После успешных полетов крылатых ракет Сергей Павлович становится руководителем сектора, а потом и отдела.
Чем же примечательны были эксперименты с крылатыми ракетами? В них выявлялись особенности проектирования и постройки беспилотных аппаратов. Была найдена оригинальная методика испытания ракет, для чего были построены специальные стенды и приспособления. Так, Королев и его помощники впервые применили старт ракеты с катапульты. Для этого ими был устроен длинный рельсовый путь, по которому ходила тележка. На ней - пороховые двигатели. Они служили стартовыми ускорителями, разгоняли тележку и установленную на ней стартующую жидкостную ракету. После отрыва от тележки она летела уже под действием тяги своего собственного двигателя. Рельсовый путь с реактивной тележкой впоследствии получил широкое применение в США для испытания ракет.
Много интересного и перспективного содержалось в работах отдела С. П. Королева по управлению и стабилизации полета крылатой ракеты. Была даже предложена система самонаведения и заказано оборудование, необходимое для этого. Но, к сожалению, оно так и не поступило в РНИИ. Тем не менее работа по созданию автоматов стабилизации и управления продолжалась своими силами. Непосредственно занимался этим в отделе Сергея Павловича инженер Пивоваров. Было построено несколько гироскопических приборов стабилизации (ГПС). Опробовали эти приборы сначала на пороховых ракетах с крыльями. Потом перенесли автоматы на ракеты с ЖРД. Наиболее полно управление с помощью автоматов было применено на ракете 6/04 (212).
По внешнему виду она напоминала небольшой самолет с прямоугольным крылом, хвостовым оперением и рулевым управлением. Длина фюзеляжа составляла 3,16 м, размах крыла 3,06 м и диаметр фюзеляжа 0,3 м. Полетный вес составлял 210 кг. Из них 30 кг отводилось на топливо и еще 30 - на боевой заряд. Внутри фюзеляжа размещались: в носовой части - боевой заряд, далее - аппаратура гироскопической стабилизации и автономного управления. В хвостовой части располагался жидкостный реактивный двигатель ОРМ-65-1. Он устанавливался на специальной раме и закрывался обтекателем-капотом с металлическим козырьком для защиты рулей ракеты от огня реактивной струи.
Построили С. П. Королев и его сотрудники свою ракету в 1936 году. Расчетная дальность ее составляла 50 км. 29 апреля 1937 года было проведено первое огневое испытание. Таких испытаний на земле в 1937-1938 гг. состоялось 13.
Другие две крылатые ракеты имели индексы 201 и 217. Ракета 201, по современным представлениям, может быть отнесена к классу "воздух - земля", ракета 217 может быть названа зенитной с наведением по лучу прожектора. Кстати, отдел, который возглавил Сергей Павлович, планировал установку на свои крылатые ракеты самонаводящихся устройств.
Погруженный в работу над беспилотными крылатыми ракетами, Королев не упускал перспективы постройки ракетоплана. Наиболее детальный анализ существовавших в то время возможностей для создания такого аппарата содержится в его выступлении на I Всесоюзной конференции по применению ракетных аппаратов для исследования стратосферы, состоявшейся 2 марта 1935 года в ЦДКА им. М. В. Фрунзе[13].
В этом выступлении Королев впервые четко определил особенности и возможные схемы пилотируемой ракеты, рассчитал их весовые и летные характеристики.
"Различными изобретателями, - говорил Сергей Павлович,- было предложено в разное время множество всяческих ракетных аппаратов, которые, по мысли авторов, должны были внести переворот в технику. В большинстве своем эти схемы были очень слабо и в собственно ракетной своей части малограмотно разработаны. В последнее время многие предложения сводились к простой постановке ракетного двигателя (на твердом или на жидком топливе) на общеизвестные типы самолетов. Нет надобности много говорить о всей несостоятельности подобного механического перенесения ракетной техники в авиацию".
Он показал, что при всем сходстве ракетного и винтового летательных аппаратов есть различие в динамике их полета, траектории и весовых данных. Ракетоплан представлялся Королеву в виде свободнонесущего моноплана с центрально расположенным фюзеляжем и хвостовым оперением на нем. Ему будут присущи малый размах, малое удлинение, малая несущая поверхность. Фюзеляж будет иметь значительную длину и в основном будет занят двигателем, баками, питающими двигатель устройствами. Возможно, что крыло также будет использовано дли размещения различных агрегатов двигателя и приборов.
Сергей Павлович в своем выступлении точно указал те узловые пункты в создании пилотируемой ракеты, от которых зависит успех дела. Первый - создание мощного двигателя на жидком топливе. Именно от решения этой задачи, считал Королев, зависит "осуществление стратосферного полета человека на ракетном аппарате". Второй - создание герметической кабины больших габаритов, что представляет собой большую трудность. Третье - создание и эксплуатация "такого громадного высотного аппарата и необычайная трудность работы с громадными количествами жидких газов".
Сергей Павлович рассмотрел пути преодоления этих трудностей. И делал это на основе точного расчета, иллюстрировал свои выводы многочисленными графиками. Концентрированное выражение его мысль нашла в приведенных им данных простейшей крылатой ракеты для полета человека в стратосферу при условии ее минимального веса. Таким весом Сергей Павлович назвал 2 тонны. Пилоту в скафандре он отводил 5,5% всего веса аппарата, двигателю - 2,5%, аккумулятору давления - 10%, бакам - 10%, конструкции - 22%. Остальную половину веса составляло топливо. Сергей Павлович считал, что при удельной тяге двигателя 200 кГ/кг/сек и тяге 2000 кГ ракета такого веса смогла бы поднять человека на высоту 20 км.
Полет ракег с более совершенным двигателем рисовался Королеву в таком виде: ракета разгоняется по земле отбрасываемыми пороховыми ускорителями до скорости 80 м/сек, взлетает и начинает набор высоты под углом 60° на собственном двигателе. После выработки всего топлива ракета переводится в вертикальный полет по инерции и достигает высоты 32 000 м. С этой высоты она пикирует на скорости 600-700 м/сек (т. е. на скорости вдвое выше звуковой). Время полета предполагалось в 18 мин и дальность в 220 км.
"В итоге наших расчетов, - говорил Сергей Павлович,- мы получили очень скромные высоты, порядка 20 км. Заглядывая несколько вперед, отказываясь от технически невыгодных конструкций, совершенствуя двигатель, мы видим возможность достижения высот порядка 30 км. Даже и эти, сравнительно небольшие, высоты не даются легко".
