Лев Андреев - Янгель: Уроки и наследие

Последствия неправильного решения в технике определяются значимостью конструкции и возможностью устранения ошибки. Автомобилистам хорошо известно, к чему может привести выход из строя прибора, показывающего скорость движения и разрыв тормозной системы… В первом случае по окончании поездки его нужно просто отремонтировать или заменить на новый, во втором — последствия могут быть самые непредсказуемые.

Ракетно-космическая техника в этом отношении отличается от всех других, в том числе и авиационной. Если летчик-испытатель обнаружит в полете какую-то неисправность, или непредсказуемое поведение самолета, то у него может появиться шанс и возможность принять меры для спасения дорогостоящей конструкции, каковой является любой летательный аппарат.

А что можно сделать, если прошла команда на пуск, мембраны прорваны и уже поступают самовоспламеняющиеся компоненты топлива в камеру двигателя? В лучшем случае — только выяснить причину аварии. Последствия же могут быть самыми трагическими. Самые простые ошибки поджидают начинающего инженера, когда конструктивные просчеты определяются недостаточностью опыта проектирования, незнанием особенностей работы аналогичных конструкций и не выработавшегося метода самоконтроля при принятии решений. Простейший пример. Конструктор, проектировавший стапель для сборки конструкции, закончив чертежи, в технических условиях записал: "Малки (углы наклона поперечных сечений ложементов стапеля, определяющих плавный обвод профиля крыла) снять с чертежа". Когда начали изготавливать стапель, все пришли в изумление. Вместо плавного перехода от одного ложемента к другому получился настоящий "рашпиль". Ошибка неопытного конструктора оснастки была элементарной и связана с простой невнимательностью. В чертежах узла, чтобы уменьшить объем технической документации, учитывая полную симметрию конструкции изображали только одну часть. Поэтому на чертеже было написано: "Левый показан", правый — отраженный вид". Конструктор же проектировал стапель не для левого, а правого узла и, забыв об особенностях оформления чертежей, допустил грубейший просчет.

Досадные ошибки возникали и при проведении цеховых операций. В случае, когда полет ракеты происходит ненормально, подается команда на ее уничтожение. Подрыв осуществляется системой аварийного подрыва ракеты, известной в кругу специалистов просто как АПР. Однако, если признаки отклонений параметров движения от расчетных, которые приводят к тому, что ракета не попадет в заданный квадрат, проявляются уже при первых секундах полета, то необходимо предотвратить мгновенное срабатывание аварийного подрыва ракеты до определенного времени. С учетом того, что все, что остается при этом от ракеты оказывается на земле, аварийная система подрыва ракеты могла срабатывать только после того, как носитель набирал высоту в 7,5 километра, ибо в противном случае она могла подорваться уже на старте, разрушив его, или упасть на близлежащие населенные пункты, стартовые площадки.

Для предотвращения срабатывания АПР в этот промежуток полета ракеты, было предусмотрено специальное реле, которое должно было блокировать сформировавшуюся команду на подрыв ракеты.

Конструкция высотного реле была достаточно проста — это анероид, представлявший собой две чечевицеобразные мембраны, выполненные из бериллиевой бронзы и запаянные по краям. В результате создавался замкнутый объем, из которого выкачивался воздух и под действием атмосферного давления мембрана принимала заданную фигуру, напоминавшую восьмерку.

При полете ракеты в зависимости от высоты атмосферное давление падало и анероид начинал раскрываться. Настроен же он был таким образом, чтобы при достижении высоты в 7,5 километра выпрямлялся настолько, что, упершись в микропереключатель, разблокировал систему срабатывания (то есть пропускал уже беспрепятственно команду) аварийного подрыва ракеты.

В Днепропетровск анероиды поступали по кооперации из 2-го Московского приборостроительного завода. По прибытии к потребителю они проходили входной контроль. Для этого прибор помещался в специальную барокамеру, из которой выкачивался воздух. Давление в процессе проверки анероида контролировалось ртутным манометром, представлявшим собой обыкновенную V-образную трубку, и поэтому работал как сообщающиеся сосуды. Сверху в трубку наливали немного воды для предотвращения испарения ртути.

Однажды, получив очередную партию анероидов в количестве более двадцати штук, в цехе решили быстро провести их испытания, поскольку дело было в субботу. Дефектных приборов не оказалось, поэтому испытатели со спокойной совестью отправились домой на выходной. А в понедельник, придя на работу, обнаружили, что все без исключения прошедшие контроль датчики оказались вздутыми, так как потеряли герметичность.

Начальник бюро технического контроля цеха — человек сверх меры инициативный и потому с детской непосредственностью, ни с кем не советуясь и не согласовывая решение, написал сразу письмо в Министерство авиационной промышленности, которому подчинялся завод и одновременно в свое министерство. В письме уведомлял, что поставщик изготавливает бракованную продукцию.

В Днепропетровск из Москвы были незамедлительно командированы полномочные представители завода изготовителя. И первый вопрос, который они задали, был:

— Где Вы проводили контроль герметичности?

Делегацию провели в цех. Едва лишь они зашли в барокамеру, как обнаружили, что на дне ее собралось некоторое количество ртути. Как выразился один из присутствовавших:

— Хоть ладонью греби.

Естественно поэтому в камере предостаточно было и паров ртути. По техническим же условиям на испытаниях анероида не должно было быть не только ртути, но и ее паров, так как для припоя, которым соединялись мембраны, ртуть является агрессивной средой.

"Потыкав носом" заводских испытателей и написав соответствующее заключение о том, что грубейшим образом нарушен технологический процесс, они без лишних слов отбыли к себе домой.

И вот тут-то для специалистов, проводивших входной контроль, наступило прозрение. Как же попала на дно барокамеры ртуть, приведшая к образованию паров?

Во время испытаний анероидов в барокамере, естественно, никого не было. Процесс контроля герметичности осуществлялся извне зрительно через вмонтированное в стенку барокамеры стекло. После проведения каждого испытания надлежало медленно открыть дверь, так, чтобы давление выровнялось через специальный вентиль.

Суббота — конец рабочей недели, всем хотелось вовремя уйти домой. Но план есть план. И реализовать желание можно было только выполнив его. В спешке, которая сопутствовала проводившимся испытаниям. Поэтому о соблюдении технологических требований просто забыли. После окончания очередного испытания дверь старались открыть как можно быстрее и в результате делалось это очень резко. Мгновенное изменение давления приводило к колебаниям ртути и она выплескивалась из манометра на пол барокамеры, на это испытатели просто не обращали внимания. Поэтому в результате никому в голову не могло придти, что в барокамере возникает источник возникновения паров, хотя наличие паров ртути в камере, как уже было сказано, категорически не допускалось. Отвечать, как всегда, пришлось авторам конструкции. Поэтому "налаживать мосты" отправили опытных специалистов КБ "Южное". О том, насколько не простая оказалась эта миссия, рассказывает один из ее участников старший инженер А.А. Захаров: