Принцип проектирования, основанный на «привязке» каждой текущей разработки к перспективной цели, требовал непрерывных поисков смелых инженерных решений. Именно этой особенностью — постоянно нацеливать всех и каждого на поиски прогрессивных технических идей — объясняется творческая напряженность, которую создавал вокруг себя Сергей Павлович Королев.
Как на практике наилучшим образом использовать этот принцип? В ракете основным фактором, определившим выбор принципов проектирования, явились системные свойства самой конструкции: зависимость летно-тактических характеристик от множества факторов, то есть характеристик различных систем, агрегатов и их отдельных элементов. Здесь каждое, даже на первый взгляд второстепенное, решение, выбранное неудачно, могло стать причиной необратимого отступления от заданной программы, которое равносильно аварийному исходу полета. Именно аварийному — в этом отличие полета автоматически управляемой ракеты от пилотируемых летательных аппаратов.
Перед тем, кто выбирает конструктивные характеристики, предстает множество их различных сочетаний. Каждый из вариантов позволяет выполнить поставленную задачу, но все они неравнозначны по стоимости, удобству эксплуатации, срокам выполнения вплоть до особенностей отдельных технологических процессов изготовления узлов и деталей. Умение проектировать в конечном счете заключается в том, чтобы учесть все эти критерии и из множества возможных вариантов выбрать один-единственный, в котором сочетание составных частей наиболее полно отвечает поставленной задаче.
Залогом успешной разработки сложнейших комплексов служит достоверность решений, принятых на этапе проектирования. Прозорливость, интуиция главного конструктора избавляют от необходимости последующей корректировки заданий. Только при таком условии может идти параллельная разработка всех составных частей ракеты или корабля.
Проектный отдел всегда был в его прямом подчинении, в то время как другими службами КБ он руководил через своих заместителей. Королев старался углублять связи с проектантами, лично подбирая инженерный и руководящий состав отдела.
Конкретным средством обеспечения достоверности проектных решений служили теоретические исследования, причем способ их внедрения в процесс проектирования был гибким и нестандартным. К проектным работам привлекались институты Академии наук СССР и союзных республик, отраслевые институты и крупные ученые. Но главный способ использовать последние научные достижения — развивать исследования также и силами КБ. Ведь без перевода на инженерный язык, без тщательного отбора научных результатов применительно к особенностям разрабатываемой конструкции научные исследования, выполняемые вне ОКБ, непосредственно использовать невозможно.
Подобная организация работ позволила главному конструктору обеспечить достаточную эффективность внедрения новых идей как раз на этапе проектирования, ибо рекомендации для выбора конструктивных характеристик сочетали в себе академическую строгость и глубину с инженерным подходом к решению проблем.
При взгляде на современную баллистическую ракету бросается в глаза почти полное отсутствие стабилизаторов, без которых, с житейской точки зрения, трудно представить летательный аппарат такого типа. Наверное, обелиск покорителям космоса проиграл бы в эстетическом отношении, если бы венчающую его ракету лишить стабилизаторов. Легко ли далась конструкторам эта простота очертаний? Внешняя форма ракеты потребовала, пожалуй, не меньше творческих усилий и вдохновения, чем превращение глыбы гранита в произведение искусства.
Обращает на себя внимание тщательность, с которой были выполнены в ОКБ Королева исследования по баллистике. Это были не скороспелые поделки, продиктованные текущими задачами проектирования, а фундаментальная работа, в которой учтены общие особенности баллистических ракет дальнего действия.
Разработчику ракеты прежде всего приходилось сталкиваться с решением именно баллистической задачи. Здесь, как ни в одной другой задаче, необходимо учитывать множество особенностей конструкции, которые могут оказать влияние на основные характеристики ракеты: массу полезного груза, дальность полета и точность. Можно сказать, что ракета начинается с баллистики и кончается ею. Прямую связь с баллистическими исследованиями, к примеру, имел контроль объема баков в процессе их изготовления и уровня заправки компонентов топлива.
Королев отчетливо представлял, что программа полета ракеты, как и любого летательного аппарата, может быть выполнена при условии обеспечения устойчивости движения. В классической механике эта задача считается одной из наиболее сложных. Основная трудность заключается в том, что коэффициенты уравнений движения ракеты изменяются по времени полета. Словом, потребовались серьезные теоретические исследования и разработка специальных лабораторных средств, чтобы обеспечить качество технических решений в области устойчивости движения.