Американский ракетный гений

У специалистов авиационной и ракетной техники, безусловно, на слуху имена калужанина Константина Циолковского, немцев Германа Оберта и Вернера фон Брауна, американца Роберта Годдарда, советских первопроходцев космоса Фридриха Цандера и Сергея Королева. Список можно продолжать долго. Меньше знают о советских конструкторах первых ракет "воздух-воздух" Матусе Бисновате и Дмитрии Томашевиче. Совсем мало людей, которые смогут вспомнить американца Билла Маклина, создавшего одну ракету, но какую! Ныне есть повод рассказать о нем - совсем недавно, 21 мая 2014 года исполнилось 100 лет со дня его рождения.

Уильям (Билл) Бердетт Маклин родился 21 мая 1914 года в Портленде, штат Орегон, США в семье протестантского священника. Начальное и среднее образование получил в Лос-Анджелесе, куда семья переехала в 1919 г. С раннего детства под влиянием родителей пристрастился к рукоделию. Мать научила его вязать крючком и шить с помощью швейной машинки, а отец - ремонтировать автомобиль, чинить сантехнику и электропроводку, строить дома. Эта страсть - делать что-то своими руками - осталась с ним на всю жизнь. Намереваясь стать инженером-электриком, в 1931 г. он поступил в Калифорнийский технологический институт. В процессе учебы всерьез заинтересовался физикой. Степень бакалавра получил в 1935 г., затем в 1937 г. степень магистра естественных наук. Окончил аспирантуру, после чего в 1939 г. в возрасте 25 лет защитил докторскую диссертацию в области ядерной физики. В период учебы овладел фотографией, ставшей на несколько лет источником дохода, благодаря которому он смог закончить образование.

В 1939–1941 гг. работал в университете штата Айова, где экспериментировал со счетчиками альфа-частиц. Тут проявился его талант изобретателя - Маклин улучшил схему аппаратуры. После вступления США во Вторую мировую войну Уильям переехал в Вашингтон, чтобы приобщиться к работам, непосредственно связанными с нуждами армии. В Бюро стандартов он занимался дистанционными взрывателями и другим вооружением, включая ракеты. Маклин продолжал экспериментировать, но его опыты требовали наличия соответствующего полигона, которого в окрестностях столицы не было. Его выручил доктор Томсон, пригласивший Уильяма на военно-морскую базу испытаний боеприпасов (НОТ) под названием Китайское озеро, Калифорния. Ознакомительная двухмесячная командировка растянулась на 22 года! Здесь Маклин вместе с группой энтузиастов в 1947 г. начал работать над самонаводящейся ракетой "воздух-воздух".

Данная разработка не значилась в планах военно-морского ведомства США и была практически частной инициативой. Более того, решение Маклина реализовать самонаведение ракеты на основе приема инфракрасного (теплового) излучения от двигателей самолета-цели натолкнулось на серьезное противодействие. Уильям же был убежден, что его метод несравненно дешевле и проще радиолокационного, на тот момент весьма громоздкого. Данное ракете автором название "Сайдуиндер" (sidewinder), созвучно названию американской гремучей змеи, которая находит свою жертву по теплоизлучению. В качестве чувствительного элемента в головке ракеты, воспринимающего инфракрасное излучение от цели, Маклин применил фотосопротивление, выполненное из сернистого свинца PbS.

Его экс-сотрудники отмечали - когда Маклин был уверен в своей правоте, заставить его свернуть с выбранного пути было невозможно. В то же время он никогда не злоупотреблял своим положением администратора команды. Руководил разработкой, не опираясь на окрики и приказы, а принимая решения после всестороннего обсуждения, хотя, как замечали его коллеги, практически всегда проходило то, что предлагал именно сам Маклин. Его превосходный талант и опыт не раз находили свое подтверждение. Люди работали не за страх, а за совесть. Инженерами руководил интерес и вера в конечный успех дела. Стесненность в средствах стимулировала поиск и рождение гениальных в своей простоте технических решений, о которых с восторгом и восхищением впоследствии напишет маститый советский академик. Маклин заботился не только о дешевизне производства ракеты, но и об экономичности ее эксплуатации. Функциональное совершенство ракеты было достигнуто благодаря наличию семи электронных ламп и около двух десятков движущихся частей. По сложности производства "Сайдуиндер", как отмечают сами американцы, можно было сравнить с портативным радиоприемником в сочетании со стиральной машиной.

Кардинальный перелом в работе команды Маклина произошел в 1951 г., когда с работами детально ознакомился адмирал Уильям Парсонс. Он убедился в перспективности разработки и решительно поддержал усилия команды. В результате Маклин получил бюджетное финансирование в размере 3 миллионов долларов, суммы по тем временам умопомрачительной. К работе подключили фирмы-подрядчики, изготавливавшие отдельные узлы ракеты, что позволило Маклину сосредоточиться на главном - самонаведении.

Его немногочисленной команде удалось в достаточно короткий срок представить новую во многих отношениях ракету, а также, что не менее важно, преодолеть бюрократические рогатки и сопротивление руководства авиаторов ВМС США. И только успешные испытания развеяли все сомнения по поводу необходимости массового производства ракет. Интересно отметить, что первым летчиком-испытателем этих ракет был будущий всемирно известный американский астронавт, молодой лейтенант флота Уолтер Ширра. На вооружение авиации ВМС США ракету поставили в 1956 г. Тогда же командование ВМС удостоило Билла Маклина премии в размере 25 тысяч долларов. Кроме того, нельзя сбрасывать со счетов те доходы, которые Билл получал от многочисленных патентов на изобретения, родившиеся в процессе работы.

На этой бравурной ноте мы на время покинем Маклина и мысленно перенесемся из калифорнийской пустыни в Евразию, где развернулся детектив, замешанный на политике и технике. Советской разведке довольно скоро стало известно о новой американской ракете. Более того, в СССР знали, что ею оснащены американские истребители F-86 "Сейбр". Тотчас была поставлена задача любым способом добыть образец нового и, как небезосновательно полагали, эффективного оружия. Случай представился в конце лета 1958 г.

Начиная с осени 1949 г. на карте мира появились два Китая. Один Китай, точнее КНР во главе с Мао Цзэдуном расположился на континенте, а другой во главе с Чан Кайши - на острове Тайвань. Остров всегда принадлежал Китаю, от континента его отделяет Тайваньский пролив шириной 100–150 километров. Мао Цзэдун никак не хотел согласиться с тем, что не он хозяин острова. В этих своих домогательствах он всегда находил поддержку в лице СССР. С другой стороны, чанкайшистов поддерживали США, не признававшие КНР.

Серьезную акцию по возвращению острова коммунистический Китай осуществить не мог, поэтому летом 1958 г. Мао решил начать военные действия в проливе с возвращения двух крохотных архипелагов. Операция началась в половине шестого пополудни 23 августа с мощной артподготовки, после чего в бой вступила авиация КНР. Как сообщали, она провела 19 воздушных боев, в ходе которых было сбито 8 тайваньских истребителей. Авиация чанкайшистов с началом боев также резко усилила свою активность, состав ее групп доходил до 24–28 самолетов. КНР потеряла 5 самолетов, а один истребитель был поврежден. Американцы решили использовать этот конфликт для проверки в бою своих самонаводящихся ракет класса "воздух-воздух" типа AIM-9В "Сайдуиндер"вместе с упомянутыми выше "Сейбрами", бывшими на вооружении авиации Тайваня.

В бою над проливом, который состоялся 24 сентября 1958 г., было выполнено 5 боевых пусков, сбит один самолет, четыре ракеты прошли мимо цели и упали на территории материкового Китая. При падении ракеты частично разрушились, а обломки рассыпались на пространстве около 100 кв. км. Источники сообщали, что одна ракета попала в МиГ-17 и застряла в нем, не взорвавшись.

На высшем уровне быстро договорились о выезде группы советских специалистов во главе с Главным конструктором авиавооруженческого ОКБ-134 И.Тороповым, который получил приказ разобраться на месте и обеспечить доставку уцелевших частей ракет в Москву. "Китайские товарищи", ничего не добившись в ходе конфликта (огонь с обеих сторон прекратился 6 октября), оперативно организовали армейские части, которые методично прочесали все эти 100 кв. км.

В Китае Торопов узнал о том, что была найдена и целая ракета, но китайцы ее решили припрятать. Не будем забывать о том, что дело происходило после ХХ съезда КПСС, на котором был развенчан культ Сталина, к чему "китайские товарищи" отнеслись с плохо скрываемым неодобрением. Понадобилось вмешательство высших сил и несколько напоминаний, прежде чем ракета была передана СССР. При этом было обещано, что в случае успеха предприятия "китайским товарищам" будет передана техдокументация.

После доставки всех частей ракеты в Москву предстояло разобраться в устройстве заокеанского "подкидыша". Дело это оказалось довольно сложным, во-первых, потому что все основные узлы американцы залили компаундом, чтобы предотвратить повреждения при неминуемой тряске. Стали думать, как очистить аппаратуру, не повредив ни одной детали. Говорят, чтобы очистить внутренности ракеты от затвердевшего компаунда, пригласили мастеров-косторезов из Якутии. Во-вторых, и внешний осмотр, и последовавшее за ним "вскрытие" поставили больше вопросов, чем дали ответов. Рассчитывать на то, что ОКБ-134 самостоятельно даст эти ответы, не приходилось - коллектив Торопова на тот момент не имел достаточного опыта разработки ракет. Загадки, заданные Маклином и его малочисленной командой, в СССР разгадывала группа специалистов из различных НИИ и КБ.

Первую скрипку в оркестре, если можно так выразиться, своеобразных следователей играл недавно образованный НИИ-2, позднее названный ГосНИИАС, что расшифровывается как Государственный НИИ авиационных систем. Под авиационными системами в данном случае подразумеваются системы авиавооружения. Руководителем института на протяжении нескольких десятков лет был Евгений Федосов, впоследствии академик, лауреат Ленинской премии, Герой Социалистического труда. На склоне лет он написал книгу мемуаров "Полвека в авиации". Эти воспоминания представляют несомненный интерес.

Отрывок из этой книги, в котором речь идет о событиях, имеющих прямое отношение к нашему рассказу, предлагаю читателю: "Американская ракета "Сайдуиндер". Это очень интересная в инженерном плане ракета, имеющая целый ряд поистине гениальных решений, найденных одним человеком. Его фамилия Маклин, он служил в Военно-морском флоте США. Взяв за основу неуправляемую ракету, он создал очень интегрированную, чрезвычайно экономную конструкцию".

Прервем рассказ академика, чтобы дать читателю представление о данных ракеты. При диаметре всего 127 миллиметров (5 дюймов) она была длиной 2850 мм при весе 91 кг. Обычно форму ракеты сравнивают с сигарой. В данном случае речь скорее может идти о тонкой и длинной дамской сигарете. Выполненная по схеме "утка", то есть, крылья сзади, а рули спереди, Сайдуиндер имела размах крыльев всего 630 мм. Крыльями их назвать можно было чисто условно, поскольку они не имели обычных аэродинамических поверхностей и обводов, а представляли собой четыре крестообразно расположенных и абсолютно плоских поверхности небольшой стреловидности толщиной около 8–10 мм, выполненные из дюралюминиевого листа. На концах крыльев были закреплены в подшипниках зубчатые ролики диаметром около 80 мм и толщиной 8–10 мм, которые свободно вращались от легкого дуновения. Вот эти ролики, которые назывались роллеронами, очевидно от симбиоза роликов и элеронов, поначалу поставили в тупик тех, кто впервые увидел ракету.

Академик продолжает: "Весьма остроумной была система стабилизации. На оперении были поставлены роллерончики - небольшие диски, которые вращались от набегающего воздушного потока. Они раскручивались и, тем самым, создавая гироскопический момент, стабилизировали полет ракеты по крену. Ракета эта имела большое удлинение, поэтому обладала большой статической устойчивостью, и на ней не надо было ставить классический автопилот.

Автопилот "Сайдуиндера" не имел обратной связи по рулям. Им была придана такая форма, что на них возникал значительный аэродинамический шарнирный момент, который обычно старались, наоборот, снизить. Этот момент - зависящий, естественно, от скоростного напора, непосредственно нагружал привод рулей, так что при их вращении создавалась аэродинамическая обратная связь. Когда строишь классический автопилот ракеты, ты должен найти способ перестраивать коэффициент автопилота в зависимости от скоростного напора. А в "Сайдуиндере" автоматически шла самонастройка по этому параметру за счет шарнирного момента. Это тоже очень интересное инженерное решение.

Оригинально была сделана и тепловая головка самонаведения. За счет вращения одной из ее деталей создавался гироскопический момент, который стабилизировал положение фотоэлемента. Но этот "гироскоп" не существовал в виде отдельного узла. Вращалось само зеркало фотоприемника, и поэтому не надо было делать отдельный гиростабилизатор, поскольку зеркало и давало эффект гироскопической стабилизации.

Наконец, в "Сайдуиндере" применялись "горячие" привода - на пороховых газах, в то время как у нас они работали на сжатом воздухе. Пороховая шашка сгорала, наполняя газами аккумулятор давления, который затем раскручивал турбину с электрогенератором, питающим головку самонаведения, и одновременно горячий газ поступал на рулевые машинки, управляющие плоскостями рулей ракеты... В общем, "Сайдуиндер" - яркий пример того, как один человек в комплексе продумал и объединил широкий ряд оригинальнейших решений".

Свой рассказ академик Федосов заканчивает так: "Вот за такие блестящие инженерные решения, по моему мнению, американцу Маклину надо было бы поставить памятник при жизни. Ибо они кардинально повлияли на всю ракетную технику в мире".

Ваш покорный слуга погрешил бы против истины, если бы не сказал о том, что, кроме того, что было собрано в Китае, наши специалисты имели еще кое-что. Американские авторы, говоря о том, как гениальная разработка Маклина и его команды разошлась по всему миру, отмечают и "успехи" "Вымпела" (ОКБ-134), вскользь замечая, что даже нумерация московских чертежей повторяет американскую. Это наводит на мысль о том, что кроме "железа" наши "повторители" имели кое-что еще…

Осенью 1967 г. предприниматель из ФРГ Манфред Раммингер по собственной инициативе, поддержанной советской разведкой, с помощью двух подельников в прямом смысле украл ракету с базы ВВС в Нойбурге, ФРГ, после чего лично доставил ее на рейсовом самолете в Москву. Подобного рода "операции" инициативный и жаждущий денег немец проворачивал и в дальнейшем, но на службе в СССР нигде не числился. Общими усилиями удалось не только выяснить предназначение и принцип действия каждого узла, но и сделать вывод о том, что ракету можно воссоздать в СССР.

Уже 28 ноября 1958 г., то есть всего через два месяца после боя в небе над Тайваньским проливом, вышло Постановление ЦК КПСС и Правительства СССР за №1313-631сс, согласно которому заводу №134 поручалось провести опытно-конструкторскую работу по теме К-13, так назвали будущую ракету, точнее комплекс.

Темпы и сроки разработки чертежей, воплощение их в "железе" сейчас представляются фантастическими. Уже в марте 1959 г. были проведены пуски ракет не только с наземного стенда, но и с доработанного МиГ-19! Последовали существенные доработки, и 12 декабря 1959 г. состоялись совместные пуски, закончившиеся вполне успешно.

Но еще 9 июня 1959 г. на высшем уровне было прийнято решение, согласно которому производство ракет К-13 поручалось Киевскому заводу №485 им. Артема и московскому заводу "Коммунар" №43. Тепловую ГСН С-1-Д-58 для них разрабатывало московское ЦКБ-589, а изготавливать головку (плюс оптический взрыватель) поручалось киевскому заводу "Арсенал".

В план 1960 г. заводу им. Артема включили изготовление 1000 единиц ракет К-13, фактическое же выполнение составило около 100 штук. Причин срыва было две: во-первых, документация от Торопова на начало года оказалась чрезвычайно сырой и постоянно подвергалась доработкам и изменениям; во-вторых, на "Арсенале" совершенно не были готовы к производству ГСН. Трудности при их освоении и производстве так и не преодолели. В 1961 г. при плане 1500 штук ракет артемовцы ценой больших усилий сдали 1265 штук.

Ракета долго выпускалась в варианте с тепловой ГСН под названием Р-3С ("изделие 310"). Позднее была поставлена задача вновь догнать американцев и применить на этих ракетах "радийную" ГСН, производство которой наладили в Киеве на заводе "Коммунист" (п/я 1), ныне "Радар". Решение этой задачи потребовало времени, но такая ракета под названием Р-3Р (изделие "320") появилась и по своим показателями превзошла Р-3С. Обеими моделями вооружались истребители МиГ-21, позднее и Миг-23. В Киеве производство обеих ракет продолжалось до 1987 г., а всего было выпущено около
30 тыс. штук.

Не были забыты и "китайские товарищи": им передали техдокументацию и оказали помощь при освоении производства ракет, которые в КНР проходили под индексом PL-2. С конца 1960-х гг. с помощью СССР производство ракет наладили в Индии - индийцы имели солидный парк советских МиГов. Активное участие в реализации индийского проекта приняла группа специалистов завода им. Артема, работавшая около двух лет. Киевляне приехали в Индию не с пустыми руками - привезли с собой первый комплект технологического оснащения в экспортном варианте, учитывавшем влажный климат.

В США работы по совершенствованию ракеты не прекращались. На протяжении 1974–2010 гг. в США, как утверждает всезнающая Википедия, произвели более 32700 штук ракет. Кроме того, по американской лицензии эти ракеты производились в Германии, Швеции и других странах. Они до настоящего времени состоят на вооружении авиации ВМС и ВВС США, стран НАТО и многих других. Количество ракет, произведенных во всем мире, составляет несколько сот тысяч - абсолютный рекорд!

…В 1954 году Маклина назначают техническим директором базы НОТ. Его коллектив участвовал в развитии космической разведки. В 1967 году Билл стал директором Морского подводного центра. Умер Маклин 25 августа 1976 года на 63-м году жизни. Достаточно ранняя смерть объясняется тем, что еще со студенческих лет он страдал диабетом. Это, в свою очередь, потянуло за собой болезнь глаз - катаракту. Две операции в 1967 и 1969 годах, сердечный приступ в 1968 году сделали свое дело.

В.Х.Пикеринг, на протяжении ряда лет сотрудничавший с Маклином, писал: "Его многочисленные друзья и знакомые помнят этого человека по-разному, но все они будут помнить его как человека, который жил полной жизнью".