Янгель: Уроки и наследие - [304]

Проведенные проработки показали, что недостающий резерв массы может быть получен за счет уменьшения толщины оболочки обтекателя. В результате всесторонних исследований было установлено, что фактически действующие на обтекатель нагрузки в полете, а это, в основном, аэродинамическое давление, оказались несколько ниже тех, которые закладывались в проект. Кроме того, при оценке прочности было принято решение принять во внимание поддерживающее влияние теплозащитного покрытия, которое наносилось на полуоболочки обтекателя для защиты несущей конструкции от разогрева при преодолении плотных слоев атмосферы. Все это дало возможность несколько уменьшить толщину листа металла, из которого изготавливались створки. Образовавшийся резерв веса и был использован при проектировании новых спутников.

За работу по облегчению конструкции была присуждена вторая премия. Последовавшие успешные запуски спутников подтвердили правильность принятого решения.

Однако через некоторое, достаточно продолжительное время два очередных пуска оказались аварийными. Причина — разрушение обтекателя (потеря устойчивости, на языке специалистов) под действием аэродинамического давления, возникающего при прохождении плотных слоев атмосферы.

Выяснение причин аварий дало неожиданные результаты. Оказалось, что аэродинамиками при определении действующего внешнего давления набегающего потока в полете не была учтена возможность отсоса воздуха из внутренней полости обтекателя. Вдобавок на Пермском механическом заводе, где серийно изготавливались носители, при изготовлении были нарушения технологии изготовления обтекателей, приведшие к ухудшению качества их поверхности и приклейки теплозащитного покрытия. В довершение исходный лист металла, из которого изготавливался обтекатель, поставлялся с большим отклонением по толщине. Все эти факторы и сказались решающим образом на несущей способности обтекателя. Так возникла необходимость упрочнения конструкции. А поскольку вопрос получил широкую огласку, то на сей раз были проведены широкомасштабные исследования в принципиально новой постановке, которые до этого не проводились вообще. При испытаниях на прочность в специальном приспособлении нагружение внешним давлением осуществлялось не водой, как это принято, а воздухом, что составляло большую проблему по технике безопасности: система с воздухом, особенно если речь идет об испытании до разрушения, — это своего рода бомба. Кроме того, по требованию Заказчика были проведены уникальные испытания в подмосковном НИИ: аэродинамическое давление на обтекатель создавалось за счет разгона обтекателя под действием реактивных двигателей на специальном разгонном треке.

В результате проведенных работ, для исключения всех возможных непредвиденных ситуаций, было принято решение вернуться к исходной толщине листа, из которого изготавливался обтекатель, то есть к той, которая была заложена в эскизном проекте. И этот этап проведенных работ, теперь уже по упрочнению конструкции, как и положено, тоже был отмечен премией.

После проведения дополнительных доработок носитель с упрочненным обтекателем был подготовлен к новому старту.

Однако история серии несостоявшихся запусков на этом не закончилась. Вся предстартовая подготовка ракеты с доработанным обтекателем прошла без замечаний, в нормальном режиме. После подачи команды на эвакуацию все транспортные средства с обслуживающим персоналом проследовали по бетонке на безопасное расстояние. Прорваны разделительные мембраны в двигатель первой ступени по линии окислителя и горючего. Сейчас по команде "Пуск" должна отойти кабель-мачта, и носитель окажется предоставленным самому себе. Но на сей раз команда на отделение кабель-мачты прошла, а она не сдвинулась с места, и старт не состоялся.

Разгадка наступила быстро, и причина оказалась до обидного простой. Не сработал шариковый замок, с помощью которого осуществлялась связь кабель-мачты с корпусом ракеты. Тот самый, от которого отказались еще в 1957 году после первых пусков ракеты Р-12. И когда раскрыли замок, то убедились, что как и тогда, в ставших уже прошедшим этапом в ракетостроении годах, произошло вдавливание шариков в корпус замка и последовавшее заклинивание последнего.

Однако о работах по выяснению причин имевших место ненормальных отделений головной части ракеты Р-12 эксплуатационщики, естественно, не знали. Поэтому шариковый замок на кабель-мачте остался. Правда, в процессе пусков он и не вызывал нареканий. Конструкция его предварительным силовым нагрузкам до срабатывания не подвергалась, и он работал исправно.

И вот через восемь лет (в 1965 году) шариковый замок напомнил о себе вновь.

В новой конструкции шариковый замок использовали как механизм расстыковки разъема устанавливаемой на кабель-мачте четырехштуцерной колодки, служившей для подачи сжатых газов (азота и гелия) в систему управления клапанами и для наддува топливных баков второй ступени ракеты-носителя. Колодка устанавливалась на хвостовом отсеке второй ступени и отстыковывалась при прохождении команды "Пуск" после прорыва мембран в двигателе первой ступени носителя. При этом все дальнейшие команды после нажатия кнопки "Пуск" проходили автоматически.