100 рассказов о стыковке. Часть 1
Шрифт:
Мой путь к самостоятельному конструированию не был ни прямым, ни простым.
К концу 1957 года мне фактически перестали давать чисто конструкторские задания, и я почти перестал чертить, так и не дождавшись своего кульмана: в то время они тоже были в дефиците. В силу присущей склонности к аналитической работе меня тянуло к инженерным исследованиям, требовавшим анализа и расчетов. У Вильницкого хватало конструкторских «штыков»: разработчиками гидравлических рулевых машин руководил молодой способный В. М. Муханов, тоже выпускник МВТУ, а электропривода разрабатывал Н. В. Уткин — ветеран еще довоенного поколения, конструктор. Группу электроприводов возглавлял Н. М. Павлов, вернувшийся к инженерной деятельности из партийно–контрольных органов, где его начальником был сам В. М. Молотов. В ту пору люди иногда возвращались сверху к настоящей практической работе.
Руководство не возражало против моего аналитического начала, более того, стало поддерживать расчетное направление работ. Случай с поломкой «уха» рулевой машины показал, что систематически проводить прочностные расчеты механизмов просто необходимо.
В соответствии со сложившейся структурой ОКБ-1 в управленческом отделе Чертока работали только прибористы, для которых прочность никогда не была главной заботой, — такие вопросы решались в основном благодаря интуиции и опыту, а проверялись испытаниями. Поэтому в нашем отделе специального расчетного подразделения не создавали. Иногда аналитическую часть выполняли сами разработчики приборов. Уткин говорил, что до войны он тоже «богатые» расчеты делал. Мы ему не верили, но из уважения не спорили. Вильницкий вел гроссбух, типа инженерного дневника, в который заносил различные технические данные, включая расчетные оценки. Профессиональные «прочнисты» входили в состав конструкторского отдела ОКБ-1, в котором разрабатывали отсеки, баки и другие классически нагруженные части ракеты; там действовал специализированный сектор прочности, который вскоре превратился в целый отдел. Задача определения нагрузок на элементы ракеты с применением специальных методов и непростых математических моделей решалась в другом специализированном подразделении.
Рулевые машины, приводы и механизмы по мере их усложнения и возрастания мощности требовали не только силовых и прочностных расчетов, проектирование гидравлики и электромеханики базировалось на специфических подходах и методах. Понимая это, Калашников и Вильницкий поощряли мои аналитические наклонности. В конце концов решили выпускать официальные РС — расчеты наиболее нагруженных механизмов и узлов; для этого в 1958 году начали формировать специальную группу.
Моим первым сотрудником стал Станислав Степанович Темнов, а попросту — Стас. Он пришел к нам из калининградского техникума, который окончил с отличием. В том же году Темнов поступил в вечерний институт и через пять с небольшим лет стал инженером. В первые годы совместной работы мы прошли с ним прекрасную школу расчета механизмов.
Было интересно и поучительно применять на практике то, о чем знал только из книг, но для этого пришлось вспомнить многие инженерные дисциплины, которые мы изучали в МВТУ, и, прежде всего, классический курс сопромата. Помню, как В. Д. Лубенец, совсем еще не старый, но уже многое испытавший человек, как?то провел с нами фривольный, по тем временам, но вполне профессиональный предметный мальчишник, посвященный сопромату. Эта важная для практики наука держалась, по его словам, на трех принципах: первый — «была бы пара, а момент найдется»; второй — «всякое сопротивление временно» и, наконец, третий — «где тонко, там и рвется». Практика подтверждала эти общетеоретические, почти фундаментальные положения.
Анализ рулевых машин и других механизмов не ограничивался прочностными расчетами. Мы сами определяли нагрузки, выбирали расчетные случаи, разрабатывали свои математические модели, изучали конструкционные материалы, методы их обработки и модификации.
В отличие от классических статических конструкций механизм — почти живое существо, которое движется и в котором происходит преобразование энергии. Кинематика и динамика, аналитические зависимости между различными формами энергии, фазами ее преобразования стали составной частью наших расчетов.
Жесткие требования к ракетным, а позднее к космическим механизмам заставляли выжимать из конструкции, из материалов максимум возможного. Жизнь вынуждала экономить габариты и вес деталей. Мы постоянно балансировали на грани допустимых пределов. Переходить их не позволяли испытания, мы не были чистыми теоретиками, ошибки тут же вылезали наружу: где?то что?то ломалось, не стояло, не тянуло или перегревалось. Критерием расчетов
Приводы и механизмы проходили длительную и всестороннюю проверку на Земле, и только потом летали в космос. Проверялись они и временем. Ракеты, а потом и спутники рассчитывались на условия длительного хранения, прежде чем их использовали по назначению. Еще одним испытанием становилось так называемое внедрение в серию. Ракетная и космическая техника стремительно развивалась, все больше изделий передавалось на другие предприятия, в другие города страны. Там наша конструкция проверялась другими специалистами, испытывалась на другом оборудовании, во многих экземплярах.
Аналитическая работа стала для меня уникальной инженерной школой. Отчасти она была похожа на работу инженера в небольшом авиационном КБ на заре развития авиации. Такую школу прошли многие главные конструкторы в 20—30–е годы, включая Королева.
И все же расчетчик — только подсобный рабочий. Какими бы изощренными и интересными научно–аналитическими методами он ни владел, он остается слугой разработчика, обсчитывает то, что спроектировано конструктором. Сначала я этого до конца не понимал. Мною двигала инженерная и просто человеческая амбиция. Но стремление расширить сферу своей расчетно–аналитической деятельности принесло замечательные плоды, сделало из меня разностороннего творческого инженера.
Королёвская «семерка» привела к прорыву в космос, однако как глобальное оружие, как первая МБР она фактически не могла стать ни мечом, ни щитом. Ракета оказалась слишком громоздкой (ее невозможно было замаскировать), слишком неповоротливой, требующей длительной подготовки к запуску, недостаточно точной у цели. Она стала непревзойденной РН — ракетой–носителем, продолжающей летать третье 20–летие. Ее заслуга еще и в том, что «семерка» инициировала создание целого ряда МБР и РН как у нас, так и за океаном. Эта деятельность оказалась весьма противоречивой в советской РКТ и имела ряд отрицательных последствий, особенно для космических программ.
Новая боевая ракета Королева Р-9 — «девятка» — родилась в жесткой конкурентной борьбе с главным конструктором днепропетровского ОКБ-586 М. Янгелем, который, объединившись с главным конструктором ракетных двигателей В. Глушко, разрабатывал ракеты на так называемых низкокипящих компонентах топлива (у нас их прозвали «амил и гептил» — по технической терминологии — азотный тетрaоксид и несимметричный диметилгидрозин). Несмотря на исключительную химическую агрессивность этих «азотных» компонентов, при длительном хранении они имели огромное преимущество перед жидким кислородом, что было крайне важно для боевых ракет, стоявших «на дежурстве». Большим достоинством такого топлива была самовоспламеняемость компонентов. Эта способность, неоценимая для многократно включаемых реактивных двигателей, впоследствии привела к широкому использованию данного вида топлива на космических кораблях. Безусловно, Королев все это хорошо понимал. Однако, работая над новой боевой ракетой, как когда?то над «семеркой», он имел в виду полеты в космос и не хотел, чтобы ракеты со столь ядовитыми компонентами сделали полет человека, и без того связанный с огромным риском, еще более опасным. С другой стороны, Королеву, выросшему на боевых ракетах, было ясно, что, забросив военную тематику, он в глазах руководителей государства, прежде всего Хрущева, отойдет на второй план. В те годы, несмотря на колоссальный успех спутника и другие победы, космическая техника еще не заняла положенного ей места в большой политике и в обороне страны и не могла конкурировать с советскими МБР. Поэтому Королев, отчаянно сражаясь со всеми оппонентами и конкурентами, настойчиво разрабатывал свою «девятку» и так называемую ГР — ее глобальную трехступенчатую модификацию, которая была способна доставить полезную боевую нагрузку в любую точку на Земле, по любой траектории, с любой стороны «шарика». В ОКБ-1 под руководством В. Мишина развернули широкий комплекс работ, с тем чтобы существенно улучшить условия хранения жидкого кислорода, выжимая из криогенной техники все, что можно, и даже то, что нельзя.
Однако преимущества ракет на «азотке» были слишком велики, поэтому с агрессивностью этого топлива учились справляться или просто смирялись. Смирились, несмотря ни на какие опасности и жертвы. Даже тяжелейшая авария осенью 1960 года, когда при подготовке к старту янгелевской ракеты Р-16 произошел взрыв, унесший жизни маршала М. Неделина, нескольких заместителей Янгеля и еще около сотни человек, заживо сгоревших под высококипящими компонентами, не остановила развития ракет в этом направлении.