Лев Андреев - Янгель: Уроки и наследие

Вся история развития ракетной техники наглядно свидетельствует, что при летно-конструкторской отработке ракет аварии являются неизбежным спутником испытаний. Порой они случаются даже чересчур часто. И избежать их в таком большом и сложном деле, в отличие от авиации, почти никогда не удается. Так успешный старт межконтинентальной ракеты Р-7 С.П. Королева состоялся только с четвертой попытки. Причем третий неудачный пуск случился потому, что кто-то из пилюгинских специалистов перепутал полярность на одном из приборов системы управления, а лунную ракету Н-1 вообще не удалось научить летать. В янгелевском конструкторском бюро "урожайной" на аварии, побив все рекорды, оказалась ракета Р-36, когда на определенном этапе число неудачных пусков равнялось количеству удачных.

История произошедших аварий и катастроф содержит много поучительных примеров и достойна серьезного изучения.

Для выяснения причин несостоявшегося или аварийного пуска приказом Министра общего машиностроения и генерального Заказчика обычно назначалась высокая комиссия, в которую включались все заинтересованные стороны. В них всегда входили ведущие специалисты по направлениям конструкторских бюро и научно-исследовательских институтов, имевшие большой опыт работы и широкую эрудицию, известные ученые. Работа аварийной комиссии — это труд многих десятков и сотен людей на полигоне, в головном конструкторском бюро и смежных организациях, привлекаемых для выяснения причин несостоявшегося пуска.

На основании всестороннего изучения результатов телеметрических измерений, осмотра разрушившихся узлов — остатков "матчасти", анализа расчетно-теоретической и чертежно-технической документации, проведения дополнительных расчетов, а при необходимости и ознакомления с технологической документацией, сопровождавшей изготовление узлов конструкции, в цехах выдвигаются предположения, строятся возможные модели отказов. И всегда среди многих причин нужно было выявить ту единственную, которая инициировала аварию.

Не исключались и такие ситуации, когда еще нет материалов о телеметрических измерениях, могущих пролить свет на причину неудавшегося пуска, а уже требуется версия — то ли ракета сошла с курса, то ли двигатель взорвался.

На основании расшифрованной информации о протекании полета, менялись объем и направление проводимых исследований, в том числе и постановка крупномасштабных экспериментов в лабораторных условиях, которые носили зачастую уникальный характер.

Центральное действующее лицо в комиссии всегда Главный конструктор, как по формальным признакам — в большинстве случаев Председатель, так и фактически, как человек, на котором замыкаются все системы ракеты. Такое положение требует не только высокого профессионализма в своей области, но и достаточного уровня компетентности во всех смежных областях техники, позволяющих вести на равных обсуждение любого поднимаемого вопроса. В таких ситуациях отчетливо высвечиваются организаторские способности. Зачастую надо быть тонким психологом, хорошо знать и понимать тех, кто участвует в этом сложнейшем и ответственнейшем процессе.

В зависимости от предполагаемой причины аварии формируется и состав аварийной комиссии. Поэтому они всегда бывают разными. Неизменными остаются только сроки, отводимые для выяснения причины и принятия мер. Они всегда конкретны и предельно сжаты. На вопрос: Когда нужно? — следовал самый популярный ответ: Вчера! Поэтому-то аварийные комиссии работали что называется, без сна и отдыха, что всегда воспринималось как должное. И так было всегда, когда случались неприятности и когда было необходимо в самое кратчайшее время выяснить все основные и сопутствующие причины и выработать мероприятия, исключающие возможность повторного проявления дефекта.

Неизменно участвующие в аварийных комиссиях представители Научно-исследовательских институтов и Заказчика, особенно последние выступают в роли судей. По принципу, не мудрствуя лукаво, они обычно загоняли в тупик своими вопросами и требованиями. Последние сводились к стандартным постановкам: необходимо имитировать условия полета, в которых произошло отклонение от нормальной работы. При этом предложат столько вопросов, что впору подключать Академию наук: надо создать не только статические условия с учетом особенностей работы конструкции в полете, но и предусмотреть сопутствующие вибрации, тепловые потоки.

На проведение таких исследований никогда бы не пошли в обычных условиях при отработке конструкции в процессе создания ракеты в силу их дороговизны и трудности реализации. Не раз в подобных ситуациях, те, кому предстояло ответить на поставленные вопросы, вспоминали мудрое изречение: "Быть умным — это значит не задавать вопросов, на которые нет ответа". Но, деваться некуда. Аварийная ситуация заставляла по другому смотреть на укоренившиеся подходы к отработке конструкций. Все определялось ставкой, от которой зависела судьба ракеты.

При возникновении аварийной ситуации обстановка резко менялась, все причастные к происшедшему начинали работать в режиме "чрезвычайных происшествий". В этом случае понятие "Невозможно" теряло свой изначальный смысл. Вместо него звучало приказное — "Надо!"

Показательна в этом отношении история создания конструкции наконечника самой тяжелой головной части 8Ф675. В целях экономии веса при проектировании наконечника толщину несущей металлической оболочки выбирали из условия совместной работы с нанесенным на нее теплозащитным покрытием, что, естественно, приводило к некоторой экономии веса конструкции. При отработке прочности наконечника очень резко встал вопрос о газопроницаемости теплозащитного покрытия, воспринимавшего при движении в плотных слоях атмосферы на нисходящем участке свободного полета большое аэродинамическое давление в несколько десятков атмосфер на квадратный сантиметр и гигантские тепловые потоки с температурой на поверхности в тысячи градусов Цельсия. Будет ли газ проникать сквозь толщу теплозащиты и давить непосредственно на металлическую оболочку? Если да, то в этом случае остро вставал вопрос о прочности склеивания металла с покрытием.

На требование поставить датчик давления на корпус оболочки, для выяснения действительной картины в условиях полета, руководитель службы телеизмерений ответил решительным отказом. И только после буквально годичных требований и уговоров пошел, якобы, на уступки, предусмотрев датчик на 5 атмосфер. А необходимо было минимум в десять раз больше — 50–60 атмосфер. Отказ мотивировался отсутствием в стране такой измерительной аппаратуры. Когда же при летных испытаниях датчик с малым диапазоном измерений зашкалил и предположение о проникновении скоростного напора воздуха через толщу теплозащитного покрытия подтвердилось, претензии к службе телеметрии прозвучали уже резко в режиме приказа свыше. И руководитель долго упорствовавший и доказывавший нереальность требований сразу прозрел. Такой датчик в мгновение ока нашелся. Существовал он в стране! И более того, через месяц уже был установлен на очередной наконечник, изготовленный для летных испытаний. При последовавшем пуске полностью подтвердилось предположение — газ, как через песок, проходил через толщу теплозащитного покрытия и давил непосредственно на металлическую оболочку. Обнаруженное явление заставило пересмотреть методику постановки испытаний на прочность. Заказчик, поддержанный представителями Арзамаса 16 как заинтересованного смежника, помещавшего в головную часть свой заряд, потребовал проведения повторных испытаний, при которых давление создавалось бы не водой, как раньше, а воздухом, обладающим большей проницаемостью. Испытания газом всегда более опасны по сравнению с испытанием водой, так как будучи сжатым, он несет в себе огромную энергию. Поскольку нагружение производилось до разрушения, то испытательный стенд представлял уже практически взрывное устройство. В этом случае вся энергия сжатого воздуха, выходя наружу, увлекала за собой части наконечника. А это уже джин, выпущенный из бутылки. Поэтому пришлось сооружать специальную площадку — своего рода полигон, на котором и летали в результате испытаний вверх на десятки метров части наконечника.