Василий Мишин - Почему мы не слетали на Луну?

• Название: Почему мы не слетали на Луну?
• Автор: Василий Мишин
• Издательство: Издательство «Знание»
• Жанр: История
• Год: 1900

Почему мы не слетали на Луну? — вопрос, который задается все чаще и чаще. Эта тема была строго засекречена, и только в последнее время некоторые сведения о нашей лунной программе появились в открытой печати. Можно согласиться с автором брошюры «Аполлоны» летят на Луну», писавшим, что даже успехи США в осуществлении высадки американских астронавтов на поверхность Луны освещались нашими средствами массовой информации явно односторонне и недостаточно. Замалчивая реальные факты, положение дел мы представляли таким образом, будто в СССР работы по пилотируемому полету на Луну не проводились и наши усилия были сосредоточены только на ее исследованиях при помощи автоматических космических аппаратов. Более того, мы даже стали утверждать, что в исследовании Луны можно обойтись только автоматическими аппаратами, что человеку на Луне делать нечего.

Сейчас пришло время не только прямо заявить, что в нашей стране существовала программа пилотируемого полета на Луну, но и рассказать о ее подробностях. К сожалению, она не имела далеко идущей цели и была подчинена лишь престижным соображениям — осуществить облет Луны, а затем и высадку человека на ее поверхность раньше американцев.

Первым, кто начал заниматься работами по освоению Луны, был коллектив, руководимый С.П.Королевым. Главный конструктор наметил реальные пути облета Луны космонавтами, высадки их на ее поверхность с возвращением на Землю. Автоматические космические аппараты «Луна» были этапами отработки элементов, аппаратуры и наземных средств ракетно-космических систем для исследования Луны при помощи пилотируемых космических кораблей. Дальний космос, Луна, ближайшие планеты Солнечной системы — это была цель всей его жизни.

Так почему же эти разработки не были завершены после его внезапной и преждевременной кончины? Почему мы не слетали на Луну?

Вот на эти вопросы я и попытаюсь ответить в этой брошюре.

---

Автоматизированная система многоточечного нагружения объекта обеспечивала возможность приложения к нему сосредоточенных и распределенных нагрузок по 40 независимым каналам. На большом экране центрального пульта управления испытаниями высвечивались величины напряжений в наиболее ответственных точках испытываемого объекта, получаемые в темпе эксперимента в результате обработки на ЭВМ показаний тензометрических датчиков, что позволяло предотвращать незапланированное разрушение изделия. Необходимые многочисленные испытания были проведены в сжатые сроки, при этом ни одно изделие не было разрушено преждевременно.

Серьезных промахов проектантов в части достижения прочности носителя было обнаружено множество, и, чтобы устранить их, конструкция дорабатывалась. Когда на общей схеме носителя красным карандашом были показаны места его доработки по результатам статических испытаний, то перед нами предстала весьма пестрая и яркая картина, изумившая даже С. А. Афанасьева.

Вот некоторые наиболее характерные из проведенных мероприятий. Испытания подмоторной рамы второй ступени, проведенные в НИИ-88 перед ее огневыми испытаниями в Загорске, выявили ошибку в конструкции рамы — забыли замкнуть тонкостенный силовой контур: рама выдержала только 60% эксплуатационной нагрузки. Если бы прочностные испытания не были своевременно проведены, то запланированные огневые испытания второй ступени неминуемо завершились бы крупной аварией.

Характерный пример технологической ошибки — сварка шаровых баков из лепестков сплава АМгб. Сварка баков из-за их нетранспортабельности проводилась на полигоне Байконур по методу, предложенному институтом Б.Е. Патона. При контрольном заполнении водой самый большой шаровой бак лопнул и вырвавшиеся 1 500 тонн воды устроили настоящий водопад, от которого два человека попали в больницу с серьезными травмами. Оказалось, что сварка была выполнена без учета рекомендаций НИИ-88: проводить аргонно-дуговую сварку баллонов с защитой свариваемого шва от сквозняков. Украинские специалисты не имели опыта работы со сплавом АМгб и указанную защиту не предусмотрели. Они также не обеспечили точную стыковку лепестков, чем был сильно ослаблен сварной шов. Правда, здесь виноваты не теория и расчеты, а простые конструкторские и технологические ошибки, вплоть до использования болтов из нерасчетного (более слабого) материала. Поэтому на всех этапах разработки конструкции необходимо экспериментальное обоснование ее прочности. Вот вам и точные методы прочностных расчетов, на которые так эмоционально ссылался В.П. Мишин, бывший авиационный прочнист в КБ В.Ф. Болховитинова, в споре о строительстве экспериментальной базы.

Отголоски наметившегося противостояния института и ОКБ-1 по вопросу о необходимости создания в НИИ-88 корпуса статических испытаний звучали еще не раз, подогреваемые некоторыми помощниками С.П. Королева. Так, для складирования транспортабельных элементов конструкции носителя Н1, из которых на стапеле должны собираться испытываемые конструкции, нами было запланировано строительство небольшого цеха-склада общей стоимостью в 300 тыс. рублей. Как-то звонит Сергей Павлович и раздраженным голосом спрашивает:

— Почему Вы под предлогом обеспечения работ по носителю Н1 строите второй Куйбышевский завод?

Как можно спокойнее отвечаю, зная, кто и как подсказал Королеву такой вопрос:

— Это простой склад. Громоздкие элементы конструкции носителя нельзя хранить на открытом воздухе из-за режимных соображений и коррозии. Если мне будет предоставлена возможность их складирования в одном из ваших цехов (хотя бы в цехе №39), я прекращу строительство.

Уже совершенно другим тоном Сергей Павлович объясняет мне невозможность использования его площадей и тут же соглашается с нашим решением.

Другой случай. Опять звонок и вопрос Королева:

— Мы тут просто задыхаемся от работы, а мне рассказывают, что у Вас изготавливают довольно крупную модель лунного комплекса Н1-Л3. Вам что, делать больше нечего?

— Сергей Павлович, действительно мы создаем крупные конструктивно подобные модели носителя Вашего лунного комплекса в масштабах 1:5 и 1:10 с целью определения его динамических характеристик с учетом упругости и жидкого наполнения баков. Это мы выполняем по Вашему поручению и Вашему техническому заданию. Если миновала необходимость в таких исследованиях, напишите нам. Мы прекратим эти работы и отдадим Вам модели.

В ответ совершенно дружелюбно, как это мог делать только Королев:

— Как интересно! Неужели вам удается моделировать все толщины материалов и делать точные копии силовых узлов? Я обязательно приду и посмотрю эти работы.

Приехать ему не удалось. Видно кто-то неумышленно, а может быть, с определенным расчетом, подогревал очаги напряженности, оставшиеся после разделения наших организаций. Однако Сергей Павлович был слишком велик, чтобы всерьез попадаться в подобные ловушки. Со временем между прочнистами НИИ-88 и ОКБ-1 установились хорошие деловые отношения, которые позволяли решать в рабочем порядке все текущие и проблемные вопросы. Ведь у ОКБ-1 не было собственной экспериментальной прочностной базы. НИИ-88 помимо экспериментально-теоретических вопросов исследования статической прочности решал проблемы отработки вибро— и термопрочности, создавал новые методы расчетов ракетных конструкций, определял нагрузки, действующие на них в полете, устанавливал нормы прочности различных элементов таких конструкций. Все указанные материалы оформлялись как “Руководства для конструкторов” и “Справочные материалы”, в которых обобщался весь накопленный опыт работы. Ни одного случая отказа Н1 в полете по причине недостаточной прочности не было. В этом немалая заслуга наших специалистов.

Большой объем работ был выполнен в плане исследования аэрогазодинамики носителя Н1 и лунного комплекса Н1-Л3 в целом. В НИИ-88 было проведено более 3 500 аэродинамических продувок различных конструкций. Значительное количество продувок было выполнено также в аэродинамических трубах ЦАГИ и НИИТП с целью дублирования наиболее ответственных исходных данных или использования положительных индивидуальных особенностей аэродинамических установок указанных организаций. Основа аэродинамического обеспечения работ — методическое руководство — оставалась за НИИ-88. Это определялось головной ролью института и, следовательно, официальной ответственностью за их результаты, наличием хороших гиперзвуковых газодинамических установок и квалифицированных специалистов, сформировавшихся в ходе исследований по ракетной тематике.

Перед НИИ-88 встали серьезные задачи отработки аэродинамики кормовой части носителя Н1, обусловленные наличием развитой донной площади его первой ступени с большим количеством мощных двигателей, необходимостью отвода больших масс горячих газов при “горячем” разделении ступеней и обеспечения допустимых нагрузок на конструкцию. В первую очередь нужно было ответить на вопрос, какую выбрать кормовую часть первой ступени носителя: открытую или закрытую. Проведенные исследования позволили обосновать выбор закрытой кормовой части с размещением в ней большого количества двигателей. Большой объем исследований был выполнен по оптимизации кормовой части с точки зрения уменьшения суммарного донного сопротивления (А. Ф. Кулябин). Рассмотрены варианты различного расположения двигателей (лучевого и кольцевого) — с разрывами в периферийном размещении сопел, с различными экранами в кормовой части, с центральным телом и т.д. Были определены и величины донного давления ступеней, а также даны предложения по его повышению. В процессе исследований были выявлены принципиально важные особенности обтекания кормовой части носителя с многодвигательной установкой, в частности, наличие вихревого движения газа за дном в межсопловом кольце. По результатам предварительных исследований ожидались сложные газодинамические процессы в ходе функционирования многодвигательной установки и при взаимодействии ее со стартовым сооружением. Поэтому НИИ-88 обратился в 1962 году лично к С.П. Королеву с просьбой поддержать институт в создании к 1964 году специального стенда для исследований на крупных моделях газодинамических процессов, возникающих в кормовой части носителя Н1. Стоимость такого стенда оценивалась тогда в 500 тыс. рублей. Однако получили удивительный по своему содержанию ответ за подписью В.П. Мишина, в котором говорилось, что установку создавать нецелесообразно по следующим причинам: слишком дорого и не успеем к началу летных испытаний носителя Н1. В ОКБ-1 отработку аэродинамики носителя Н1 будут проводить во время его летно-конструкторских испытаний, поэтому просьба к НИИ-88 — подготовить методику определения аэродинамических характеристик изделия по результатам ЛКИ.