В этот день… №1-16 (11-20 июня)



Александр Грищенко Здравствуйте, уважаемые читатели! Во второй декаде июня впервые в мире происходили многие знаковые события в мире ракетной техники и космонавтики – первый полёт первой в мире баллистической ракеты с ЖРД и космический полёт первой в мире женщины-космонавта.

 
 
 
13 июня 1942 года – начало лётных испытаний ракеты А-4 (Фау-2, V-2, Германия).

Первая настоящая большая баллистическая ракета была задумана Вернером фон Брауном (Wernher von Braun) и Вальтером Риделем (Walther Riedel) ещё в 1936 году. Намечалась дальность полёта в 260 км. Это означало, что максимальная скорость должна составлять 1600 м/с. Вес боевой части определял сухой Вернер фон Браун (уже американский гражданин)вес ракеты, и он должен был примерно равняться 3 тоннам. Вес топлива должен был в два раза превышать сухой вес ракеты, следовательно, стартовый вес ракеты примерно 12 тонн. Отсюда тяга двигателя – 25 тонн (примерно 250 кН). Кстати, в 1936 году ни один ЖРД в мире не имел тягу более 3000 Н.

К лету 1942 года первые образцы А-4 были готовы к испытаниям.

Ракета А-4 состояла из четырех отсеков. Носовая часть представляла собой боевую головку весом около 1 тонны. Для снаряжения боевой части (БЧ) был выбран аматол, обладающий малой чувствительностью к тепловым и ударным воздействиям. Ниже БЧ находился приборный отсек, в котором также, кроме аппаратуры, помещались баллоны с азотом. Ниже приборного размещался топливный отсек. При полной заправке его вес составлял три четверти веса ракеты. Бак с горючим (75% водный раствор спирта) располагался выше бака с окислителем. Пространство между баками и оболочкой ракеты заполнялось стекловолокном. Заправка бака окислителя (жидкого кислорода) производилась непосредственно перед самим пуском, так как потери кислорода за счет испарения составляли 2 килограмма в минуту. Между заправкой и пуском ракеты допускалась 20-минутная задержка (но не более).

Схема ракеты А-4

Схема ракеты А-4:
1 – головной взрыватель; 2 – взрывная трубка; 3 – боевая часть (масса 975 кг); 4 – основной электрический взрыватель; 5 – отсек из фанеры; 6 – баллоны с азотом; 7 – силовой набор; 8 – бак с этиловым спиртом и водой (максимальная масса 4170 кг); 9 – спиртовой клапан; 10 – бак жидкого кислорода (максимальная масса 5530 кг); 11 – изолированный трубопровод для подачи этилового спирта; 12 – силовой элемент; 13 – турбонасос; 14 – выхлоп турбины; 15 – труба горючего для регенеративного охлаждения камеры сгорания; 16 – главный клапан горючего; 17 – камера сгорания; 18 – главный клапан окислителя; 19 – графитовый газовый руль (4 штуки); 20 – аэродинамический руль (4 штуки); 21 – антенна; 22 – парогазогенератор для привода насосов; 23 – бак перекиси водорода (максимальная масса 170 кг); 24 – изоляция из стекловаты; 25 – оборудование системы управления и радиоконтроля; 26 – приборный отсек

Ракета А-4 содержала много новинок, которые стали обязательными элементами большинства конструкций, разработанных позднее в других странах. Одним из наиболее важных узлов был турбонасосный агрегат (ТНА) для подачи жидких компонентов топлива в камеру сгорания. Как правило, в 30-е годы использовалась ТНА двигателя ракеты А-4вытеснительная система подачи топлива, абсолютно неприемлемая для большой ракеты. Подачу топливных компонентов с расходом более 190 литров в секунду под давлением 21 атмосфера могли обеспечить только насосы. Задача усложнялась тем, что на полную мощность насосы должны запускаться за 6 секунд. Для привода турбины использовалась концентрированная перекись водорода и раствор перманганата, соединяя которые можно быстро получить определенное количество парогаза постоянной температуры. ТНА, парогазогенератор и два небольших бака для перекиси водорода и перманганата калия помещались в одном отсеке с двигательной установкой. Отработанный парогаз, после турбины, направлялся в теплообменник, где он нагревал некоторое количество жидкого кислорода. Испарившийся кислород поступал в бак окислителя, создавая необходимое давление наддува. Для наддува бака горючего использовался сжатый азот.

Из ТНА оба компонента поступали под давлением в двигатель. Кислород подводился непосредственно к 18 форсункам, расположенным в форкамерах в головке двигателя, а спирт, прежде чем попасть к форсункам, проходил через рубашку охлаждения камеры.

Форкамера ЖРД ракеты А-4 (в центре – форсунка кислорода)Фрагмент препарированной камеры ЖРД ракеты А-4 с кольцом пояса завесы
Камера сгорания имела сферическую форму, крайне редко встречающуюся у современных двигателей. Было предусмотрено регенеративное и завесное охлаждение (3 пояса завесы). Создатели двигателя Вальтер Тиль (Walter Thiel) и Пёльман (Pöhlmann) разработали сварную неразъёмную конструкцию, связь между оболочками осуществляется только через кольца поясов завес.

Основные технические характеристики двигателя: тяга на высоте 1,8 км – 257 кН; удельный импульс тяги – 1940 м/с; время работы – 60-65 с; скорость истечения продуктов сгорания – 2000 м/с; давление в камере сгорания – 1,48 МПа; температура – 2273 К.

Камера двигателя ракеты А-4Ракета А-4 на старте
Первый пуск ракеты А-4, состоявшийся 13 июня 1942 года, нельзя считать успешным. После отрыва от пускового стола, ракета сразу же получила крен и начала совершать колебательные движения. Улетев недалеко от старта, А-4 упала в море. Несмотря на такое начало, а также и на последующие неудачи (аварийным был и следующий пуск 16 августа 1942 года), работы по совершенствованию конструкции продолжались, и уже в 1944 году, дело дошло до боевого применения ракеты.

ЖРД РД-100 (советский вариант немецкого двигателя), а рядом с ним лучший советский ЖРД 1944 года – РД-1ХЗ (тяга 2,94 кН)Влияние А-4 на конструкцию баллистических ракет СССР и США велико. Первые советские БР Р-1, Р-2, Р-5 и их геофизические версии В-1, В-2 и В-5 (эксплуатировались до начала 70-х годов ХХ века), являлись модификациями А-4. В США, куда перебралась «команда» Вернера фон Брауна, продолжались «авторские» доработки исходной конструкции (ракеты «Юпитер», «Редстоун»). Кроме того, на многих БР и РН использовались газовые рули, интегрирующие акселерометры, системы наддува топливных баков, пиротехнические воспламенительные устройства, перекисные парогазогенераторы ТНА и т.д. и т.п. Но главным следствием появления ракеты А-4, пожалуй, было другое. Василий Павлович Мишин, соратник и единомышленник Королёва, его многолетний «первый зам», возглавивший ОКБ после Королёва, человек, которого невозможно упрекнуть в умалении заслуг Королёва, в 2001 году на вопрос журналиста и писателя Владимира Губарева «Как Вы считаете, Королёв – главная космическая фигура в ХХ веке?» ответил так: «Я считаю, что первым следует назвать Вернера фон Брауна. Он начал применять ракеты для военных целей. Он сделал их оружием. А до него они все-таки были «игрушками». Именно немецкий опыт позволил создать ракетную промышленность – коллективы разработчиков, смежников, испытателей ракетной техники. Всё, что было до освоения этого опыта, это работа, в лучшем случае, ограниченного круга энтузиастов (ГИРД, ГДЛ) или отдельных одиночек (Роберт Годдард).


 

16 июня 1963 года – полёт вокруг Земли первой женщины-космонавта Валентины Терешковой на борту комического корабля-спутника «Восток-6» (СССР).

В августе 1962 года состоялся групповой полёт двух КК серии 3КА – «Восток-3» и «Восток-4». Экипажи этих кораблей – космонавты А. Николаев и П. Попович. Дальнейшие полёты кораблей 3КА новых результатов принести не могли. Всё внимание проектантов и конструкторов ОКБ-1 было сосредоточено на новой разработке – корабле 7К («Союз»).

Валентина Терешкова перед полётомНо «Союз» не мог полететь раньше 1966 года. Уже был набран женский космический отряд, и в конце января 1963 года было предложено повторить групповой полёт двух КК «Восток» с женскими экипажами. В апреле 1963 года договорились о групповом полёте мужчины и женщины. По мужской кандидатуре без особых противоречий пришли к кандидатуре Валерия Быковского. Женскую кандидатуру обсуждали намного дольше. Только в мае выбрали Валентину Терешкову.

Старт Быковского («Восток-5») был намечен на 7 июня, но был перенесён по погодным условиям. Скорость ветра у земли превышала предельно допустимую величину – 15 м/с. Затем его снова перенесли по причине увеличения солнечной активности. После нескольких задержек пуска Быковский (позывной «Ястреб») стартовал 14 июня. А уже 16 июня 1963 года, без задержек и нештатных ситуаций, в полёт отправилась и В. В. Терешкова (позывной «Чайка»). В. Ф. Быковский должен был пробыть на орбите 8 суток, но КК «Восток-5» был выведен на орбиту более низкую, чем расчетная. Поэтому 17 июня было принято решение ограничить время его полёта пятью сутками.

Валентина Терешкова у люка КК «Восток»Для «Чайки» подготовили программу посадки на 49-м витке, но уже на вторые сутки руководители полётом начали жаловаться на её не всегда чёткие ответы. Получив задание на ручную ориентацию корабля, она его с первого раза не выполнила.

19 июня, когда прошли команды на включение автоматического цикла посадки «Востоков», Терешкова в отличие от Быковского не доложила о визуальном контроле включения солнечной ориентации и о работе ТДУ.

Команды на посадку выдали в 10 часов, но только к 17 часам были получены доклады о том, что оба космонавта живы и здоровы. Благополучной посадкой «Чайки» завершились полёты «Востоков».

В. В. Терешкова после полёта занималась общественной работой – была председателем Комитета советских женщин, депутатом и членом Президиума Верховного Совета СССР. Через шесть лет после своего полёта она окончила Военно-воздушную инженерную академию им. Н. Е. Жуковского и получила звание полковника военно-воздушных сил.

Следующий полёт женщины в космос состоялся лишь через 19 лет, в 1982 году – Светлана Савицкая. А первая американская женщина-астронавт Салли Райд (Sally Ride) полетела в космос на КК «Челленджер» в июне 1983 года.


 

При подготовке материалов были использованы следующие источники:

  1. А. М. Первушин. Битва за звезды: Ракетные системы докосмической эры. – ООО «Издательство АСТ», 2003.
  2. А. В. Амброжевич. Развитие транспортных систем с ЖРДУ. – Харьков: Рукопись, 2007.
  3. Б. Е. Черток. Ракеты и люди. Горячие дни «холодной войны» – М.: «РТСофт», 2007.
  4. В. П. Мишин. Записки ракетчика. – ООО Издательско-полиграфическая компания «Лаватера», 2013.

 


« »



Оставьте свой комментарий

Вы должны быть авторизованы чтобы оставлять комментарии.

Рейтинг@Mail.ru