Симонов Сергей - Цвет сверхдержавы - красный 3 Восхождение. часть 1

Установленный в качестве третьей ступени блок «Е» позволял вывести на орбиту аппарат массой 4700 кг (Масса КК «Восток» ). Соответственно, по баллистической траектории трёхступенчатая ракета могла отправить на 12000-16000 км не менее 5,5 тонн «полезной нагрузки».

В течение полугода для трёхступенчатой версии Р-7 был разработан «баллистический самосвал». Его первая модификация несла 18 боевых блоков массой по 250 кг и мощностью по 40 кт, при этом ещё тонну весило пока что несовершенное устройство разведения боевых блоков, вместе с несущей конструкцией «самосвала». Трёхступенчатая «семёрка» с «самосвалом» получила обозначение 8К73 (АИ)

Несмотря на активное лоббирование военного использования Р-7 со стороны маршала Неделина, руководство страны понимало, что военным нужна другая ракета, более простая, чтобы её можно было запустить не через 5 суток после приказа, а хотя бы через 15 минут. 8К73 с «самосвалом» рассматривалась как временная замена полноценной боевой ракете и как «пугало для супостата».

В качестве основной боевой ракеты Королев предлагал свою новую разработку Р-9. Работу по ней начали также в середине 1957 года. (АИ) Пока всё упиралось в чрезвычайно высокую загрузку ОКБ-456 Валентина Петровича Глушко, которое одновременно доводило двигатели для Р-7 и янгелевских БРСД Р-12 и Р-14, проектировало двигатели для Р-16, одновременно в муках рожало клон НК-33. Из-за этого разработка РД-111 для первой ступени Р-9 первое время шла по остаточному принципу. Она несколько активизировалась с начала 1958 года, когда первый опытный РД-33 совместной разработки Глушко и Кузнецова был впервые поставлен на огневой стенд. (АИ) На десятой секунде у него взорвался ТНА, но это было лишь начало опытной отработки. Турбонасосный агрегат отправили на доработку. Королёв, пользуясь своими полномочиями технического директора Главкосмоса, «настучал по головам» Кузнецову и Глушко:

— Не надо делать лёгкий движок на один пуск. Чёрт с ним, пусть будет дубовый, зато надёжный.

Информацию по водородному двигателю RL-10 и все свои предварительные наработки Глушко передал Исаеву в ОКБ-2 НИИ-88, а также Косбергу в Бердское ОКБ-154 (КБ химической автоматики), так как двигателями верхних ступеней в основном занимались именно Исаев и Косберг.

Параллельно Янгель доводил свою Р-12, готовил к первому запуску Р-14 и начал проектирование на основе агрегатов этих двух ракет своей первой межконтинентальной ракеты Р-16.

Для Р-12 Мишин на Омском механическом заводе делал вторую ступень, с двигателями РД-109 (позже РД-119). На Чукотке для будущей лёгкой МБР уже были построены первые шесть шахт, и строились ещё.

Королёв по совету Хрущёва побывал в НИИ-2, лично осмотрел институтские стенды для отработки авиационной электроники, ознакомился с методиками, после чего «пропустил» через НИИ-2 всех электриков, электронщиков, связистов и «управленцев» : Воскресенского, Богуславского, Пилюгина, Чертока, В.И.Кузнецова, и прочих специалистов, заставив их ознакомиться с принятой в институте методикой полунатурного стендового моделирования.

Он отметил для себя, что методики стендовой отработки, используемые в НИИ-2, весьма похожи на те, что он уже применил при борьбе с пульсациями в топливной системе Р-7 в конце 1957 года. (АИ, в реальной истории с пульсациями боролись с осени 1958 г, когда их впервые заметили на записях телеметрии после первых неудачных пусков по Луне)

Основным направлением для доработок Р-7 было общее повышение надёжности систем и исключение пульсаций в топливной системе ракеты, о которых Королёв прочёл в документах, представленных ИАЦ. Отработка систем, в первую очередь — всей радиоэлектроники — велась большей частью на наземных стендах.

С пульсациями давления в топливной системе Королёв поручил разобраться отделу управления ОКБ-1, в составе которого была лаборатория динамики процессов управления.

Поскольку эти вибрации пока не проявили себя катастрофическим образом, Сергею Павловичу пришлось хитрить. Он «поделился опасениями» с Пилюгиным:

— Николай, есть у меня подозрение, что с топливной системой у нас не всё ладно. Смотрел тут плёнки телеметрии, и обратил внимание на показания датчиков давления в системе РКС (система регулирования кажущейся скорости, в ней стоял датчик давления с высокой разрешающей способностью, используемый для обратной связи). Проверил показания датчика осевой перегрузки, и что-то мне показалось, что они по частоте колебаний совпадают с прыжками давления, что засёк датчик в системе РКС.

Пилюгин забеспокоился. Совпадение колебаний могло привести к резонансу. Ему, как специалисту по системам управления, было хорошо понятно, к чему может привести резонанс на ракете, заправленной сотнями тонн керосина и кислорода.

— Может показалось? Нет, мало ли что, — Николай Алексеевич озабоченно изучал графики. — Давай я поручу Дегтяренко и Хитрику ещё раз изучить телеметрию. Рисковать не будем.

Вскоре начальник лаборатории Георгий Дегтяренко и заместитель Пилюгина Михаил Хитрик доложили, что «подозрения» Главного оправдались — давление в камерах сгорания первой ступени Р-7 — боковых «морковок» действительно пульсировало с частотой 9-13 Герц, и, что ещё хуже, эти пульсации совпадали по частоте с колебаниями продольной перегрузки, испытываемой ракетой в полёте.

При этом штатные датчики давления на камерах сгорания этих пульсаций «не замечали», так как у них не хватало чувствительности. Повторное изучение плёнок телеметрии с предыдущих запусков показало, что подобные пульсации с большей или меньшей амплитудой присутствовали на всех ранее запущенных ракетах.

(В реальной истории эта проблема выявилась только осенью 1958 года при первых запусках ракет по Луне, из-за чего все три первых запуска были неудачными)

Королёв распорядился поставить одну из ракет на огневой стенд, и установить на камеры сгорания дополнительные датчики давления, такие же чувствительные, как тот, что стоял в системе РКС. Пробный прожиг показал, что пульсации давления имеются, мало того, они совпадают с собственной частотой колебаний конструкции носителя, что рано или поздно приведёт к резонансному разрушению.

Сергей Павлович обсудил проблему с Келдышем. Два академика, поразмыслив, решили провести комплексное исследование проблемы. Келдыш в своём НИИ-1 привлёк к решению задачи теоретиков: Натанзона, Аккермана, и Гликмана, а Королёв поручил в своём ОКБ-1 разобраться с практической частью коллективу инженеров под руководством Дегтяренко.

Они построили аналоговую электронную модель процесса, подобную тем, что строились в НИИ-2. В неё была заложена математическая модель двигательной системы, полученная от Натанзона из НИИ-1, и уточнённые характеристики, переданные из ОКБ-456 от Глушко. Электронная модель позволяла наглядно визуализировать моделируемый процесс на экране осциллографа.