В этот день… №2-35 (11-20 октября)



Александр Грищенко Отрицательный результат в науке — это тоже результат. И это в некоторых случаях действительно так. Но для тех, кто потерпел неудачу, это слабое утешение. А вот для тех, кто идёт за ними, правильно осознанный чужой опыт является большим подспорьем для достижения успеха.
 

 
 
13-16 октября 1969 года – групповой полёт с маневрированием космических кораблей «Союз-6», «Союз-7», «Союз-8» (СССР).

Сорок восемь лет тому назад, в октябре далёкого 1969 года, состоялся первый и единственный полёт трёх пилотируемых космических кораблей. Основной целью такого группового полёта было проведение стыковки двух кораблей и всемирное освещение такого события. Активный корабль (7К-ОК №16) должен был выполнить стыковку с пассивным кораблём (7К-ОК №15), а подлетевший к ним корабль (7К-ОК №14) с близкого расстояния произвести качественную фото- и киносъёмку стыкующихся «Союзов». К ним предполагалось приблизиться без использования системы поиска и сближения «Игла», применяя комбинированные методы – измеряя взаимное угловое положение с помощью бортового секстанта и получая данные по дальности по радиоканалу с Земли. Такие методы могли пригодиться в будущем для сближения с некооперируемыми объектами (например, с терпящими бедствиями космическими кораблями). Переход космонавтов через космос решили не повторять (в отличие от полёта КК «Союз-4» и «Союз-5»). Вместо перехода были запланированы эксперименты и исследования.

Экипаж «Союза-7» на тренировкеГрупповой запуск производился с двух стартовых площадок. 11 октября 1969 года с площадки №31 стартовал КК «Союз-6» (7К-ОК №14) с космонавтами Георгием Шониным и Валерием Кубасовым. 12 октября с площадки №1 взлетел КК «Союз-7» (7К-ОК №15) на борту которого находились Анатолий Филипченко, Владислав Волков и Виктор Горбатко. 13 октября с площадки №31 стартовал «Союз-8» (7К-ОК №16), в экипаж которого входили Владимир Шаталов (командир всей группировки) и Алексей Елисеев.

14 октября должна была состояться стыковка «Союза-8» с «Союзом-7». Но при попытке начать подход активный корабль потерял пассивный – впервые отказала система автоматического управления сближением «Игла». Корабли пролетели мимо друг друга на расстоянии нескольких километров.

Экипаж «Союза-8» перед стартомБыло принято авантюрное решение попробовать сократить расстояние между кораблями до нескольких сотен метров без использования автоматической системы сближения (только за счёт манёвра, рассчитанного баллистиками на Земле), после чего перейти на ручное управление.

Вторая попытка стыковки, предпринятая 15 октября, успехом не увенчалась. Шаталов четыре раза включал двигатели причаливания и ориентации, но отсутствие бортовых средств для измерения относительной дальности и скорости не позволило сблизиться на подходящую дистанцию, а при разворотах на манёврах космонавты теряли визуальный контроль. По этой же причине попытки сближения «Союза-6» хотя бы с одним из кораблей также оказались неудачными, хотя космонавты и заметили пролетавший вдали «Союз-8».

Космонавты – участники группового полёта трёх космических кораблей «Союз»Программа группового полёта была сорвана из-за отказа системы «Игла», а точнее, из-за расхождения частот передатчиков и приёмников, которые стабилизируют специальные кварцевые резонаторы. Кристаллы пьезокварца должны находиться в термостатах при строго постоянной температуре. Отказ термостатов и привёл к срыву стыковки. В оставшиеся до посадки время экипажи выполняли запланированные эксперименты и исследования. На борту «Союза-6» тогда произошло ещё одно ЧП. Впервые в мире проводились эксперименты по плазменной сварке на экспериментальной установке, разработанной в институте сварки АН УССР. Во время сварки едва не прожгли корпус бытового отсека корабля, что при отсутствии скафандров могло привести к аварийной ситуации.

16 октября первым на Землю вернулся экипаж «Союза-6», а 17 и 18 октября совершили посадку «Союз-7» и «Союз-8».

Но отрицательный результат — это тоже результат. Опыт неудачного полёта был востребован через 16 лет, когда возникла необходимость восстановить работоспособность орбитальной станции «Салют-7». Сближение с некооперируемым объектом удалось выполнить на практике в июне 1985 года во время спасательной экспедиции корабля «Союз Т-13» к аварийному «Салюту» с применением лазерного дальномера и бортового цифрового вычислительного комплекса. Бортовое оборудование корабля позволило оперативно измерять углы и дальности, а также взаимное положение кораблей и скорость сближения.


 

15 октября 1945 года – первое огневое испытание экспериментального кислородно-водородного ЖРД (США).

В конце 1944 года по заказу главного авиационно-технического управления ВМС США фирма «Аэроджет» начала теоретическое изучение характеристик водородно-кислородного топлива. 15 октября 1945 года на Азусском испытательном полигоне было проведено первое огневое испытание кислородно-водородного ЖРД, во время которого двигатель полностью сгорел (головка, камера и сопло) за 15 секунд работы. В ходе второго испытания охлаждаемый водой двигатель развил тягу примерно 442 Н при давлении в камере 2,04 МПа. В марте 1946 года время работы двигателя уже достигало 60 секунд.

В июле 1946 года между ВМС США и фирмой «Аэроджет» был заключён контракт на разработку двигателя с тягой 4,45 кН, работающего на газообразных водороде и кислороде в течение 3 минут при удельном импульсе 2940 м/с, и проект двигателя с тягой 1780 кН, который предназначался для РН PTV-N-3, разрабатывавшейся фирмой «Глен Л. Мартин компании».

26 июня 1947 года двигатель с тягой 4,45 кН успешно выдержал испытание, в ходе которого развил тягу 5,77 кН при давлении в камере 3,58 МПа и удельном импульсе 2940 м/с. Время работы составило 190 с.

Схема транспирационного охлаждения

Схема транспирационного охлаждения:
1 — наружная стенка; 2 — охлаждающая жидкость; 3 — пористая стенка; 4 — пористый материал; 5 — пограничный слой

Смесительная головка двигателя имела конвективное охлаждение водой, которая затем использовалась для транспирационного охлаждения сопла. Столь сложная схема охлаждения была предусмотрена для того, чтобы решить ограничение по теплопередаче для несвязанной конструкции камеры. Стенка камеры в этом случае изготавливалась из пористого материала; охладитель через поры продавливался с внешней поверхности на внутреннюю, омываемую горячим газом.

В июле перед фирмой была поставлена более сложная задача: было необходимо разработать водородно-кислородный двигатель XLR-AJ-2 тягой 8,9-13,4 кН, пригодный для использования в составе уменьшенного варианта РН PTV-N-3. Этот двигатель был спроектирован, собран и подвергался огневым испытаниям. Однако программа работ по ракете была прервана, и он доведён не был.

С января по май 1949 года были проведены 16 испытаний двигателя с тягой 1780 кН, но и эти работы были прекращены.

В ходе работ по водородно-кислородным двигателям было испытано транспирационное охлаждение, абляционое охлаждение, была построена действующая установка для сжижения водорода, рассчитанная на непрерывную работу в течение 24 часов и предназначенная специально для ракетных двигателей, был создан и успешно испытан насос для подачи жидкого водорода при достаточно высоком давлении.

Для создания двигателей, пригодных для штатной эксплуатации, необходимо было справиться с некоторыми проблемами (например, обеспечить надёжное охлаждение камеры), но было ясно, что эти проблемы постепенно будут решены.

В заключительном отчёте, выпущенном фирмой «Аэроджет» в марте 1947 года, отмечалось, что проект водородно-кислородного двигателя с тягой 181 тс вполне осуществим, основных препятствий на этом пути нет, хотя и оставалось ещё много нерешённых второстепенных проблем.

Неизвестно, какими путями и темпами развивалось бы жидкостное ракетное двигателестроение в США, каково было бы дальнейшее положение дел с разработкой транспирационного охлаждения, если бы в конце 40-х гг. в этой стране не прекратились бы работы по баллистическим ракетам среднего и дальнего радиуса действия, а также по ракетам-носителям. Тем не менее, несомненный приоритет в разработке водородно-кислородных ЖРД принадлежит специалистам фирмы «Аэроджет» – Дэвиду Янгу (David A. Young) и Роберту Гордону (Robert Gordon).


 

При подготовке материалов были использованы следующие источники:

  1. Б. Е. Черток. Ракеты и люди. Лунная гонка. – М.: «РТСофт», 2007.
  2. Г. М. Салахутдинов. Особенности работ по созданию в США ракет-носителей и баллистических ракет (1945-1954) / В кн. «Исследования по истории и теории развития авиационной и ракетно-космической науки и техники». – М.: Наука, 1981.
  3. Т. М. Мелькумов, Н. И. Мелик-Пашаев, П. Г. Чистяков, А. Г. Шиуков. Ракетные двигатели. – М.: Машиностроение, 1976.

 


« »



Оставьте свой комментарий

Вы должны быть авторизованы чтобы оставлять комментарии.

Рейтинг@Mail.ru