background image
Модель Р 7 в музее ЦНИИмаша.
C
M
Y
K
четверг
k
32, 24 марта 2011 г.
Выпуск 76
КОРОЛВСКИЕ ПРИОРИТЕТЫ
В
сем известно, что первый в мире косми
ческий корабль с человеком на борту вы
вела на орбиту ракета носитель Восток (Р 7).
Но не все знают, какая работа предшествовала
этому великому событию. И наверное, только
специалистам приходилось слышать или чи
тать, какую роль в нашей космической эпопее
сыграли изделия, скромно именуемые КПМ, что
означает конструктивно подобные модели.
В конструктивно подобной модели ракеты
носителя (РН) все элементы должны быть гео
метрически подобны натурным. Имеются в виду
элементы конструкции, которые определяют е
упругую схему и жесткостные свойства. Как
правило, КПМ делается из тех же материалов,
что и натурная конструкция. При этом упроща
ется выполнение критериев подобия. Масштаб
модели обычно выбирается в диапазоне 1:4
1:10. Правда, самая первая (пробная) модель
боковушки носителя Р 7 была выполнена в
масштабе 1:15.
Использование КПМ позволяет определять
динамические характеристики самых сложных
конструкций, когда теоретические методы не
наджны или вообще отсутствуют. Оно дат
возможность получать экспериментальные ди
намические характеристики РН задолго до из
готовления е натурного образца, предназна
ченного для наземных динамических испыта
ний. Это позволяет оперативно отслеживать
изменения, вносимые в конструкцию носителя
на стадии его проектирования и в процессе
изготовления. С помощью КПМ можно опера
тивно анализировать динамические процессы,
возникающие при нештатных и аварийных си
туациях во время лтных испытаний РН. Кроме
того, если возникает необходимость проведе
ния натурных испытаний создаваемого изде
лия, их методика может отрабатываться на КПМ.
Вообще моделированием в области ракетной
техники в разные годы и в различной степени
занимались НПО Салют, ЦАГИ, НИИТП, КБ
Южное. Однако пионером конструктивно по
добного моделирования в отрасли явился от
дел динамики НИИ 88 (ЦНИИмаш). И головным
разработчиком методов определения таким пу
тм динамических свойств ракет носителей стал
именно этот отдел, возглавлявшийся А.Г. Пи
лютиком, а в последующие годы Г.Н. Мики
шевым, В.П. Шмаковым, О.П. Клишевым, В.А.
Бужинским.
В числе первых КПМ особое место занимает
модель легендарной РН Восток (Р 7) в масш
табе 1:10 (длина 4 м, диаметр у основания
более 1 м). Результаты е испытаний хорошо
совпали с результатами натурных лтно конст
рукторских испытаний. С этого времени конст
руктивно подобные модели использовались при
создании почти всех отечественных ракет но
сителей сложной компоновки. Позднее КПМ
стали применять и в США в частности, при
исследовании динамики РН Сатурн 1, Са
турн 5 и системы Спейс шаттл.
Когда важность и перспективность исполь
зования конструктивно подобных моделей
объектов ракетно космической отрасли стали
очевидными, по приказу Ю.А. Мозжорина в 1963
году в отделе было организовано специализи
рованное модельное производство (у его исто
ков стояли В.Г. Степаненко, В.И. Сафронов, Л.Р.
Дунц). А в 1966 году в обеспечение разработки
институтом сверхтяжлых носителей для раз
мещения отдела был выстроен отдельный кор
пус динамических исследований со специали
зированными стапелями, стендами и мастерс
кими. Он был оборудован современными им
портными системами возбуждения колебаний
испытываемой модели и гармонического ана
лиза е откликов. В 1980 году для изготовления
крупномасштабной (М 1:5) КПМ системы Энер
гия Буран был построен специальный
корпус площадью 1200 кв. м.
В институте создана уникальная технология
изготовления и динамических испытаний кон
структивно подобных моделей (основная зас
луга в этом принадлежит Г.Н. Микишеву, В.Г.
Степаненко и др.), освоены сложные техноло
гические процессы модельного производства,
такие, как сварка алюминиевых сплавов малых
толщин, изготовление вафельных панелей для
корпусов КПМ РН.
С 1959 года было спроектировано, изготов
лено и испытано свыше 40 конструктивно по
добных моделей около 25 основных изделий
отрасли (не считая отдельных ступеней и бло
ков). Самые крупные КПМ имели длину до 12 м,
поперечный размер до 4 м и вес в заправленном
состоянии до 20 т.
Так сформировалось очень важное и акту
альное направление научной деятельности ЦНИ
Имаша, определяющее его головную роль и
ответственность за решение проблем динамики
ракет, ракет носителей и космических аппара
тов отрасли. В 1974 году за заслуги в создании
экспериментально теоретических методов от
работки динамики изделий отрасли группе раз
работчиков, в том числе сотрудникам отдела
Г.Н. Микишеву, В.Г. Степаненко, В.П. Шмакову и
Н.Д. Пронину, была присуждена Государствен
ная премия СССР.
Применение КПМ для исследования динами
ческих свойств ракет носителей дат значитель
ную экономию времени и средств по сравнению
с использованием для этих целей натурных ди
намических испытаний. Так, например, сто
имость всех работ по проектированию, изго
товлению и испытаниям КПМ носителя Н1 со
ставила менее 1/40 от стоимости изготовления
одного носителя, который пришлось бы ис
пользовать при проведении натурных динами
ческих испытаний.
Разумеется, идея использования КПМ, как и
вс новое, не сразу была принята руководите
лями ракетно космической отрасли. Вот фраг
мент из статьи А.Д. Брусиловского, О.П. Клише
ва и Ю.Ю. Швейко Ю.А. Мозжорин и отдел
динамики ЦНИИмаша в книге Так это было:
Наглядное представление об атмосфере, в
которой работал институт при создании КПМ,
дат телефонный диалог, состоявшийся между
С.П. Королвым и Ю.А. Мозжориным в разгар
работ над носителем Н1:
Мы тут просто задыхаемся от работы, а
мне рассказывают, что у вас изготавливают
довольно крупную модель лунного комп
лекса Н1 ЛЗ. Вам что, делать больше не
чего?
Сергей Павлович, действительно мы
создам крупные конструктивно подоб
ные модели носителя Вашего лунного
комплекса в масштабах 1:5 и 1:10 с целью
определения динамических характерис
тик комплекса с учтом его упругости и
жидкого наполнения баков. Это мы вы
полняем по Вашему поручению и Вашему
техническому заданию. Если миновала
необходимость в таких исследованиях,
напишите нам. Мы прекратим эти работы
и отдадим Вам модели.
В ответ совершенно дружелюбно, как
это мог делать только Королв:
Как интересно! Неужели вам удат
ся моделировать все толщины материа
лов и силовые узлы? Я обязательно при
еду и посмотрю эти работы.
Приехать ему не удалось. Видно, кто
то неумышленно, а может быть, с опре
делнным расчтом, подогревал очаги на
пряжнности, оставшиеся после разде
ления наших организаций.
Испытания КПМ, в частности, позволи
ли выявить несколько не обнаруженных
теоретическим путм принципиальных
особенностей динамических свойств та
ких РН, как Н1, многоступенчатые твр
дотопливные ракеты, РН Союз, исполь
зованная при советско американском по
лте по программе Союз Аполлон,
и система Энергия Буран. Приме
нение КПМ дало возможность проверить
обоснованность различных версий при
чин аварийных пусков некоторых изде
лий.
Всего с 1963 го по 1979 год было спро
ектировано 8 полных высокоточных мо
делей Н1 Л3 в масштабе 1:10 и одна мо
дель блока В с кораблм в масштабе 1:5
самая сложная и совершенная изо всех,
когда либо применявшихся в отечествен
ной и зарубежной практике. В ходе рабо
ты над ракетно космической системой
Энергия Буран были спроектиро
ваны и изготовлены 4 модели две ме
тодические и две КПМ в масштабах 1:10 и
1:5 соответственно.
Самым существенным результатом эк
спериментальных исследований динами
ческих свойств системы Энергия
Буран было выявлено значительное
влияние люфтов в соединениях нижнего
пояса межблочных связей на низшие ча
стоты упругих колебаний конструкции,
что позволило оперативно доработать эти
узлы и исключить принципиальные труд
ности при работе уже спроектированной
системы управления. Лтно конструктор
ские испытания подтвердили правиль
ность рекомендаций и проведнных доработок.
Как отмечают авторы процитированной выше
статьи, моделирование в совокупности с рас
чтами показало изумительные по точности ре
Та же ракета, но в 10 раз меньше
Та же ракета, но в 10 раз меньше
Э
тому способствовало вполне серьзное за
явление Сергея Павловича Королва, сде
ланное военным инженерам испытателям при его
прибытии на вторую площадку вскоре после по
лта Ю.А. Гагарина. Это было так. Шла заключи
тельная подготовка на технической позиции ко
рабля Восток 2. На испытательной площадке
космических аппаратов монтажно испытательно
го корпуса (МИК) шла обычная работа. Неожидан
но в зале МИКа появился Сергей Павлович. Он
подошл к нашей группе, состоявшей приблизи
тельно из 5 7 человек, поздоровался и спросил,
как идут дела. Мы дружно ответили, что хорошо.
Кто то задал вопрос в отношении дальнейших пла
нов полта в космос. Он ответил: Полты будут
продолжаться и дальше. Должен вам сказать, в
космосе нужны не только лтчики, но и инженеры
испытатели, так что подумайте об этом.
Воодушевлнные таким заявлением, мы с кол
легой по 31 му отделу комплексных испытаний
космических аппаратов старшим инженер лейте
нантом Олегом Констанденко (до недавнего вре
мени житель г. Юбилейного) решили написать
рапорты о приме нас в отряд космонавтов. Мы
оба были молоды и романтичны. Я в звании инже
нер лейтенанта к этому времени уже более двух
С.П. Королв позвал нас в космос
Полт Гагарина вызвал боль
шой энтузиазм у военных
испытателей первого управле
ния космодрома Байконур.
Многие из нас загорелись
мечтой полететь в космос.
лет прослужил в первом испытательном управле
нии полигона. Олег Сергеевич был на два года
старше меня, но прибыл на полигон годом позже.
На чь же имя писать рапорт или заявление?
Если писать рапорт, как положено по команде, то
явно был бы 100 процентный отказ со стороны
начальника управления инженер полковника
(впоследствии генерал майора, Героя Социалис
тического Труда, заслуженного деятеля науки и
техники Казахской ССР) А.С. Кириллова. В то
время вопрос сохранения офицерских кадров в
управлении стоял на первом месте. Поэтому пере
вод с полигона без крайне веских причин был
практически невозможен. Решили спросить у са
мого Сергея Павловича. Мы долго выжидали,
когда он появится один, без своего окружения.
Такой случай представился. Встретили его на ле
стнице в МИКе, ведущей на второй этаж перехода
в служебное здание. На наш вопрос он ответил
однозначно: Пишите заявление на мо имя как
Главного конструктора ОКБ 1. При этом доба
вил: Если очень желаете, то обязательно будете
летать.
Срочно написав заявления, мы с Олегом в этот
же день решили передать их лично Королву. Для
этого надо было выбрать подходящий момент.
Близился конец рабочего дня. Сергей Павлович
находился на испытательной площадке косми
ческих аппаратов. Там шла примерка Германом
Титовым кресла космонавта. Улучив момент, мы
передали С.П. в руки свои заявления. Бегло по
смотрев, он положил их в левый внутренний кар
ман пиджака. Дальнейшая судьба этих заявлений
нам достоверно неизвестна. Кто то сказал, что
С.П. Королв передал их начальнику управления
А.С. Кириллову, который положил их в сейф и
оставил без ответа. Об этом мы не знали и какое
то время ожидали, что нас вызовут для прохожде
ния медкомиссии для зачисления в отряд космо
навтов. Но этого не случилось.
Молва о подаче нами заявлений для вступле
ния в отряд космонавтов разнеслась в управле
нии мгновенно. К нам подходили многие наши
офицеры и просили образец. Позднее стало изве
стно, что из нашего 1 го управления ни один из
офицеров не был отпущен. Из желающих всту
пить в отряд космонавтов только два офицера,
которые перешли служить из 1 го управления в
другое (на 95 ю площадку), были вызваны на
медкомиссию в Москву. Один из них, инженер
капитан Борис Белоусов (кстати, прекрасный шах
матист) прошл медицинскую и отборочную ко
миссии и был принят в отряд космонавтов. Дру
гой офицер медкомиссию не прошл.
Б.Н. Белоусов сравнительно долгое время на
ходился в отряде космонавтов в Звздном город
ке и готовился к полтам на орбитальной пилоти
руемой станции Алмаз. Прошл всю программу
подготовки. Потом (то ли из за отсутствия перс
пективы этой станции, то ли, как он говорил, из за
превышения собственного веса) в звании под
полковника был переведн из отряда космонав
тов в наш 50 й ЦНИИ Министерства обороны на
должность старшего научного сотрудника. Лет
через пять шесть он перешл служить в редак
цию журнала Военная мысль Министерства
обороны. Я с ним хорошо знаком, неоднократно
бывал у него в гостях в Звздном городке. Он жил
тогда в девятиэтажном кирпичном доме, распо
ложенном слева от проходной. Там же жили со
своими семьями слетавшие космонавты Ю.А. Га
гарин, Г.С. Титов, А.Г. Николаев, П.Р. Попович и
др. В конце 80 х годов связь с ним неожиданно
прервалась. Оказывается, он серьзно заболел и
вскоре скончался.
Наша с Олегом Констанденко романтическая
мечта о полте в космос не осуществилась, но мы
об этом не жалели. Дальнейшая судьба у нас сло
жилась достаточно успешно. Мы оба, но в разные
годы, были переведены для прохождения службы
с Байконура в НИИ 4, а впоследствии до увольне
ния в запас проходили службу в ЦНИИ КС. Оба
защитили диссертации. Он уволился раньше меня,
я позднее в 1992 году с должности начальника
управления. До настоящего времени продолжаю
работать в 4 м ЦНИИ МО РФ.
Борис МОЛЧАНОВ,
полковник в отставке,
ветеран космодрома Байконур,
участник запуска корабля Ю.А. Гагарина
К 50 ЛЕТИЮ ПОЛТА ЮРИЯ ГАГАРИНА
зультаты определения всех динамических ха
рактеристик разрабатываемых ракет и косми
ческих объектов.
Артм ПЕТРОВ