Авиация и космонавтика 1994 01-02

При ОКБ-1 был создан совет, который систематически обсуждал и направлял поисковые исследования по всем аспектам проблемы. Руководили советом академик Г. Петров и член-корреспондент АН СССР К. Бушуев. В его работе участвовали доктор технических наук Ю. Дунаев, А. Обухов (ЛФТИ АН СССР), Н. Воронин (Институт огнеупоров), специалисты ОКБ-1.

Рис. 1

Аэродинамическая компоновка головной части ракеты Р-7 а) первоначальный вариант (1956г); б) принятая по результатам летной отработки и уточнения методик расчетов (1958г).

Проектно-конструкторский отдел ОКБ-1 по головным частям был отделом замкнутого цикла и имел в своем составе все подразделения для проведения расчетно-исследовательских и проектно-конструкторских работ и их осуществления. Расчеты показывали, что для тепловой защиты ГЧ потребуются специальные материалы и производство головных частей будет специфическим. Это обусловило создание на заводе цеха теплозащитных покрытий, оснащенного уникальным оборудованием: крупногабаритным автоклавом высокого давления, мощными прессами с подогревом, каландрами и др. Руководил им И. Поваров. Одновременно были организованы участки по изготовлению корпусов, сборке и заводским испытаниям головных частей. Первым начальником участка сборки ГЧ был В. Зудинов.

Какой должна быть аэродинамическая компоновка головной части, какие условия будут сопутствовать полету при столь больших скоростях прохождения атмосферы, как защитить ГЧ от аэродинамического нагрева – все это было тогда малоизвестным. Исключительно сложную задачу представляло определение температур на поверхности головной части, тепловых потоков к теплозащитному покрытию, характера и величины обгара (разрушения) теплозащитного покрытия. На основании аэродинамических расчетов и предварительной компоновочной проработки с учетом применения спецснаряжения решили ГЧ делать конической формы с углом полураствора 11° (рис. 1).

Достоверной методики расчета тепловых потоков к поверхности головной части и величины уноса теплозащитного покрытия не было, поэтому предприняли попытку оценить эти характеристики путем сопоставления условий входа метеоритов и головной части в плотные слои атмосферы. С этой целью Сергей Павлович привлек к работам академика В. Фесенкова. Результаты были малоутешительными. Получалось, что требуемая масса тепловой защиты слишком велика и неприемлема по чисто практическим соображениям. Для технически правильного решения оставался только один путь – разработка расчетных методик, пусть очень приближенных, и на их основе определение значений тепловых потоков и уноса массы теплозащитного покрытия. Это и было сделано под руководством аэрогазодинамиков – В. Рощина, А. Решетина, Б. Плотникова с использованием теоретических предпосылок и экспериментальных данных, полученных на образцах в плазменных высокотемпературных установках и моделях, подвергавшихся воздействию газов, истекающих из ЖРД.

Наиболее подходящим для наконечника и боковой поверхности ГЧ в то время был признан материал на основе кремнезема с органическим связующим – бакелитом. Отработка технологии нанесения покрытия на головную часть оказалась сложной и отняла много сил и времени. К началу летных испытаний ракеты Р-7 этот вопрос все еще оставался в критической стадии и им занимались все, включая высшее руководство. В частности, большое внимание ему уделял Д. Устинов, в то время министр вооружения.

Благодаря общим усилиям первую головную часть телеметрического варианта для летных испытаний «семерки» удалось изготовить почти в заданные сроки. Но на полигоне, во время подготовки ракеты к летным испытаниям, на покрытии боковой поверхности ГЧ стали появляться трещины. Прибегли к их заделке. Все это лишний раз убеждало, что принятое теплозащитное покрытие нетехнологично, неконструктивно и в целом неприемлемо.

Первые два пуска ракеты Р-7 (май-июль 1957 г.) были аварийными на участке выведения и ничего нового для отработки головной части не дали. Но тогда уже под руководством А. Северова, В. Бурлуцкого и В. Никулиной велся поиск защитного покрытия другого вида – асботекстолитового на органическом связующем. Головные части для последующих двух летных испытаний были изготовлены именно с его использованием. В конструкцию же наконечников изменения не вносились.

При испытаниях в августе-сентябре 1957 года головные части с заданными баллистическими характеристиками достигли района падения. Однако на высоте около 11 км, когда скорость падения ГЧ была примерно 5000 м/с, наблюдались яркие вспышки. Это являлось несомненным признаком разрушения головных частей в плотных слоях атмосферы.

При раскопках воронок были найдены обломки наконечников и элементов конструкции корпусов ГЧ с остатками теплозащитного покрытия. По ним можно было судить, что несущий металлический корпус головной части надежно защищен от аэродинамического нагрева и унос теплозащитного покрытия с боковой поверхности меньше расчетного почти на порядок. Что же касается наконечника, то не оставалось никаких сомнений – разрушение ГЧ начиналось именно с него.

В результате анализа полученных данных удалось уточнить величины уноса теплозащитного покрытия, а по ним – методики расчета. Это обусловило изменение аэродинамической компоновки – была уменьшена длина наконечника, увеличены его притупление и длина стабилизирующей юбки (рис. 1).

Доработанная головная часть (компоновка, конструкторские и прочностные расчеты – В. Садовый, Н. Воронцов, К. Хомяков, Н. Павлов) была изготовлена в кратчайшие сроки. Ее летные испытания (в январе 1958 г.) прошли успешно. При этом благодаря усовершенствованию антенно-фидерных устройств телеметрическая информация с ГЧ была получена на большей части траектории ее полета в плотных слоях атмосферы. Эти результаты наряду с данными автономных регистрирующих устройств и анализом обнаруженных остатков ГЧ позволили дополнительно уточнить методики расчета тепловых потоков и уноса теплозащитного покрытия.

Так решалась и была решена «проблема № 1» – создание головных частей межконтинентальных баллистических ракет со специальным снаряжением. А вместе с ней – и задача разработки аппаратов, которые могли бы спускаться с орбиты искусственного спутника Земли, возвращая грузы, животных, а затем и космонавтов.

Г. ГЛАБАЙ

Для начала отметим, что термин «уфология» принят как международный и исторически первичен. а УФО (UFO) в переводе с английского означает НЛО – неидентифицированные (неопознанные) летающие объекты. Изучать их начали сорок с небольшим лет назад, хотя свидетельства о полетах неопознанных объектов различных типов имеют многовековую историю. Достаточно. например, обратиться к древнекитайским летописям, «Книге Енохаж Евангелию от Петра или к описаниям, которые оставили нам Плутарх и Аристотель.