Да, Сергеем Павловичем в эти дни владело хорошее настроение. В КБ его приняли прекрасно, хотя и оставался он по-прежнему заключенным. Но жизнь постепенно налаживалась. Королев имел возможность вплотную заняться ракетным делом, разработкой авиационного ускорителя. Пришлось на время отложить проектирование самолета-перехватчика, начатого в Омске. Работа над эскизным проектом АРУ не заняла у Сергея Павловича много времени. Помог значительный опыт, накопленный в ГИРДе и РНИИ в 1931-1938 годах.

Выступая на одном из заседаний техсовета КБ,

С. П. Королев доложил об основных положениях проекта АРУ:

– Жидкостный ракетный двигатель РД-1, как вам известно, работает на азотной кислоте и тракторном бензине. Его предполагается установить в хвосте. Сложнее с баками для топлива – его не одна сотня килограммов. Их надо разместить так, чтобы не нарушить центровку машины. Пожалуй, им место в средней части фюзеляжа. Топлива должно хватать на 10 минут полета. Надо еще продумать способ подачи топлива в камеру сгорания ЖРД.

Члены техсовета начали задавать вопросы:

– Как мыслите систему управления установкой?

– Из кабины летчика путем включения специального рубильника. При этом пускать двигатель, то есть увеличивать скорость самолета, предусматривается в любое время полета.

– А что дает самолету включение ракетного двигателя на земле?

– Вертикальная скорость при отрыве от земли с включенной ракетной установкой возрастает примерно на 30 процентов, соответственно увеличивается и угол набора высоты.

– Вот это здорово! Этого-то как раз и не хватает многим нашим машинам.

– При этом процентов на 70 сократится разбег самолота, он быстрее поднимется в воздух. Еще есть вопросы? – спросил Королев.

В качестве базовой машины для экспериментов выбрали самолет Петлякова – Пе-2.

Проект Королева специалисты оценили по достоинству. 1 января 1943 года приказом по КБ его назначили руководителем отдельной группы, которой поручалось конструирование авиационной ракетной установки.

Как ни важно и ответственно для Королева было конструирование авиационных ракетных установок, потаенная мысль о реактивном самолете никогда не покидала его. И, обдумывая АРУ, Сергей Павлович все более убеждался, что ускорители – временная мера, что рано или поздно винтомоторную группу в авиации вытеснит реактивная сила. Отрывая часы от отдыха и сна, одновременно с АРУ Королев продолжал совершенствовать проект реактивного самолета-перехватчика РП, начатый еще в Омске.

Вскоре С. П. Королев представил руководству конструкторского бюро 58 листов расчетов, эскизов, компоновок самолета-перехватчика и приложил объяснительную записку. В ней конструктор предельно лаконично определил назначение и применение проектируемого самолета «как средства борьбы с вражеской авиацией в воздухе при обороне наземных объектов – городов, укреплений и т. д., а также для внезапной.и быстрой атаки наземных целей противника – танков, батарей, зенитных точек, переправ».

Через несколько дней руководство КБ, несмотря на очень заманчивые характеристики предлагаемого самолета, все-таки потребовало от Королева не отвлекаться от поставленной первоочередной задачи и сосредоточить усилия на разработке проекта ракетной установки-ускорителя для пикирующего бомбардировщика Пе-2. Королев со своей группой приказ выполнил в беспрецедентно короткий срок – за четыре месяца.

В окончательном проекте АРУ, утвержденном 24 мая 1943 года, отмечалось: «РУ-1 является совершенно новым техническим агрегатом, впервые осуществляемым на самолете с целью испытания и отработки реактивного двигателя в летных условиях».

С. П. Королев так организовал работу, что подготовка Пе-2 и изготовление АРУ пошли в быстром темпе. Через несколько месяцев на заводском аэродроме появился внешне ничем особенно не отличавшийся от своих собратьев самолет под номером 15/185. Только при внимательном взгляде специалист мог заметить в хвостовой части машины небольшое сопло. Из него порой с невероятным шумом вырывалась огненная струя. Шли многократные наземные испытания установки. В комиссию по испытаниям входили В. П. Глушко, С. П. Королев и летчик А. Г. Васильченко. Бортовым инженером назначили участника разработки ЖРД Д. Д. Севрука. Работа продвигалась быстро, и на 1 октября назначили летные испытания самолета Пе-2, оборудованного вспомогательным ракетными двигателем.

День стоял на редкость теплый и солнечный. С. П. Королев, В. П. Глушко не скрывали своего волнения. Летчик Александр Васильченкв включил мотор. Блеснув на солнце лопастями, пропеллер превратился в сплошной круг, и самолет легко побежал по взлетной дорожке.

– Старт отличный, – похвалил летчика Королев, увидев, как незаметно Пе-2 оторвался от земли и, сделав разворот над аэродромом, стал набирать высоту.

– Ну что же он не включает реактивный двигатель?! – не отрывая глаз от самолета, нетерпеливо спросил Глушко.

– Все по программе, Валентин Петрович. Не волнуйтесь. Васильченко летчик аккуратный.

В этот момент из хвостовой части Пе-2 вырвалась огненная струя. Самолет словно кто-то подтолкнул вперед, и он заметно прибавил скорость и высоту.

– Сработал! – облегченно вздохнул Глушко. – Поздравляю вас, Сергей Павлович.

– Ваша лошадка, Валентин Петрович, моя уздечка, – пошутил Королев, – а все вместе АРУ. Но это только начало.

Пе-2 возвращался на аэродром. К Королеву и Глушко подошел авиационный конструктор В. М. Мясищев, под руководством которого после гибели В. М. Петлякова разрабатывались все модификации этого самолета.

– Поздравляю вас, Сергей Павлович и Валентин Петрович, с успешным началом, – пожав руки, поблагодарил Владимир Михайлович. – По моим подсчетам, АРУ проработала, как и требовалось для первого полета, две минуты. Скорость Пе-2 увеличилась больше чем на девяносто километров в час. Это то, что нам надо! Спасибо!

Это было действительно только начало. С того октябрьского дня один полет следовал за другим. Они проходили на разных высотах и режимах скорости, и каждый раз решали новые задачи, которые подбрасывал ЖРД. «Но фронту наше КБ пока ничем не помогает. Немцев под Курском и Белгородом разгромили, а АРУ все испытываем... – с горечью размышлял Королев. Обида брала за сердце: – Чем я помог народу? Одно утешение – туполевский бомбардировщик... Авиационный ускоритель! Когда он еще войдет в серию!»

Королев с еще большей интенсивностью продолжает испытания. Тщательно проверялись приборы контроля за режимом реактивного двигателя, система автоматики, споаобная выключать ЖРД в случае неисправности и, естественно, сам двигатель. Королев, хотя это и не входило в его обязанности, стремился испытать работающий ЖРД лично, непосредственно в полете на различных высотах и скоростях.

Удачи и неудачи чередовались: то падало давление в камере сгорания двигателя, то он самовыключался. Однажды во время отладочного полета двигатель взорвался. Благодаря мастерству и самообладанию летчика Александра Васильченко все кончилось более или менее благополучно. С. П. Королева ранило, возникла угроза зрению, и он оказался в больнице.

Казалось, после этого случая Сергей Павлович надолго откажется от испытательных полетов. Но он человек другого склада. Там, где был риск, он всегда старался проделать эксперимент лично.

Королев и Глушко разобрались в причине аварии, и вскоре Сергей Павлович снова испытывал АРУ в воздухе.

Как-то один из руководителей авиазавода высказал свое недовольство слишком растянувшимся, по его мнению, сроком испытания АРУ.

– Если потребуется, мы поднимем самолет в воздух сто, двести раз. Необходима величайшая надежность. Там человек. Или вы об этом забыли? И человеку тому сражаться с врагом. Так что прошу не командовать...

Не каждый мог так ответить начальнику, тем более находясь в положении Королева.

Надежности машин, которые конструировал Королев, заботе о летчиках Сергей Павлович всегда отдавал особое предпочтение и никогда ни на йоту не отступал от этого им же принятого правила. Так было и на этот раз. На бомбардировщике Пе-2РД с ракетным двигателем на химическом зажигании (РД-1ХЗ) экипаж совершил 110 экспериментальных полетов. Убедившись, что АРУ работает надежно, Королев написал в докладной: «Испытания показывают, что двигатель РД и реактивная установка работают нормально. Хорошо совпадают экспериментальные и расчетные данные». После этого начались контрольные испытания АРУ на самолете Пе-2РД с участием представителя Военно-Воздушных Сил.