Как трижды герой Иван Кожедуб американскую лунную программу «подтолкнул»

Не удивляйтесь,  связь, хоть и косвенная, имеется. Лунная программа американцев  оказалась «побочным эффектом» совокупности событий, последовавших за Хиросимой и Нагасаки. А Иван Никитович  слегка «откорректировал» их «в нужном направлении»…

.... 

Как только США осознали возможности, которые даёт им ядерное оружие, у них тут же возник соблазн реализовать  «качественное преимущество». Полагаю, та поспешность, с которой Черчилль готовил свою «фултоновскую речь», «усиливая голосом» недостаток аргументации, имела причиной именно желание американцев одним махом покончить с Россией, которая, вопреки ожиданиям, не только ли не погибла после 17-го года, но ещё и умудрилась выиграть во  ВМВ, сделав себя вторым по влиянию игроком на планете.  Американцы понимали, что отставание СССР в ядерной отрасли явление временное. А раз так, возникшее «окно возможностей» надо  успеть реализовать «до того как».

Про план «Дропшот», думаю, особо напоминать не нужно. «Короткий рассказ» сводился к бомбардировке СССР более, чем тремя сотнями  ядерных боеприпасов  и почти 30-ю тысячами обычных. По расчетам «миротворцев от протестантизма» - достойных потомков «освобождения»  Нового Света от коренного населения, данная акция должна была уничтожить 85% экономического потенциала СССР, создав такие трудности для не оправившейся от войны страны, что дальнейшее её существование в практическом плане можно было приравнять к её отсутствию.

Сделать это предполагалось стратегическими бомбардировщиками В-36 – самыми большими в истории военной авиации самолетами, сделанными на пределе тогдашнего технологического уклада. Эти 200-тонные 6-и моторные поршневые монстры умели висеть в воздухе больше суток, и лететь с тихоходной скоростью 400 км/час аж на 13 тыс. км, чего хватало «туда и обратно», если экипаж был в состоянии  выдержать адские условия труда в негерметичной кабине, на которых разработчики самолета конкретно сэкономили ради заявленных ТТХ.  Что поделать, адской работе – адские условия.

Самолетов сделали сколько надо – больше 300 шт. В желающих порулить ими недостатка тоже не оказалось. Проблема возникла с производством атомных бомб – оно «катастрофически» не успевало.  И в довершение, по атомным мриям был нанесён удар, откуда «ядерные мечтатели» не ждали (что, вообще-то, странно). Шла война в Корее, американцы вовсю использовали «летающие крепости» В-29, разрушая военную и гражданскую инфраструктуру братских северокорейцев (без кавычек – через 70 лет  они это докажут на СВО).

И тогда, для прекращения  безнаказанного «разврата»,  в Корею был командирован опытнейший воздушный тактик Иван Кожедуб, который и подарил американцам «черный вторник», организовав в 1951-м году «избиение века» с уничтожением в одном воздушном бою сразу 12 «крепостей» В-29 (и ещё столько же покалеченных едва дотянуло до базы без возможности восстановления). Одних пленных американских лётчиков корейцы насобирали тогда под  сотню. И это при том, что Иван Никитович  не потерял ни одного МиГ-15 - истребителя «всех времён и народов»,  чем и посеял в умах американских  стратегов обоснованные сомнения в перспективах  «адской работы» по доставке «ядерных неприятностей».

Вероятность значительного сокращения сроков и без того «короткого рассказа» -  с «адским»  для США результатом - стала отличаться от нуля неприлично сильно. Счёт 24:0 остудил пыл даже самых «мечтательных оптимистов». А замена В-36 на современный и скоростной В-52 шансы хоть и поднимала, но не радикально. Того качества, которое явил им легендарный МиГ,  вполне  хватало  для имеющегося их «количества». Плюс,  в СССР и  наземное ПВО  на месте  не стояло. Короче, идеи массированных  авианалётов по равноценному  противнику внезапно перестали внушать оптимизм американским военным. 

И вот тогда их взгляды переместились на баллистические ракеты. После окончания ВМВ интерес к ним был, но исключительно как к средству доставки ВВ на тактические расстояния в десятки, максимум сотни км.  Да и то, без оптимизма – точность попадания «плюс-минус лапоть» сводила на нет идею дистанционной войны, что уже один раз было доказано Гитлером – чуда из «вундервафли» ФАУ-2 не получилось. 

Другое дело - ядерный заряд. Для него хватало  даже  текущей точности плюс/минус километр-другой-(третий) на дальности в 10 тыс. км. Не удивительно, что техническое задание Пентагона «всем желающим» не заставило себя ждать, и деньги из «аэродинамики» бодро побежали в «баллистику». Бурный рост разработок баллистических ракет был ожидаем и закономерен. Примечательно, что первую поставленную на дежурство баллистическую ракету «Атлас» разработала и изготовила та же контора, которая создавала бомбардировщик  В-36  «Конвэр».  «Атлас» простояла на боевом дежурстве аж целых 3 года. Говорят, когда от неё отказались, американские ракетчики перекрестились – дюже опасная была в эксплуатации. После чего от услуг данной компании отказались насовсем. Сильно консервативные, видать, были -  жили вчерашним днём. 

А тут подоспел и термоядерный заряд. Первое же его испытание придало «американским миссионерам» новый толчок. Результат применения термоядерного заряда оказался настолько многообещающим, что на чудовищность его массы – 75 тонн – даже не обратили внимания. Военные истово возжелали иметь баллистическую ракету, которая сможет доставить многотонный  заряд за 12 часовых поясов, ибо такой носитель  реально мог «задропшотить» любую страну, и никакие бы «кожедубы» тому не помешали.  Но для неё нужен был и сверхмощный двигатель. За реализацию этой затеи взялась американская фирма Райтеон, это был 1955 год. А через 4 года ЖРД со скромным названием «Е-1» - прототип F-1 -  встал на прожиг. 

Испытания выявили массу проблем, но в целом оказались многообещающими, ибо главное – требуемая тяга и импульс – выглядели вполне достижимыми, тем более, что технический прогресс на месте не стоял.  Но не стоял он и в ядерной физике – там тоже шагали  «семимильными шагами». Довольно скоро выяснилось, что термоядерные заряды можно сильно уменьшить, что привело к отказу военных от тысячетонных ракет. Работы по F-1  приостановились…

Однако, интерес к сверхмощному ЖРД неожиданно возник у недавно созданного НАСА. Фенька в том, что СССР тоже  развивал аналогичную тематику, ибо у нас прекрасно понимали, что в переговорах с англосаксами «добрым словом и баллистическими ракетами» можно добиться гораздо большего, чем одним только «добрым словом». В результате цепи «случайных событий» и «побочных эффектов» в СССР успели  к тому времени запустить свой первый спутник, опередив США на несколько месяцев. Более того, Советский Союз готовил к отправке в космос человека, что грозило  переключить внимание всего мира с США на СССР – в том  числе с «тяжёлыми политическими последствиями» для Америки.

Может, кто не в курсе, но в США идея «летать в космос» во времена спешной реализации плана «дропшот» мало кого интересовала. Наоборот,  она представлялась глупой тратой средств на бессмысленную затею. Точно такое же мнение бытовало и в СССР. Не мечты о «мирном космосе», а задача  создания стратегического доставщика «доброго слова» на территорию «писателей коротких рассказов» была тогда вопросом жизни и смерти. Сомневаюсь, что Сталин, если бы был  жив, позволил развивать космическую тему. Не до того было – люди после войны  ещё в землянках жили, ещё сохранялась угроза голода, да ещё  «союзнички», того и гляди, «задропшотить» норовят. Какой там «космос»…

Но на 19-м партсъезде «отец народов», уставший бороться с марксизмом,  опрометчиво противопоставил себя партии, от чего вскорости и помер. Пришедший ему на смену Хрущёв был далеко не Сталин,  и потому  остро нуждался в популярности и авторитете. Вполне понятно, почему Хрущёв уцепился за идею С.П. Королёва, разглядев в ней то, о чем не подумали американцы.  Реализация предложенной  Сергей Палычем  «пиар-акции» превзошла все ожидания. Внимание людей всего мира оказалось приковано к СССР не просто как к государству, а как к политическому строю, позволившему всего через 12 лет после разрушительной войны открыть человечеству дорогу  в космос!  Событие потрясло весь мир, а для США это был удар под дых. Страна, в которой понимание прогресса всегда связывалось с рекламой,  буквально прошляпила эту возможность, подарив её русским.

Оправиться от такого удара и вернуть себе «статус-кво» можно было только следующим на очереди космическим достижением -  первыми отправить  в космос человека. Американцы спохватились, и стали выделять деньги на  «освоения космоса». Тогда-то НАСА и заимела вес. Однако,  наверстать упущенное всё равно не успели – русские опять  опередили. И на этот раз  триумф оказался  просто оглушительным. Мировое турне Гагарина длилось 3 года – три года рекламы социализма! Его успели увидеть на всех континентах (кроме Австралии и Антарктиды). Социализм стал не просто привлекательным – он становился желанным! Для США с их планами «мирового господства сравнительно честными способами» это было немыслимо.

Политическая ситуация для США стала настолько плачевна, что даже случись у них возможность реализовать «дропшот», они бы на это не пошли, иначе оказались бы в изоляции от всего мира как «убийцы мира и прогресса». Управлять миром в таком анти-пиаре было бы нереально и опасно -  вплоть до краха доллара, которому и так уже светил скорый отказ от привязки к золоту.  Оправдать уничтожение народа, который фактически открыл человечеству дорогу в космос, стало  невозможно в принципе! Потому  «дропшоты» были отложены «до лучших времён», и тихо ушли на задний план. Сначала требовалось вернуть авторитет «самой прогрессивной державы»,  что в тех условиях можно было сделать только очередным космическим прорывом.

А из «очередных» остались  лишь межпланетные полеты. «Люди в космосе»  уже были. Теперь требовалось наличие людей, если не на Марсе, то «хотя бы» на Луне.  После Гагарина американцы оказались в дурацкой ситуации, у них  просто не осталось выбора. Либо они вырвутся из статуса "вечно догоняющих" и вернут  "гордое звание" самого прогрессивного государства в мире, либо им придется соглашаться на очередное  послевоенное переустройство мира с активным участием в этом переделе СССР. Учитывая, что под угрозу  встали  «бреттон-вудские соглашения»  (плюс,  Европа стала отвоевывать себе место в мировой торговле, и  обязательно воспользовалась бы возможностью вырваться из-под заокеанской опеки), речь шла уже конкретно о жизни и смерти США, которая никак, кроме как сверх-державой, существовать уже не могла. Советскими космическими успехами Америка  оказались  буквально обречена  на необходимость вырваться из аутсайдеров, это стало для неё вопросом жизни и смерти.

Но на этот раз решить  задачу привычными и давно зарекомендовавшими себя методами -  военными,  экономическими и политическими  - было уже невозможно.  Ситуация оказалась беспрецедентной! Сверх-задача по возврату Америкой «статус-кво» могла быть решена  только через успех в космической отрасли – через ту сферу деятельности, в которой они провалились, ибо проиграв  футбольный матч, нельзя стать победителем, выиграв в преферанс.

Не удивительно, что совещание у президента Кеннеди, экстренно собранное после полёта Гагарина, имело целью один вопрос. Обычно два – кто виноват, и что делать? Но тут уже было не до поиска «виновных». Вопрос был поставлен чисто конкретно – сможет ли «великая нация» (не путать с немцами – «это другое») явить миру «американцев на Луне»?  Вопрос был не праздным, потому прорабатывался полгода. Ответ оказался утвердительным. Ещё полгода «лиц особо  причастных к прогрессу» допрашивали с пристрастием – не изменили ли они своего мнения? Те в ответ выкладывали кучу отчётов, исследований, расчетов и обобщений имеющегося опыта, и продолжали настаивать на положительном ответе, попутно предъявив план-график развития космической отрасли США на десятилетие, предусматривающий совершенно дикую для тех времён сумму вложений свыше 20 млрд. долларов!

Тут, на самом деле, нечему удивляться. США, повторюсь,  оказались в ситуации, когда спасти их могла только «тактика последнего удара», когда уже ничего жалеть смысла не было – либо они выживут, либо «суши вёсла».  Вот тогда Кеннеди и решился на публичное заявление, представ  осенью 1962 года перед вопрошающими лицами молодых американцев  «доколе?».  Он пообещал им то, что они и желали услышать - «к концу этого десятилетия мы будем на Луне». Такие дела…

.....

Эта часть истории американской космонавтики вопросов, как бы,  не вызывает. Ну, прошляпили и прошляпили. Первый раз, что ли? Все ошибаются. Но в отношении дальнейшей истории  мнения расходятся. Одна часть «критически настроенных» человеков считает, что всё, до сих пор сказанное, хорошо ложится в канву последовавшей за всем этим величайшей  мистификации. Мол, американцам не оставалось выбора вне зависимости от того, соответствовал ли тогдашний уровень  научно-технического развития поставленной задаче или нет. Делать им, просто, ничего уже не оставалось – назад, всё равно, ходу нет. Может, они и в реальности думали, что полет возможен. Поначалу. Но когда столкнулись с «принципиально не решаемыми вопросами», свернули, типа, на «запасной вариант» - включили «план Б», явив  плебсу «кино и немцы и мультики».

И мол, акция настолько хорошо себя показала, что метод поставили на поток - развили позже в «рейганомике», в «двух пробирках», в «11 сентября»… В 2008-м, правда, облажались. Не удалось им тогда явить  миру  «победу» маленькой, но «страшно демократичной Грузии»  над  право-приемником «оси зла».  «Право-приемник» заставил демократа всея Грузии жрать галстук в прямом эфире, что сразу же помножило на Ноль все возможные  сценарии со всеми планами «А», «В», «С» (и до конца английского алфавита…), что тут же сказалось на президентской гонке, впервые в истории США приведя к победе демократа-негра.

Но это уже потом. А тогда все, типа,  срослось. Ну, 25 млрд. долларов выделили! Да за такие деньги  можно с нуля 25 новых «голливудов» построить, не то, что кино про Луну снять.  А заодно  заткнуть рты всем «случайным свидетелям», которые «по условию контракта» будут вещать «правильные слова» «как щас помню…» до самого  впадения в деменцию. То есть, всё, в принципе, очень логично. И последующее поведение штатов - в 83-м, в 2001-м, в 2003-м, в 2004-м (Беслан как «предвыборное мероприятие» республиканцев) – все эти события вполне можно  рассматривать как косвенное  доказательство  нормальности и допустимости  подобной акции в те времена.

Помимо сказанного,  сторонники мистификации разглядели гигантское количество технических «нестыковок», которые с их точки зрения «убедительно доказывают», что ни на какую «луну»  американцы не летали. Правда, детальный анализ каждого такого аргумента  выявляет либо недостаточность информации, либо тенденциозность интерпретаций, либо обнаруживает «анализ», сделанный  без учёта неудобных данных (откровенное вранье в расчет уже брать не будем).  Это помимо того, что данная метода точно так же может быть применена  и к анализу событий в советской космонавтике, где при желании и тем же способом можно найти массу аналогичных «мистификаций» (особенно, если учесть, что «партия и правительство» частенько врали своему народу, а ещё чаще просто умалчивали о важных событиях, чтобы не портить «общего впечатления» - вплоть до заготовки некрологов о ещё живых космонавтах). При желании «вывести на чистую воду» советскую космическую «мистификацию» можно ещё проще, чем американскую.  Возьмите, хоть, тот же полёт Леонова с выходом в открытый космос, в котором, по его словам, произошло сразу семь нештатных ситуаций, каждая из которых с высокой вероятностью могла привести к катастрофе. Если посчитать  вероятность успешного завершения полета в таких обстоятельствах, получим околонулевую величину. Это как семь пулевых ранений, и остался жив. Разве не чудо? 

Но, если отбросить  мелочные «дискуссионные аспекты», которых воз и телега, основной аргумент «не летания» концентрируется  вокруг якобы принципиальной невозможности создания в те времена ЖРД  с тягой в районе ~700 тонн. Этот вопрос качественный. Все остальные – количественные. Если F-1 серьёзно не додавал тяги, ни о каких полетах на Луну речи быть не могло в принципе. Ибо для такого полета требовалось вывести на орбиту почти полторы сотни тонн полезной нагрузки. Элементарные расчёты показывают, что потребная тяга первой ступени (при заявленном импульсе в 260 сек.) не могла быть меньше 3400 тонн – или почти 700 тонн на один двигатель. Уменьшение этой цифры даже на 10% лишало затею смысла. Остановимся на этом подробнее.

Начнём с того, что уже имеющийся у американцев F-1 к 60-м годам показал достаточно параметров, чтобы убедиться в принципиальной возможности его использования с некоторым запасом надежности. Двигатель, напоминаю, разрабатывался на научно-техническом заделе 50-х годов для баллистической ракеты, способной доставить несколько десятков тонн «термоядерных неприятностей». О космосе тогда не думали, и задачи что-то фальсифицировать тогда не стояло  точно. Наоборот, разработка и испытания  сверхмощного ЖРД проводилась под придирчивым контролем Пентагона.

Огромное количество отчётов с перекрестно проверяемыми данными – это совершенно нормальное явление для Заказчика, желающего убедиться в достоверности и результативности выделяемых финансов девятизначного порядка. Если бы двигатель  не выдавал требуемых параметров, в разы отставая от требований, не замеченным это никак не могло остаться – бухгалтерия свое дело знает туго. Нет результата – нет оснований для продолжения финансирования. Зато для расследования, наоборот, причины будут однозначно – надо же как-то отчитаться за отсутствие результата. А уж о сознательном обмане заказчика речи быть вообще не могло – в США это однозначно тюрьма,  финансовые преступления там караются, порой, жестче, чем убийства. В США всё, что касается денег, очень серьёзно.

Кто имеет дело с гособоронзаказом (сокр. ГОЗ), эти вещи объяснять не надо. Финансовая отчетность там настолько строгая, и настолько бюрократически регламентирована, что перетягивает на себя основное внимание Исполнителя. В результате,  в сфере ГОЗ-ов никто собственно их исполнением не занимается – все занимаются сбором доказательной базы законности расходования финансов. Исполнение ГОЗ-а при этом происходит как «побочный эффект» и лишь в той мере, в какой 44-й, 233-й, 275-й ФЗ не препятствуют процессу. За некоторые виды ГОЗ-ов (например, моб. заказ) часто не берутся в принципе – не  от того, что не могут выполнить, а именно от того, что не смогут отчитаться.  ФСБ и Прокуратура не то, что постоянно проверяют исполнение ГОЗ-ов – они «живут» на этих предприятиях. Сейчас  «что-то украсть на ГОЗ-ах» не реально, и не рационально.  «Да, я лучше ларёк ограблю – меньше дадут» - сказал мне как-то снабженец, загнанный в угол «обстоятельствами непреодолимой силы», которые юридически таковыми не признаются из-за  отсутствия требуемых изменений к законодательству (собирался до Верховного суда дойти).

Я на этом так подробно остановился, чтобы стало понятнее, что такое гос. финансирование, и какому контролю оно подвержено.  США в этом плане имеют богатейший опыт.  Если цели первого этапа финансирования не достигнуты, обязательно проводится расследование причин, ибо финансирование вообще не может  даже начаться, если нет детального анализа программы экспертами, имеющих квалификацию не меньшую, чем Исполнитель.  А потому, если бы F-1 не показал требуемых параметров на первоначальном этапе, финансирование сначала приостановили, а потом и прекратили бы.

Поэтому, если бы F-1, как утверждают «нелетальцы», выдавал «на гора»  всего 200 тонн, этого двигателя к 60-м уже не было бы. И в обоснование лунной программы он бы не попал точно. Военные отказались бы от него сразу, как радикально не соответствующего ТЗ.  На нём бы стоял жирный крест, а сам проект остался бы в анналах  «отрицательного опыта». Таких случаев в реализации  новых технических идей масса. Одно дело, слегка не дотягивать до требований – это-то  как раз признак верности идеи, и её продолжают финансировать и развивать, ибо для этого уже есть основания.  Но «не дотягивание в разы» уже попахивает авантюрой и уголовкой. 

К тому же, заказ на ЖРД с заявленными параметрами не просто выдается под обещание «зуб даю и б… буду». Производится тщательная много-уровневая и независимая экспертиза проектов.  Там немыслимое количество бюрократии! «Тут всего два знака после запятой, а должно быть три», «тут не развернуты расчеты», «тут не указана литература», «тут написано «слегка превышающий», а надо точную цифру указать» - гора замечаний (и матюков).  И вы считаете, что в этих терриконах информации можно было что-то скрыть, обмануть, подтасовать? Цель подобных экспертиз как раз в обратном,  чтобы, не только ли обмана не было -  там и на само-обман  проверяют,  не впал ли разработчик в иллюзии?  Поэтому, если уж Райтеон смогла выиграть конкурс, значит,  параметры будущего сверхмощного ЖРД уже тогда были обоснованы, и это было проверено независимыми экспертами. Иначе денег бы  не-да-ли. Ещё раз, в США, когда   речь заходит о деньгах, всё ОЧЕНЬ серьёзно.

Повторюсь, в середине 50-х врать про Луну не было абсолютно никакой необходимости, задачи такой не было.  Поэтому информация о параметрах F-1 ложной быть не могла в принципе, и горы отчетов в разных конторах и ведомствах всё это не могли не подтверждать.  Именно эта однозначность и легла в основу возможности реализации лунной программы США – прототип двигателя с требуемыми параметрами к тому времени уже был! Это был факт, на который можно было опереться.

 Пару слов о собственно F-1. «Нелетальцы» утверждают, что по ряду причин, связанных с неустойчивостью горения, норовящего перейти в детонацию, ЖРД с тягой более 200 тонн, особенно в те времена,  были  не реальны.  И подтверждают это созданием РД-171, представляющего из себя связку из 4-х ЖРД с тягой по 200 тонн каждый, объединённых одной платформой, управляемых одной системой управления и питаемых одним турбо-насосным агрегатом (ТНА). Мол, если требуется тяга свыше 200 тонн, то её можно получить только таким способом – объединяя нужное количество 200-тонных ЖРД.

Это как минимум аргумент не из той оперы. Начать надо с того, что ЖРД, подобный F-1, разрабатывался и у нас, и даже испытывался, продемонстрировав тягу свыше 600 тонн - РД-270. При этом это был гораздо более прогрессивный  вариант с существенно лучшими удельными характеристиками. Например, он демонстрировал импульс на 15% больше, чем F-1. Это очень много! Если бы F-1 обладал  таким импульсом (300 сек. вместо 260 сек.), первой ступени Сатурна-5 потребовалось бы на 300 тонн меньше обоих компонентов топлива+окислитель, чтоб обеспечить выполнение полетного задания. Нужно ли говорить, что это означает для ракетной системы в плане полезной нагрузки?  

При этом РД-270 питался газообразным топливом и окислителем, из-за чего скорость горения и давление в КС  были почти предельными - 260 атм! А F-1 работал всего при 70 атм., на легко регулируемых жидких компонентах, скорость горения была меньше. Отсюда и худшие удельные параметры. Он был в два раза больше, чем РД-270. Но тягу при этом давал всего на 8% больше!   Его параметры уже для начала 60-х были посредственными. Это и объясняет его не использование в дальнейшем,  как устаревшей конструкции. Таких случаев в истории техники множество.  Каждый технологический уклад грешил идеями, реализация которых могла быть рациональной лишь в рамках следующего уклада.  Тот же В-36, или самый большой (по размаху) самолет в истории – летающая лодка Говарда Хьюза – все они оказались с весьма посредственными характеристиками именно из-за применения устаревших технических решений.

Но в то же время, благодаря устаревшим требованиям и прогрессу в материаловедении, F-1 оказался не особо нагруженным и не сильно теплонапряженным вариантом. Потому и не стоит удивляться  его надежности,  он был сделан с серьезным запасом прочности – относительно разработок 60-х годов это был, так сказать, «дефорсированный вариант»  - «паровоз среди тепловозов».  Плюс, хорошо доведён.  Одних только вариантов форсунок было испытано свыше сотни! Для проверки его устойчивости они даже помещали в топливный  тракт взрывчатые заряды, чтобы искусственно вызвать детонацию или ВЧ-колебания в КС. Помучались, конечно. Но в конце концов 5 млрд. долларов   сделали свое дело – они получили то, что требовалось.  Да, F-1 к моменту готовности оказался  морально устаревшим с весьма средненькими параметрами. Зато  достаточно мощный, и достаточно надежный, поскольку большинство технических решений, применённых на F-1,  были уже многократно проверенными.

Второй аспект, связанный с реальной тягой F-1, заключается в физике процесса. Если коротко, ЖРД подобных размеров и схемы не может работать на четверти или на трети мощности, как уверяют «нелетальщики». Даже на половинной мощности сильно сомневаюсь, что будет. В смысле, горение смеси в нём, конечно же, будет. Но на режим он не выйдет,  и тяги не даст.  Сопло Лаваля, которое представляет собой горячий тракт ЖРД, работает благодаря скачку уплотнения, возникающего в самом узком месте сопла. Именно там давление в КС разгоняет газы до  скорости звука. Это, с одной стороны, «подпирает» газы в камере сгорания, обеспечивая в ней требуемое давление. А с другой, формирует сверхзвуковое истечение из сопла – с дальнейшим разгоном газов и постепенным падением давления, что позволяет сохранять его в  расширяющейся части сопла и тем самым дает существенный вклад в тягу. Интеграл вертикальной составляющей этого давления по внутренней поверхности ЖРД и толкает двигатель со всем, что на него опирается, в космос. 

Если подача смеси в КС будет меньше некоторого порогового значения,  газы в сопле не достигнут скорости звука, они будут просто «вываливаться» из КС с дозвуковой скоростью и адиабатическим расширением -  с резким падением скорости, температуры  и давления по мере удаления газов от «горлышка». Если, как уверяют "нелетальцы", F-1 имел тягу не выше 200 тонн, то для этого давление в КС должно быть  в 3 с лишним раза меньше - порядка 20 атм. Таким слабым давлением в имеющихся габаритах  КС  газы до скорости звука не разогнать.  Не случайно F-1 не предусматривал дросселирования, он был заточен на один-единственный режим, определяемый его геометрическими параметрами (размерами).

Ещё один интересный вопрос связан с масштабированием ЖРД. Как это не покажется странным, но из-за «закона квадрата-куба» увеличение размеров двигателя оказывается энергетически невыгодным. 

Допустим, есть один двигатель  от четырёх-камерной «связки» РД-171. Задача: увеличить тягу вчетверо. Вопрос: что лучше – взять четыре имеющихся двигателя;  или увеличить один так, чтобы объем его КС стал вчетверо большим?

С первым вариантом все ясно – умножили всё на четыре и получили требуемый результат. Со вторым вариантом  сложнее. Дело в том, что увеличение объема КС в 4 раза предполагает увеличение линейных размеров ЖРД в кубический корень из 4-х – в 1,58 раза. Но площадь его горячей поверхности при этом увеличится лишь в квадрате – в 2,5 раза. При учетверенной подаче топливной смеси давление в так же «учетверенной» КС останется прежним. Но из-за того, что площадь, на которую будет действовать это  давление, увеличится не в 4-е, а всего в 2,5 раза, то и  тяга такого двигателя будет не в 4 раза больше, а всего в 2,5.  То есть, тот же расход горючей смеси, что и в связке из 4-х ЖРД, на масштабируемом ЖРД даст в полтора раза меньшую тягу.

Парадокс? Ведь, энергии выделяется столько же, верно? Куда же она девается?

Дословно – вылетает в трубу. Такой, пропорционально масштабированный ЖРД будет работать с недорасширением газов. Часть энергии будет рассеиваться без пользы за соплом. Чтобы этого избежать, придется наращивать длину сопла – теоретически, до значений в 4 раза больше прототипа.  То есть, двигатель станет не в 4 раза тяжелее, а заметно больше. И длиннее не в 1,58 раза, а как минимум в 2. Понятно, что связка из 4-х прототипов окажется выигрышнее одного «учетверенного» ЖРД. Правда, с оговоркой – при прочих равных условиях (ибо 4-мя ЖРД надо ещё уметь синхронно управлять) .

Если вы сравните внешний вид ЖРД разной мощности, то увидите, что у «монстров» типа F-1 и РД-270 пропорции сопла и КС несколько иные, чем у ЖРД средней и малой мощности (речь об атмосферных ЖРД). Сопло у них непропорционально большое по сравнению с камерой сгорания. Такова плата за компенсацию закона «квадрата-куба», требующая  наращивания дополнительной площади сопла для "перевода" давления   в тягу.

В свете сказанного, решение об установке на советскую Н-1 трёх десятков двигателей выглядит уже не таким «отчаянным», а  имеет серьёзный массо-габаритный и энергетический аргумент. То же самое относится  и к «старшипу»  - там такое же решение уж точно не от бедности было  принято. Просто тогдашний уровень технологий и математики не позволял обеспечить надежную синхронность их работы, а сейчас может. «Лучше сорок раз по разу, чем один как сорок раз»…