Р-7 (разг. «семёрка») — двухступенчатая межконтинентальная баллистическая ракета, с отделяющейся головной частью массой 3000 кг и дальностью полёта 8000 км. Её модификация Р-7А с увеличенной до 11 000 км дальностью состояла на вооружении РВСН СССР с 20 января 1960 года по конец 1968. В НАТО ракета получила обозначение — SS-6 (Sapwood), Главное ракетно-артиллерийское управление МО СССР использовало индекс 8К74. На базе Р-7 создано целое семейство ракет-носителей среднего класса, внёсших большой вклад в освоение космоса — на ракетах семейства Р-7 были запущены в космос многие ИСЗ, начиная с самых первых, и все советские и российские космонавты, начиная с первого космонавта Земли Ю. А. Гагарина). Конструкция Р-7 Р-7 разработанная коллективом ОКБ-1 под руководством главного конструктора Сергея Павловича Королёва была выполнена по «пакетной» схеме. Её первая ступень представляла собой четыре боковых блока, каждый длиной 19 м и наибольшим диаметром 3 м, расположенных симметрично вокруг центрального блока (вторая ступень ракеты) и соединенных с ним верхним и нижним поясами силовых связей. Конструкция всех блоков одинакова и включала опорный конус, топливные баки, силовое кольцо, хвостовой отсек и двигательную установку. На каждом блоке первой ступени устанавливались ЖРД РД-107 конструкции ОКБ-456, руководимого академиком Глушко, с насосной подачей компонентов топлива. Он был выполнен по открытой схеме и имел шесть камер сгорания. Две из них использовались как рулевые. ЖРД развивал тягу в 78 тонн у земли.

Центральный блок ракеты состоял из приборного отсека, баков для окислителя и горючего, силового кольца, хвостового отсека, маршевого двигателя и четырех рулевых агрегатов. На второй ступени устанавливался ЖРД РД-108, аналогичный по конструкции с РД-107, но отличавшийся, в основном, большим числом рулевых камер. Он развивал тягу у земли до 71 т и работал дольше, чем ЖРД боковых блоков.

Для всех двигателей использовалось двухкомпонентное топливо: окислитель — жидкий кислород, горючее — керосин Т-1. Для обеспечения работы турбонасосных агрегатов ракетных двигателей, применялась перекись водорода, а для наддува баков — жидкий азот. Чтобы достичь заданной дальности полёта конструкторы установили автоматическую систему регулирования режимов работы двигателей и систему синхронного опорожнения баков (СОБ), что позволило сократить гарантийный запас топлива. Конструктивно-компоновочная схема Р-7 обеспечивала запуск всех двигателей при старте на земле с помощью специальных пирозажигательных устройств, установленных в каждую из 32 камер сгорания.

Маршевые ЖРД ракеты имели высокие энергетические и массовые характеристики, а также высокую надёжность. Для своего времени они были выдающимся достижением в области ракетного двигателестроения.

Р-7 оснащалась комбинированной системой управления. Ее автономная подсистема обеспечивала угловую стабилизацию и стабилизацию центра масс на активном участке траектории. Радиотехническая подсистема осуществляла коррекцию бокового движения центра масс в конце активного участка траектории и выдачу команды на выключение двигателей, что повышало точность стрельбы. Исполнительными органами системы управления являлись поворотные камеры рулевых двигателей и воздушные рули. Для реализации алгоритмов радиокоррекции были построены два пункта управления (основной и зеркальный), удаленных на 276 км от стартовой позиции и на 552 км друг от друга. Измерение параметров движения Р-7 и передача команд управления ракетой осуществлялась импульсной многоканальной линией связи, работающей в 3-сантиметровом диапазоне волн кодированными сигналами. Cпециальное счетно-решающее устройство, находившееся на главном пункте позволяло совершать управление по дальности полета, оно давало команду выключения двигателя второй ступени, при достижении заданной скорости и координат.

Задуманная и эксплуатировавшаяся как боевая, ракета Р-7 имела надежную и удачную конструкцию, обладала энергетическими возможностями, позволяющими вывести в космос (на околоземную орбиту) полезную нагрузку значительной массы. Поэтому после успешных пусков 8К71 как баллистической ракеты, она была использована в 1957 для запуска первых в мире искусственных спутников Земли. С тех пор ракеты-носители семейства Р-7 активно применяются для запуска космических аппаратов различного назначения, а с 1961 эти ракеты-носители широко используются в пилотируемой космонавтике.

Надёжность и удачность конструкции позволило создать на ее основе целое семейство ракет-носителей. Трудно переоценить вклад «семёрки», но еще труднее представить дар предвидения С. П. Королёва, заложившего на многие десятилетия фундамент для отечественной космонавтики. Всего с 1957 г. запущено более 1700 ракет, базирующихся на конструкции Р-7, из которых более 97 % — успешно.

Разработку и выпуск первых экземпляров ракеты осуществило в 1956—1957 подмосковное предприятие ОКБ-1. С 1958 и по настоящее время все ракеты семейства Р-7 производит самарский завод «Прогресс».

Для запуска на высокоэллиптические и солнечно-синхронные орбиты используется ракета-носитель «Молния». Запуск ракет-носителей серий «Союз» и «Молния» производится с космодромов Плесецк и Байконур.

В настоящее время ЦСКБ-Прогресс ведет работы по унификации линейки носителей и замены старых моделей на Союз-2.

Для обеспечения запусков коммерческих полезных грузов с космодрома Куру (Французская Гвиана) будет использоваться ракета-носитель «Союз-СТК» — модификация ракеты-носителя «Союз-2-1а», адаптированная к условиям запуска с космодрома Куру.
{PAGEBRAKE}

О разработке Р-7

Постановлением правительства от 13 февраля 1953 года предписывалось разработать эскизный проект двухступенчатой баллистической ракеты массой 170 т с отделяющейся головной частью массой 3000 кг и дальностью 8000 км. В октябре 1953 года изменяется проектное задание: масса боевого заряда увеличивается до 3000 кг (общая масса головной части ракеты - до 5500 кг) при сохранении дальности полета, то есть проект требовал серьезной переработки.
В январе 1954 года состоялось совещание главных конструкторов С.П. Королева, В.П. Бармина, В.П. Глушко, Б.М. Коноплева, В.И. Кузнецова, Н.А. Пилюгина с участием М.И. Борисенко, К.Д. Бушуева, С.С. Крюкова и В.П. Мишина, на котором обсуждался вопрос о дальнейших работах по ракете в связи с увеличением массы головной части. На совещании было принято решение об использовании унифицированного двигателя сравнительно небольших размеров для всех блоков, ограничении габаритов блоков, допускающих их транспортирование железнодорожным транспортом. Из-за условий эксплуатации пришлось создавать стационарное наземное оборудование с нетрадиционным способом подвески ракеты на специальных отбрасываемых фермах, что позволило не нагружать нижнюю часть ракеты при стоянке и уменьшить ее массу.
Для обеспечения заданной точности стрельбы разброс импульса последействия тяги двигателей должен быть в строго фиксированном диапазоне, однако на стадии эскизного проектирования ОКБ-456 (В.П. Глушко) не сумело решить этот вопрос. Тогда было решено в качестве управляющих органов впервые использовать рулевые камеры, которые обеспечивали бы конечную ступень тяги после выключения основного маршевого двигателя и требуемый импульс последействия. Вследствие отказа В.П. Глушко от разработки рулевых двигателей С.П. Королев поручил эту работу М.В. Мельникову. Рулевые двигатели с узлами качания, совмещенными с магистралями подвода компонентов топлива, отбираемых за турбонасосным агрегатом основного двигателя, имели тягу 2,5 тс. На каждом боковом блоке устанавливались по два рулевых двигателя, а на центральном блоке - четыре.
Создание рулевого двигателя потребовало решения многих научно-технических проблем и новых конструкций, нашедших применение и дальнейшее развитие в последующих разработках.
В феврале 1954 года были согласованы основные этапы отработки ракеты и 20 мая 1954 года принято Постановление по разработке двухступенчатой баллистической ракеты Р-7. В приказе министра оборонной промышленности от 6 июля 1954 года особо подчеркивалось, что создание ракеты Р-7 является задачей государственной важности и все работы должны завершиться в указанный срок.
Конструкция ракеты Р-7 принципиально отличалась от всех ранее разработанных ракет своей компоновочной и силовой схемами, габаритами и массой, мощностью двигательных установок, количеством и назначением систем и т.п. Она состояла из четырех боковых блоков, которые крепились к центральному блоку. По внутренней компоновке как боковые, так и центральный блок были аналогичны одноступенчатым ракетам с передним расположением бака окислителя. Топливные баки всех блоков являлись несущими. Двигатели всех пяти блоков начинали работать с земли. На каждом блоке устанавливался унифицированный четырехкамерный ЖРД с тягой 80 - 90 тс. Система управления включала автомат стабилизации, обеспечивающий нормальную и боковую стабилизацию, систему регулирования кажущейся скорости и радиосистему управления дальностью и направлением. На центральном блоке установили систему регулирования одновременного опорожнения баков, ибо отсутствие такой системы приводило к большой потере дальности.
В выводах по проекту ракеты Р-7 было отмечено, что на стадии технического проекта потребуются серьезные экспериментальные работы по головной части, исследования и отработка систем регулирования двигателей, отработка камер сгорания с высокими энергетическими характеристиками, отработка аппаратуры системы управления, отработка органов управления (рулевые камеры) и систем разделения.
Эскизный проект ракеты Р-7 рассматривала экспертная комиссия во главе с академиком М.В. Келдышем, в которую входили видные ученые и представители заказчика. Комиссия признала, что представленные материалы могут быть положены в основу дальнейших работ. 20 ноября 1954 года эскизный проект ракеты Р-7 был одобрен Советом Министров СССР.
Работы по ракете Р-7 до ее полного завершения делились на три этапа:

• первый состоял в доработке проекта по замечаниям экспертной комиссии, изготовлении двух партий ракет для стендовых и одной партии для летных испытаний;
• второй включал испытания серии ракет по полной программе, внесение по их результатам изменений и последующую доработку ракет;
• третий - изготовление партии ракет с уточненными характеристиками для проведения летных испытаний.

На первом этапе большие трудности вызвала отработка рулевого двигателя.
Теоретический чертеж ракеты Р-7 С.П. Королев утвердил 11 марта 1955 года, а 25 июля 1956 года были подписаны материалы уточненного эскизного проекта. разработка конструкторской документации на ракету Р-7 началась еще в 1953 году.
В 1956 году было изготовлено по два комплекта блоков А (центрального) и Б (одного из боковых) для стендовых испытаний и три макетных образца для наземной отработки. Одновременно изготовили первый летный образец , который в конце 1956 года был отправлен на полигон.
Во второй половине 1956 года принято решение о подключении к серийному изготовлению ракеты Р-7 Куйбышевского завода "Прогресс". Первые ракеты на заводе "Прогресс" собирались из деталей и узлов, изготовленных на заводе 88. В дальнейшем при заводе "Прогресс" был организован третий филиал ОКБ-1 во главе с заместителем главного конструктора Д.И. Козловым. Этому филиалу, в 1974 году преобразованному в самостоятельную организацию - Центральное специализированное конструкторское бюро, наше предприятие передало техническую документацию на ракету Р-7 и ее модификации для серийного изготовления на заводе "Прогресс".
Новизна конструкции ракеты, новые принципы построения пусковой установки требовали значительного объема экспериментальной отработки отдельных систем ракеты и всей ракеты в целом. В этих целях была разработана и проведена комплексная программа испытаний, которая включала:

• испытания системы радиоуправления полетом ракеты Р-7 на ракете Р-5Р. С 31 мая по 15 июня 1956 года проведены три успешных пуска ракеты Р-5Р;
• испытания в реальных условиях полета систем регулирования ракеты Р-7: системы одновременного опорожнения баков центрального блока, системы регулирования кажущейся скорости, системы нормальной и боковой стабилизации, телеметрической системы. В период с 16 февраля по 18 августа 1956 года проведено 10 пусков ракеты М5РД;
• отработку безударного выхода ракеты из стартовой системы на Ленинградском Металлическом заводе. Испытания проводились с макетно-технологическим образцом ракеты Р-7 СН, который позволял заправлять баки водой с антикоррозийной присадкой;
  
• проведение огневых испытаний ракетных блоков и ракеты в целом на стендовой базе филиала 2 НИИ-88 с июля 1956 по март 1957 года;
• отработку кабины обслуживания пусковой установки и проверка ее сопряжения с хвостовыми отсеками блоков ракеты. Работы проводились в филиале 2 НИИ-88;
  
• отработку системы отделения боковых блоков ракеты от центрального на специальной установке в филиале 2 НИИ-88;
  
• отработку технологии подготовки ракеты к пуску и взаимодействия служб полигона. В марте 1957 года на техническую позицию прибыла первая ракета Р-7 № М1-5 для проведения летно-конструкторских испытаний (ЛКИ).