Противокорабельный самолёт-снаряд КС-1 («Комета») на подвеске под крылом самолёта-носителя Ту-4К

21 ноября 1952 года у южного берега Крыма, в районе Керченского полуострова, состоялись боевые испытания противокорабельного самолёта-снаряда, получившего название «Комета». Снаряд успешно поразил цель — крейсер «Красный Кавказ», после чего тот разломился пополам и быстро затонул. Создатели «Кометы» не ожидали такого результата, но испытания подтвердили, что долгий и трудный путь к новому оружию был пройден не зря.

«Летающая бомба»

В ходе Второй мировой войны значительное развитие получили передовые направления авиации: появились самолёты с ракетными и турбореактивными двигателями, которые заметно подняли планку допустимых скоростей и высот. Однако ещё в довоенное время пристальный интерес авиаконструкторов вызывали прямоточные воздушно-реактивные двигатели (ПВРД) и пульсирующие воздушно-реактивные двигатели (ПуВРД).

Принцип действия, на основе которого они строятся, состоит в том, что при больших скоростях воздух в трубе сжимается, становясь рабочим телом для реактивного двигателя, и в него достаточно впрыснуть топливо, которое воспламенится, обеспечивая горение и тягу. Очевидным преимуществом летательного аппарата с ПВРД является отсутствие баков с окислителем и движущихся частей в проточной части («трубе»).

С другой стороны, они начинают работать только на большой скорости, что требует введения мощного стартового ускорителя. ПуВРД отличается от ПВРД тем, что в нём горение происходит импульсами за счёт периодического закрытия камеры сгорания, поэтому его можно использовать при относительно низких скоростях полёта — от 100 до 250 м/с.

Воздушно-реактивные двигатели были запатентованы ещё в XIX веке, однако долгое время низкий уровень технологий не позволял использовать их преимущества. Своего рода прорыв совершил мюнхенский изобретатель Пауль Шмидт, который в период с 1928 по 1931 год разработал оригинальную и довольно простую конструкцию ПуВРД, получившую название «труба Шмидта» (Schmidtrohr). В 1934 году при поддержке аэродинамика Георга Маделунга он представил Имперскому министерству авиации (Reichsluftfahrtministerium, RLM) проект «летающей бомбы» (Fliegende Bombe), снабжённой воздушно-реактивным двигателем. В то время инициатива была отвергнута, но в конце 30-х годов Фриц Госслау из компании «Аргус» (Argus Motoren Gesellschaft m. b. H.) разработал для RLM беспилотный летательный аппарат «Дальнее оружие» (Fernfeuer), который должен был приводиться в действие поршневым двигателем. Возникла идея сделать ударный вариант с ПуВРД, поэтому в 1940 году Шмидта пригласили в компанию «Аргус».

Внешне самолёт-снаряд походил на морскую торпеду с фюзеляжем длиной 7,8 м, в носовой части которого помещалась боеголовка с 800-1000 кг аматола. За ней располагались топливный бак с бензином и два оплетённых проволокой сферических стальных баллона сжатого воздуха для обеспечения работы рулей и других механизмов. Хвостовую часть занимал простейший автопилот, который удерживал самолёт-снаряд на прямом курсе и заданной высоте.

Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель As 014 представлял собой стальную трубу, открытую с задней части и закрытую спереди пластинчатым пружинным клапаном. Когда встречный поток воздуха входил в трубу, внутри росло давление. Одновременно через форсунки впрыскивалось топливо, происходило возгорание, и расширившиеся газы действовали на клапан, закрывая его. После того как продукты сгорания выбрасывались через реактивное сопло, в камере сгорания падало давление, и встречный воздух снова открывал клапан — начинался новый цикл работы двигателя.

ПуВРД требует предварительного разгона до скорости минимум 240 км/ч (67 м/с). В случае с Fi 103 для этого использовалась наклонная пусковая установка длиной 48 м и высотой до 6 м с трубой, имеющей продольный паз. Поршень, двигающийся в трубе, был снабжён выступом, которым сцеплялся с самолётом-снарядом при разгоне. Он приводился в движение горячим парогазом, образующимся в результате распада перекиси водорода при добавлении перманганата кальция. Как только начинал работать двигатель, скорость Fi 103 возрастала до 576 км/ч (160 м/с). На борту монтировался механический счётчик, с помощью которого осуществлялось «наведение» на цель: на нём выставлялось значение, соответствующее требуемой дальности, а лопастной анемометр, размещённый на носу снаряда и вращаемый набегающим потоком воздуха, скручивал счётчик до нуля по достижении района цели с точностью ±6 км; там разблокировались ударные взрыватели боевой части, и выдавалась «команда» на пикирование отсечкой подачи сжатого воздуха в машинку руля высоты.

Fi 103 рассматривались военно-политическим руководством Германии как стратегическое оружие: ими предполагали обстреливать Лондон, чтобы заставить Великобританию отказаться от планов высадки десанта на континент и выйти из войны. Для этого на побережье оккупированной Франции (от Кале до Шербура) начали строить десятки стартовых позиций. Перед промышленностью была поставлена задача выпускать не менее пяти тысяч снарядов в месяц. Однако из-за проблем с развёртыванием производства, вызванных в том числе налётами бомбардировочной авиации союзников по антигитлеровской коалиции, план поставок был сорван, и серийные «изделия» начали поступать в войска только в феврале 1944 года, причём небольшими партиями.

Проблему удалось отчасти решить вводом в строй подземного завода Миттельверк (Mittelwerk), организованного близ города Нордхаузен, но всё равно реальный выпуск новых самолётов-снарядов не соответствовал требованиям командования. В результате к моменту первого удара по Лондону с применением Fi 103, который был произведён в ночь с 12 на 13 июня 1944 года, на складах стартовых позиций находилось всего 873 снаряда; при этом удалось запустить десяток, из которых лишь четыре достигли Англии. В дальнейшем темп и общую мощь обстрелов значительно нарастили, но их эффективность оказалась низкой. До 5 сентября в полёт отправились 9017 самолётов-снарядов; из них около 2000 взорвались вскоре после старта, а 3462 были уничтожены различными средствами противовоздушной обороны.

Fi 103, которые благодаря геббельсовской пропаганде стали известны всему миру под обозначением «Фау-1» (V-1 от Vergeltung — возмездие), использовались до конца войны, но без особого успеха. Хотя они производили сильное впечатление как оружие террора, на ход боевых действий их применение оказало ничтожное влияние, в том числе из-за несовершенства конструкции, которую немецкие инженеры не успели улучшить.

Советские «Иксы»

Опыт применения «Фау-1» против Англии внимательно изучался советскими военными. Анализ показывал, что при конфигурации фронтов, сложившейся в июне 1944 года, самолёты-снаряды могут быть применены гитлеровцами против Ленинграда и Мурманска.

В июле Ленинградская армия противовоздушной обороны (ЛА ПВО) получила предварительные указания по борьбе с самолётами-снарядами. Её командование разработало план организации двух секторов (со стороны Прибалтики и Карелии), в которых была значительно увеличена плотность боевых порядков малокалиберной зенитной артиллерии (МЗА). Для этого выделили 552-й, 524-й и 1132-й полки МЗА. Взлётно-посадочные площадки истребительной авиации вынесли на значительное расстояние от Ленинграда в сторону опасных районов; на них были размещены два полка (102-й ГИАП и 401-й ИАП), вооружённые Ла-5. В полосе Шувалово, Озерки, Ольгино, Урицк, Левашово, Лахта, Стрельна создали аэростатные завесы. Для обнаружения самолётов-снарядов было выделено 73 наблюдательных поста, 13 ротных постов и 5 радиолокационных станций «Редут». 29 июля план был утверждён Главным маршалом артиллерии Николаем Николаевичем Вороновым, после чего штаб ЛА ПВО провёл несколько учений по отражению атаки самолётов-снарядов, в роли которых выступали Як-9. Аналогичные мероприятия были реализованы в Мурманском корпусном районе ПВО. Вся эта подготовка не пригодилась: нет ни одного документированного свидетельства о применении «Фау-1» на восточном фронте Германии.

В то же время командование поставило задачу провести научное исследование Fi 103. Ещё в мае 1944 года были приняты постановления Государственного комитета обороны (ГКО, ГОКО) №5945сс и №5946сс, которыми задавалась разработка целой серии скоростных самолётов, использующих различные варианты реактивного движения. Среди главных конструкторов, привлечённых к этому делу, был Николай Николаевич Поликарпов, который возглавлял Опытно-конструкторское бюро завода №51 (ОКБ-51) Наркомата авиационной промышленности (НКАП). Ему поручили создать экспериментальный одноместный самолёт с двухкамерным жидкостным ракетным двигателем (ЖРД), способный разогнаться до 800 км/ч и подняться на высоту 14 км. Однако Поликарпов рассматривал и другие варианты, в том числе с использованием пульсирующих воздушно-реактивных двигателей ВЧ-1 и ВЧ-2, которые создал молодой учёный Владимир Николаевич Челомей, работавший в Центральном институте авиационного моторостроения (ЦИАМ) имени П.И. Баранова. Бывший нарком авиационной промышленности Алексей Иванович Шахурин писал в мемуарах:

«Мы обратили внимание на двигатель уже в ходе войны при несколько необычных обстоятельствах. Первый запуск двигателя относился ко второй половине 1942 года. Однажды ночью в одном из районов Москвы, где располагался ЦИАМ, началась сильная «стрельба», длившаяся несколько десятков секунд. Стали выяснять её причину. Оказалось, это известил о своём рождении «пульсирующий» двигатель В.Н. Челомея. Двигатель делал ни много ни мало, а 50 «выстрелов» в секунду. Да каких «выстрелов»! Посильнее любой скорострельной пушки. Вот и создалось впечатление, что в Москве ночью шла стрельба, хотя налёта вражеской авиации не было.

Когда разобрались, в чём дело, я и командующий ВВС генерал А.А. [Александр Александрович] Новиков поехали в ЦИАМ. Прошли в бокс, где был установлен новый двигатель и находился сам Челомей. Конечно, нам захотелось увидеть его детище в работе. Владимир Николаевич предложил уйти из бокса при его запуске, но мы с Новиковым сказали, что будем находиться здесь, чтобы посмотреть всё от начала до конца.

Грохотал двигатель действительно невероятно. Выдержать его шум было почти невозможно. Но мы остались довольны увиденным. Что мог дать этот «пульсар»? Выяснилось, что на базе такого двигателя можно построить снаряды типа самолётов-снарядов и подвешивать их под тяжёлые бомбардировщики. Не долетая до цели несколько сот километров, лётчики могли отправить эти снаряды в дальнейший полёт. Самолёты в данном случае не входили бы даже в зону противовоздушной обороны противника. Заманчивая идея.

Челомею было сказано:

— Продолжайте совершенствовать двигатель, а мы подумаем, как развернуть эту работу».

После того как первые «Фау-1» долетели до Лондона, тема обрела особую актуальность. Поликарпов собрал в ОКБ небольшую инициативную группу, которая должна была по имеющимся данным хотя бы приблизительно реконструировать немецкий самолёт-снаряд. Понятно, что к анализу подключили и Челомея. Однако здоровье Поликарпова ухудшалось, и 30 июля он скончался после перенесённой хирургической операции.

Нарком Шахурин, который был в курсе проектов ОКБ-51 и полагал, что изучение Fi 103 должно продолжаться, решил назначить Челомея главным конструктором и директором завода. 19 сентября молодой учёный вступил в должность. Его первой разработкой на новом месте должен был стать самолёт-снаряд 10Х, создаваемый с учётом немецкого опыта, что было закреплено приказом НКАП №717.

Результаты были признаны неудовлетворительными. Особенно много упрёков вызвала система управления, созданная инженерным коллективом завода №118. Из-за спешки, вызванной жёсткими сроками поставки автопилотов, они отошли от немецкого образца, что сказалось на качестве. Кроме того, не уделили достаточно внимания вопросам прочности и коррозионной стойкости деталей, что приводило к многочисленным отказам системы. Впрочем, решить все эти проблемы оказалось не так-то просто, и серийное производство надёжных автопилотов заметно отставало от выпуска самолётов-снарядов.

Чтобы не допустить срыва планов, Челомей обратился к наркому Шахурину с просьбой командировать специалистов ОКБ в Германию с заданием найти агрегаты топливной автоматики и приборы системы управления оригинального Fi 103. В январе 1946 года Владимир Владимирович Сачков, руководивший бригадой бортового оборудования, отправился в Берлин. Позднее он вспоминал:

«Чтобы долететь до Берлина потребовалось целых 15 дней. Четыре дня ждали погоды в Минске и 11 дней в Польше, в городе Торн. Наконец, 8 февраля совершили посадку в Германии. В 80 километрах севернее Берлина.

В тот же день я кое-как добрался до штаба уполномоченного наркомата авиапрома в Германии, расположенного юго-западнее Берлина. Доложил начальнику штаба, что прибыл для поиска и вывоза в Союз трофейных Фау-1. <…>

Штаб и его специалисты не имели подлинного представления о масштабах кооперации по изготовлению аппаратуры для Фау-1, тем более что немцы в целях конспирации, дезориентации и камуфляжа подземные склады со специальной аппаратурой размещали на территориях мебельных фабрик, фабрик детских игрушек, в питомниках для животных и т.п. Всё это затрудняло поиск.

Началась кочевая жизнь на колёсах по всей территории Германии. Хорошо ещё, что попался шофер более или менее говорящий по-русски. Сначала направились на запад — в Тюрингию, в город Нидерзаксверфен, на подземный завод «Дора-Миттельверк». Это был громадный подземный завод, построенный на месте заброшенных каменоломен у подножья горы Конштайн. Он состоял из главного тоннеля и боковых штолен-цехов, в которых постоянно поддерживалась необходимая температура и влажность, чтобы не было обвалов горных пород.

На заводе было три самостоятельных производства: изготовление самолётов-снарядов Фау-1, баллистических ракет Фау-2 и авиационных моторов БМВ-003. Этот засекреченный объект представлял собой сочетание лагеря смерти и подземного завода по производству ракетного оружия, где нацисты погубили более 30 тысяч узников.

Надо сказать, что в начале апреля 1945 года специальные подразделения американской разведки проникли в город Нордхаузен с авангардом 3-й танковой дивизии и демонтировали оборудование подземного завода «Дора-Миттельверк» <…>. Всё захваченное, вместе с сотней Фау-2, было вывезено в город Антверпен и морем отправлено в США. Американцы торопились, ибо по соглашению между союзниками Нордхаузен должен был войти в советскую зону оккупации Германии.

Наметив план поисков, мы вместе с представителем штаба НКАП на заводе «Дора-Миттельверк» в течение многих дней с ручными электрическими фонарями (электрощитки питания были взорваны) детально обследовали главный тоннель и боковые штольни. Всю техническую документацию, как и следовало ожидать, вывезли американцы. На главном конвейере было обнаружено лишь несколько не полностью собранных изделий.

Уже потеряв надежду на положительный результат поиска, мы вдруг наткнулись на груду пустых деревянных ящиков, закрывавших вход в одну из 46 штолен. Разобрав ящики и проникнув внутрь, мы обнаружили большое количество хорошо упакованных коробок, в которых оказались гироагрегаты автопилота, рулевые машинки, электрощитки со счётчиками пути и часовыми механизмами, лаги-ветрянки, комплекты кабелей.

Да, это была большая удача!»

Антон Первушин