Одним из ведущих теоретиков по нагрузкам в отделе № 3, а затем в королевском ОКБ-1 с самого начала ракетной деятельности НИИ-88 был Виктор Гладкий. Он должен был рассчитывать нагрузки с учетом усилий от перегрузок, аэродинамики, наддува баков, отклонений органов управления и даже вибраций.
Результаты расчетов иногда требовали от управленцев усложнения динамической схемы, менее жесткого и более гибкого управления для снижения нагрузок. Пилюгин в таких случаях раздражался и начинал спорить с Гладким. После очередной размолвки Пилюгин заявил Королеву, что «твой Гладкий совсем не гладкий, а шершавый».
Немцы, разрабатывавшие систему управления А-4, а вслед за ними и мы применительно к ракетам Р-1 и Р-2, рассматривали их как объекты управления, обладающие свойствами «твердого тела». Имелось в виду, что под действием нагрузок корпус ракеты никак не деформируется. Для ракеты Р-5, длина которой превышала 20 м при сохранении диаметра корпуса равным 1,65 м, как у Р-1, такое допущение оказалось неприемлемым. Корпус ракеты изгибался под действием нагрузок от рулей. Изгибные упругие колебания корпуса передавались к основаниям гироприборов. Гироприборы закономерно откликались на эти колебания и посылали команды в систему управления, раскачивая рули. Контур замыкался и входил в режим непредвиденных автоколебаний.
Совместными усилиями динамиков ОКБ-1 и НИИ-885 разрабатывались мероприятия по ограничению влияния на управление вновь открытого явления.
На одном из совещаний по этой проблеме я напомнил Пилюгину, что нас еще в институте по курсу сопротивления материалов учили возможности использования конструкции в пределах ее допустимой упругой деформации. Последовала ответная реплика: «Мы так раскачаем рулями ракету, что ваш Шершавый потребует укреплять ее стальными лонжеронами».
В систему вводились различные фильтры, как не переставали злословить в 885-м, «защиты от Шершавого».
Другим новым бедствием для управленцев оказалось влияние жидкого наполнения. Колебания рулей не только изгибали корпус ракеты, но и раскачивали жидкий кислород и керосин, наполнявшие баки. Колебания зеркала жидкости вызывали дополнительные возмущения, потребовалась разработка мероприятий по борьбе с влиянием жидкого наполнения.
Влияние упругих колебаний и жидкого наполнения на устойчивость оказалось очень опасным. Частоты этих колебаний находились в полосе частот системы управления. Исследования новых явлений были организованы взаимосвязанно в ОКБ-1, НИИ-885, научных отделах НИИ-88 и военном НИИ-4. В НИИ-885 эту работу возглавил Хитрик, ОКБ-1 — Ветров, Дегтяренко, Гладкий. В НИИ-4 теорией влияния жидкого наполнения специально занимался Георгий Нариманов.
Соединенными усилиями была разработана теория управления с учетом новых явлений. В течение 1955 — 1956 годов была разработана аппаратура управления, которая должна была обеспечивать стабилизацию по полной динамической схеме. В этот период ракета Р-7 проектировалась уже с учетом опыта, полученного на Р-5.
Жидкость и упругость по сей день заставляют объединяться еще на этапе начального проектирования создателей ракеты и системы управления.
В гораздо более выгодном положении оказались теоретики-баллистики. В отделе № 3, а затем в ОКБ-1 работали Святослав Лавров и Рефат Аппазов, восстанавливавшие баллистику А-4 в «Шпаркассе» Бляйхероде вместе с доктором Вольфом, главным баллистиком фирмы Крупна. Баллистика ракет существенным образом отличается от понятия баллистики в артиллерийском деле. Расчет траектории полета оказался делом крайне трудоемким. Неспроста потребителями первых отечественных электронных вычислительных машин «Стрела» и БЭСМ оказались именно баллистики. Баллистики находились в самом начале проектирования ракеты. Они же являлись и участниками завершающего этапа разработки полетного задания для ее пуска.
Дальность, кучность, масса полезной нагрузки, методики прицеливания и настройки автомата управления дальностью, учет особенностей характеристики двигателя, расхода компонентов по времени и масса других проблем, включая прогнозирование места падения ракет при возможных авариях, — все это входило в компетенцию службы баллистиков.
Период первого ракетного десятилетия ознаменовался межведомственным неформальным объединением баллистиков разных организаций. Сотрудники Института прикладной математики, руководимые Дмитрием Охоцимским (ныне академик Российской АН), военные теоретики Георгий Нариманов и Павел Эльясберг, руководимые Тюлиным в НИИ-4, уже упоминавшиеся Лавров, Аппазов, молодые Макаров, Караулов в ОКБ-1 и организованная в отделении Хитрика группа баллистиков «для системы управления», возглавлявшаяся Найшулем, составили своего рода идеологическую ассоциацию. К ним примыкали и военные баллистики полигона, которые не просто отслеживали расчеты своих коллег по промышленности, но активно вмешивались в процесс составления таблиц стрельбы, полетных заданий и контроля траекторий полета.
Одним из стимулов объединения баллистиков являлась их общая заинтересованность в создании средств внешнетраекторных измерений. Все началось с немецких кинотеодолитных установок для контроля пусков в 1947 году. К концу 1956 года уже были созданы совершенные радиолокационные системы контроля и передачи данных, охватывающие всю трассу полета будущих межконтинентальных ракет. Объединенные баллистики были инициаторами создания баллистических вычислительных центров. С началом космической эры эти центры и их измерительные пункты служили основой для первых центров управления полетом и всего командо-измерительного комплекса.
Пример межведомственной баллистической солидарности очень показателен.
Не навязанная директивным указанием сверху, а естественная потребность объединения для более эффективного решения общей задачи была инициативой самих специалистов. Последующие ведомственные размолвки министров, директоров и других руководителей не поломали эту профессиональную солидарность. Эта солидарность первого поколения ученых и инженеров первого ракетного десятилетия имела огромное значение для нашей деятельности в последующей космической эре.
Совместная работа коллективов НИИ-88, ОКБ-1 и НИИ-885 не ограничивалась взаимодействием только по текущим опытно-конструкторским работам. Проводились совместно и научно-исследовательские работы по прогнозированию развития ракетной техники и разработке новых идей. К этим исследованиям привлекались ученые Академии наук, НИИ-4 и других организаций, но неизменно головную роль играло ОКБ-1 в системе НИИ-88. Королев всеми способами стремился закрепить не только по существу, но и юридически в директивных документах свою роль как Главного конструктора и ОКБ-1 как головной организации. Он делал это очень корректно по отношению ко всем участникам работ, за исключением руководства НИИ-88. К непрерывно возраставшей головной роли ОКБ-1 и лично Королева ревниво относился и Глушко.
Королев стремился к становлению вполне самостоятельной организации и не только выходу из-под опеки директора НИИ-88, но и полному отделению от НИИ-88. Это ему удалось окончательно только в 1956 году.
Пилюгин, вдохновленный этим примером, стремился приобрести сначала большую самостоятельность внутри НИИ-885, а затем тоже выделиться в самостоятельную организацию. Но это случилось только в 1963 году.
С уходом коллектива Пилюгина НИИ-885 стал чисто радиотехнической организацией, техническое руководство которой осуществлял Михаил Рязанский до самой смерти в 1987 году.
Руководители и коллеги
Проблема выбора и назначения руководителей и управляющих процессом реализации больших государственных программ в военных отраслях науки и промышленности была предметом особого внимания оборонного отдела ЦК партии.
При жизни Сталина назначения директоров ведущих организаций требовали обязательного его согласия. После смерти Сталина постепенно была узаконена многоступенчатая процедура назначения руководителей для всей иерархии. Постановления о назначении или снятии с должности директоров и главных конструкторов ракетной отрасли принимались секретариатом ЦК. Только после этого появлялись постановления правительства и соответствующие приказы министра отрасли.
Одновременно с организацией НИИ-88 или со сдвигом по времени на один-три года начали отсчет своего
