Американський ракетний геній

У фахівців авіаційної і ракетної техніки, безумовно, на слуху імена калужанина Костянтина Ціолковського, німців Германа Оберта і Вернера фон Брауна, американця Роберта Годдарда, радянських першопрохідців космосу Фрідріха Цандера і Сергія Корольова. Список можна продовжувати довго. Менше знають про радянських конструкторів перших ракет "повітря-повітря" Матуса Бісновата і Дмитра Томашевича. Зовсім мало людей, які зможуть згадати американця Білла Макліна, котрий створив одну ракету, але яку! Нині є привід розповісти про нього - зовсім недавно, 21 травня 2014-го, виповнилося 100 років від дня його народження.

Вільям (Білл) Бердетт Маклін народився 21 травня 1914 р. в Портленді, штат Орегон, США, в сім'ї протестантського священика. Початкову й середню освіту здобув у Лос-Анджелесі, куди сім'я переїхала в
1919 р. З раннього дитинства під впливом батьків захоплювався рукоділлям. Мати навчила його плести гачком і шити на швейній машинці, а батько - ремонтувати автомобіль, лагодити сантехніку й електропроводку, мурувати будинки. Ця потреба - зробити щось своїми руками - залишилася з ним на все життя. Маючи бажання стати інженером-електриком, у 1931 р. він вступив до Каліфорнійського технологічного інституту. У процесі навчання всерйоз зацікавився фізикою. Ступінь бакалавра отримав у 1935 р., у 1937-му - ступінь магістра природничих наук. Закінчив аспірантуру, після чого в 1939-му, у віці 25 років, захистив докторську дисертацію у сфері ядерної фізики. У період навчання опанував фотографію, що стала на кілька років джерелом доходу, завдяки якому він зміг закінчити освіту.

У 1939–1941 рр. працював в університеті штату Айова, де експериментував з лічильниками альфа-частинок. Тут виявився його хист винахідника - Маклін поліпшив схему апаратури. Після вступу США у Другу світову війну Вільям переїхав до Вашингтона, щоб долучитися до робіт, безпосередньо пов'язаних з потребами армії. У Бюро стандартів займався дистанційними підривачами та іншим озброєнням, включаючи ракети. Маклін продовжував експериментувати, але його досліди потребували наявності відповідного полігона, якого на околицях столиці не було. Його виручив доктор Томсон, який запросив Вільяма на військово-морську базу випробувань боєприпасів (НОТ) під назвою Китайське озеро, Каліфорнія. Ознайомлювальне двомісячне відрядження розтяглося на 22 роки! Тут Маклін разом з групою ентузіастів у 1947 р. почав працювати над самонавідною ракетою "повітря-повітря".

Ця розробка не значилася у планах військово-морського відомства США і була практично приватною ініціативою. Більше того, рішення Макліна реалізувати самонаведення ракети на основі прийому інфрачервоного (теплового) випромінювання від двигунів літака-цілі наразилося на серйозну протидію. Вільям же був переконаний, що його метод незрівнянно дешевший і простіший за радіолокаційний, на той момент досить громіздкий. Назва "Сайдвіндер" (sidewinder), дана ракеті автором, походить від імені американської гримучої змії, яка знаходить свою жертву за тепловипромінюванням останньої. Як чутливий елемент у голівці ракети, що сприймає інфрачервоне випромінювання від цілі, Маклін застосував фотоопір, виконаний з сірчистого свинцю Pbs.

Його екс-співробітники зазначали: коли Маклін був упевнений у своїй правоті, то змусити його ззбочити з обраного шляху було неможливо. Водночас він ніколи не зловживав своїм становищем адміністратора команди. Керував розробкою не вдаючись до окриків і наказів, а ухвалюючи рішення після всебічного обговорення, хоча, як зауважували колеги, практично завжди проходило те, що пропонував саме Маклін. Його чудовий хист і досвід не раз знаходили своє підтвердження. Люди працювали не за страх, а за совість. Інженерами керував інтерес і віра в кінцевий успіх справи. Фінансова скрута стимулювала пошук і народження геніальних у своїй простоті технічних рішень, про які із захватом згодом напише знаний радянський академік. Маклін дбав не тільки про дешевизну виробництва ракети, а й про економічність її експлуатації. Функціональної довершеності ракети було досягнуто завдяки наявності семи електронних ламп і близько двох десятків рухомих частин. За складністю виробництва "Сайдвіндер", як зазначають самі американці, можна було порівняти з портативним радіоприймачем у комбінації з пральною машиною.

Кардинальний перелом у роботі команди Макліна відбувся в 1951 р., коли з роботами детально ознайомився адмірал Вільям Парсонс. Він переконався у перспективності розробки і рішуче підтримав зусилля команди. У результаті Маклін отримав бюджетне фінансування в розмірі 3 млн дол. - сума, як на ті часи, запаморочлива. До роботи долучили фірми-підрядчики, які виготовляли окремі вузли ракети, що дозволило Макліну зосередитися на головному - самонаведенні.

Його нечисленній команді вдалося в досить короткий строк представити нову в багатьох аспектах ракету, а також, що не менш важливо, подолати бюрократичні рогатки та опір керівництва авіаторів ВМС США. І тільки успішні випробування розвіяли всі сумніви щодо необхідності масового виробництва ракет. Цікаво зазначити, що першим льотчиком-випробувачем цих ракет був майбутній усесвітньо відомий американський астронавт - молодий лейтенант флоту Волтер Ширра. На озброєння авіації ВМС США ракету поставили в 1956 р. Тоді ж командування ВМС удостоїло Білла Макліна премії в розмірі 25 тис. дол. Крім того, не можна скидати з рахунків ті доходи, які Білл отримував від численних патентів на винаходи, що народилися у процесі роботи.

На цій бравурній ноті ми на якийсь час залишимо Макліна і подумки перенесемося з каліфорнійської пустелі в Євразію, де розгорнувся детектив, замішаний на політиці і техніці. Радянській розвідці невдовзі стало відомо про нову американську ракету. Більше того, в СРСР знали, що нею оснащено американські винищувачі F-86 "Сейбр". Негайно було поставлено завдання в будь-який спосіб роздобути зразок нової і, як небезпідставно вважали, ефективної зброї. Нагода випала наприкінці літа 1958 р.

Починаючи з осені 1949 р. на карті світу з'явилися два Китаї. Один Китай, точніше КНР, на чолі з Мао Цзедуном розташувався на континенті, а інший, на чолі з Чан Кайші, - на острові Тайвань. Острів завжди належав Китаю, від континенту його відокремлює Тайванська протока завширшки 100–150 кілометрів. Мао Цзедун ніяк не хотів погодитися з тим, що не він хазяїн острова. У цих своїх домаганнях він завжди знаходив підтримку в особі СРСР. З іншого боку, чанкайшистів підтримували США, які не визнавали КНР.

Серйозної акції для повернення острова комуністичний Китай здійснити не міг, тому влітку 1958 р. Мао вирішив вдатися до воєнних дій у протоці з повернення двох крихітних архіпелагів. Операція розпочалася о 17.30 23 серпня з потужної артпідготовки, після чого в бій вступила авіація КНР. Як повідомляли, вона провела 19 повітряних боїв, під час яких було збито 8 тайванських винищувачів. Авіація чанкайшистів з початком боїв також різко посилила свою активність, склад її груп доходив до 24–28 літаків. КНР втратила 5 літаків, а один винищувач було пошкоджено. Американці вирішили використати цей конфлікт для перевірки в бою своїх самонавідних ракет класу "повітря-повітря" типу AIM-9В "Сайдвіндер" разом зі згаданими вище "Сейбрами", що були на озброєнні авіації Тайваню.

У бою над протокою, який відбувся 24 вересня 1958 р., було виконано 5 бойових пусків, збито один літак, чотири ракети пройшли повз ціль і упали на території материкового Китаю. При падінні ракети частково зруйнувалися, а уламки розсипалися на території близько 100 кв. км. Джерела повідомляли, що одна ракета влучила в МіГ-17 і застрягла в ньому не вибухнувши.

На вищому рівні швидко домовилися про виїзд групи радянських фахівців на чолі з головним конструктором авіазбройового ДКБ-134 І.Тороповим, який отримав наказ розібратися на місці й забезпечити доставку вцілілих частин ракет до Москви. "Китайські товариші", нічого не домігшись під час конфлікту (вогонь з обох боків припинився 6 жовтня), оперативно організували армійські частини, які методично прочесали всі ці 100 кв. км.

У Китаї Торопов дізнався, що було знайдено й цілу ракету, але китайці її вирішили приховати. Не забуваймо про те, що все це відбувалося після ХХ з'їзду КПРС, на якому було розвінчано культ Сталіна, до чого "китайські товариші" поставилися з погано приховуваним несхваленням. Знадобилося втручання вищих сил і кілька нагадувань, перш ніж ракету передали СРСР. При цьому було обіцяно, що в разі успіху заходу "китайським товаришам" передадуть техдокументацію.

Після доставки всіх частин ракети до Москви залишалося розібратися в обладнанні заокеанського "підкидька". Справа ця виявилася досить складною, по-перше, тому, що всі основні вузли американці залили компаундом, аби запобігти пошкодженням при неминучій трясці. Почали думати, як очистити апаратуру, не пошкодивши жодної деталі. Кажуть, щоб очистити внутрішності ракети від затверділого компаунда, запросили майстрів-косторізів з Якутії. По-друге, і зовнішній огляд, і подальше "розкриття" поставили більше запитань, ніж дали відповідей. Розраховувати на те, що ДКБ-134 самостійно дасть ці відповіді, не доводилося - колектив Торопова на той момент не мав достатнього досвіду розробки ракет. Загадки, поставлені Макліном та його нечисленною командою, в СРСР розгадувала група фахівців з різних НДІ і КБ.

Першу скрипку в оркестрі, якщо можна так висловитися, своєрідних слідчих грав нещодавно утворений НДІ-2, згодом названий ДержНДІАС, що розшифровується як Державний НДІ авіаційних систем. Під авіаційними системами в цьому випадку маються на увазі системи авіаозброєння. Керівником інституту протягом кількох десятків років був Євген Федосов, згодом академік, лауреат Ленінської премії, Герой Соціалістичної праці. На схилі літ він написав книжку мемуарів "Піввіку в авіації". Ці спогади становлять неабиякий інтерес.

Уривок з книжки, в якому йдеться про події, що прямо стосуються нашої розповіді, пропоную читачеві: "Американська ракета "Сайдвіндер". Це дуже цікава в інженерному плані ракета, що має цілу низку воістину геніальних рішень, знайдених однією людиною. Її прізвище Маклін, він служив у Військово-морському флоті США. Взявши за основу некеровану ракету, він створив дуже інтегровану, надзвичайно економну конструкцію".

Перервемо на мить оповідь академіка, щоб дати читачеві уявлення про цю ракету. При діаметрі всього 127 мм (5 дюймів) вона була завдовжки 2850 мм і вагою 91 кг. Зазвичай форму ракети порівнюють із сигарою. У цьому випадку швидше може йтися про тонку й довгу дамську сигарету. Виконана за схемою "качка", тобто крила позаду, а рулі попереду, "Сайдвіндер" мала розмах крил усього 630 мм. Крильми їх назвати можна було суто умовно, оскільки вони не мали звичних аеродинамічних поверхонь і обводів, а являли собою чотири хрестоподібно розташовані й абсолютно плоскі поверхні невеликої стрілоподібності завтовшки близько 8–10 мм, виконані з дюралюмінієвого листа. На кінцях крил було закріплено в підшипниках зубчасті ролики діаметром близько 80 мм і завтовшки 8–10 мм, які вільно оберталися від легкого подуву. Оці ролики, які називалися ролеронами, очевидно від симбіозу роликів і елеронів, спочатку ошелешили й подивували тих, хто вперше побачив ракету.

Академік продовжує: "Досить дотепною була система стабілізації. На оперенні були поставлені ролерончики - невеликі диски, які оберталися від повітряного потоку. Вони розкручувалися і тим самим, створюючи гіроскопічний момент, стабілізували політ ракети по крену. Ракета ця мала велике подовження, тому мала велику статичну стійкість, і на ній не треба було ставити класичний автопілот.

Автопілот "Сайдвіндера" не мав зворотного зв'язку по рулях. Їм було надано таку форму, що на них виникав значний аеродинамічний шарнірний момент, який зазвичай намагалися, навпаки, знизити. Цей момент - залежний, звісно, від швидкісного напору, безпосередньо навантажував привід рулів так, що при їх обертанні створювався аеродинамічний зворотний зв'язок. Коли будуєш класичний автопілот ракети, ти маєш знайти спосіб перебудовувати коефіцієнт автопілоту залежно від швидкісного напору. А в "Сайдвіндері" автоматично відбувалося самонастроювання за цим параметром за рахунок шарнірного моменту. Це теж дуже цікаве інженерне рішення.

Оригінально була зроблена й теплова голівка самонаведення. За рахунок обертання однієї з її деталей створювався гіроскопічний момент, який стабілізував положення фотоелемента. Але цей "гіроскоп" не існував у вигляді окремого вузла. Оберталося саме дзеркало фотоприймача, і тому не треба було робити окремий гіростабілізатор, оскільки дзеркало й давало ефект гіроскопічної стабілізації.

Нарешті, в "Сайдвіндері" застосовувалися "гарячі" приводи - на порохових газах, тоді як у нас вони працювали на стисненому повітрі. Порохова шашка згоряла, наповнюючи газами акумулятор тиску, який потім розкручував турбіну з електрогенератором, що живить голівку самонаведення, і водночас гарячий газ надходив на рульові машинки, що управляють площинами рулів ракети... Словом, "Сайдвіндер" - яскравий приклад того, як одна людина в комплексі продумала й об'єднала широкий ряд дуже оригінальних рішень".

Свою розповідь академік Федосов закінчує так: "От за такі блискучі інженерні рішення, на мою думку, американцеві Макліну треба було б поставити пам'ятник за життя. Бо вони кардинально вплинули на всю ракетну техніку у світі".

Ваш покірний слуга погрішив би проти істини, якби не сказав, що крім зібраного в Китаї наші фахівці мали ще дещо. Американські автори, говорячи про те, як геніальна розробка Макліна і його команди розійшлася по всьому світу, відзначають і "успіхи" "Вимпела" (ДКБ-134), мимохідь зауважуючи, що навіть нумерація московських креслень повторює американську. Це наводить на думку про те, що крім "заліза" наші "повторювачі" мали дещо іще…

Восени 1967 р. підприємець з ФРН Манфред Раммінгер з власної ініціативи, підтриманої радянською розвідкою, за допомогою двох співучасників у буквальному значенні поцупив ракету з бази ВПС у Нойбурзі, ФРН, після чого особисто доправив її на рейсовому літаку до Москви. Подібні "операції" ініціативний і ласий до грошей німець провертав і надалі, але на службі в СРСР ніде не значився. Спільними зусиллями вдалося не тільки з'ясувати призначення і принцип дії кожного вузла, а й зробити висновок про те, що ракету можна відтворити в СРСР.

Уже 28 листопада 1958 р., тобто всього через два місяці після бою в небі над Тайванською протокою, вийшла постанова ЦК КПРС і уряду СРСР за №1313-631сс, згідно з якою заводу №134 доручалося провести дослідно-конструкторську роботу за темою "К-13" - так назвали майбутню ракету, точніше комплекс.

Темпи й строки розробки креслень, втілення їх у "залізі" зараз здаються фантастичними. Уже в березні 1959 р. було проведено пуски ракет не тільки з наземного стенда, а й з доопрацьованого МіГ-19! Не забарилися істотні доробки, і 12 грудня 1959 р. відбулися спільні пуски, що закінчилися цілком успішно.

Але ще 9 червня 1959 р. на вищому рівні було ухвалено рішення, згідно з яким виробництво ракет К-13 доручалося Київському заводу №485 ім. Артема і московському заводу "Комунар" №43. Теплову ГСН 1-Д-58 для них розробляло московське ЦКБ-589, а виготовляти голівку (плюс оптичний підривач) доручалося київському заводу "Арсенал".

До плану 1960 р. заводу ім. Артема включили виготовлення 1000 одиниць ракет К-13, фактичне ж виконання становило близько 100 штук. Причин зриву було дві: по-перше, документація від Торопова на початок року виявилася надзвичайно сирою і постійно доопрацьовувалася й змінювалася; по-друге, на "Арсеналі" зовсім не були готові до виробництва ГСН. Труднощів при їх освоєнні і виробництві так і не подолали. У 1961 р. при плані 1500 штук ракет артемівці ціною великих зусиль здали
1265 штук.

Ракета довго випускалася у варіанті з тепловою ГСН під назвою Р-3С ("виріб 310"). Пізніше було поставлено завдання знову наздогнати американців і застосувати на цих ракетах "радійну" ГСН, виробництво якої налагодили в Києві на заводі "Комуніст" (п/я 1), нині "Радар". Вирішення цього завдання вимагало часу, але така ракета під назвою Р-3Р (виріб "320") з'явилася і за своїми показниками перевершила Р-3С. Обома моделями озброювалися винищувачі МіГ-21, пізніше і МіГ-23. У Києві виробництво обох ракет тривало до 1987 р., а всього було випущено близько 30 тис. штук.

Не були забуті й "китайські товариші": їм передали техдокументацію і надали допомогу при освоєнні виробництва ракет, які в КНР проходили під індексом PL-2. З кінця 1960-х рр. з допомогою СРСР виробництво ракет налагодили в Індії - індійці мали солідний парк радянських МіГів. Активну участь у реалізації індійського проекту брала група фахівців заводу ім. Артема, що працювала близько двох років. Кияни приїхали до Індії не голіруч - привезли з собою перший комплект технологічного оснащення в експортному варіанті, що враховував вологий клімат.

У США роботи з удосконалення ракети не припинялися. Протягом 1974–2010 рр. там, як стверджує всезнаюча Вікіпедія, виготовили понад 32700 штук ракет. Крім того, за американською ліцензією ці ракети вироблялися в Німеччині, Швеції та інших країнах. Вони досі перебувають на озброєнні авіації ВМС і ВПС США, країн НАТО та багатьох інших. Кількість ракет, вироблених в усьому світі, становить кількасот тисяч - абсолютний рекорд!

…У 1954 р. Макліна призначають технічним директором бази НОТ. Його колектив брав участь у розвитку космічної розвідки. 1967 року Білл став директором Морського підводного центру. Помер Маклін 25 серпня 1976 р. на 63-му році життя. Досить рання смерть пояснюється тим, що ще зі студентських років він страждав на діабет. Це, у свою чергу, спричинило хворобу очей - катаракту. Дві операції в 1967-му і 1969 рр., серцевий напад у 1968-му зробили свою справу.

В.Х.Пікерінг, який протягом кількох років співпрацював з Макліном, писав: "Його численні друзі і знайомі пам'ятають цю людину по-різному, але всі вони пам'ятатимуть його як людину, що жила повним життям".