Н1 N 3Л: подготовка к пуску

 Я  (Черток) поселился на втором этаже первой гостиницы. Здесь уже постоянные номера у Самохина, Шабарова, Дорофеева, Ключарева, Козлова. Мишин остался жить в домике. Гостиницы постепенно уплотняются по мере приближения даты пуска Н1. Съезжается все больше участвующих, наблюдающих, контролирующих и докладывающих. Начальство предпочитает жить на "двойке". Новый жилой городок - 113-я площадка - в основном заселен "рабочим классом".

Всякий первый пуск новой ракеты - событие. А такой ракеты, как Н1, - событие исключительное. Несмотря на то, что между МИКом "двойки" и огромными зданиями сборочного завода Н1 добрых четыре километра, психологическое напряжение, возникшее вокруг гигантской ракеты, доходило до всех, даже не имеющих к ней отношения. И люди, такие хорошо знакомые и прежде жизнерадостные, шутившие и смеявшиеся, приезжали на "двойку" в столовую "Люкс" или просто встретиться с приятелями, теперь почерневшие от бессонницы и придавленные ответственностью.

Афанасьев , который был председателем Госкомиссии по Н1, решением правительства был назначен и председателем "Лунного совета" . Обстановка на многолюдных заседаниях Госкомиссии по Н1, которые он проводил, была куда более напряженной, чем на привычных комиссиях по пилотируемым пускам. Масштабность работ по Н1 потребовала создания в воинской части на полигоне специального управления, координирующего всю подготовку к испытаниям и осуществлению приемки стартовых сооружений, испытательного заправочного и пускового оборудования.

Появилось новое племя испытателей, прошедших Р-7, УР-500К, боевые ракеты, и совсем молодых, для которых карьера только начиналась с Н1. Составные части этой армии только еще притирались и срабатывались друг с другом. В таком расширенном составе Госкомиссия собиралась впервые непосредственно в конференц-зале здания завода-изготовителя на 112-й площадке. Стоило надеть белый халат, спуститься на первый этаж, предъявить у входа пропуск охране завода "Прогресс", и вы входили в царство фантастических размеров. Пролеты были уставлены приспособлениями, на которых сваривались лепестки сферических баков.

Свежему посетителю бросались в глаза непонятно по какому принципу разложенные по площади корпуса собранные первые, вторые и третьи ступени. На ажурных стапелях шевелились крохотные монтажники в кремовых спецовках и инженерно-технические работники в белых халатах. Пролеты были так тесно заставлены ступенями ракеты в различных стадиях готовности, что, находясь в начале пролета, нельзя было разглядеть его конца. От этого он казался еще более протяженным. В старом МИКе на "двойке" были знакомы и понятны каждое приспособление, стенд, пульт, блоки ракеты и космического аппарата. В МИКе Н1 все было новым, непривычным, подавляло своими размерами. Принципиальное отличие нового здания состояло в том, что главной задачей являлось изготовление ракеты, а ее испытания были последней технологической операцией.

Большинство неспешно передвигающихся по пролетам людей были не испытатели полигона, а рабочие, которые здесь делали ракету. Они были заняты своим делом. Спускающееся с верхних этажей любопытное начальство только мешало.

Штатная, подготовленная к пуску ракета-носитель Н1 N 3 Л была собрана полностью, прошла цикл заводских горизонтальных испытаний и ждала решения Госкомиссии. Генеральной репетицией была проверка стартового комплекса на сопряжение с технологическим образцом ракеты.

Эта ракета была полным конструктивным, электрическим, пневматическим и гидравлическим аналогом. На ней несколько месяцев отрабатывались все предстартовые операции, кроме реального огневого запуска двигателей.

В процессе отработки было получено много замечаний по технике взаимодействия систем, но самым главным итогом было взаимодействие персонала друг с другом и каждого со своей системой.

Заседание Госкомиссии 9 февраля 1969 года имело главной задачей принять решение о первом пуске Н1. Слетелись все главные конструкторы. На Госкомиссию прилетел сам Главком РВСН маршал Крылов . По этой причине "пиджаки" - так называли штатских - затерялись в толпе офицеров и генералов, спешивших занять места в новом зале заседаний. Было много незнакомых лиц. Не только главные конструкторы, но и заместители министров, директора и главные инженеры основных заводов были приглашены на это историческое заседание.

Несмотря на большое стечение публики, заседание Госкомиссии проводилось Афанасьевым с детальным разбором готовностей каждой системы. Каждый главный конструктор обязан был доложить о готовности своей системы к началу ЛКИ , а испытатели в итоговых сообщениях докладывали о полученных замечаниях.

Терпеливо слушали все доклады и два министра, прилетевшие к заседанию Госкомиссии, - Дементьев и Калмыков . Прилет Дементьева был понятен - наполовину судьба Н1 определялась его МАП (Министерством авиационной промышленности). КБ Николая Кузнецова и серийный завод двигателей в Куйбышеве подчинялись ему. В перерыве заседания Калмыков, увидев меня, очень тепло поздоровался и с нескрываемым восхищением сказал:

- Я много слышал о Н1 на ВПК, но теперь, увидев все своими глазами, просто поражен - какую же громадную работу успели провести за те три года, пока я здесь не был. Я думаю, что бы там Афанасьев с Крыловым ни решили по первому пуску, здесь уже заложена база, которая обеспечит нам успехи не только сегодня для конъюнктуры, но и в перспективе на многие десятилетия. Когда Королев впервые вместе с вами приехал ко мне в НИИ-10 , это было, дай Бог вспомнить, лет двадцать назад, о таких масштабах не мечтали даже фантасты.

Среди всех министров, с которыми мне в те годы приходилось встречаться, Калмыков представлялся наиболее доступным для романтических отвлечений от прозаической руководящей рутины. Мы имели возможность предаваться воспоминаниям во время длительного перерыва в заседании Госкомиссии. Перерыв был объявлен Афанасьевым в связи с тем, что начальник полигона генерал Курушин выступил с возражениями против пуска Н1 N 3Л. По итогам испытаний ракета и наземное оборудование имели много замечаний, которые еще не были устранены. Во время перерыва Афанасьев и Мишин обрабатывали Крылова, с тем чтобы снять возражения Курушина. В конце концов Курушин вынужден был сдаться после заверений, что до пуска замечания будут устранены.

Основным докладчиком на Госкомиссии был Мишин - главный конструктор головного предприятия - ЦКБЭМ . Он докладывал о работах, проведенных за последний год по выполнению рекомендаций экспертной комиссии с целью повышения надежности и грузоподъемности Н1. По сравнению с эскизным проектом на первой ступени установлено дополнительно шесть двигателей НК-15 . Расположенные по внешней окружности донной части первой ступени 24 двигателя имеют регулируемую тягу для управления и стабилизации ракеты. Шесть двигателей внутреннего кольца в управлении не участвуют.

На второй ступени установлены восемь таких же двигателей с высотным соплом НК-15В , на третьей ступени - четыре двигателя НК-19 с высотным соплом. Энергетический запас по тяге таков, что даже при отказе в полете четырех двигателей первой ступени ракета-носитель способна выполнить задачу. Наклонение трассы запуска изменено с 65 на 52 градуса. Другим мероприятием для увеличения массы полезного груза является снижение высоты орбиты с 300 до 220 километров.

На последующих ракетах-носителях будет увеличен рабочий запас топлива благодаря введению вставок в экваториальную часть баков, будет осуществлено термостатирование горючего до температуры минус 15-20 градусов и переохлаждение кислорода до минус 191 градуса, а также форсирование тяги двигательных установок всех трех ступеней на 2%.

При отработке прочности ракеты на модели были получены замечания, потребовавшие серьезного усиления внешних панелей корпуса. Стендовая отработка блоков ракеты проведена в НИИ-229 на специальных установках. Там проведены холодные испытания блоков "Б", "В", "Г" и "Д", а также огневые. Три огневых стендовых испытания проведены на установке ЭУ-16, имитирующей полномасштабный блок "В", и одно на ЭУ-15 - полномасштабном модуле блока "Б" с восьмью двигателями суммарной тягой 1200 тс. Замечания, полученные при комплексных огневых испытаниях, учтены и реализованы на Н1 N 3Л.

С помощью электрически, гидравлически и конструктивно подобного макета 1М ракеты закончена отработка ее сопряжения с наземным транспортным, установочным, заправочным и стартовым оборудованием.

Для первого пуска используется упрощенный головной блок системы Л3 с беспилотным кораблем 7К-Л1C вместо ЛОКа и ЛК . Система аварийного спасения на первом пуске штатная. Запуск предлагается провести 18 февраля 1969 года.

Борис Дорофеев и Борис Филин доложили о результатах испытаний ракеты-носителя и головного блока. Большинство главных конструкторов систем коротко отрапортовали о допуске к пуску. Подробнее других смежных главных докладывал Бармин. Он заключил, что все заправочное оборудование и все стартовые системы допускаются к установке первой летной ракеты и по готовности - к первому пуску. Только Госкомиссия была вправе принять решение о вывозе первой летной ракеты Н1 N 3Л на стартовую позицию и подготовке ее к пуску. Однако задолго до этого решающего заседания ракета N 3Л уже побывала на стартовой позиции и прошла там цикл электрических испытаний, в том числе имитацию пуска. Это было сделано не от "хорошей жизни", а по той простой причине, что полный электрический эквивалент - комплексный стенд еще не был готов. Комплексная отработка всех электрических систем должна была быть проведена на стенде у Пилюгина в НИИАПе .

По давно установившейся практике приборы, кабели и все прочие комплектующие устройства поставлялись производствами в первую очередь на летные машины, а затем, с большими опозданиями, после истерических воплей разработчиков комплектовались экспериментальные установки и стенды, на которых и должны были быть отработаны эти самые приборы. Все считали такой порядок порочным, но изменить его никто был не в силах.

Сроки поставок штатных приборов на летные ракеты были под жестким контролем всего административного аппарата. Все остальные поставки считались чуть ли не блажью разработчиков. Сборка ракеты Н1 N 3Л была закончена до комплексной электрической отработки на стенде. Поэтому и было принято смелое решение: вывезти ракету на стартовую позицию и там совместно со всем наземным оборудованием провести необходимые проверки, после чего вернуть на техническую позицию в большой МИК для электрической отработки. Кроме того, в МИКе по результатам прочностных испытаний надлежало произвести множество других доработок.

Необычно тяжелым оказался 1968 год для Сергея Охапкина и подчиненных ему отделов конструкции, прочности и материалов. Испытания на прочность конструкции на моделях проводились в отделе прочности ЦНИИМаша .

Еще при жизни Королева было принято решение о строительстве в НИИ-88 современной базы для исследований конструкции ракет на прочность. После смерти Королева Охапкин вместе с учеными НИИ-88 - Виктором Панферовым и Александром Кармишиным - проявили инициативу и настойчивость, в результате чего в соответствии с постановлением по Н1 были заново выстроены и оснащены уникальным оборудованием лаборатории для всевозможных статико-динамических испытаний натурных узлов, деталей и моделей ракет целиком. Испытания шли параллельно с процессом производства. Надо было очень спешить, чтобы заводы не наделали слишком много брака. Совершенно измученный замечаниями по этим испытаниям, Охапкин уговорил меня посочувствовать и заехать с ним в НИИ-88 посмотреть на технику прочностных испытаний. На меня, человека неискушенного в новейших методах испытаний на прочность, масштабы этих работ и лабораторное оснащение произвели должное впечатление.

В Куйбышеве на "Прогрессе" и в большом МИКе полигона заканчивалось изготовление первой летной ракеты N 3Л, полным ходом шло изготовление следующих двух летных. В это время в корпусе "прочности" НИИ-88 круглосуточно шли испытания, разрушающие основные конструктивные элементы. Самым страшным ударом по прочнистам-теоретикам было разрушение главного силового шпангоута первой ступени - кольца диаметром 14 метров. Испытания начались еще в 1967 году, и вначале казалось, что капитальной доработки можно избежать.

- Но смотри, что получилось после расчетных нагружений, - сказал Охапкин, показывая на груду перемешанных между собой бесформенных кусков металла. Картина была удручающей. Несущая способность панелей внешнего силового корпуса тоже оказывалась во многих случаях ниже требуемой. Кармишин пояснил, что, по мнению его специалистов, наши конструкторы при расчетах не учли действие "краевых эффектов" - ослабление конструкции на острых углах и кромках. Сплавы, применявшиеся на Р-7, Р-9 и других "старых" ракетах, были более пластичными. Там "краевым эффектом" можно было пренебречь.

Для Н1 по соображениям снижения массы выбрали новые материалы. Они оказались более хрупкими. После разрушения в НИИ-88 силового кольца Мишин своим приказом объявил выговор ведущим специалистам ЦКБЭМ по расчету прочности и конструкции. Для уже изготовленных отсеков ракеты в Куйбышеве и на полигоне, в зонах действия "краевых эффектов", потребовались доработки, изготовление деталей заново, а иногда и возврат к старым проверенным материалам. А это время, время и снова увеличение массы! Многострадальная сборка силовой конструкции блока "А" - первой ступени - дорабатывалась и проходила испытания на прочность десять раз. Десять нагружений приводили к преждевременным разрушениям, лишь после этого был окончательно получен удовлетворительный результат.

Производство не могло так долго ждать. Принимались решения осуществить сначала пуск одной или даже двух летных ракет в облегченном режиме и не вносить в них все доработки.

Но беды конструкторов на этом не кончились. Через два года после начала производства на "Прогрессе" стали происходить совершенно необычные явления. На деталях клепаной конструкции были обнаружены трещины под заклепками. Их появление вначале сочли случайным. Однако трещины обнаруживались не только на заводе в Куйбышеве, но в массовом масштабе и на собранных агрегатах в МИКе. Ударную клепку срочно заменили на опрессовку. Детали с трещинами подлежали замене на новые. Там, где это было уже невозможно, пристраивали специальные укрепляющие накладки. Но и это было не последней бедой.

На готовой сборке обнаружили разрушившийся стальной крепежный болт. Следствие подтвердило, что разрушение крепежа из стали новой марки - не случайное происшествие. Разрушение находящихся под нагрузкой болтов и винтов начало принимать массовый характер. Весь крепеж из стали новой марки пришлось снять и заменить. На устанение всех этих бед и на доработку первых двух летных машин ушел в общей сложности почти год.

Однако не это являлось главной причиной задержки начала летных испытаний. Окончание строительства и сдача всех систем стартовой позиции, организация и начало испытаний на технической и стартовой позициях с макетным изделием потребовали такого времени, что идущие параллельно прочностные и прочие доработки не определяли конечный срок.

Ко времени январского заседания Госкомиссии ракета Н1 N 3Л была доработана по всем возможным замечаниям. Оставались только разрешенные техническим руководством отступления. На второй ступени - блоке "Б" - основные двигатели Кузнецова не имели высотных сопел в отличие от проекта. Бортовая цифровая вычислительная машина системы управления, разработанная НИИАПом в 1969 году, давала столько сбоев и такие ошибки, что допускать ее к полету было невозможно. В отступление от проекта было принято решение начинать летные испытания на аналоговой системе управления, не требовавшей БЦВМ. Это ухудшало параметры системы управления и ракеты в целом, но ждать далее готовности бортовой машины было невозможно.

Главная забота - отработали бы три ступени. Бармин не последовал американскому рецепту транспортировки ракеты на стартовую систему в вертикальном положении. Он остался верен нашей традиции - с технической позиции на стартовую ракета перемещалась в горизонтальном положении на транспортном устройстве - установщике, который двигали по прежнему принципу: "пушки к бою едут задом". Правда, этот "зад" имел диаметр 17 метров. Установщик двигали по двум параллельным железнодорожным колеям. По каждой из них шел спаренный мотовоз. Укладка ракеты на установщик, крепление, подготовка к вывозу, споры до и после комиссии заняли несколько дней. Наконец всенародно 9 февраля было назначено днем выезда на стартовую позицию - площадку * 110.

Недавно, в дни 90-летия со дня рождения Королева, удалось освежить в памяти и вторично пережить этот торжественный процесс, воспроизведенный кадрами кинодокумента. Оператор выбрал удачную позицию. На платформе установщика уютно улеглась гигантская ракета, будто тут ее настоящее место. Под крышей МИКа они - ракета и установщик - представляются чем-то единым и грандиозным. В объективе кинокамеры уместилась вся донная часть первой ступени. Своими тридцатью соплами она смотрит на десятки столпившихся внизу людей в белых халатах. Они не работают, они собрались на торжественный вывоз. У большинства на лицах веселые улыбки. Вот мелькнул смеющийся Мишин. Обычно озабоченное лицо Афанасьева просветлело, когда бутылка шампанского разбилась об установщик. Осколки зеленого стекла немедленно расхватали как дорогие сердцу сувениры. Н1 не нарушила традиций, принятых Королевым во времена первой "семерки".

Работы на технической позиции заканчиваются ритуальным сбором тех, кто отдали ей все, что могли. Теперь через пару часов первая летная из светлого теплого МИКа будет доставлена четырьмя мотовозами на стартовую позицию. Здесь ей предстоит многодневный цикл испытаний и подготовки к пуску на обжигающем морозом ветру.

Ссылки: