Команда Королева выигрывает межконтинентальную гонку
С проблемой астронавигации я впервые столкнулся в 1937 году при подготовке перелета через Северный полюс в Америку на нашем новом четырехмоторном бомбардировщике ДБ-А, получившем полярный индекс «Н-209». Командира самолета Сигизмунда Леваневского этот вопрос не волновал, но штурман Виктор Левченко требовал от меня, а я был ведущим инженером наземного экипажа по электрорадиооборудованию, в том числе навигационному, чтобы самолет имел астрокупол и солнечный указатель курса.
Солнечный указатель курса (СУК) мы дорабатывали по указанию Левченко и с ним вместе выбирали в носовой части фюзеляжа — в кабине штурмана — место для астрокупола. Когда дело дошло до звездного секстанта, Левченко согласился его включить в состав оборудования, но заметил, что вряд ли им придется пользоваться. Пока над полюсом полярный день, звезды практически не видны, а через купол (если он помутнеет, запотеет или обледенеет) их и вовсе не разглядеть, даже ночью до полярного круга.
Эти события вспомнились через десять лет — в конце 1947 года — в связи с проблемой управления пока довольно абстрактной крылатой ракетой. В 1949 году ракета Р-1 на дальность всего 270 км еще не была принята на вооружение. Ракета Р-2 на дальность 600 км еще только проектировалась. Но Королев уже выпустил эскизный проект ракеты Р-3 с дальностью полета 3000 км. Уже в этой работе он писал: «Одним из перспективных направлений в развитии ракет дальнего действия является разработка крылатой ракеты. Осуществление крылатой ракеты находится в некоторой связи с успешным развитием баллистических ракет дальнего действия…»
Ракеты такой дальности еще не могли бы достичь США с нашей территории, но все американские авиационные базы «Боингов-29»— летающих «сверхкрепостей» в Европе и Азии были бы достижимы.
Какой быть ракете: баллистической или крылатой? Необходимо было проанализировать оба варианта. Соответственно должны были рассматриваться и альтернативы систем управления полетом. При обсуждении этих проблем Рязанский и Пилюгин заявили, что за разработку управления баллистической ракетой они берутся вместе с Кузнецовым или с новой морской гироскопической фирмой НИИ-49 в Ленинграде. Управлять крылатой ракетой необходимо по всей траектории до самой цели. Это задача очень трудная, и пока они в НИИ-885 не готовы ею заниматься. Принципы, которые предлагали немцы в проекте А9/А10, не серьезны. Радиоуправление в зоне над территорией противника будет выведено из строя организованными помехами, а автономные средства управления дают пока еще совершенно неприемлемые ошибки.
В самом деле, за счет обычного ухода гироскопической системы (лучшей по тем временам платформы фирмы «Крейзельгерет») на одну угловую минуту в минуту времени получим ошибку на местности в одну милю, т.е. 1,8 км. Лучшие гироскопические системы даже в случае воздушного подвеса могли иметь уходы до 1 градуса в час. Если полет на дальность 3000 км продлится два часа, то ошибка на местности для чисто автономной системы уже может превзойти 200 км. Кому же нужна такая ракета?
Но Королева эти доводы не отвратили от крылатых идей. У себя в отделе № 3 СКВ он нашел энтузиастов, которые взялись за исследование возможных схем крылатых ракет. Один из них — Игорь Моишеев — разумно рассуждал, что через два-три года появятся предложения по системе управления, если будут найдены решения по выбору схем аэродинамических сверхзвуковых крылатых аппаратов и энергетически рациональные маршевые двигатели. Споры вокруг проблем управления крылатыми ракетами шли горячие.
Вот тогда-то я и вспомнил об астрокуполе самолета Н-209 и хвастовство штурмана Левченко, что в ясную звездную ночь он с помощью звездного секстанта может определить свое географическое место с ошибкой не более 10 км.
Работа штурмана заключалась в том, чтобы отыскать на ночном небосводе заранее определенные для северного полушария «навигационные» звезды, замерить с помощью звездного сектанта высоты не менее чем двух звезд, определить точное время замера по хронометру, а затем специальными, не очень простыми расчетами и графическими построениями по карте определить свои координаты. У опытного штурмана при использовании специально подготовленных таблиц точность определения места при затрате 15-20 минут на сеанс достигала 5-7 км. Чтобы удостовериться в этом, я отправился в ГК НИИ ВВС, благо там еще оставалось много знакомых, и получил подтверждение: действительно, есть штурманы, настоящие асы астронавигации, которые определяются с ошибкой всего 3-5 км.
Когда в разговоре со специалистами ГК НИИ ВВС я заикнулся, что мы в НИИ-88 хотим начать разработку системы автоматической астронавигации и обойтись без штурмана, то увидел ехидные улыбки.
— А вы летали за штурмана?
— Нет.
— Вот изучите тяжелую штурманскую службу. Полетать мы дадим. И тогда убедитесь в безнадежности этой затеи. Только время потеряете.
Но скептицизм авиационных штурманов меня не переубедил. Вместо человека все операции должен выполнять автомат — автоматическая система астронавигации! Вовсе не обязательно, чтобы она повторяла все, что делает человек. Если такую систему удастся разработать и соединить с автопилотом, которому она будет давать сигналы, корректирующие управление по курсу, а по достижении географического места цели переводить ракету в пикирование, то задача будет решена. Легко сказать! Ясно, что в одиночку всего не придумать.
Начинать надо с организации лаборатории. Там, безусловно, должны быть единомышленники. Лучше, если эти единомышленники будут молодыми и ничего не знающими о профессиональных проблемах авиационного штурмана. Более опытные могут не поверить в реальность задачи и будут только мешать своим скептицизмом. Хорошо, что я не принял предложения и не полетал за штурмана. Вероятно, убедившись в сложности звездной навигации, я бросил бы свою авантюрную затею.
Нет, я не считал себя сентиментальным. Особенно после войны. Но память об экипаже Н-209 не давала мне покоя. В чем-то и я был виноват. Если бы у них была настоящая автоматическая навигация! Теперь, когда есть средства, есть потребность и можно широко поставить исследование, нельзя упустить такую возможность.
Я пошел к Королеву и заявил: «Есть идея! Берусь за разработку системы навигации для крылатой ракеты при условии, что вы действительно будете делать такую ракету». Королев сразу принял идею, но сказал, что надо получить согласие Победоносцева на организацию новой лаборатории и лучше, если я пробью это сам, без его помощи.
В те ранние годы Королев еще не расстался со своей идеей ракетного самолета, которым занимался в РНИИ до ареста. Теперь представилась возможность без всяких писем Берии или Сталину, которые он писал из тюрьмы, вкладывать средства в реализацию гораздо более смелой идеи, чем проект стратосферного самолета десятилетней давности. Я понял его так, что «давай работай, а там будет видно». Он не отвергал идеи крылатой ракеты. Более того, в его планах появилась ЭКР — экспериментальная крылатая ракета.
Пока еще толком не летала даже ракета Р-1. У Королева было много сложных проблем в отношениях с руководителями НИИ-88. Если он начнет требовать создания в моем отделе «У» еще одной лаборатории, работающей на его тематику, это вызовет возражения Синельщикова. Он получит новые доказательства, что Черток в своем отделе зажимает зенитную тематику и почти все управленцы работают на Королева.
Сергей Павлович был прав: в этом вопросе надо было действовать осмотрительно. Он имел представление о штурманских проблемах и усомнился, есть ли в моем отделе специалисты для разработки такой идеи.
Когда подбираете людей, коих хотите сделать своими единомышленниками, очень важно сформулировать перед любым из них его конкретную задачу, которая входит необходимой составной частью в решение всей проблемы в целом. Эта «целая проблема» должна быть для творческой личности достаточно привлекательной. Надо частными решениями, не теряя времени, захватить плацдарм, не дожидаясь, пока созреют и будут придуманы, изобретены или открыты все методы и истины, позволяющие полностью реализовать систему. Была и здесь такая очевидная задача, которую следует решить, не ожидая ответа, какой будет потом вся система, — это задача поиска, опознавания и автоматического слежения за звездами. Для начала примем за основу методику, которой пользуются штурманы на море и в воздухе. После того как нужные звезды найдены и опознаны, надо решить еще по крайней мере две задачи: определить высоту звезды над горизонтом или угол между направлением на звезду и направлением вертикали и ввести в заготовленную методику расчета результаты замеров. Ну а дальше надо придумать счетно-решающий прибор, который в зависимости от автоматически замеренных угловых расстояний двух звезд все подсчитает, выработает команды навигации для автопилота ракеты для полета по оптимальной трассе и выдаст конечную команду для пикирования на цель.