Р-7. 8К71

13 февраля 1953 года принято постановление правительства об исследованиях по созданию двухступенчатой баллистической ракеты. В 1954 году НИИ-88 приступил к работам по теме "Т-1": "Теоретическое и экспериментальное исследование по созданию двухступенчатой баллистической ракеты с дальностью полета 7000-8000 км". Параллельно велось исследование темы "Т-2": "Теоретические и экспериментальные исследования по созданию двухступенчатой крылатой ракеты с большой дальностью полета". В силу новизны решаемых задач правительством страны было принято решение о параллельной разработке обеих тем. Темы прорабатывались тщательно. Их реализация была возможна лишь после решения целого ряда сложных научно-технических проблем.

В соответствии с проводимыми научно-исследовательскими работами 20 мая 1954 года ОКБ-1 Сергея Королева приступило к проектированию баллистической ракеты большой дальности (Р-7). Задание на проектирование крылатых ракет большой дальности было выдано на конкурсной основе ОКБ-301 МАП Семена Лавочкина (ракета "Буря"), и ОКБ-23 МАП Владимира Мясищева (ракета "Буран").

Для разработки боевого ракетного комплекса Р-7 был сформирован Совет главных конструкторов. Председателем совета назначен Сергей Королев. Кроме него в совет вошли главные конструкторы основных систем. Проектированием ЖРД занимался главный конструктор ОКБ-456 Валентин Глушко. Стартовый комплекс на полигоне Байконур и на боевой позиции под Плесецком создавал главный конструктор ГСКБ Спецмаш Владимир Бармин. Командные приборы (гироскопы) разрабатывал главный конструктор НИИ-944 Виктор Кузнецов. Системой радиокоррекции траектории полета занимался главный конструктор НИИ-885 Михаил Рязанский. Автономной инерциальной системой управления - Николай Пилюгин, работавший главным конструктором того же института в другие годы (позже Пилюгин возглавил НИИ автоматики и приборостроения).

Валентин Глушко уже имел опыт разработки "большого" кислородно-керосинового двигателя РД-110. Для двигателей Р-7 вновь были выбраны эти же компоненты, а не применявшийся на первых БРДД спирт. В январе 1954 года на Совете главных конструкторов принято решение об использовании унифицированного ЖРД для всех блоков ракеты Р-7.

"Выбор топлива определился, во-первых, тем, что из известных и обеспеченных производственной базой окислителей, по которым был накоплен достаточный опыт эксплуатации, наибольший удельный импульс мог обеспечить только жидкий кислород. Во-вторых, горючее должно было быть более калорийным, чем спирт, при этом также хорошо освоенным. Таким был керосин. По термодинамическим характеристикам он позволял обеспечить достаточный уровень экономичности, но его использование в качестве горючего для ЖРД вызывало необходимость преодолеть серьезные трудности: температура продуктов его сгорания в кислороде почти на 1000 К выше, чем у водных растворов спирта, в то время как охлаждающие свойства намного хуже. А именно горючим приходится охлаждать стенки камеры, если в качестве второго компонента - окислителя - используется кислород. Задача охлаждения осложнялась еще тем, что для обеспечения оптимальных характеристик двигателя необходимо было поднять давление газов в камере по крайней мере в два раза по сравнению с достигнутым на спиртовых двигателях".  (Однажды и навсегда... Документы и люди о создателе ракетных двигателей и космических систем академике Валентине Петровиче Глушко. - М.: Машиностроение, 1998. С. 456-457).

В. Кузнецов	М. Рязанский	Н. Пилюгин

Расчеты показали, что даже при использовании эффективного кислородно-керосинового топлива и при высоком коэффициенте удельного импульса тяги ракета должна быть по крайней мере двухступенчатой. Возникла проблема запуска двигателей второй ступени.

"Глушко не мог запускать жидкостный двигатель второй ступени после сброса первой, а Королев боялся включать его до ее сброса. Компоновщики и конструкторы не знали, как можно защитить баки первой ступени от действия горячей струи двигателя второй ступени". (Гладкий В.Ф. "Как мы компоновали "семерку". Авиация и космонавтика. № 8, 1998. С. 33).

Так появился проект пакетной связки блоков первой и второй ступеней.

"При отсутствии в то время опыта запуска двигателей в пустоте на несамовоспламеняющихся компонентах топлива и наличии требования обеспечения исключительно высокой надежности необходима была такая конструктивная схема ракеты, при которой обеспечивался бы контролируемый запуск всех двигателей как первой, так и второй ступеней. Отсюда и родилась идея пятиблочной ракеты с продольным отделением боковых блоков - первой ступени - от второго блока - второй ступени..." (Однажды и навсегда... Документы и люди о создателе ракетных двигателей и космических систем академике Валентине Петровиче Глушко. - М.: Машиностроение, 1998. С. 460-461).

Первое стендовое испытание двигателей в составе пакета ракеты Р-7 состоялась в Загорске 20 февраля 1957 года. После проведения огневых испытаний на стендах загорского НИИ-229 приказом председателя ГКОТ в январе 1958 года производство ЖРД РД-107 и РД-108 для МБР Р-7 было передано с Опытного завода ОКБ-456 в Химках на Куйбышевский моторостроительный завод № 24. Для конструкторского сопровождения серийного выпуска при заводе № 24 в 1958 году организован Приволжский филиал ОКБ-456. Первым руководителем филиала был Ю.Д. Соловьев.

"Создание жидкостных ракетных двигателей для ракеты Р-7 было выдающимся для того времени достижением в области ракетного двигателестроения и в значительной степени предопределило успех в разработке комплекса с первой отечественной МБР. Маршевые двигатели ракеты Р-7 имели высокие энергетические и массовые характеристики и, что особенно важно, - высокую надежность". (Межконтинентальные баллистические ракеты СССР (РФ) и США. История создания, развития и сокращения/Под ред. Е.Б. Волкова. - М.: РВСН, 1996. С. 82). Для управления полетом ракеты решено было впервые использовать рулевые двигатели с поворотными камерами. На старте рулевые двигатели включались одновременно с маршевыми.