Авиация и космонавтика 2012 04
Шрифт:
Однако подобные стартовые комплексы считались уже устаревшими. Противник ушел далеко вперед. Сразу после запуска первого советского спутника отдел баллистических ракет ВВС США был вынужден пересмотреть требования к комплексу «Титан». Если ранее военные планировали запускать его, как и Р-16, с открытых площадок, то теперь такое размещение ракет было равносильно самоубийству. Всю структуру своего комплекса американцы перепроектировали на подземный старт из вертикальных шахт.
Причем шахту пришлось максимально укреплять, чтобы противостоять ядерным взрывам. Глубина спроектированных шахт составляла около 50 м. Сверху они защищались железобетонными створками весом по 180 т каждая. Под землю инженеры упрятали не только ракеты, но и баки с топливом, энергоустановки, центры управления, систему радионаведения и все жилые помещения для 200 человек обслуги. Для старта ракету заправляли, затем поднимали на поверхность специальным лифтом и нацеливали при помощи разворота стартового стола.
Сложности с хранением большого количества жидкого кислорода и требования по сокращению времени на заправку, вызвали необходимость поиска альтернативного вида ракетного горючего. И тут американцы обратились к опыту своих советских коллег. Была начата разработка ракеты под названием «Титан II» с топливом на высококипящих компонентах, как у Р-16. При этом старый вариант ракеты с керосино-кислородным топливом получил название «Титан-1».
В ответ на шахтный «Титан», весной 1960 г., началась совместная работа специалистов КБ-586 и инженеров Ленинградского ЦКБ-34 над аналогичной пусковой установкой для Р-16. 30 мая 1960 г. после выработки соответствующих требований комплексу вышло постановление Совета министров о начале работ, в котором предлагалось приступить к разработке унифицированного варианта ракеты под обозначением Р-16У (8К64У). Смысл унификации заключался в использовании единой ракеты для разных видов стартовых установок.
Тем временем на испытательной базе НИИ-229 в Загорске начались огневые испытания двигателей для ступеней ракеты Р-16. Для проведения испытаний нужно было строить новый стенд, но дефицит времени заставил инженеров воспользоваться старой установкой, которая не была рассчитана на шестикамерный ЖРД с тягой более 240 т. 8 августа первую ступень закрепили на стенде и запустили двигатель. Мощная струя огня сорвала чугунные плиты покрывающие отражатель газовой струи и стала «вертеть» ими в воздухе. Вес каждой плиты составлял 1500 кг и только по счастливой случайности они не задели испытуемую ступень. Тяга двигателя второй ступени была гораздо меньше первой, поэтому стенд решили не ремонтировать. 28 числа ЖРД второй ступени успешно отработал свою программу.
По окончанию огневых испытаний ЖРД ракета Р-16 получила допуск к летным испытаниям.
В это время летные испытания «Титанов I» шли полным ходом.
Правда, после первых успешных полетов у американцев начались серьезные проблемы. Так 14 августа 1959 г. ракета взорвалась на стартовом столе. Жертв не было. Изучение телеметрии и киносъемки показало, что ракета оторвалась от стартового стола раньше положенного времени, и двигатели еще не вышли на максимальную мощность. «Титан» поднялся только на шесть метров.
При правильной работе всех систем во время запуска удерживающие захваты освобождали ракету через 4 с после зажигания двигателей. Эта выдержка задавалась электромеханическим устройством и позволяла произвести последнюю проверку бортовых цепей ракеты. Если они не работали должным образом, то двигатели «Титана» можно было выключить и сохранить ракету.
В пуске 14 августа устройство, находящееся под стартовым столом, сработало раньше. Возможной причиной посчитали вибрации от работающих двигателей. Во избежание повторения аварий инженеры изменили положение блока и поставили его на амортизаторы, что бы изолировать от вибраций.
Менее серьезная авария произошла 12 ноября 1959 г. Во время заполнения бака жидким кислородом, бак смяло атмосферным давлением. Это произошло после того, как заправочный расчет обнаружил незначительную утечку жидкого кислорода. Подачу кислорода немедленно прекратили. И хотя на устранение утечки ушло всего 30 мин, этого было достаточно для того, чтобы бак нагрелся. Когда же заправка возобновилась, кислород вызвал резкое падение температуры и давления в баке. В результате бак смялся и разрушился внешним давлением. Конструкторы приняли решение проводить все последующие заправки топливом с медленным предварительным охлаждением бака.
Следующая неудача постигла «Титан» 12 декабря 1959 г. Ракета взлетела, но через несколько секунд взорвалась без видимой причины. После первоначального осмотра обломков были сделаны предположения о поломке двигателя или о разрушении конструкции. Но кадры скоростной киносъемки полета убедили комиссию по расследованию аварии, что причиной взрыва является блок самоуничтожения. Взрыв возник именно в месте его установки. Через несколько дней, при более детальном осмотре места падения ракеты, удалось обнаружить блок управления самоуничтожением, и его замкнутые реле подтвердили правильность предположений. На боевых ракетах подобные системы не устанавливались и эта неисправность не оказала серьезного влияния на дальнейший ход летных испытаний. Можно было приступать к запуску полностью заправленной ракеты. Этот ответственный пуск наметили на начало 1960 г.
Проверка герметичности фланцевых соединений системы централизованной заправки
Многочисленные неисправности и задержки американской программы давали Янгелю шанс опередить противника.
Строительство первого летного экземпляра Р-16 завершилось в августе 1960 г. После проверки на испытательной станции завода его разобрали и поездом доставили в монтажно-испытательный комплекс на 42-й площадке Байконура. Учитывая стратегическую важность первого пуска, сборка и проверка Р- 16 шла в две смены с большим напряжением. Все выявленные дефекты и неисправности устранялись прямо на месте, часто по ночам. На полигон постоянно звонили из ЦК Хрущев и Брежнев, торопя Янгеля. На Байконур приехал председатель Госкомиссии по проведению летных испытаний МБР Р-16 заместитель Министра обороны СССР Главком РВСИ Главный маршал артиллерии М.И. Неделин.
Помимо «американского фактора», еще одним моментом влиявшим на сроки было желание провести запуск до 7 ноября, и тем самым сделать «подарок Родине» к 43-й годовщине Великой Октябрьской Социалистической революции.
20 октября ракету полностью подготовили к установке на стартовый стол.
Утром 21 октября 1960 г. колесный установщик вывез ракету из МИКа и доставил ее на позицию. При помощи системы тросов ее установили в вертикальное положение и закрепили на кольце. Начались последние проверки и заправка ракеты. Пуск наметили на 19 часов 23 октября.
В назначенный день после заправки начали выполнять программу прорыва мембран. Подача команд на прорыв производилась не штатным бортовым токораспределителем, а внешним, установленным внутри специального выносного пульта. После каждого срабатывания специалисты проверяли герметичность фланцев и, при необходимости, подтягивали стяжные болты. После обеда на первой ступени ракеты произошел несанкционированный разрыв мембраны в магистрали горючего первой ступени и самопроизвольный подрыв отсечных клапанов газогенератора одного блока двигателя РД-218. Причиной этого стали конструктивные дефекты того самого выносного пульта. Выполнение предстартовой подготовки пришлось прекратить. По всем канонам безопасности топливо с ракеты нужно было слить, промыть магистрали и баки, ракету разобрать и отправить на ремонт в Днепропетровск, а пуск выполнять только после тщательного расследования и уже на втором экземпляре ракеты.