Техника и вооружение 2012 07

Запоздалая «девятка»

Станислав Воскресенский

Несомненно, крупнейшим достижением советского ракетостроения явилась разработка первой в мире межконтинентальной баллистической ракеты (МБР) Р-7. На базе боевой ракеты в дальнейшем было создано множество ракет-носителей. Они стали основой нашей космонавтики, обеспечили мировой приоритет СССР запуском первого спутника и полетом Ю.А. Гагарина.

Однако, несмотря на успешные испытания «семерки», развертывание этих МБР оказалось практически невозможным. Точнее, для ракет построили пусковые установки, но только в одном месте и в крайне ограниченном количестве. Боевые стартовые станции на объекте «Ангара» в районе Архангельска первоначально включали всего две пусковые установки, а строительство объекта «Волга» у Воркуты было прервано на ранней стадии. Даже героическими усилиями военных строителей оказалось невозможно осилить массовую постройку сооружений, сравнимых с египетскими пирамидами. Американские ровесники «семерки», «Атласы» и «Титаны», были в 2-3 раза легче нашей МБР, не требовали циклопического объема земляных работ для создания старта и могли размещаться в защищенных шахтах.

Разумеется, непригодность Р-7 для массового развертывания постепенно осознавалась и ее создателями – коллективом ОКБ-1 во главе с С.П. Королевым. Однако предназначенная для доставки тяжелого и громоздкого первого отечественного термоядерного заряда огромная ракета пакетной схемы была слишком трудно выношена и воспринималась ее конструкторами как единственно возможное решение. Просто так отбросить ее было очень тяжело. Первые проектные работы в январе 1958 г. по теме, названной «Р-9», велись применительно к трехступенчатой ракете массой до 300 т – в развитие «семерки», но с дальностью до 20000 км. В то время ограниченная дальность Р-7 (8000 км) была «больной мозолью» как для ее создателей, так и для заказчиков – военных. Для поражения территории США стартовые позиции приходилось размещать в глухих районах Севера. Советские ядерщики, как и ракетчики, работали самозабвенно и вскоре сумели без снижения мощности существенно уменьшить массу заряда, что позволило снять проблему дальности на усовершенствованной МБР Р-7А, поступившей на вооружение через полгода с небольшим позже исходной «семерки».

Но уже в конце 1957 г. произошло событие, заставившие Королева и его соратников выйти из заколдованного круга дальнейших вариаций на тему «семерки». Молодой коллектив днепропетровского ОКБ-586, успешно начавший летные испытания первой ракеты средней дальности Р-12 на долгохранимом топливе, в соответствии с Постановлением от 17 декабря 1956 г. №1596-807 представил проект МБР на аналогичном топливе – Р-16.

Предназначенная для доставки относительного легкого термоядерного заряда Р-16 была выполнена по обычной тандемной схеме и должна была быть вдвое легче «семерки», запускаться с простейшего стартового стола и при необходимости на протяжении месяца стоять в заправленном состоянии. Наряду с уже освоенным на Р-12 окислителем на базе азотной кислоты, в Р-16 использовалось новое горючее – несимметричный диметилгидразин (условное название – «гептил»). Исключительно высокая токсичность этого компонента была в те годы известна, но не вполне осознана до конца.

В начале 1950-х гг. будущий главный конструктор ОКБ-586 Михаил Кузьмич Янгель руководил НИИ-88 и входящим в него ОКБ-1 и, следовательно, его главным конструктором С.П. Королевым. Отношения между этими двумя замечательными людьми еще тогда, выражаясь предельно мягко, не сложились.

Реализуемость Р-16 была поставлена под сомнение. Для рассмотрения ее эскизного проекта сформировали экспертную комиссию во главе с М.В. Келдышем, вскоре ставшим президентом Академии наук. К чести экспертов, они одобрили днепропетровский проект, отметив ряд непринципиальных упущений. Представителям ОКБ-1 В.П. Мишину, К.Д. Бушуеву и С.С. Лаврову оставалось только дополнить заключение комиссии «особым мнением», суть которого сводилось к тому, что новую ракету делать, конечно, надо, но только на жидком кислороде, со стартовым весом около 100 т.

Входившие в состав комиссии военные, в том числе будущий руководитель ЦНИИмаш – ведущей научной организации отрасли – Ю.А. Мозжорин, резко отрицательно прореагировали на это «особое мнение», решительно поддержав проект ОКБ-586. Они не ставили под сомнение возможность полуторакратного снижения стартового веса кислородной ракеты по сравнению с Р-16. Однако по определяющему при транспортировке критерию «сухого веса» разница составляла уже не более 10%. Кроме того, мобильность невозможно было обеспечить из- за громоздкости и низкой производительности средств получения жидкого кислорода. Для заправки предлагаемой ракеты требовалось 65 т жидкого кислорода. С учетом реальных потерь это подразумевало почти недельную круглосуточную работу создававшегося в то время передвижного железнодорожного кислородного завода ЖКДЗ-2, состоящего из 15 специальных вагонов.

Напряженность в отношениях глав ОКБ-1 и ОКБ-586 усилилась оттого, что на заседании комиссии 17 января 1958 г. Янгель осмелился «в недопустимой форме критиковать Королева за курс на применение жидкого кислорода в ракетной технике».

Понимая, что процесс создания новой МБР остановить невозможно, Королев решил его возглавить. Совместно с главными конструкторами двигателей, аппаратуры системы управления и стартового оборудования 14 апреля 1958 г. он направил руководителям промышленности и Вооруженных Сил предложения по развитию кислородных ракет. Отметив энергетические преимущества кислорода, доступность и неисчерпаемость сырья для его производства, указав на перспективы снижения потерь кислорода при перевозке, Королев подчеркнул двух-трехкратную дешевизну кислорода по сравнению с азотной кислотой. Разумеется, при этом не упоминалось о том, что затраты на заправку даже азотной кислотой составляют считанные проценты от стоимости ракеты, не говоря уже о ракетном комплексе в целом. Наиболее веским аргументом Королева стало то, что в те годы продолжительность операций по выходу на режим полетной работы бортовой аппаратуры систем управления была столь длительной, что позволяла, используя ряд технических новшеств, успеть за это время заправить кислородом ракету. При таком подходе практически уравнивались показатели готовности ракет на азотнокислотных окислителях и жидком кислороде. При этом игнорировалось, что в США уже отрабатывали бортовую аппаратуру с временем готовности в доли минуты. Королев и другие главные конструкторы предлагали в III кв. 1959 г. выпустить эскизный проект кислородной ракеты Р-9 со стартовым весом около 100 т, т.е. в 1,5 раза легче, чем Р-16. Ракету предлагалось разработать и испытать в 1959-1961 гг.

Тем не менее процесс создания новой МБР шел в ранее намеченном направлении, и правительство своим Постановлением от 28 августа 1958 г. №1003-476 утвердило разработку янгелевской Р-16 с началом летных испытаний летом 1961 г. Но и Королев не оставил надежду получить военный заказ. Рассчитывая на то, что его всеми признанный авторитет не сравним со значимостью днепропетровского главного конструктора, он в сентябре 1958 г. вновь обратился с предложениями по Р-9 к Н.С. Хрущеву во время посещения партийно-государственным руководителем полигона Капустин Яр, а в декабре направил Д.Ф. Устинову предложения о создании Р-9 со стартовым весом, уменьшенным на этот раз до 70-75 т.

К этому времени на «девятку» начал работать фактор времени. Информация, поступающая из-за океана, указывала на то, что в ближайшие годы США планируют развернуть сотни межконтинентальных ракет на своей территории и не меньшее количество баллистических ракет «Поларис» на подводных лодках.

Между тем, в соответствии с августовским постановлением 1958 г. пристрелочные и зачетные испытания Р-16 предусматривалось начать не ранее конца 1962 г. Соответственно, серийное производство Р-16 планировалось только с 1963 г. с общим объемом выпуска 80 ракет до конца семилетки (1959-1965 гг.).

В качестве ответа на предстоящее массовое развертывание американских ракет было предложено, начиная с 1961 г., приступить к строительству заглубленных стартовых станций для Р-7А с размещением пусковых установок в колоссальных шахтах глубиной 50 м при диаметре 30 м, с выводом продуктов сгорания двигателей в боковом направлении, в сторону расположенных поблизости естественных склонов местности. Основные технические решения по заглубленному старту предусматривалось проверить на экспериментальной позиции на ННИП-5 («Байконур»), строительство которой начиналось в 1959 г. До завершения этих работ по Постановлению ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 14 марта 1959 г. №276-124 предусматривалось осуществить в 1959-1961 гг. строительство по паре стартов для Р-7А на второй очереди объекта «Ангара», на новых объектах «Нева» (севернее г. Кирова) и «Днепр» (севернее г. Нижнего Тагила), а также одного старта на объекте «Дон» (у г. Тайшет). Тем же документом предписывалось в ближайшие месяцы провести рекогносцировку районов строительства заглубленных стартовых станций «семерки» или позиций ракет нового типа севернее Киева, южнее Брянска, севернее Костромы, Казани, Свердловска (ныне – Екатеринбурга), а также вдоль магистрали Пенза – Куйбышев (в настоящее время – Самара) – Челябинск – Омск – Новосибирск – Иркутск – Чита.

После утверждения постановления у Н.С. Хрущева, видимо, оставались сомнения в целесообразности явно разорительного строительства циклопических сооружений. На Совете обороны 24 марта он дал поручение проработать альтернативные предложения.

Тут-то и наступил звездный час «девятки».

Руководители госкомитетов по радиоэлектронике, авиационной технике, судостроению и главные конструкторы С.П. Королев, М.С. Рязанский, В.П. Бармин, Н.А Пилюгин, А.М. Исаев, министр обороны Р.Я. Малиновскй и его заместитель М.Ф. Неделин направили ЦК КПСС докладную записку с предложением создать мобильную, не требующую дорогостоящих стартовых сооружений ракету Р-9 в двух вариантах: кислородной Р-9А со стартовым весом 80 т и стотонной Р-9В с двигателями, работающими на азотной кислоте и близком к керосину горючем ТМ-185 – топливной паре, успешно опробованной на Р-12.

Обе ракеты имели длину 24 м при диаметре 2,68 м и могли оснащаться как автономной, так и комбинированной (с радиоуправлением) системой управления. Максимальная дальность с термоядерным зарядом, рекомендованным к тому времени для Р-16, должна была составить 12000-13000 км для кислородного варианта Р-9А и 9000-10000 км – для Р-9В на высококипящих компонентах.

ОКБ-1 предлагало выполнить эскизный проект Р-9В совместно с ОКБ-586 и ОКБ-2 А.М. Исаева, имевшего большой опыт разработки азотнокислотных двигателей, а также обещало затем полностью передать эту работу днепропетровской организации. Но в случае принятия этого предложения обнулялась почти трехлетняя работа ОКБ-586 по Р-16.

В соответствии с докладной запиской, при привлечении необходимых сил и средств летные испытания варианта Р-9А можно было начать в 1960 г., а в следующем году – приступить к выпуску серийных изделий. Однако на этой докладной записке отсутствовала подпись непосредственного руководителя большинства подписавших ее главных конструкторов – председателя Госкомитета по оборонной технике К.Н. Руднева.

Его критическая позиция в отношении «девятки» была более чем оправдана. Работы по Р-16 велись с 1956 г., уже началась наземная отработка ее агрегатов, в том числе огневые стендовые испытания экспериментальных вариантов маршевых двигателей. Хотя установленные в 1958 г. сроки испытаний и сдачи Р-16 на вооружение и не удовлетворяли руководство страны, их можно было сдвинуть на более ранний период. Это было целесообразней, чем начинать практически с нуля разработку «девятки». Кроме того, при опережающих сроках создания Р-9 утрачивался смысл работ по Р-16. Все «большое ракетостроение» практически монополизировалось ОКБ-1 и лично Королевым, перед которым, помимо прочих, уже были поставлены важнейшие задачи, связанные с освоением космоса.

Показательным являлось и то, что в докладной записке даже не предусматривалась подпись главного двигателиста В.П. Глушко. Сказались как его давно уже испорченные отношения с С.П. Королевым, так и нежелание заниматься сложными в отработке мощными кислородными двигателями.

С другой стороны, у Р-9 имелись и могущественные сторонники. Их тоже можно было понять. Дело даже не в лучшей точности Р-9Ас комбинированной системой управления и не в меньшем весе и габаритах, допускающих перевозку собранного изделия (Р-16 перевозилась на двух тележках, отдельно по ступеням). Ведь в итоге ни Р-16, ни Р-9А не стали мобильными комплексами даже в понимании 1950-х гг. с уровнем подвижности, обеспеченной на Р-12. Главное заключалось в том, что Р-9А подстраховывала Р-16, в которую было заложено слишком много элементов новизны – прежде всего применение «гептила», на использование которого в Р-9В не решился Королев.

В конце концов решили начать проектирование Р-9А и одновременно ускорить разработку янгелевского изделия. Подобного рода компромиссы в дальнейшем стали своего рода традицией, радостной для конструкторов, но разорительной для экономики страны.

Докладные ЦК КПСС с предложениями по ускорению работ по Р-16 и по созданию Р-9А были направлены 18 и 20 апреля 1959 г., а через месяц – одновременно утверждены соответствующие постановления партии и правительства.

Постановление от 17 мая 1959 г. №521-235 поручило ОКБ-1 разработку МБР Р-9А со стартовым весом 80 т на дальность 12000-13000 км. Точность попадания при использовании на ракете комбинированной системы управления должна была составлять около 10 км, а с применением автономной СУ без радиокоррекции – около 15 км. При этом руководство страны справедливо отвергло предложения по Р-9В, решив не дублировать уже достаточно далеко продвинутые работы по Р-16, тем более – не свертывать их. В тот же день оно Постановлением №514-232 придало импульс для ускорения работ по Р-16 с тем, чтобы начать ее летные испытания в конце 1960 г.

Разработка Р-9А (обозначение «Р-9» уже не употреблялось в официальных документах) осуществлялась кооперацией, сложившейся еще в конце 1940-х гг. Система управления создавалась в НИИ-885 главными конструкторами Н.А. Пилюгиными и М.С. Рязанским, гироприборы – в НИИ-944 под руководством В.И. Кузнецова, наземное оборудование – сотрудниками ГСКБ «Спецмаш», возглавляемыми В.П. Барминым. Традиция была нарушена тем, что наряду с задействованием ОКБ-456 во главе с Глушко на создание жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) первой ступени, на второй ступени нашлось место под солнцем для авиационного двигателестроительного ОКБ-154 С.А. Косберга, только с 1957 г. начавшего сотрудничать с ОКБ-1 по двигателям для космических носителей.

Еще на стадии подготовки постановления по Р-9А Глушко всячески уклонялся от привлечения его к созданию сложных в отработке кислородных ЖРД, предпочитая развивать избранное Янгелем азотнокислотное направление. С учетом этого составленная из руководителей промышленности и министра обороны специальная Комиссия по реализации указаний и предложений тов. Н.С. Хрущева посоветовала Королеву подключить к созданию двигателей для Р-9А КБ авиапромышленности.

В выпущенном в октябре 1959 г. эскизном проекте наряду с основным вариантом Р-9А в качестве модернизации была представлена ракета Р-9М с установкой на первой ступени двигателя НК-9, разработанного специализировавшимся по турбовинтовыми двигателями авиационным двигателестроительным ОКБ-276 Н. Д. Кузнецова, а на второй ступени – более мощного двигателя Косберга, ранее предназначавшегося для космического носителя 8К78 («Молния»), Королев все более разочаровывался в сотрудничестве с Глушко и в последние месяцы 1959 г. обратился к ЦК КПСС, а также лично к его секретарю Л.И. Брежневу с предложением полностью перевести разработку Р-9А на применение кузнецовского двигателя, выполненного по очень перспективной, но вто время еще не отработанной «замкнутой схеме» с дожиганием генераторного газа после его выхода из турбонасосного агрегата в основной камере сгорания. Достигнутый выигрыш в удельном импульсе в 16 кг.с/кг позволил бы снизить стартовый вес Р-9А на 13 т или установить более мощную головную часть. Существовал и еще один вариант с аналогичной двигательной установкой – ракета 8К77 с усовершенствованной теплоизоляцией баков.

Но тут ранее равнодушный к суете вокруг «девятки» В.П. Глушко постарался «нейтрализовать» конкурентов. Созвав у себя в Химках совещание главных конструкторов, он развил бурную «подковерную» деятельность. В первые же дни следующего года руководство Госкомитета по оборонной технике «перекрыло кислород» приписанному к авиационной промышленности Кузнецову, закрыв для него доступ на уникальную испытательную базу под Загорском.

В результате для применения на «девятке» остался только ЖРД Глушко РД-111 (8Д716), который все-таки превзошел по уровню установленные на «семерке» РД-107 (8Д74).

В процессе проектирования двигателя РД-111 при сохранении четырехкамерной схемы и, частично, размерности двигателя РД-107 в качестве основных направлений совершенствования были приняты:

– использование качающихся камер с углом отклонения до 6,5', что позволило отказаться от применения блока рулевых двигателей (отличавшихся худшими весо-энергетическими показателями), в целом усложнявшего двигательную установку;

– увеличение тяги в 1,6-1,7 раза при практически тех же габаритах и весе, в том числе за счет увеличения давления в камере более чем на треть;

– увеличение удельного импульса в наземных условиях на 7%, а в пустотных условиях – на 1 %, в основном за счет повышения давления в камере;

– запуск двигателя без участков работы на предварительной и промежуточной ступенях тяги, что практически исключало непроизводительный достартовый расход топлива и упрощало динамику старта:

– применение в турбонасосном агрегате основных компонентов топлива с избытком горючего (в соотношении, соответствующем температуре генераторного газа, – немногим более 800"С), что упрощало эксплуатацию ракеты, повышало энергетику двигательной установки (в том числе за счет применения расширяющегося сопла на выхлопе генераторного газа), позволяло направить часть генераторного газа для использования в теплообменнике и последующего наддува бака горючего;

– использование для охлаждения камер двигателя окислителя с последующей подачей на теплообменник и применением образующегося газообразного кислорода для наддува бака окислителя;

– применение в гидравлическом приводе поворота камер двигателя в качестве рабочего тела части керосина, подаваемого от турбонасосного агрегата.

Принципиальная компоновочная схема ракеты Р-9А(8К75).

1 – головная часть; 2 – переходник; 3 – бак горючего второй ступени; 4 – приборный отсек ракеты; 5 – бак окислителя второй ступени; 6 – двигатель второй ступени; 7 – переходный отсек второй ступени со щитками; 8 – ферма; 9 – бак окислителя первой ступени; 10 – приборный отсек первой ступени; 11 – бак горючего первой ступени; 12 – хвостовой отсек с двигателем первой ступени.

Баки первой ступени, выполненные (без применения шпангутно-стрингерного подкрепляющего набора) по схеме «вафля» из обработанных химическим фрезерованием панелей алюминиево-магниевого сплава, были разделены приборными отсеком, в котором также размещались баллоны для продувки двигателей и газогенератора. Переднее днище бака окислителя было прикрыто газоотражательным конусом. Не вписывающиеся в мидель ракеты части камер двигателя первой ступени были закапотированы коническими обтекателями; снаружи на них крепились пилоны, на которые, в свою очередь, устанавливались снимаемые при транспортировке консоли стабилизаторов. В дальнейшем, по результатам уточнения динамических параметров ракеты, съемные консоли сочли избыточными и оставили только пилоны.

Созданный в организации Косберга ЖРД второй ступени РО-9 (8Д715) также был выполнен по «открытой» схеме, но с неподвижными четырьмя камерами сгорания с единым турбонасосным агрегатом. Генераторный газ использовался не только для наддува баков, но и для управления полетом ракеты по всем каналам, истекая через специальные поворотные сопла. Таким образом, рулевые камеры использовались как доводочная двигательная установка для уменьшения уровня ускорения в конце полета второй ступени. Двигатель с довольно высоким для «открытой» схемы давлением в камере 70 кг/см² развивал тягу 30,8 т при удельном импульсе 330 кг.с/кг, достигнутым за счет применения «высотных» сопл большого расширения.

Для придания ракете хорошо обтекаемой формы при малом удлинении второй ступени ее выполнили с необычным передним расположением меньшего по объему конического бака горючего, с находящимся за ним подвесным сферическим баком окислителя. Впервые королевская фирма использовала сферический бак, вскоре ставший «идеей фикс» в конструкции злосчастного лунного носителя Н-1. В межбаковом отсеке второй ступени размещались основные приборы системы управления ракеты.

Как и на уже отработанных космических носителях 8К72 (лунных вариантах «семерок»), ступени ракеты Р-9А связывала ферменная рама, обеспечивающая свободное истечение продуктов сгорания при «горячей» схеме разделения ступеней, соответствующей простому и надежному запуску ЖРД второй ступени и исключавшей участок ее неуправляемого движения. Разрыв механической связи между ступенями производился тогда, когда тяга двигателя второй ступени превышала остаточную тягу первой. Впереди сбрасываемой вместе с отработавшей первой ступенью ферменной рамы устанавливался переходный отсек. Внутри отсека располагался двигатель второй ступени, закрепленный на заднем днище бака окислителя посредством хвостового отсека в форме обратного конуса. Снаружи переходного отсека были закреплены 12 щитков, которые при разделении ступеней проворачивались относительно шарнирно закрепленной передней кромки навстречу потоку и фиксировались под углом 30' к продольной оси ракеты, образуя своего рода «лепестки» конической юбки. Центр давления аэродинамических сил смещался назад, и управляемость обеспечивалась при сравнительно небольшой тяге поворотных управляющих сопл. Через несколько секунд, после отработки возмущений от разделения ступеней, переходный отсек сбрасывался, скользя по направляющим штырям. При этом щитки, действуя как аэродинамический тормоз, стягивали отсек назад. После раскрытия рычажных замков отсек делился на три панели, разбрасываемые поперечными пружинными толкателями.

Выполненные в двух вариантах головные части конической формы со сферическим притуплением большого радиуса крепились на коническом переходнике посредством двух пирозамков. «Легкая» головная часть массой 1650 кг монтировалась на переходнике в виде прямого, а «тяжелая», весившая 2095 кг, – обратного конуса. Головная часть отделялась пневмотолкателем, использующим газы наддува бака горючего. Для исключения возможности последующего догона головной части отработавшей второй ступенью на ней в баке горючего вскрывались сопла. Истекающий через них газ наддува обеспечивал необходимую закрутку ступени.

С целью повышения точности путем снижения уровня ускорения и величины разбросов импульса последействия на момент «главной» команды на выключение двигателя и отделение головной части сначала по «предварительной» команде отключались основные камеры двигателя, и далее ракета летела на поворотных соплах, работающих на выхлопе турбонасосного агрегата и развивающих суммарную тягу 600 кг. «Предварительная» и «главная» команды выдавались системой радиокоррекции, а при невозможности ее задействования – автономной системой управления.

В отличие от разностно-дальномерной импульсной системы радиоуправления Р-7 с использованием двух отнесенных на сотни километров от плоскости стрельбы наземных пунктов радиоуправления, на Р-9А была реализована однопунктовая малобазовая фазовая система радиоуправления, не предъявляющая жестких требований к размещению наземной аппаратуры. Аппаратура радиокорреции использовалась в конце работы второй ступени для боковой коррекции и выработки «предварительной» и «главной» команд.

Вторая ступень ракеты Р-9А с «тяжелой» головной частью. Хорошо видны щитки на переходном отсеке и ферменная рама, связывающая ступени.

Хвостовой отсек ракеты Р-9А. Обратите внимание на конические обтекатели и пилоны.

Обычные операции ручной стыковки и отстыковки множества разъемов системы «ракета – наземное оборудование» не обеспечивали требуемой боеготовности. Сокращение числа разъемов с наземным оборудованием за счет разводки коммуникаций по потребителям на борту ракеты утяжелило бы конструкцию. В ОКБ-1 нашли оригинальное решение в виде так называемой «переходной рамы стартового стола», при наземной эксплуатации являвшейся частью ракеты, но остающейся после старта на Земле. Связь с разъемами на второй ступени по кабелям и трубопроводам для заправки топливом и газами осуществлялась через желоб бортовых коммуникаций коробчатого сечения, проходящий вдоль ракеты. Желоб бортовых коммуникаций при старте отбрасывался на угол 30", проворачиваясь относительно шарнира в его основании под действием тяги струи газа, истекающей из сопла в верхней части желоба. Применение переходной рамы и желоба позволило в несколько раз уменьшить число стыков систем «переходная рама – наземное оборудование» в сравнении с коммутируемыми на заводе и многократно проверяемыми стыками «ракета – переходная рама». Правда, сама переходная рама весила 4,5 т, т.е. оказалась всего вдвое легче всей незаправленной ракеты.

Принципиально важным для боевой ракеты стал вопрос длительного хранения в войсках жидкого кислорода, для чего потребовалось создать новую высокоэффективную тепловую изоляцию. ОКБ-1 предлагало уже использовавшуюся на космических аппаратах экранно-вакуумную теплоизоляцию-пакет из примерно сотни листов блестящей металлической фольги, разделенных слоями стеклотканевой сетки. В.П. Бармин был сторонником более дешевой, подходящей для стационарных хранилищ порошково-вакуумной изоляции на основе перлита. В обоих вариантах предусматривалось создание высокого вакуума между стенками хранилища. Применение специального форвакуумного насоса в сочетании с двумя адсорбционными насосами позволило достигнуть уровня вакуума 103 -104 мм рт.ст, при этом газовая холодильная машина возвращала испарившийся кислород в хранилище. В целом, в процессе создания комплекса с Р-9А удалось снизить суточные потери кислорода с 15% до 0,05-0,2%.

Важнейшим новшеством являлось использование в системе заправки переохлажденного до -210°С кислорода. За счет уменьшения вязкости и отсутствия кипения кислорода в 5 раз сократилась продолжительность процесса заправки, обеспечивалась возможность последующего стояния заправленной ракеты в течение 10 ч; за счет повышенной плотности увеличивалась масса окислителя в баках.

Окончание следует