Лев Андреев - Янгель: Уроки и наследие

• Название: Янгель: Уроки и наследие
• Автор: Лев Андреев
• Издательство: Арт-Пресс
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 2001

ХХ век в истории земной цивилизации будет отмечен многими достижениями человеческого гения, и среди них заслуженное место займет ракетно-космическая техника.

Эта книга посвящается людям и их делу, которые придали этому времени его ракетный облик.

Эта книга о конструкторском бюро, в котором были созданы: рекордсмен ракетной техники — ракета Р-12 (30 лет на боевом дежурстве!), первая межконтинентальная ракета на высококипящих компонентах топлива, первые разделяющаяся и орбитальная головные части, военная ракета Р-36М2, более известная в НАТО как "Сатана", мобильный железнодорожный ракетный комплекс, ракеты-носители "Космос" и "Интеркосмос", а также "Зенит", ставший на грани веков сердцевиной международного проекта "Морской старт".

Эта книга об основателе и Главном конструкторе конструкторского бюро, которое сегодня носит его имя: ГКБ "Южное" им. М.К. Янгеля — одной из ярких в истории развития ракетной техники 50–60 гг. личности, ставшей ее признанным харизматическим лидером.

---

"Где же ваша точность стрельбы?"

Недолет в сочетании с недовольством высокого начальства не обещал ничего хорошего. Члены комиссии по испытаниям еще не успели оправиться от шокового состояния, как с полигона Капустин Яр пришло сообщение о данных предварительной топографической привязки:

"Боевая головная часть приземлилась непосредственно в районе цели".

Неприятные минуты, пережитые конструкторами орбитальной головной части, остались позади. Но теперь наступил черед волноваться разработчикам системы "Вега", выдавшей неправильные показания, и ее Главному конструктору Г.А. Барановскому.

Первые пуски ракеты Р-36 с разделяющейся головной частью происходили с наземного старта. Один из них состоялся в морозный день в декабре на полигоне Байконур.

— Заправленная ракета, — вспоминает инженер Ю.А. Панов, — стоит на стартовом столе. Освещенная прожекторами она выделяется на фоне темного неба. В морозной звенящей тишине неестественно чутко раздаются редкие доклады испытателей. Идут заключительные электрические проверки ракеты. Все идет нормально. И вдруг неожиданно прозвучало:

— Корпус!

На языке специалистов это значит, что на корпусе ракеты появился электрический потенциал, что свидетельствует о том, что где-то в электросхеме имеется неисправность, то есть замыкание на корпус.

Времени до назначенного пуска в обрез. И летит оно невероятно быстро. Начинается лихорадочный анализ схемы. Непонятно, где "корпус" — на земле или на борту ракеты?

Поступает предложение расстыковать борт с землей. Тогда будет ясно. Но против этого категорически протестуют смежники, представляющие конструкторское бюро, проектировавшее наземное оборудование. Довод их достаточно обоснован. Плата со штепсельными разъемами находится под установщиком ракеты и добраться туда, по их мнению, нельзя. Сделано много попыток, испробованы разные способы обнаружения дефекта и никаких результатов. "Корпус сидит" как проклятый.

Остается один единственный вариант — сливать компоненты топлива, затем нужно опускать ракету в горизонтальное положение, после чего искать причину. И тогда ведущий испытатель конструкторского бюро А.А. Братский принимает личное решение: сбрасывает полушубок, служивший спецодеждой, и в одном легоньком пиджаке (а на старте семнадцать градусов ниже нуля, но иначе нельзя пролезть под установщик) ложится навзничь на звенящий от холода бетон и буквально втискивается в узкую щель между землей и механизмом подъема и опускания ракеты.

— Срывая кожу на ладонях, Александр Александрович расстыковывает десяток разъемов ШР-60. Что пришлось испытать ему, да еще в таких экстремальных условиях, может представить только человек, имевший с этим дело.

После проведения этой уникальной операции становится ясно, что "корпус" на земле. Это уже значительно легче. Значит ракету трогать не надо.

И вдруг по громкой связи раздалось:

— Корпус пропал!

Командир пуска Александр Сергеевич Матренин приказывает:

— Всем на площадке оставаться на тех местах, где застало сообщение. А сам сразу начал обход подземных помещений. В каждом происходит подробный опрос — кто, что делал в этот момент. Но ничего не проясняется. В дальнем конце подземной галереи — патерны бронированная дверь. За ней переход на соседнюю стартовую площадку, до которой порядка ста метров. В одном из бункеров деловито работают электромонтажники, и им совсем нет никакого дела до того, что соседи ищут какой-то "корпус". Взгляд А.С. Матренина на какое-то мгновение остановился на пожилом слесаре, который повесив на шею пробник, увлеченно "ковырялся" в большой вскрытой соединительной коробке. Подойдя к рабочему, Александр Сергеевич спросил:

— Что Вы делали при прозвучавшей команде?

В ответ последовало спокойное:

— Соединял вот этот клемник. Так называется колодка, к которой с одной и другой сторон подходят провода.

— Какие контакты соединяли в это время, — продолжил настороженно допрос Матренин.

— Указав на контакты, электромонтажник, как бы между прочим, добавил:

— Один конец свободно лежал на корпусе соединительной коробки, так я его подсоединил.

— Какой конец?

— Вот этот.

— Отсоедини его и положи на корпус, — приказывает Матренин. Рабочий торопливо выполняет полученную команду.

И сразу по громкой связи прозвучало:

— Корпус!

Понять по схеме, что через этот контакт стартовые площадки завязаны по электросхеме — дело нескольких минут.

Обычно невозмутимый А.С. Матренин крепко пожал руку рабочему:

— Спасибо, что помогли!

Бессонная, тревожная ночь позади. Ракета красиво стартует, выскакивая в первые лучи еще скрытого за горизонтом солнца и… на тридцатой секунде — аварийное выключение двигателя! Все что от нее осталось, падает в десяти километрах от старта. И в неподвижном морозном воздухе над бескрайней равниной долго стоит гигантский гриб, — заканчивает рассказывать Ю.А. Панов.

История развития ракетной техники, как, впрочем, и любых инженерных конструкций изобилует примерами проявления самых неожиданных неизвестных ранее явлений, приводящих к аварийным ситуациям, предсказать которые практически невозможно. В таких случаях уместен широко известный афоризм Козьмы Пруткова: "Нельзя объять необъятное", который и может служить единственным оправданием. Сошлемся на конкретные примеры.

В 1961 году при пуске партионных ракет Р-12 возникла критическая ситуация: сошли с траектории — "упали" подряд три машины! Изучив данные телеметрии, комиссия установила, что причиной аварии является кавитация, в результате появления которой один из компонентов не поступал в нужном количестве в двигатель.

Руководитель испытаний — ведущий конструктор М.И. Галась позвонил с полигона в конструкторское бюро и доложил Главному о результатах вывода комиссии. В ответ в телефонной трубке раздался раздраженный голос:

— Ты что, хочешь сказать, что семьсот две изготовленные ракеты не годятся? Я тебя сниму с работы за такие выводы!

Сделав столь серьезное внушение, М.К. Янгель тем не менее дает команду экспериментальным подразделениям конструкторского бюро проанализировать ситуацию, возникшую на полигоне при пусках ракет. В лабораторных условиях были проведены всесторонние исследования возможных причин возникновения кавитации. Через два дня Михаилу Кузьмичу доложили, что выводы, сделанные на полигоне по выявлению причин, приведших к авариям, правильны, явление действительно имеет место и даже предложили решение, как отремонтировать изготовленные уже ракеты для устранения обнаруженного дефекта: необходимо установить специальный грибок в месте соединения днища и трубы магистрали бака горючего. На вновь же изготавливаемых ракетах решили изменить форму клапана, подающего топливо, заменив пластинку с конусообразными краями на чистый конус.

По результатам проведенных работ состоялся повторный разговор по специальному аппарату секретной связи. Руководитель летных испытаний, изрядно перенервничавший после предшествовавшего внушения, услышал в трубке знакомый голос Михаила Кузьмича:

— Ты извини, что я назвал тебя… Как бы нам ни было тяжело в этой ситуации, но ты был прав. А самое главное — не только установлен факт возникновения кавитации, но и найдено решение проблемы. Мы будем дорабатывать все ракеты.

Последующий анализ показал, что это был скрытый дефект в системе подачи топлива, который не проявлялся четыре (!) года. Просто при летных испытаниях никогда не возникало непредусмотренного проектантами температурного режима, в котором могли оказаться компоненты.

После принятия на вооружение и постановки на боевое дежурство первой межконтинентальной баллистической ракеты Р-16 регулярные периодические старты продолжались. Однако при испытаниях в конце шестидесятых годов стали наблюдаться аварийные пуски: ракета или вообще не выходила из шахты из-за недостатка тяги, или, выйдя, возвращалась обратно.

— Причину, — вспоминает начальник отдела эксплуатации конструкторского бюро И.Я. Красницкий, который осуществлял авторский надзор за эксплуатацией в воинских частях ракет, находившихся на боевом дежурстве, — выяснили довольно быстро — происходило "раскрытие" — разрушение камер двигателей.

Но почему они стали выходить из строя? И почему это проявилось со временем? Ведь и раньше ракеты практически отстреливались каждый год, но аварий по причине разрушения двигателей не наблюдалось на протяжении нескольких лет.

Ключ к разгадке дали опорные поверхности узлов крепления двигателей. При тщательном изучении на них было обнаружено явление наклепа. Так на языке материаловедов называется уплотнение материала, возникающее при механическом воздействии на него. Наклеп в этих узлах мог возникнуть только за счет высокочастотных колебаний в камерах двигателя. Итак, был установлен факт появления грозных высокочастотных колебаний, ранее не наблюдавшийся ни при одном из пусков. Дальнейшая картина развития процесса становилась более или менее ясной: возникающие высокочастотные колебания являлись следствием неодновременности по времени процесса подачи горючего и окислителя при запуске и начале работы двигателя. Причем рассогласование даже в сотых долях секунды уже может явиться причиной возникновения колебаний.