108 минут, изменившие мир

2.3

Сборка «семерки»

Ударно трудиться приходилось не только строителям, ведь компоновка ракеты «Р-7» постоянно менялась и дорабатывалась. Немецкий опыт пригодился лишь отчасти – конструкторы относились к блокам «семерки» как к ракете «Р-5» и проектировали соответствующую оснастку, однако при сборке пяти таких ракет в «пакет» появлялись новые факторы, которые в принципе не пытались когда-либо решать ракетчики Пенемюнде. Советским специалистам приходилось двигаться вперед буквально на ощупь, действуя методом проб и ошибок – почти как в 1930-е годы.

Приведу несколько примеров.

После изменения схемы старта встала проблема одновременного размыкания элементов силовой конструкции стартового комплекса. Решить ее можно было только одним способом – обеспечив плавный подъем ракеты в строго заданном направлении. Это потребовало от разработчиков двигателей организовать трехступенчатый процесс их запуска с созданием «предварительной», «промежуточной ступени» и «главной» тяги. В свою очередь регулирование тяги можно организовать только за счет турбонасосного агрегата, качающего компоненты топлива (керосин и жидкий кислород) в многочисленные камеры сгорания. Двигателистам пришлось с нуля спроектировать и испытать перенастраиваемый привод регулятора расхода перекиси водорода, на продуктах разложения которого и работал турбонасосный агрегат. Кстати, сам этот агрегат развивал мощность, на порядок превышающую мощность своего предшественника, использованного в немецкой ракете «А-4», но при этом весил лишь в полтора раза больше. Интересно, что отработанный турбиной агрегата парогаз выбрасывался через патрубок за борт ракеты, создавая тем самым дополнительную тягу.

Сборка «пакета» ракеты «Р-7» (© РКК «Энергия»)

Регулирование тяги жидкостных двигателей было настолько новым делом, что потребовалось проверить идею в действии. Для этого создали специальную ракету «Р-М5РД» с регулируемыми двигателями 5МРД. Для экспериментов изготовили две опытные партии этих ракет по пять экземпляров каждая. Запуски состоялись в июле – августе 1956 года. Помимо системы регулирования тяги проверялись приборы нормальной и боковой стабилизации центра масс, новые гироскопы и датчики колебаний топлива. Кроме того, «на натуре» были опробованы головные части с теплоизоляционной обмазкой на основе карбида кремния ТО-2 (на трех ракетах) и с покрытием из асботекстолита (на двух ракетах). Все десять пусков оказались удачными, подтвердив правильность выбранных решений.

Совершенно новым для конструкторов был и процесс разделения ступеней. Как сделать, чтобы «боковушки» отходили от центрального блока «А» вовремя и не повредили его? При этом система должна быть проста и надежна, то есть основываться не на радиоэлектронике, которая может отказать при вибраций, а на элементарных физических принципах. И опять предложенное решение отличалось изяществом – боковые блоки отходили от ракеты самостоятельно. Реализовано это было за счет остаточного давления наддува в кислородных баках. «Боковушки» соединялись с блоком «А» в двух местах – в районе удерживающего силового пояса стартового сооружения находились четыре башмака, в пазы которых входили оголовки блоков, а внизу, на стыке топливных и двигательных отсеков, имелись поперечные стяжки. В полете при разделении ступеней маршевые двигатели «боковушек» переводились в режим пониженной тяги, управляющие камеры выключались, а нижние поперечные стяжки «пакета» разрывались пирозарядами. Тяга двигателей «боковушек» создавала момент относительно опорных узлов. «Пакет» раскрывался, блок «А» уходит вперед. Как только сферические оголовки боковых блоков выходили из башмаков и освобождали имеющиеся там электроконтакты, вскрывались сопловые крышки в верхней части «боковушек», и остаточное давление наддува баков кислорода стравливалось, создавая при этом небольшую тягу. Боковые блоки разворачивались и сами собой отводились на безопасное расстояние.