Шрифт:
Приведу несколько примеров.
После изменения схемы старта встала проблема одновременного размыкания элементов силовой конструкции стартового комплекса. Решить ее можно было только одним способом – обеспечив плавный подъем ракеты в строго заданном направлении. Это потребовало от разработчиков двигателей организовать трехступенчатый процесс их запуска с созданием «предварительной», «промежуточной ступени» и «главной» тяги. В свою очередь регулирование тяги можно организовать только за счет турбонасосного агрегата, качающего компоненты топлива (керосин и жидкий кислород) в многочисленные камеры сгорания. Двигателистам пришлось с нуля спроектировать и испытать перенастраиваемый привод регулятора расхода перекиси водорода, на продуктах разложения которого и работал турбонасосный агрегат. Кстати, сам этот агрегат развивал мощность, на порядок превышающую мощность своего предшественника, использованного в немецкой ракете «А-4», но при этом весил лишь в полтора раза больше. Интересно, что отработанный турбиной агрегата парогаз выбрасывался через патрубок за борт ракеты, создавая тем самым дополнительную тягу.
Сборка «пакета» ракеты «Р-7» (© РКК «Энергия»)
Регулирование тяги жидкостных двигателей было настолько новым делом, что потребовалось проверить идею в действии. Для этого создали специальную ракету «Р-М5РД» с регулируемыми двигателями 5МРД. Для экспериментов изготовили две опытные партии этих ракет по пять экземпляров каждая. Запуски состоялись в июле – августе 1956 года. Помимо системы регулирования тяги проверялись приборы нормальной и боковой стабилизации центра масс, новые гироскопы и датчики колебаний топлива. Кроме того, «на натуре» были опробованы головные части с теплоизоляционной обмазкой на основе карбида кремния ТО-2 (на трех ракетах) и с покрытием из асботекстолита (на двух ракетах). Все десять пусков оказались удачными, подтвердив правильность выбранных решений.
Совершенно новым для конструкторов был и процесс разделения ступеней. Как сделать, чтобы «боковушки» отходили от центрального блока «А» вовремя и не повредили его? При этом система должна быть проста и надежна, то есть основываться не на радиоэлектронике, которая может отказать при вибраций, а на элементарных физических принципах. И опять предложенное решение отличалось изяществом – боковые блоки отходили от ракеты самостоятельно. Реализовано это было за счет остаточного давления наддува в кислородных баках. «Боковушки» соединялись с блоком «А» в двух местах – в районе удерживающего силового пояса стартового сооружения находились четыре башмака, в пазы которых входили оголовки блоков, а внизу, на стыке топливных и двигательных отсеков, имелись поперечные стяжки. В полете при разделении ступеней маршевые двигатели «боковушек» переводились в режим пониженной тяги, управляющие камеры выключались, а нижние поперечные стяжки «пакета» разрывались пирозарядами. Тяга двигателей «боковушек» создавала момент относительно опорных узлов. «Пакет» раскрывался, блок «А» уходит вперед. Как только сферические оголовки боковых блоков выходили из башмаков и освобождали имеющиеся там электроконтакты, вскрывались сопловые крышки в верхней части «боковушек», и остаточное давление наддува баков кислорода стравливалось, создавая при этом небольшую тягу. Боковые блоки разворачивались и сами собой отводились на безопасное расстояние.
Долгое время оставался открытым вопрос о том, смогут ли эффективно работать все ракетные блоки, собранные в «пакет». Для ответа на него в Загорске был построен прототип Монтажно-испытательного корпуса, а на крутом пятидесятиметровом склоне над рекой Кунья возвели «испытательную станцию № 102» – новый многоуровневый стенд, рассчитанный на испытание мощных двигателей. Строительство стенда и вспомогательных сооружений началось в апреле 1954 года, а в эксплуатацию его приняли 16 июля 1956 года.
Работы собственно с «Р-7» были начаты в Монтажно-испытательном корпусе Загорского филиала. В конце весны 1956 года группа инженеров отработала операции по сборке блоков в «пакет». Первый «прожиг» бокового блока на стенде был выполнен 1 сентября, а успешный запуск многокамерного двигателя на полное ресурсное время состоялся 24 сентября. Всего в 1956 году было проведено четыре испытания «боковушек» и одно – центрального блока, после чего началась подготовка к запуску «пакета».
Все «прожиги» посещал Сергей Павлович Королёв, внимательно следивший за их ходом. Наконец 30 марта 1957 года состоялся запуск так называемого летного варианта «пакета» с полной заправкой. О важности этого события свидетельствует тот факт, что на нем присутствовал секретарь ЦК КПСС Леонид Ильич Брежнев.
Только после того как «пакет» отработал без замечаний, конструкторы смогли вздохнуть с облегчением. Ракета «Р-7» была допущена к полетам.
2.4
Поселок Ленинский-Байконур
Все работы по доведению «семерки» до летного образца проходили в авральном режиме. Это было связано с тем, что положение на международной политической арене обострялось, «холодная война» грозила перерасти в горячую фазу, и советскому руководству позарез нужно было получить «оружие сдерживания» – межконтинентальную ракету с термоядерной боеголовкой, способную долететь до территории США. Конструкторы, инженеры и простые солдаты, занятые в строительстве полигона Тюра-Там, действительно верили, что только «Р-7» сможет остановить заокеанского «агрессора» и предотвратить Третью мировую войну. Поэтому ощущали себя «фронтовиками» и спокойно мирились с бытовыми неудобствами во имя обороны своей страны. Кстати, половина строителей Тюра-Тама были ветеранами Великой Отечественной и не понаслышке знали, что такое сражаться за Родину.
Надежды, возлагавшиеся на «семерку», еще больше возросли после удачных комплексных испытаний ракеты «Р-5М» с атомной боеголовкой, проведенных 2 февраля 1956 года. Буквально черед неделю сборочный цех Опытного завода ОКБ-1 в Подлипках посетил Президиум ЦК КПСС во главе с Никитой Сергеевичем Хрущевым. Главный конструктор Королёв устроил целую экскурсию, которая произвела сильное впечатление на руководителей Коммунистической партии – на фоне немецкой «А-4» новая советская ракета выглядела настоящим монстром. Проявил интерес к «Р-7» и один из учителей Королёва – знаменитый авиаконструктор Андрей Николаевич Туполев. Он обошел макет ракеты несколько раз, потрогал тоненькие стержни нижних связей блоков, сел рядом на стул и, поразмыслив, сказал: «Она не полетит». Однако Хрущев «загорелся» новым делом и обещал всестороннюю поддержку.
Стартовое сооружение «Р-7», получившее название «Тюльпан», собрали на Ленинградском металлическом заводе (ЛМЗ). Туда же привезли полномасштабный макет ракеты, который позволял отработать технологию установки и заправки баков, а главное – имитацию подъема ракеты с требуемым нарастанием скорости посредством заводских подъемных кранов. По итогам этих испытаний комплекс разобрали и в августе 1956 года частями перевезли в Тюра-Там. В декабре туда же прибыла «примерочная» ракета 8К71СН.
Хотя члены Совета главных конструкторов периодически посещали НИИП-5, в полном составе они приехали туда только в феврале 1957 года, незадолго до отправки первого летного образца «Р-7».