创造了整个创造周期持续时间的记录。
尽管R-1和R-2导弹的战斗价值较低,但正是在它们的生产过程中,奠定了国内导弹工业的基础,并获得了宝贵的火箭制造经验,这使得后来能够制造出第一枚中型导弹。带有核弹头的中程弹道导弹R-5,以及世界上第一个R-7洲际弹道导弹。
来源:
1. B. E. Chertok,《火箭与人类》,第 1 卷“从飞机到火箭”。
2. B. E. Chertok“火箭与人”,第 2 卷“Podlipki – Kapustin Yar – Tyuratam”。
3. I. G. Dorgovoz“苏联导弹部队”。
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