Страница произведения
Войти
Зарегистрироваться
Страница произведения

Тройка, "семёрка"... Туз?


Опубликован:
08.05.2014 — 02.10.2016
Читателей:
1
Аннотация:
Альтернативная история ракетостроения в СССР. 1953-1990-е. Архивировано c ФАИ. 2013. 03/2015 добавлены иллюстрации.
Предыдущая глава  
↓ Содержание ↓
↑ Свернуть ↑
  Следующая глава
 
 

Облёт Луны советские космонавты выполнили раньше американских.

Весной 69-го на старт встал Раскат, Р-56-5. Полезным грузом под него пока считали Север-Л на лунную орбиту. С лунником было пока тяжко — сложный аппарат.

Но чуть раньше, в феврале, Каскад отправил к Луне Луноход-1.

Mission complete.

Впрочем, что-то делать с американцами на Луне делать надо было, и проект Сибирь-Л, оно же Салют, двинули вперёд...

Тема Подъём.

В АИ инициирована в 1968-м, когда производство Рокотов просело из-за лунной гонки в пользу Каскадов и Раскатов.

Коротким и быстрым способом решения проблемы стало разворачивание производства Р-46 на заводе "Прогресс".

А для длинного — инициирована тема перевода универсального ряда ракет Янгеля на минимум частичное повторное использование первых ступеней и перевод на менее нужное и более дешёвое топливо ЖК-керосин — "гептила, с учётом стремительно разворачивающихся количественно РВСН, не хватало"(с)SerB.

Работы по мягкой посадке блоков первой ступени пошли сразу и сурово, как в реале — и надолго, да.

А вот с переводом на керосин была засада — требовались многоразовые керосиновые двигатели для замены ставящихся на Р-46/56 глушковских РД-253/254.

ТЗ, немного поблуждав по кабинетам выползло наружу в виде требований на однокамерный двигатель 150-тонного класса в земном и вакуумном исполнении и двигатель 600-тонного класса для замены четвёрки РД-253 на боковых блоках Р-56.

Ответить на ТЗ вызвались ОКБ Глушко и Кузнецова.

Первый, недолго думая, предложил те же 253/254 на керосине, назвав их РД-153/154, а под второе требование выдвинул проект своего "близнеца F-1" РД-270, тем же способом заменив топливную часть и обозвав двигатель РД-270К. Правда, при этом немалую часть элементов движка, поодиночке отрабатываемых с 66-го, пришлось делать заново.

Кузнецов на тот момент тихой сапой наконец допилил свой 150-тонный однокамерный НК-15, который продолжал делать, несмотря на отмену Н-1. Но вот под требования многоразовости темы Подъём НК-15-й всё же не тянул — и потому коллега Кузнецов предложил в 150-тонном классе многоразовую переделку 15-го, обозвав его НК-33/43, а в 600-тонном, поскрипев зубами на возможности Глушко, счетверёнку тех же камер с новым единым турбонасосом, НК-46.

В дело пошли оба.

Со 150-тонником коллега Глушко справился раньше. Осенью 70-го РД-153 прошёл госиспытания. Весной 72-го с одного из рокотовских стартов, кое-как перестроенного под ЖК-керосин, ушёл в небо первый Рокот-К.

Осенью же 71-го прошёл госиспытания НК-33, не уступивший сопернику ни в чём, но попросту опоздавший.

В принципе переделывать все старты под более эффективное топливо и новые блоки уже можно было — но для больших ракет решили дождаться больших двигателей. А Рокотовские старты переделывали.

С большими моторами ситуация обстояла на тот момент невесело.

РД-270К, создаваемый по схеме с полной газификацией компонентов и очень высокими параметрами, работать не хотел, несмотря на доводку, ведущуюся с 70-го. НК-46 понемногу горел на стендах с 71-го, но при этом, несколько уступая по характеристикам — попросту более тяжелый и с меньшим удельным импульсом, пусть и незначительно: на 6 секунд у земли и на пару-тройку на высоте — работал.

К весне 74-го турбоагрегаты и прочую топливную систему многокамерника всё-таки довели, и НК-46 свои госиспытания прошёл. В тех же многоразовых условиях, как и НК-33.

Глушковский монстр на тот момент работал стабильно 50% времени... Остальные 50% — догорал после очередного непонятного взрыва вместе со стендом. Конечно, советская наука и советские инженеры изрядно обогатили свои знания и методику получения информации о внутренностях работающего ЖРД, но толку с того для РД-270К было не так много.

Инженеры с горя закапывались в макулатуру, посвященную испытаниям F-1 в Штатах, которые шли примерно таким образом первые лет пять... У них был повод — американцы-то свой F-1 довели. За 8 лет без малого. Вот только им никто эти 8 лет не дал.

После оценки ситуации товарищами возникла заминка.

Стопятидесятитонных двигателей готово два — то есть четыре: РД-153/154 и НК-33/43. Под первую пару из них уже производятся Рокоты...

А вот 600-тонник есть один. НК-46. Но есть.

Вопрос повис в воздухе...

Впрочем, 75-й год стал вообще щедрым на подарки. Даже политические — первый шаг советского космонавта по Луне произошёл тоже в 75-м.

КБХМ и Люлька выдали на-гора водородники на 7,5 и 40 тонн — причем первые вместе с разгонным блоком для Каскада.

Кузнецов выдал НК-46.

А ЦКБМ и лично товарищ Челомей выставили на испытания первую более-менее нормальную многоразовую систему возвращения блоков первой ступени, использовав наработки по крылатой ракете П-700, будущему Граниту. Да, тоже со складными крыльями и автопилотом. Предыдущие опыты с посадкой 1-й ступени Р-46 парашютно-реактивным методом не увенчались успехом.

В результате пошедшие в работу Рокоты-КВ, уже почти Подъём-1, несли всё так же 4 РД-153 или один НК-46 на первой и 1 РД-154 на второй ступени, а ещё блок СР с водородным РД-56 вместо третьей ступени. На Каскадах-КВ и Раскатах-КВ первая ступень несла НК-46, вторая РД-стопятьдесятчетвёртые, а третья — водородный сорокатонник РД-57.

Работы по обеспечению многоразовости — а для начала хотя бы спасению, хотя бы первой ступени — РН Рокот начались в 1968-м году в ОКБ-1.

Представлялось, что проблема возврата с траектории первой ступени менее сложная, чем возврат орбитального корабля или верхних ступеней. Повышенные требования к двигателю этой ступени уже учитывались.конструкторами, а проблема управления ступенью после окончания работы главного двигателя и её посадка на поверхность Земли считалась простой инженерной задачей.

Анализ возможных вариантов спасения первой ступени, проводившийся на протяжении 68-70 гг, привел к выбору парашютной системы. Оценивались варианты спасения всей ступени или её части, например, главного двигателя. Оценивались способы спуска — с планированием ступени, с помощью парашютной системы, реактивной или парашютно-реактивной. Оценивались варианты по средствам управления: аэродинамическими рулями с использованием качества крыла или парашюта и корректирующими двигателями. Торможение в атмосфере — корпусом, крылом, парашютом, щитками. Посадка — горизонтальная, вертикальная, на шасси или амортизирующем устройстве. В конечном счете определились: спасение всей ступени, торможение, снижение и посадка в зону отчуждения с помощью парашютной системы с применением двигателей мягкой посадки на амортизационные стойки блока.

Схема посадки была близка к схеме посадки СА корабля "Север" и была уже достаточно проверена на практике. Как казалось.

В 1971-1972 были проведены испытания первой ступени Рокота, оснащенной средствами спасения. Верхние ступени и полезный груз не устанавливались.

Одноразовая первая ступень Р-46(справа) и её многоразовый вариант (компоновка в варианте бокового блока) "Подъем-1П"(слева)

Испытания были частично успешными — снижение полезного груза ракеты за счёт оснащения РН средствами спасения(10 тонн! при сухой массе исходной ступени в 22 тонны) было признано чрезмерным(в потери ушло более двух тонн ПГ из 12, был потерян ряд ключевых возможностей системы, например, вывод фоторазведчиков "Зенит" на полярную орбиту из Плесецка), из пяти пусков только в одном первая ступень была спасена, с оценкой "удовлетворительно" — удалось спасти главные двигатели. Сохранить всю ступень не удалось ни разу.

Перевод РН семейства Р-46 на более эффективное топливо ЖК-керосин, проводимые в это же время, позволил бы поднять вес ПГ даже в варианте "Подъём-П" до стандартных 12 тонн, при достаточно высокой возможности спасения и повторного использования главного двигателя.

Но Т.З. на спасение всей ступени не выполнялось. ОКБ-52 вынесло предложение опробовать другой вариант спасения первой ступени — снижение, приведение и мягкая посадка на аэродром по трассе полёта при помощи крыла, колёсного шасси и возможно дополнительного воздушно-реактивного двигателя.

Разработку варианта системы спасения "Подъём-К" вели в ОКБ-52 с 72-го года. Испытания ракет-носителей "Подъём-1К" вели с 1975-го. Потребовалась разработка БЦВМ управления и приведения блока, системы раскрытия крыльев и лёгкого компактного шасси.

Ступень "Подъём-1К" с разложенными крыльями

Рассматривалось приводнение ступени, но конструкторы ОКБ-586 и ОКБ-1 заявили, что не гарантируют спасения систем ступени в этом случае.

Вес систем спасения в этом случае возрастал до 15(в других источниках 17) тонн. В таком случае обеспечить вес ПГ, выводимый одноразовой РН Рокот-К, можно было только с использованием новой второй, кислород-водородной ступени.

Разработка РН Подъём-1К2В, а так же многоразовых блоков первой ступени для РН Каскад-К, и их испытания проводились в 75-85-м годах. В 1983-м РН "Подъём-1К2В" и "Подъём-3К" были приняты в штатную эксплуатацию.

РН Подъем-1К2В выглядела примерно так. На рисунке — уменьшенный аналог «Ангара-1-Байкал»

Производство многоразовых ступеней "Подъём-1К" окончилось в 1996-м году после нескольких катастроф подряд при запусках с их использованием.

На 2010-е годы ведутся работы по оценке возможного восстановления производства многоразовых ракетных блоков.

Тема ПКК

На 1970-й год ситуация в советской пилотируемой космонавтике выглядела очень неплохо даже для взгляда со стороны.

Первые "Востоки" к тому времени уже давно ушли в историю. Основным и единственным кораблём советских космонавтов был 5К "Север", в двух вариантах — более лёгком орбитальном, 5К-ОК, и более тяжелым, с дополнительным запасом топлива, резервированием ряда систем и усиленной теплозащитой, 5К-ЛК "Север-Л".

Орбитальные полёты 5К-ОК обычно являлись относительно рутинными полётами к малым орбитальным станциям 5К-Р "Сибирь". Впрочем, не только к ним — самостоятельные полёты тоже не были чем-то необычным.

Лунная же версия, обеспечив при запуске на Каскаде облёт Луны с космонавтами в 1968-м, с 1969-го переселилась на Раскат и готовилась к окололунным полётам. Два испытательных пуска Раската в 1969-м с беспилотными кораблями по доброй традиции обломились на участке выведения, а в 1970-м на два успешных пуска пришёлся один неудачный. Отправленная первым удачным стартом лунная орбитальная станция 5К-ЛОС, переделанная из 5К-Р, в феврале 1970-го заняла место на низкой окололунной орбите. К июлю, пропустив мимо аварийный Аполло-17, станция всё-таки дождалась встречи с "Севером-Л". Беспилотный корабль, улетев со второй попытки, успешно состыковался со станцией и провёл довольно широкую программу фотосъёмки Луны с орбиты, обеспечив мягкую посадку Луноходу-2. В марте 1971-го ещё один корабль успешно отфотографировал Луну, так же успешно состыковавшись со станцией — но уже, увы, не той самой. Ресурса первого Салюта, скрывшегося под ником Луна-16, хватило на семь месяцев — немалый срок, пусть и закладывалось 12. Второй Салют фигурировал под своим именем, но номером 1.

В том же 71-м к "Салюту" успешно стартовал и первый пилотируемый Север-Л, запущенный на ракете Раскат. Космонавты успешно обжили станцию, изрядно усовершенствованную по данным с первого аппарата.

Данные, собранные на станциях "Салют" первого поколения, были изрядно другими, чем собрали Аполлоны. Первая, весьма примитивная, карта лунных масконов, спектральный состав поверхности, радар-высотомер, снятый почти без переделок с одного из околоземных спутников...

Программа "Салют-1" закончилась в 1974-м году, когда на испытания у Луны вышел лунный посадочный корабль(ЛПК).

Лунный посадочный корабль

Но это уже не совсем история пилотируемых кораблей.

В марте 1972 г., всего через месяц после принятия решения Президента США о начале широкомасштабных работ по системе Space Shuttle, в Комиссии Президиума Совета Министров СССР по военно-промышленным вопросам (ВПК) состоялось первое "официальное" рассмотрение вопросов многоразовой космической системы.

Уже давно идущие работы по обеспечению многоразовости ракеты "Рокот", наиболее широко используемой в советской космической программе, были вполне себе симметричным ответом на проект американской многоразовой системы. Причём в отличие от Шаттла здесь уже имелся практический опыт, показывающий сложности на этом пути. Впрочем, и выгода тоже была вполне видна.

А решения, принятые по Шаттлу в США, вызывали недоумение. Всё вызывало недоумение — и схема построения системы, и расчёты по её применению. Чего только стоило более чем 12-кратное превышение возможностей Шаттла(расчётных) над всеми потребностями американской космонавтики по выводу грузов в космос и ещё большее — над потребностями по возврату грузов. Вес, выводимый на орбиту при помощи одноразовых носителей в Америке, даже не достигал 150 т/год, а тут задумывалось в 12 раз больше; ничего с орбиты не спускалось, а тут предполагалось возвращать 820 т/год.

Общие выводы свелись к следующему:

— МКС, в отличие от МРКС, для вывода полезных грузов на орбиту неэффективны и существенно уступают по стоимости как одноразовым ракетам-носителям, так и МРКС;

МРКС — многоразовая ракетно-космическая система. Тема Подъём, да.

— на данный момент отсутствуют серьезные задачи, требующие возврата с орбиты космических аппаратов;

— по мнению ГУКОС и ВВС, создаваемая американцами МКС не несет непосредственной военной угрозы, однако МКС не как транспортная система, а как самостоятельная (в дополнение к существующим средствам) имеет право на существование;

— необходимо провести серьезную техническую проработку этой проблемы на уровне технических предложений, для чего нужно подготовить и выпустить решение ВПК, подключить НИИ и КБ, определить круг вопросов, которые потребуют своего решения при создании МКС, и задач, решаемых этой системой.

Более полутора лет ушло на обсуждение проблемы. В самом деле — ни авиации, ни космонавтам такое чудо, как Шаттл, было не нужно. Но сам факт многоразовости несколько влиял на умы.

Одно было ясно сразу — для вывода в космос чего-либо МКС не нужна, в отличие от МРКС. Однако ж, имелись и другие соображения. О возврате грузов — таких, как реакторы отказавших на орбите спутников радарной разведки УС-А, о возможности возврата для ремонта различных спутников... Да и тема ДОС нагло тыкала в глаза — для снабжения будущих долговременных станций ресурсами, запчастями и экипажами требовалось много одноразовых кораблей. Может, стоило бы сделать их не одноразовыми?

Решение ВПК "О разработке технических предложений по многоразовой космической системе" наконец было выпущего в декабре 1973 г. Это было первое Правительственное решение по МКС, предписывающее разработать технические предложения по многоразовым КК и КА в трех КБ — ЦКБЭМ(ОКБ-1) на базе разработок КК серии "Север", ЦКБМ(ОКБ-52) на базе проработок по темам ЛК-1 и ЛК-700(хоть и не вышедших за грани ЭП кораблей или их отдельных элементов), ОКБ Микояна — на базе недозакрытой в 1970-м "Спирали" и БОРов. РН для всех вариантов предполагалась из семейства Р-46/Р-56 с модификациями по теме "Подъём". Решением устанавливался и срок окончания работ — 1-е полугодие 1974 года.

Предыдущая глава  
↓ Содержание ↓
↑ Свернуть ↑
  Следующая глава



Иные расы и виды существ 11 списков
Ангелы (Произведений: 91)
Оборотни (Произведений: 181)
Орки, гоблины, гномы, назгулы, тролли (Произведений: 41)
Эльфы, эльфы-полукровки, дроу (Произведений: 230)
Привидения, призраки, полтергейсты, духи (Произведений: 74)
Боги, полубоги, божественные сущности (Произведений: 165)
Вампиры (Произведений: 241)
Демоны (Произведений: 265)
Драконы (Произведений: 164)
Особенная раса, вид (созданные автором) (Произведений: 122)
Редкие расы (но не авторские) (Произведений: 107)
Профессии, занятия, стили жизни 8 списков
Внутренний мир человека. Мысли и жизнь 4 списка
Миры фэнтези и фантастики: каноны, апокрифы, смешение жанров 7 списков
О взаимоотношениях 7 списков
Герои 13 списков
Земля 6 списков
Альтернативная история (Произведений: 213)
Аномальные зоны (Произведений: 73)
Городские истории (Произведений: 306)
Исторические фантазии (Произведений: 98)
Постапокалиптика (Произведений: 104)
Стилизации и этнические мотивы (Произведений: 130)
Попадалово 5 списков
Противостояние 9 списков
О чувствах 3 списка
Следующее поколение 4 списка
Детское фэнтези (Произведений: 39)
Для самых маленьких (Произведений: 34)
О животных (Произведений: 48)
Поучительные сказки, притчи (Произведений: 82)
Закрыть
Закрыть
Закрыть
↑ Вверх