— Да я то что, я ничего... Политику партии поддерживаю...
— То-то!... И вообще, кончай дурацкие разговоры. Вон, смотри, особист идёт...
6. Взгляд с высоты.
К оглавлению
Космические успехи 1957 года (см. кн. 2, гл. 35, 37, 39, 40, 41, 43) убедили Хрущёва и постоянных членов НТС СССР в важности и правильности выбранного направления. Продолжались лётно-конструкторские испытания ракеты Р-7, в ходе которых не только дорабатывалась конструкция ракеты, но и выводились в пространство космические аппараты различного назначения, а также отрабатывались конструкции головных частей МБР.
Основная работа после первого удачного полёта Р-7 12 июня 1957 года развернулась сразу по нескольким направлениям:
Отрабатывалась ракета Р-7 в боевом варианте — на этом настаивали военные, и эти испытания позволяли довести до ума конструкцию ракеты, в которой ещё было много мелких и не очень мелких недостатков.
Параллельно шла модернизация Р-7 из исходного боевого варианта 8К71 в модификацию 8К74 с дальностью 12000 км с моноблочной облегчённой боевой частью.
Отрабатывалась в ходе лётно-конструкторских испытаний спроектированная в 1955-56 гг (АИ) 3-я ступень ракеты — она же разгонный блок «Е», с двигателем конструкции Семёна Ариевича Косберга.
Полным ходом шла разработка блока «Л» — четвёртой ступени для пусков АМС по Луне, Марсу и Венере. Трёхступенчатая «лунная семёрка» получила индекс 8К72, четырёхступенчатая обозначалась 8К78. (По Б.Е. Черток «Ракеты и люди» ).
Началось проектирование более мощной третьей ступени — блока «И». Двигатель РД-0110 для неё разрабатывал под общим руководством Косберга ведущий конструктор Яков Иосифович Гершкович.
Конструкторское бюро С.А. Лавочкина совместно с ОКБ-1 разрабатывало серию автоматических станций для исследования Луны. Главным конструктором межпланетных автоматов стал заместитель Лавочкина Георгий Николаевич Бабакин, но в создании отдельных систем станций активно участвовали специалисты как ОКБ-1, так и многих других организаций, привлекаемых Главкосмосом в порядке производственной кооперации.
Установленный в качестве третьей ступени блок «Е» позволял вывести на орбиту аппарат массой 4700 кг (Масса КК «Восток» ). Соответственно, по баллистической траектории трёхступенчатая ракета могла отправить на 12000-16000 км не менее 5,5 тонн «полезной нагрузки».
В течение полугода для трёхступенчатой версии Р-7 был разработан «баллистический самосвал». Его первая модификация несла 18 боевых блоков массой по 250 кг и мощностью по 40 кт, при этом ещё тонну весило пока что несовершенное устройство разведения боевых блоков, вместе с несущей конструкцией «самосвала». Трёхступенчатая «семёрка» с «самосвалом» получила обозначение 8К73 (АИ)
Несмотря на активное лоббирование военного использования Р-7 со стороны маршала Неделина, руководство страны понимало, что военным нужна другая ракета, более простая, чтобы её можно было запустить не через 5 суток после приказа, а хотя бы через 15 минут. 8К73 с «самосвалом» рассматривалась как временная замена полноценной боевой ракете и как «пугало для супостата».
В качестве основной боевой ракеты Королев предлагал свою новую разработку Р-9. Работу по ней начали также в середине 1957 года. (АИ) Пока всё упиралось в чрезвычайно высокую загрузку ОКБ-456 Валентина Петровича Глушко, которое одновременно доводило двигатели для Р-7 и янгелевских БРСД Р-12 и Р-14, проектировало двигатели для Р-16, одновременно в муках рожало клон НК-33. Из-за этого разработка РД-111 для первой ступени Р-9 первое время шла по остаточному принципу. Она несколько активизировалась с начала 1958 года, когда первый опытный РД-33 совместной разработки Глушко и Кузнецова был впервые поставлен на огневой стенд. (АИ) На десятой секунде у него взорвался ТНА, но это было лишь начало опытной отработки. Турбонасосный агрегат отправили на доработку. Королёв, пользуясь своими полномочиями технического директора Главкосмоса, «настучал по головам» Кузнецову и Глушко:
— Не надо делать лёгкий движок на один пуск. Чёрт с ним, пусть будет дубовый, зато надёжный.
Информацию по водородному двигателю RL-10 и все свои предварительные наработки Глушко передал Исаеву в ОКБ-2 НИИ-88, а также Косбергу в Бердское ОКБ-154 (КБ химической автоматики), так как двигателями верхних ступеней в основном занимались именно Исаев и Косберг.
Параллельно Янгель доводил свою Р-12, готовил к первому запуску Р-14 и начал проектирование на основе агрегатов этих двух ракет своей первой межконтинентальной ракеты Р-16.
Для Р-12 Мишин на Омском механическом заводе делал вторую ступень, с двигателями РД-109 (позже РД-119). На Чукотке для будущей лёгкой МБР уже были построены первые шесть шахт, и строились ещё.
Королёв по совету Хрущёва побывал в НИИ-2, лично осмотрел институтские стенды для отработки авиационной электроники, ознакомился с методиками, после чего «пропустил» через НИИ-2 всех электриков, электронщиков, связистов и «управленцев» : Воскресенского, Богуславского, Пилюгина, Чертока, В.И.Кузнецова, и прочих специалистов, заставив их ознакомиться с принятой в институте методикой полунатурного стендового моделирования.
Он отметил для себя, что методики стендовой отработки, используемые в НИИ-2, весьма похожи на те, что он уже применил при борьбе с пульсациями в топливной системе Р-7 в конце 1957 года. (АИ, в реальной истории с пульсациями боролись с осени 1958 г, когда их впервые заметили на записях телеметрии после первых неудачных пусков по Луне)
Основным направлением для доработок Р-7 было общее повышение надёжности систем и исключение пульсаций в топливной системе ракеты, о которых Королёв прочёл в документах, представленных ИАЦ. Отработка систем, в первую очередь — всей радиоэлектроники — велась большей частью на наземных стендах.
С пульсациями давления в топливной системе Королёв поручил разобраться отделу управления ОКБ-1, в составе которого была лаборатория динамики процессов управления.
Поскольку эти вибрации пока не проявили себя катастрофическим образом, Сергею Павловичу пришлось хитрить. Он «поделился опасениями» с Пилюгиным:
— Николай, есть у меня подозрение, что с топливной системой у нас не всё ладно. Смотрел тут плёнки телеметрии, и обратил внимание на показания датчиков давления в системе РКС (система регулирования кажущейся скорости, в ней стоял датчик давления с высокой разрешающей способностью, используемый для обратной связи). Проверил показания датчика осевой перегрузки, и что-то мне показалось, что они по частоте колебаний совпадают с прыжками давления, что засёк датчик в системе РКС.
Пилюгин забеспокоился. Совпадение колебаний могло привести к резонансу. Ему, как специалисту по системам управления, было хорошо понятно, к чему может привести резонанс на ракете, заправленной сотнями тонн керосина и кислорода.
— Может показалось? Нет, мало ли что, — Николай Алексеевич озабоченно изучал графики. — Давай я поручу Дегтяренко и Хитрику ещё раз изучить телеметрию. Рисковать не будем.
Вскоре начальник лаборатории Георгий Дегтяренко и заместитель Пилюгина Михаил Хитрик доложили, что «подозрения» Главного оправдались — давление в камерах сгорания первой ступени Р-7 — боковых «морковок» действительно пульсировало с частотой 9-13 Герц, и, что ещё хуже, эти пульсации совпадали по частоте с колебаниями продольной перегрузки, испытываемой ракетой в полёте.
При этом штатные датчики давления на камерах сгорания этих пульсаций «не замечали», так как у них не хватало чувствительности. Повторное изучение плёнок телеметрии с предыдущих запусков показало, что подобные пульсации с большей или меньшей амплитудой присутствовали на всех ранее запущенных ракетах.
(В реальной истории эта проблема выявилась только осенью 1958 года при первых запусках ракет по Луне, из-за чего все три первых запуска были неудачными)
Королёв распорядился поставить одну из ракет на огневой стенд, и установить на камеры сгорания дополнительные датчики давления, такие же чувствительные, как тот, что стоял в системе РКС. Пробный прожиг показал, что пульсации давления имеются, мало того, они совпадают с собственной частотой колебаний конструкции носителя, что рано или поздно приведёт к резонансному разрушению.
Сергей Павлович обсудил проблему с Келдышем. Два академика, поразмыслив, решили провести комплексное исследование проблемы. Келдыш в своём НИИ-1 привлёк к решению задачи теоретиков: Натанзона, Аккермана, и Гликмана, а Королёв поручил в своём ОКБ-1 разобраться с практической частью коллективу инженеров под руководством Дегтяренко.