Ракета Р-1А

Р-1А
Опытно-экспериментальная одноступенчатая жидкостная ракета для создания ракетного оружия и геофизических ракет. СССР, 1949 г.
Экспериментальная ракета Р-1А
Экспериментальная ракета Р-1А

Ракету Р-1А (1РА, В-1А, 1ВА) часто называют первой советской геофизической ракетой. Создана на базе немецкой трофейной одноступенчатой тактической баллистической ракеты А-4 (Фау-2) в НИИ-88 под руководством главного конструктора Сергея Павловича Королева в 1949 году. Предназначалась для отработки механизма отделения головной части в конце активного участка траектории полёта.

Технические характкристики геофизической ракеты Р-1А

Показатель Значение
Длина ракеты14,96 м
Диаметр ракеты1,65 м
Размах стабилизаторов3,564 м
Стартовая масса13,91 т
Масса полезного груза800 кг
Высота подёмаоколо 100 км
Тип головной частимоноблочная, отделяемая
Система управленияавтономная, инерциальная
Способ стартагазодинамический, за счет маршевого двигателя
Количество ступеней1
Маршевый двигательоднокамерный ЖРД РД-100
Подача топливатурбо-насосный агрегат
Горючее75% этиловый спирт
Окислительжидкий кислород
Масса топлива9,44 т
Тяга27/31 тс
Удельный импульс2021/2366 м/с
Время работы двигателя65 с
Скорость в момент выключения двигателя1185 м/с
Наверх

Для проведения работ использовали восемь трофейных ракет А-4 (Фау-2), которые полностью перебрали, установили хвостовые отсеки собственной конструкции, а также механизм отделения головной части, работающий следующим образом: после «остановки» двигателя прибор управления выдавал команду на подрыв пиропатронов разрывного болта, соединяющего головную часть с корпусом ракеты; затем пружинный механизм плавно отталкивал головную часть.

Ракеты Р-1А для отработки новой отделяющейся ГЧ (головной части) оснастили системами управления, со специальными гироскопическими приборами и системой телеметрических измерений. Для получения дополнительной информации предусматривались пуски ракеты с использованием специальных назесных оптических систем для траекторных измерений (перископы подводных лодок, кинофототеодолиты, скоростные кинотеодолиты) в целях наблюдения за поведением ГЧ на пассивном участке траектории, а также использование радиолокаторов с активным сопровождением (для этого на корпусе ракеты устанавливался специальный передатчик). После отделения ГЧ радиосигнал передавался телеметрической системой Физического института Академии наук СССР (ФИАН).

Для наблюдений за полетом отделившейся ГЧ на участке снижения в районе ее падения была развернута приемная станция ФИАН, которую обслуживали от НИИ-88 Е.В. Шабаров и В.М. Шмелев, от ФИАН — П.Н. Вакулов.

Помимо отделяющейся ГЧ ракета Р-1А, в отличии от ракеты А-4 (Фау-2), была оборудована несущим баком горючего. Бак окислителя остался подвесным для сохранения теплоизоляции.

При положительных результатах пусков по баллистическим траекториям были предусмотрены вертикальные пуски двух ракет Р-1А для физических исследований верхних разряженных слоев атмосферы с помощью системы, условно названной ФИАР-1 Геофизического института Академии наук СССР, предназначенной для взятия проб воздуха на большой высоте. С этой целью установили в хвостовой части ракеты две закрепленные на корпусе «мортиры» для выстреливания контейнеров с научной аппаратурой

Система для взятия проб воздуха на большой высоте представляла собой стеклянные баллоны, в которых устанавливался вакуум порядка 10-6 мм. Для уничтожения каких-либо включений на внутренних слоях оболочки проводилась предварительная специальная обработка. Баллоны снабжались герметическим затвором, устанавливавшим сообщение их внутренней полости с внешней средой по истечении заданного времени с момента старта ракеты и вновь герметически закрывавшимся через несколько секунд. В каждом контейнере монтировалось несколько баллонов для взятия проб воздуха на различных высотах при каждом эксперименте. Высота забора проб воздуха исчислялась в каждом эксперименте на основе обработки данных о скорости полета ракеты в момент выброса контейнера и траектории контейнера, фиксировавшейся кино-теодолитами в функции времени.

Прибор был помещён в специальный контейнер в виде цилиндра, соединенного со спасательным устройством типа «летающая бомба». Контейнер закладывался в мортиру, установленную на хвостовом отсеке, и на заданной высоте выбрасывался с помощью сжатого воздуха. Контейнеры отстреливались после прекращения работы двигателя ракеты с тем, чтобы на чистоту проб и замеры характеристик воздуха не влияли газы, обильно выделяемые двигателем ракеты в разреженное окружающее пространство. Через 4 секунды после отделения котейнера начинался забор проб атмосферы. При падении контейнера, на высоте около 4 км, вскрывался отдельный отсек, содержащий парашютную систему, чем обеспечивалось приземление контейнера со скоростью, гарантируюшей целость приборов. Для облегчения поисков после приземления контейнер снабжался радиопередатчиком. На каждой из двух ракет, предназначенных для вертикальных пусков, устанавливались по две мортиры и по два прибора ФИАР-1.

На ракете Р-1А проводились также исследования влияния газовой струи двигателя на прохождение радиоволн, что имело непосредственное отношение к разработке систем радиоуправления для ракет Р-2. Предполагалось настраивать двигатель на меньшую тягу, чтобы отношение начальной массы к тяге двигателя примерно равнялось принятому для ракеты Р-2. Проверка готовности ракеты Р-1А к лётным испытаниям проводилась на временной испытательной площадке НИИ-88 в период январь-февраль 1949 г.

Лётные испытания ракеты Р-1А были начаты в мае 1949 г. на Государственном Центральном полигоне (Капустин Яр) и дали положительные результаты. Всего было проведено 6 пусков - четыре по баллистической траектории и два вертикальных. Пуски проводились при повышенном отношении тяги двигателя к массе 1, 97 вместо 1, 83 у ракеты Р-1 за счёт формирования режима двигательной установки. Для наблюдений за полётом отделившейся ГЧ на участке снижения в районе её падения была развернута приемная станция ФИАН.

Общие сведения о запусках ракет Р-1А

В скобках указано количество пусков. Красным цветом выделены пуски, завершившиеся неудачей.

Год Ракетодром Субъекты Итого за год
1949 (6)

Пуски ракет Р-1А в хронологическом порядке

Дата Ракетодромы Информация о ракете
1949/05/07Капустин ЯрСССР; Р-1А, 1
1949/05/10Капустин ЯрСССР; Р-1А, 2
1949/05/15Капустин ЯрСССР; Р-1А, 3
1949/05/16Капустин ЯрСССР; Р-1А, 4
1949/05/24Капустин ЯрСССР; Р-1А, 5
1949/05/28Капустин ЯрСССР; Р-1А, 6
Наверх