background image
C
M
Y
K
четверг
k
39, 11 апреля 2013 г.
Выпуск 90
Начало шестидесятых годов ХХ века. В конст
рукторском бюро и опытном заводе С.П. Корол
ва царит небывалый подъм. За полтом Юрия
Гагарина успешно совершают полты на косми
ческих кораблях Восток Герман Титов, Андриян
Николаев, Павел Попович, Валерий Быковский и
Валентина Терешкова.
Первая звздная шстерка
стала лтчиками космонавтами и Героями Совет
ского Союза! В США к этому времени был избран
новый президент Джон Кеннеди. В своей инаугу
рационной речи он предложил СССР вместе ис
следовать Луну. Зачем нужно Соединнным
Штатам и Советскому Союзу дублировать иссле
дования, конструкторские усилия и расходы?
сказал Кеннеди. Академики Сергей Королв и
Мстислав Келдыш убеждали Хрущва принять
предложение США. Но Никита Сергеевич ответил:
Нет, Луну американцам не отдавать. Кеннеди
дал указание о начале космической программы
Аполлон, включавшей полт американских ас
тронавтов на Луну.
Королв понимал, что необходимо разрабаты
вать новую мощную ракету и лунный космичес
кий корабль. Необходимы большие деньги, а стра
на живт ещ очень бедно и продолжает эконо
мить на зарплатах, пенсиях, пособиях. Да и колле
га, можно сказать друг, Валентин Петрович Глуш
ко в разработке ракетных двигателей взял курс на
использование в качестве топлива несимметрич
ный диметилгидразин (НДМГ) очень токсичное
и вредное для всего живого топливо. Окислите
лем в этом случае применяют тетраоксид азота
(АТ), чистый или в смеси с азотной кислотой. Как
можно, рассуждал Сергей Павлович, обслу
живать на старте космическую ракету с пилотиру
емым кораблм в неудобных защитных костюмах
и противогазах? Ведь иногда требуются неболь
шие доработки или хотя бы просто осмотр и опе
ративный доклад о его результатах. Нет, непри
годно такое вредное для человека и окружающей
природы топливо. Двигатели на водороде, без
вредные для флоры и фауны, Глушко не нрави
лись из за слишком низких температур. Он не
верил в их наджность и взрывобезопасность.
Договориться с Глушко по двигателям лунной
ракеты не удалось, и Сергею Павловичу пришлось
искать новых разработчиков. Он вспомнил, как на
недавнем заседании Академии наук слушал до
клад генерального конструктора ОКБ 276 опыт
ного завода в Куйбышеве Н.Д. Кузнецова О ре
зультатах испытаний на наджность турбовинто
вых двигателей повышенной тяги. Докладчик
сделал вывод о необходимости повышения жс
ткости подшипниковых узлов, в частности наруж
ных колец подшипникового узла турбины. Коро
лву понравилась глубина анализа, присущая та
лантливому конструктору. ОКБ 276 было веду
щим в стране по созданию авиационных турборе
активных двигателей. Он знал, что Кузнецову по
ручают разработки наиболее мощных и ответ
ственных авиадвигателей. Надо съездить и пого
ворить, тем более нужно побывать на Прогрес
се по просьбе Дмитрия, решил Сергей Пав
лович (Д.И. Козлов начальник филиала 3
ОКБ 1 в Куйбышеве и заместитель Королва.
Авт.). После поездки в Куйбышев было принято
решение поручить разработку двигателей для
лунной ракеты носителя Кузнецову. Была выб
рана нетоксичная, наиболее дешвая и освоен
ная в производстве топливная пара керосин и
жидкий кислород.
* * *
Не могу не вспомнить доклад Конструктивные
способы уменьшения трения в высокооборотных
узлах авиадвигателей, сделанный Николаем
Дмитриевичем на Всесоюзной конференции по
теории и практике трения в Куйбышевском авиа
ционном институте имени С.П. Королва в июне
1971 года. Глубоко аргументированные рекомен
дации вызвали повышенное внимание большин
ства присутствовавших специалистов. Кузнецов
академик, Герой Социалистического Труда,
создавший уже большой ряд авиадвигателей мар
ки НК, обстоятельно ответил на все задан
ные вопросы слушателей и был награждн апло
дисментами зала.
Ракета носитель тяжлого класса начала со
здаваться в начале 60 х годов под индексом Н1. В
чертежах ракета обозначалась 11А52. Руко
водство проектированием мощной ракеты, спо
собной доставить пилотируемый корабль на Луну,
Королв поручает своему первому заместителю
В.П. Мишину. В первом варианте она была спро
ектирована как трхступенчатая многоцелевая со
стартовой массой 2200 тонн и полезным грузом
массой 75 тонн. На базе Н1 предусматривалось
создание серии ракет носителей для различных
задач. Из за трудностей транспортировки ракету
решили собирать на срочно построенном заводе
на Байконуре. Это был филиал куйбышевского
(ныне самарского) завода Прогресс, в военные
годы авиазавода 1, выпускавшего штурмо
вики Ил 2, признанные лучшими во Второй миро
вой войне. Первая собранная Н1 вызвала восхи
щение работников филиала и присутствовавших
представителей ОКБ 1, КБ Кузнецова и других
предприятий. Ну, просто Царь ракета! чей
то громкий возглас вклинился в какие то секунды
тишины в сборочном пролте. И сразу же его
поддержали сотни других голосов: Царь ракета!
Царь ракета! Ура! Ура! Ура!
В мае 1961 года США обнародовали свою лун
ную программу и объявили е важнейшей нацио
нальной задачей.
В 1964 году правительство СССР поручает С.П.
Королву разработку аналогичного проекта. Нача
лась лунная гонка. По лунной пилотируемой про
грамме создавалась система Н1 Л3 в составе трх
ступенчатой ракеты Н1 и лунного комплекса Л3.
В результате первых проработок массу полез
ного груза увеличили до 95 тонн. Это потребовало
увеличения количества двигателей первой ступе
ни до 30 с тягой 153 тонны силы на земле каждый.
Максимальный диаметр блока А (первой ступени)
16,8 метра, высота 30,1 метра. Ракета Н1 обеспе
чивала выведение полезного груза даже при отка
зе двух пар двигателей. В качестве второй ступени
использовался блок Б с максимальным диамет
ром 10,3 метра и высотой 20,5 метра. На блоке
устанавливалось 8 двигателей. Третья ступень
имела название блок В. Максимальный диаметр
блока около 7,6 метра, высота 11,5 метра. На
блоке устанавливалось 4 двигателя тягой 41 тон
на силы в пустоте каждый.
Американцы создавали гигантскую ракету Са
турн С 5. 10 марта 1962 года НАСА опубликовала
планы строительства ракеты носителя Сатурн
С 5. Как и Н1 американская ракета была трхсту
пенчатой. Первую ступень разрабатывала компа
ния Боинг с ЖРД на топливной паре керосин
кислород, вторую компания Норт Амери
кэн с двигателями на топливной паре водород
кислород, и третью ступень на таком же топливе
разрабатывала компания Дуглас. Стартовая
масса Сатурн С 5 2965 тонн. Масса полезной
нагрузки вместе с третьей ступенью на траекто
рии к Луне 65,5 тонны. Одновременно велись
разработки космического корабля Аполлон и
лунного корабля. Стоимость первого пуска пла
нировалась до 3,5 миллиарда долларов.
Разработка ракеты носителя Н1 производилась
ОКБ 1. Разработка и производство двигателей
для всех ступеней поручались ОКБ 276. Для изго
товления деталей и узлов был подключен боль
шой ряд предприятий страны. Этап лтно конст
рукторских испытаний предусматривал 6 пол
тов.
В январе 1966 года скоропостижно ушл из
жизни величайший учный, конструктор, началь
ник ОКБ 1 Сергей Павлович Королв.
Его преем
ник бывший первый заместитель академик
В.П. Мишин продолжил работы по отработке
ракеты Н1. Он назначил главным конструктором
Н1 Б.А. Дорофеева.
Первый пуск Н1 состоялся 21 февраля 1969
года. Авария двигателя на первой ступени про
изошла на 69 й секунде, а отработать ей нужно
было 113 секунд!
Второй пуск был также неудачным из за ава
рии на 23 й секунде первой ступени. Николай
Дмитриевич уже понимал недостатки наспех сде
ланного двигателя НК 15 и срочно разрабаты
вал новый двигатель, который получил индекс
НК 33.
При третьем пуске 27 июня 1971 года все 30
двигателей первой ступени функционировали
нормально,
однако в результате нерасчтного
разворачивающего момента ракета набрала крен
и была подорвана на 51 й секунде.
Четвртый пуск состоялся 23 ноября 1972 года.
Ракета пролетела без замечаний 107 секунд до
высоты 40 километров, но за 7 секунд до расчт
ного времени разделения первой и второй ступе
ни произошло мгновенное разрушение насоса
окислителя одного из 30 двигателей, которое при
вело к ликвидации ракеты. Система управления
не предусматривала досрочного отделения пер
вой ступени, хотя теоретически энергоресурсов
было достаточно, чтобы произвести выведение
на орбиту за счт большей продолжительности
работы верхних ступеней. Таким образом, во вре
мя четвртого испытания первая ступень отрабо
тала 95% от положенного ей времени и обеспечи
ла минимально необходимый разгон всего комп
лекса. Разве это не успех? Следует отметить, что
первая ступень не проходила автономных стендо
вых испытаний по причине отсутствия такого мощ
ного стенда.
На предприятии Кузнецова завершалось изго
товление первых двигателей НК 33, которыми
должны быть заменены НК 15, использован
ные на четырх первых ракетах. Новый двигатель
по конструкции и параметрам опередил сво вре
мя. У него максимальное отношение тяги к массе.
Допускается многократный запуск с высокой на
джностью. На 76 двигателях проведено 220 ог
невых стендовых испытаний. Двигатель без оста
новки отработал 14 тысяч секунд, в то время как
для вывода на орбиту требовалось 114140 се
кунд.
Тем временем в монтажно испытательном кор
пусе Байконура уже были готовы к старту две
следующие машины, на которых установлены
новые двигатели НК 33. В августе 1974 года
должен был состояться пятый старт, а в конце
года шестой, заключительный.
Даже самые
осторожные умы называли 1976 год как крайний
срок, когда новая машина будет полностью отла
жена,
писал В.П. Мишин. Того же мнения был
и Б.Е.Черток:
В 1974 году было ещ не поздно
взять реванш в лунной гонке... Я уверен: через
один два пуска ракета начнт летать. Тогда за
три четыре года мы способны осуществить лун
ную экспедицию и создать лунную базу. С Н1
(связаны) межпланетные и другие не столь фан
тастические перспективы Мы способны на го
раздо большее.
Но случилось необъяснимое: работы по Н1 были
приостановлены. Пятый пуск, входящий в этап
лтно конструкторских испытаний, отменн. А
вскоре по решению высшего партийного руко
водства страны все работы по Н1 были прекраще
ны. В.П. Мишин был снят с поста руководителя
королвской фирмы, а на его место назначен
давний недоброжелатель покойного Королва
В.П. Глушко. На похоронах Королва Глушко при
знался Чертоку:
Чувствую себя всегда в тени
Королва. Если бы мне устроили такие похоро
ны, я бы мог умереть хоть завтра.
24 июня 1974
года Глушко вызвал главного конструктора Н1
Б.А. Дорофеева и предложил ему составить при
каз о прекращении работ по Н1. Дорофеев отка
зался. Тогда Глушко сам сочинил и подписал
приказ о прекращении работ по Н1. Теперь он,
наконец, руководитель прославленного коро
лвского КБ и решил действовать, чтобы в ис
торию техники вошли такие ракеты и двигатели,
которые бы ни у кого не оставили сомнений в
превосходстве его таланта и заслуг. Не вдаваясь в
уникальность конструкции двигателей Кузнецо
ва, Глушко называет их гнилыми, на которых
никакой лунной базы построить нельзя.
Военные испытатели Н1 обратились с письмом
в адрес президиума проходившего в те дни ХХV
съезда КПСС: Дайте возможность испытать уже
готовые ракеты Н1. До съезда это письмо не
дошло.
Но жизнь исправила оценку тщеславного кон
курента. Двигатель НК 33 в наши дни признан
опередившим по параметрам и наджности почти
на полвека своих собратьев. Для новой ракеты
носителя Антарес (до декабря 2011 года е
называли Таурус 2) США не могли найти двига
теля более наджного и экономичного, чем кузне
цовский НК 33. Сначала они купили 40 двигате
лей, оставшихся от Н1. Провели испытания по
жсткой программе. Замечаний не было. После
этого американские конструкторы применили
НК 33 на Антарес, и NASA купила у самарско
го предприятия имени Н.Д. Кузнецова лицензию
на их производство. Двигатели НК 33 США так
же будет поставлять для японских ракет.
Первый
запуск Антарес NASA запланировала на 16 ап
реля этого года. Ракета полетит на советских
двигателях НК 33 40 летней давности!
В это же время руководство объединения
ЦСКБ Прогресс, более 50 лет изготавливаю
щего ракеты носители Восток, Союз и др.
на базе королвской Р 7 с двигателями Глушко,
после проведнных исследований приняло уни
кальное решение: заменить на этих широко ис
пользуемых ракетах двигатели Глушко на кузне
цовские НК 33 как наиболее наджные и эко
номичные. Вот парадокс ХХ века! Амбициозный
Глушко забраковал эти двигатели и тем самым
лишил СССР уже изготовленной мощной раке
ты носителя, способной летать к далким плане
там! Разве можно такое простить специалисту
академику?
Глушко искал поддержки у разработчика сис
темы управления Н1 академика Н.А. Пилюгина.
Пилюгин так рассказывал об этом:
Глушко спро
сил, как я отнесусь к закрытию Н1. Я ответил, что
по системе управления у меня большой задел, за
наджность я отвечаю и не вижу причин прекра
щать работу, в которую втянуты тысячи органи
заций.
Следует сказать, что мы, конструкторская
группа электромеханических приборов, тесно со
трудничали со специалистами предприятия Пи
люгина в его системе управления использова
лись десятки наших датчиков, регистрирующих
функционирование многочисленных клапанов,
разделение ступеней ракеты и другие перемеще
ния. По результатам первых четырх пусков сис
тема управления также дорабатывалась, повыша
лась е надежность.
Ю.А. Мозжорин, директор головного института
отрасли ЦНИИмаш, его ведущие специалисты счи
тали, что существующую лунную программу надо
закрыть, а испытания ракеты носителя Н1 надо
продолжить для решения других перспективных
задач. Такую же точку зрения имел и министр
общего машиностроения С.А. Афанасьев. Но он
не решился выступить против члена Политбюро и
министра обороны СССР Д.И. Устинова.
На совещание в ЦК КПСС по поводу закрытия
работ по Царь ракете не были приглашены об
щий руководитель работ по Н1 В.П. Мишин, глав
ный конструктор ракеты Б.А. Дорофеев, главный
конструктор двигателя Н.Д. Кузнецов, главный
конструктор систем управления Н.А. Пилюгин.
Устинов, который вл совещание, проигнориро
вал информацию эксперта о новых наджных
двигателях Кузнецова. И ещ важный факт: если
приказ о закрытии работ Глушко издал в 1974
году, окончательно весь проект закрыли лишь в
1976 году. Слишком велико было возмущение
специалистов.
Американцы между тем выполнили свою лун
ную программу. Правда, не обошлось без двух
крупных аварий. Первая пожар в корабле Апол
лон 1 во время наземных испытаний на старто
вом комплексе. Погиб экипаж корабля в составе
трх астронавтов. Вторая авария произошла во
время полта Аполлона 13: взорвался кисло
родный баллон и вышли из строя две из трх
батарей топливных элементов. После почти 10
летней отработки ракеты носителя и системы
космический корабль лунный модуль Апол
лон 11 стартовал к Луне 16 июля 1969 года. А 20
июля на Луну ступил первый человек астронавт
Нил Армстронг. Шесть американских экспедиций
побывали на Луне. Седьмая на Аполлоне 13 из
за аварии совершила только облт Луны и чудом
вернулась на Землю. Три экспедиции (на Апол
лонах 15, 16, 17) ездили по шарообразному
тмному телу на привезнном лунном автомоби
ле.
Представляется необходимым сказать не
сколько слов о нашем лунном корабле. Корабль
был создан в ОКБ 1 и испытан на стендах, на
грунте, близком по характеристикам к лунному.
На заводе Арсенал (Санкт Петербург) отрабо
тана система амортизации посадочного устрой
ства. В КБ Г.И. Северина создан лунный ска
фандр, а в ОКБ 1 изготовлена и отработана на
специальном тренировочном стенде ручная сис
тема управления посадки лунного корабля, со
здан инструмент для набора лунного грунта и
доставки его на Землю.
В заключение можно сказать, что
мы не осуще
ствили мечту Королва не создали мощную и
наджную ракету носитель для полтов челове
ка на Луну и планеты Солнечной системы, имея
перед собой знания и опыт создания самой на
джной в мире королвской ракеты Р 7 для пер
вых спутников, первого космонавта, доставки на
космические станции учных исследователей и
богатых любителей путешествий, а также необ
ходимых грузов.
Эта Царь ракета была способна доставлять
на космические орбиты значительно большие по
объму и хорошо оборудованные блоки косми
ческих станций, которые могли бы служить поли
гоном для запуска пилотируемых кораблей и ап
паратов на другие планеты, для защиты Земли
матушки от непрошеных гостей. Давайте помнить
об этом!
Рудольф ТЮКАВИН,
ветеран РКК Энергия им. С.П. Королва
Царь ракета
Генеральный конструктор авиадвигателей
Н.Д. Кузнецов.
Ракета носитель Н1 на старте.