Техника - молодёжи 2003-06, страница 8

Н Ж Е Н Е Р Н О Е

ОБОЗРЕНИЕ

Никто из ее создателей, наблюдавших 15 мая 1957 г., как в казахскую степь падают обломки взорвавшегося при первом пуске «изделия», и представить себе не мог, сколь... долгая и славная судьба ждет эту машину — первую в мире межконтинентальную баллистическую ракету Р-7.

«Семерка» открыла космическую эру человечества. Но как же случилось,что и сегодня, на пятом ее десятке, все та же ракета остается самой-самой: самой запускаемой, самой надежной, самой востребованной? Ведь после гибели «челнока» «Колумбия», при неопределенных перспективах возобновления полетов «шаттлов», именно она остается единственным средством полета человека в космос!

История «рабочей лошадки» советской (а ныне российской, да и мировой) космонавтики как нельзя лучше доказывает: ракетоносители и космические корабли — вершина не только техники, но цивилизации в целом.

ПЕРВЫЙ БЛИН... Судьба Р-7 тем более поразительна, что уже при ее создании было совершенно очевидно: конструкция ракеты в значительной степени вынужденная, далекая от оптимальной. Напомню, что заставило «семерку» стать такой, какой мы ее знаем.

Требовалось доставить 3 т (потом 5) груза на дальность 10000 и более км, для чего разогнать эти 3 — 5 т до скорости, достаточно близкой к круговой (первой космической) Из формулы Циолковского однозначно для данных компонентов топлива и удельного импульса двигателей определяется соотношение массы ракеты на старте с ее же массой в конце разгона, причем в последнюю входит не только полезный груз, но и конструкция баков и остальных частей аппарата.

С другой стороны, масса баков под определенное количество топлива определяется техническим уровнем промышленности, их изготавливающей. Хотя к этому времени масса баков, вмещающих одно и то же количество топлива, по сравнению, например, с Фау-2, сократилась почти в три раза,

этого все равно хватало, что называется, «впритык»

В результате, чтобы в те немногие проценты массы, которые остаются после выгорания топлива, втиснуть полезный груз и конструкцию, ракету пришлось делать большой. Размеры же отдельных блоков ограничивались необходимостью везти «изделие» со столичных заводов на дальний полигон (а потом — и в строевые части) по железной дороге. Причем — скрытно

Далее, ракета, рассчитанная на такие дальность и скорость, неизбежно становилась многоступенчатой. Сама по себе идея — сбрасывать ненужные по мере выработки топлива элементы

Такая компоновка и жесточайшее требование максимально облегчить конструкцию ракеты потребовали громоздкого, сложнейшего и сверхтрудоемкого стартового сооружения, в котором машина не стоит на стартовом столе, как было до и после, а ВИСИТ на верхних узлах крепления боковиков!

НЕСОСТОЯВШАЯСЯ ЗАМЕНА. «Семерка» успешно решила обе задачи встала на вооружение как межконтинентальная баллистическая ракета и открыла человечеству дорогу в космос Сегодня уже можно с полной уверенностью утверждать, что решение второй задачи помогло. . упрощению первой:

конструкции — была не нова, однако никто пока не знал, как после отделения ускорителя первой ступени запустить жидкостный ракетный двигатель второй. Делать это научились к 1960 г. А в 1954-м, когда выбирались основные параметры «семерки», сроки решения этой задачи даже не прогнозировались...

Ну и, наконец, тяжелая ракета требует двигателей большой тяги Однако попытка получить в начале 1950-х гг. тягу в 100 т с одной камеры для ракеты Р-3 закончилась полным провалом. Поэтому на «семерку», в конце концов, поставили 20 камер сгорания, объединенные в 5 двигателей Тяга каждой камеры не достигала и 25 т...

В результате родилась многоблочная машина, у которой двигатели 1 -й и 2-й ступени стояли параллельно и запускались одновременно на Земле. При этом тяга 1-й ступени составляла 80% стартовой, а 2-я ступень работала в двое дольше первой. Форму центрального и боковых ракетных блоков выбирали, исходя из требований прочности, аэродинамики, устойчивости (и, вероятно, красоты), но никак не технологичности — отсюда конические «морковки» боковых блоков и сложная форма кислородного бака центрального блока.

космические полеты стали наглядной демонстрацией научно-промышленной мощи Советского Союза и доказали, что у нашей страны есть чем охладить пыл вероятного противника Уже занесенный над нами «воздушно-ядерный меч> был благоразумно «убран в ножны» (но отнюдь не сдан в музей).

А вот дальше . Заказчика Р-7 в качестве боевой ракеты никак не устраивала, в первую очередь потому, что и она сама, и ее стартовый комплекс были слишком громоздки. С П. Королев с этим полностью соглашался и тут же запустил в работу Р-9 (москвичи и гости столицы могут видеть эту ракету у Центрального музея Вооруженных сил). Доставляя на ту же дальность заряд той же мощности (но в полтора раза легче), «девятка» была в 2,5 раза легче «семерки» и значительно компактнее — она без труда встала в защищенные шахты Кроме того, Сергей Павлович начал и грандиозную программу разработки куда более практичных, с военной точки зрения, дальних ракет на твердом топливе, в чем мы тогда сильно отставали от США. Наконец, боевыми машинами также занялись КБ М К Янгеля и В.Н. Челомея.

И в качестве космического носителя долгая жизнь «семерки» не предполагалась Уже в 1960 г Королев предло

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 2