Техника и вооружение 2013 05

Станислав Воскресенский

Крупнейшая катастрофа в истории мировой ракетной техники и космонавтики, случившаяся 24октября 1960 г. входе предстартовой подготовки ракеты Р-16, многократно описывалась на протяжении десятилетий, прошедших с начала «гласности». Сразу погибло 74 человека; были ранены, обожжены и отравлены 49 человек, из которых 18 умерли на больничных койках.

В 18 ч 45 мин на 41-й площадке включился, как казалось, совершенно неожиданно, двигатель второй ступени ракеты. Практически мгновенно его струя прожгла баки первой ступени. Волны пламени распространялись на удаление до 200 м. Собственно взрыва не было — ракета не разлетелась на обломки, осталась относительно целой. Процесс «взрывоподобного горения» продолжался 20 с, «обычный» пожар — свыше двух часов. Более сотни тонн самовоспламеняющихся компонентов обладали такой разрушительной мощью, что удивление вызывает не столько гибель людей, сколько то, что пусть и не многим из находившихся вблизи ракеты удалось сохранить жизнь. При этом представляются не вполне уместными упреки в адрес днепропетровских конструкторов в использовании высокотоксичного топлива. При пожаре такого масштаба ядовитость топлива не имела решающего значения.

Главным остается вопрос — почему включился двигатель? Даже далекому от ракетной техники человеку ясно, что для этого необходимы как минимум три условия. Во-первых, к двигателю должно быть подведено топливо. Во-вторых, должны быть замкнуты электрические цепи, по которым осуществляется запуск двигателя. В-третьих, на эти цепи должен подаваться электрический ток.

По действовавшей технической документации, каждое из этих условий полагалось реализовать только после того, как все люди покинут стартовую площадку, т. е. в последние минуты предстартовой подготовки, либо в полете.

Для ракеты Р-16, так же как и для Р-12 (см. «ТиВ» № 11,12/2012 г.), предусматривался относительно длительный (до месяца) режим пребывания с заправленными баками. При этом намного более нежные устройства двигателя должны были оставаться сухими. На входах трубопроводов в двигатель устанавливались пиромембранные клапаны, препятствующие попаданию топливных компонентов. Перед стартом по команде автоматики мембраны перерезались по периметру двумя полукольцевыми пироножами. Однако к октябрю 1960 г. эти устройства были еще не вполне отработаны. При срабатывании клапанов зачастую возникали значительные протечки топлива. Поэтому при подготовке к пуску ракеты ЛД-1-ЗТ пиромембранные клапаны вскрывали заранее — не по штатной предстартовой циклограмме, а поочередно. Заглядывая в люки ракеты, постукивая по трубопроводам, инженеры на слух и визуально оценивали достигнутый эффект — сработал ли клапан, не слишком ли велики протечки. В результате к моменту катастрофы путь топливу в двигатель был открыт. В частности, заполнились компонентами топлива пусковые бачки газогенератора турбонасосного агрегата.

При включении камер сгорания двигателя горючее и окислитель должны были пойти через турбонасосный агрегат. Для того чтобы он заработал, компоненты топлива должны были поступить в его газогенератор из специальных пусковых бачков, вытесненные сжатым азотом. В свою очередь, предназначенный для открытия подачи азота электропироклапан (конкретно ЭПК ВО 8) должен был сработать от тока, прошедшего по замкнутой электрической цепи. Соответствующие контакты, связаннее с пиротехническими элементами, задействовались кулачками на вращаемом шаговым электродвигателем валике — так называемом программном токораспределителе. В процессе проверки вместо пиросредств были подключили технологические заглушки — электрические эквиваленты. Выдача и прохождение команды подтверждались загоранием световых транспарантов на испытательном пульте. По завершении проверки цепи после выдачи команд на отключение двигателя электрическую схему присоединили по-штатному, к пиротехнике.

К моменту катастрофы этот валик (по согласованию с главным конструктором системы управления) начали дистанционно, по командам из защищенного бункера, проворачивать в исходное положение. Ему полагалось завершить полный оборот, пройдя сектор, в котором по определению не должно было выдаваться никаких команд — он соответствовал участку работы, на котором ракета уже отлетала свое… Тем не менее, именно на этом участке была выдана роковая команда на ЭВУ ВО-8, введенная в схему по ошибке безответственного исполнителя. Более того, анализ, проведенный после катастрофы, показал, что эта команда выдавалась и ранее в ходе вывода в ноль после каждой из десятков проверок системы управления. При этом ток шел не на пиротехнику, а на электрический эквивалент, и на пульте зажигалось соответствующее световые транспаранты. Но как раз в это время никто на пульт и не смотрел — одна работа закончена, следующая не начата…

М.И.Неделин.

А в момент перед катастрофой цепь, идущая к электропироклапану ЭПК ВО 8 подачи азота для вытеснения топлива из пусковых бачков, оказалась в замкнутом положении.

Однако любые кабели, пусть даже и замкнутые, не опасны, пока к ним не подведен ток. Источником тока на борту ракеты являлась ампульная батарея, включаемая за несколько минут до старта. Но предстартовые операции проводились не в штатном автоматическом, а в ручном режиме. Для обеспечения гарантированной работоспособности ампульной батареи ее заранее задействовали вне ракеты, почти сутки держали в теплом помещении и уже включенной установили на борт по часовой готовности на старт.

В результате, вопреки штатной циклограмме предстартовой подготовки, в роковой момент топливо уже подошло к двигателю и заполнило пусковые бачки, бортовой источник тока уже запитывал проводное хозяйство ракеты и, когда цепи пироклапана подачи азота на вытеснение компонентов из этих бачков замкнулись, — случилось непоправимое!

Таким образом, главной причиной воспламенения ракеты стала по сути дела кустарная, ручная подготовка ракеты к пуску. Она породила множество непредсказуемых сочетаний факторов, создававших предпосылки для возникновения аварийных ситуаций.

Разумеется, для обеспечения безопасности при возникновении неполадок следовало прежде всего слить компоненты топлива из ракеты. Но это влекло за собой месячную задержку с пуском — ракету пришлось бы отослать для проведения нейтрализации и переборки в Днепропетровск. Так что поведение руководителей испытаний — председателя Госкомиссии маршала М.И. Неделина, технического руководителя М.К. Янгеля можно если не оправдать, то понять. И вообще, не маршальское это дело — в электросхемах ковыряться!