М. Борисов - На космической верфи. Поиски и свершения

Все эти «мертвые» цифры характеризовали рельеф далекой мишени, в которую нужно было не только попасть, но на которую нужно было бережно и осторожно посадить станцию!

Посадочная ступень ни в коем случае не должна разбиться, провалиться, опрокинуться, подскочить, словно мячик, садясь на такой негостеприимный грунт. Совместное рассмотрение всех факторов вызывало довольно неприятные эмоции. Представьте себе садящуюся на склон станцию. Да еще если ее горизонтальная скорость направлена в сторону уклона. Страшная картина — станция, пройдя сотни тысяч километров, успешно выдержав воздействие перегрузок и радиации, невесомости и вакуума, может опрокинуться, не выполнив задач, которые на нее возлагались. Но, допустим, не опрокинется, как-то устоит. И все же при этом ее подстерегает опасность — тот самый «среднестатистический» лунный камень может оказаться под станцией и, пропоров баки с горючим и окислителем, вызвать на ней пожар.

Радикальное средство от этих неприятностей было найдено сообща проектантами и прочнистами — нужно делать противокапотажное устройство. Но какое?

Николаев отвечал коротко, но не для всех ясно:

— «Ноги».

Николаев и Иванов безоговорочно поверили в них.

— Конечно, это самое перспективное устройство. Его и нужно рассмотреть. Ведь кроме всего прочего, оно повышает клиренс станции, — убеждал Иванов.

— А зачем вам так уж нужно увеличение этого просвета под станцией? — допытывались некоторые завзятые спорщики.

— Вы — несерьезные люди, — вступил в разговор Николаев. — Больший клиренс позволит нам когда-нибудь сесть и не на предписанную площадку.

Но вопросы массы еще не нашли своего окончательного решения.

— С этим мы в конце концов справимся. — Что-то у Николаева, как у хорошего хозяина, было, видимо, в запасе. — Во всяком случае «ноги» легче сфер, платформы и пилона. А если удастся их как-то совместить с амортизатором, то им цены не будет. Хотя, если у вас есть другой способ повышения устойчивости ступени, более простой и более легкий, вы нам подскажите.

Конкретных предложений не поступало.

Может быть, именно это и явилось той каплей, которая перевесила чашу сомнений: посадка будет осуществляться на противокапотажное устройство в виде «ног». — Но опять вопрос, «ноги» могут быть выдвижные и складывающиеся, они могут крепиться к ступени намертво, а могут — и шарнирно. Наконец, сколько их должно быть? Четыре? А может быть три?

Ведь и три «ноги» спасают станцию от опрокидывания при посадке на склон, правда с большим расстоянием между «ступнями», чем когда их четыре. И вот тут-то сразу оказывается и не очень ясно: что же будет тяжелее — три длинных «ноги» или четыре, которые могут быть короче.

Расчеты показали, что если и есть какая-то разница в весе, то она не настолько велика, чтобы быть решающей. Тогда в игру вступил новый (решающий) фактор — сама посадочная ступень. Она симметричная; она тяготеет к цифре «четыре» — у нее уже четыре сферических топливных бака… Значит, ей подстать и четыре «ноги», каждая из них может крепиться к «своему» баку.

Вот теперь уже можно и приступить к конкретной работе над ними. Их «ступени» еще не были «обуты»; конструкция, которая непосредственно должна была ощутить соприкосновение с загадочным грунтом, была далеко не ясной — небольшие полые шары или система, похожая на комбинацию из двух глубоких тарелок, когда одна накрывает другую. Система амортизации самих «ног» еще была в проработке, а вот чертежи на крепление «ног» к бакам были уже почти готовы.

Каждый топливный бак посадочной ступени опоясывался мощным шпангоутом, который согласно всем инженерным традициям, помогал ему справляться с силами, возникающими при ударе «ног» о грунт. Поскольку эти силы были довольно приличными, парировать их было не просто. И поэтому само крепление и шпангоут становились массивными и потому тяжелыми.

Метод работы конструктора Гаврилова основывался на фундаментальных знаниях и творческой активности. Именно сочетание этих качеств дало возможность Гаврилову нарушить каноны и доказать, что без ущерба для прочности силовой сплошной шпангоут можно заменить облегченной арочной конструкцией.

Гаврилов доказывал свою правоту:

— Проектируя сферические баки, мы в отличие, скажем, от цилиндра, имеем дело с геометрическим телом, которое характеризуется кривизной в двух направлениях. — Он рисовал шар. — А это увеличивает его поддерживающие свойства. Следовательно, шпангоут из сплошного замкнутого элемента может превратиться…

— В разомкнутый, — вставляет свое веское слово все тот же Божко, который всегда оказывался там, где он нужен, если не как советчик, то хотя бы как увлеченный слушатель.

— Точно! Может превратиться в какую-то дугообразную конструкцию без ущерба для прочности. А поскольку топливо в баке находится под давлением, можно еще и за счет этого облегчить и упростить шпангоут.

— Не понял?

— Внутреннее давление в сфере, наддув, значительно увеличивают ее жесткость. Ведь сильно надутый футбольный мяч подвергается меньшим деформациям при ударе, чем мяч, надутый слабо. Понял?

— Теперь понял.

Рассуждения Гаврилова были правильны, логичны, но убеждать можно было, лишь имея тетрадь с расчетами и, конечно, отчет по результатам экспериментальных отработок.

Теперь он не только сидел за расчетами, но и «выбивал» в мастерских сферы, так нужные для проверок, и однажды в лаборатории «сошлись» первая экспериментальная сфера со стендом, который по принципу действия очень походил на щипцы, предназначенные для колки орехов. На стеллаже ждали своей очереди еще несколько баков с разными типами шпангоутом начиная от сплошного и кончая облегченным.

Первая сфера с арочным шпангоутом неожиданней для Гаврилова «порвалась». Оказалось, что по ошибке к ней была приложена сила, значительно превышающая требуемую.

Все последующие испытания прошли нормально! Шпангоуты в виде дуги вместе со сферической поверхностью, «подкрепленной» наддувом, оказались способными противодействовать силам, возникающим при посадке станции. Шпангоуты такой формы были, конечно, легче, чем сплошные.

И пускай экономия массы, достигнутая благодаря внедрению предложения Гаврилова, полностью не сняла проблему массы с повестки дня, частично облегчив ее, она показала, что у конструкторов еще есть неиспользованные резервы по снижению массы посадочной ступени. Нужно только кропотливо, настойчиво искать…

…Иванов отдавал все время компоновке ступени. Несмотря на перегрузку, он порозовел, как-то за последнее время распрямился и, в общем, выглядел довольно бодро. Может быть потому, что на перекуры у него, заядлого курильщика, совсем не оставалось времени? Тем более, что почти одновременно со «шпангоутом Гаврилова» наконец подоспели и амортизаторы для «ног», которые, кстати, уже к этому времени получили официальное название — опоры. Да и сами опоры приобрели уже близкий к законченному вид.