Форум » ФТЭ и ОШ » О ракетных испытаниях (как это делалось в СССР) » Ответить

О ракетных испытаниях (как это делалось в СССР)

Pepper: Хоть и с запозданием, но приступаю к выполнению обещания – поговорить, а для начала рассказать в общих чертах то, что знаю об организации проведении ракетных испытаний в СССР в интересующий нас период (1959 год). Хоть эта сторона дискуссии на данный момент и приутихла, но опыт подсказывает, что через пару месяцев добавится новых участников, старый разговор забудется, и тема по Чистопский полигон или "заблудившиеся ракеты" пойдет по новому кругу… Так что написанное, надеюсь, не пропадет даром. Для экономии места, я пока не буду давать пространных цитат или ссылок на первоисточники (тем более, что не все описанное я черпал из них – просто это моя основная институтская и первая военная специальность). Если возникнут вопросы – постараюсь ответить. [more]Итак, нас интересуют ракеты, имеющие дальность полета хотя бы от 50 км и более, и достаточные размеры и вес (либо запас несгоревшего топлива) , чтобы при падении на склоне возле палатки (или на саму палатку) причинить серьезные последствия. Соответственно, это будут ракеты от оперативно-тактических (включая созданные на их основе метеорологические ракеты) и выше, пределом которых на тот момент были стратегические Р-7 . Как баллистические, так и крылатые. Что собственно является предметом разработки в новой ракете? Для того, чтобы ракета полетела и выполнила свою задачу, необходимо спроектировать, изготовить, «довести» и испытать все основные части ракетного комплекса. Это: двигательная установка, топливная система (баки, насосы, системы хранения и заправки, и пр., если это жидкостная ракета), система разделения ступеней (если она многоступенчатая), система управления (наведение, стабилизация, программа разделения ступеней, автоматика на случай отказов, и пр.), боевая часть, собственно конструкция ракеты (корпус, его прочность и надежность), система старта (включая пусковую установку, шахту, транспортер и пр.). Все это, за редким исключением, проектировалось впервые и с нуля. Кто этим занимался? Обычно за ракету и за проект в целом отвечало головное КБ, при том заводе, который и будет заниматься сборкой первой опытной партии (он же может и дальше выпускать серийные ракеты, либо серийное производство после госиспытаний могли передать вместе с готовой документацией на другой завод). А уже отдельно за двигатели, топливо, систему управления, БЧ и систему старта – отвечали свои НИИ или КБ. Например, если ракета лодочного базирования – то за шахту отвечало КБ в Ленинграде, жидкостные двигатели делало НИИ Теплотехники или ОКБ-456 – оба в Москве и под Москвой (в Химках), за саму ракету - КБ в Златоусте, и т.д. Поэтому на ранних этапах отработка всех этих систем (включая те или иные виды испытаний) происходила порознь, а затем по мере готовности они объединялись для последующих испытаний. Что из перечисленных составных частей во время испытаний могло летать и взрываться, и как происходили такие испытания? Начнем с двигателей. Любой двигатель первоначально отрабатывается на стендах. Чтобы устойчиво работал положенные часы (ресурс), не взрывался при этом и не давал сбоев, и под конец - выдавал требуемую тягу. На этом этапе еще ничего никуда не летает. Сам стенд, в зависимости от размеров двигателя, мог представлять собой многометровый бетонный «стол» на склоне холма, с лотком для отвода пламени и газов, и подводами топлива, окислителя и пр. Например, в Интернете есть фото такого стенда «НПО Энергомаш» в Химках. Для более сложных испытаний могли требоваться и закрытые камеры, с созданием внутри различных климатических условий или вакуума (но это в основном уже позже, с 60-х годов). На каком-то этапе требуется уже соединить работающий двигатель с проектируемой топливной системой, чтобы испытать их вместе. А особенно – в динамике (поскольку при старте, в полете, и при разделении ступеней топливо и окислитель в баках ведут себя непредсказуемо). Естественно, испытывать сразу в полете – слишком затратно, поскольку взлетевшая ракета после любого сбоя разрушится и будет непригодна для следующих испытаний (и даже для анализа результатов вероятного сбоя). Поэтому, по возможности часть таких испытаний проводилась на динамических стендах, где ДУ с топливными баками имела возможность двигаться (например, на рельсовой тележке, или на вертикальном лифте). Находились эти стенды, как правило, на охраняемой территории самих предприятий (НИИ и КБ), где-нибудь в загородной зоне. Могли быть открытые сверху, могли – в километровых тоннелях, по типу метро. Остатки таких стендов сохранились до сих пор, их любят фотографировать современные «сталкеры». И что важно – во время этих испытаний топливо заправлялось в минимальных количествах, только чтобы хватило для создания требуемого импульса, а не на все время активного участка. В случае аварии такая тележка, даже сорвавшись с направляющих, далеко не улетит. В то же самое время другие КБ работают над системами управления или системой старта (пусковой установкой, стартовым столом, шахтой и т.д.). В какой-то момент им тоже нужно проверить, как поведет себя разрабатываемая ракета в момент старта (перегрузки, деформации, качка и пр.). Для этого вместо готовой ракеты (ее и самой-то зачастую еще нет, да и использовать ее опять же никто не позволит) используются ее весогабаритные макеты. В зависимости от ситуации и конкретных возможностей, для имитации старта могут использоваться либо пороховые ускорители вместо «родного» жидкостного двигателя, либо близкий по параметрам двигатель от предшествующей модели ракеты. Часто предусматривают тот или иной способ спасения отработавшего образца (например, спуск на парашюте, или падение в море), для повторного использования макета. На этом этапе испытания называют «бросковыми» (хотя это и не единственный вид «бросковых испытаний»). Для этих испытаний обычной заводской территории уже недостаточно, требуются специальные условия полигона. Хоть и заправляют бросковые макеты тоже ограниченным запасом топлива, чтобы они могли подняться максимум на несколько десятков метров, все равно опасная территория измеряется сотнями метров. Кроме того, на этом этапе уже приходится предусматривать особые меры защиты, чтобы предотвратить возможность визуального наблюдения и регистрации (киносъемки или фотографирования) взлетающей ракеты вероятным противником (даже и с советской территории – шпионов и предателей никто не отменял), а также и факта ее транспортировки и приготовлений к испытаниям, и их результата. Поэтому размеры охраняемой территории, как правило, много больше, чем собственно площадь возможного падения весогабаритного макета. На этом этапе максимальная высота подъема, с которой может быть виден работающий двигатель, не превышает сотен метров, и по горизонтали сам макет улететь может также не дальше. Дальность полета тут еще не требуется, задачи ставятся другие. Например, систему шахтного старта для баллистических ракет морского базирования отрабатывали в Балаклавской бухте, на специально изготовленных плавучих погружных стендах. На этом этапе решались вопросы, связанные именно со спецификой морского старта. А вот когда вопрос старта с воды был принципиально решен, то другую часть бросковых испытаний, где требовалось проверить старт ракеты уже на «родном» двигателе, проводили уже на суше, на полигоне Капустин Яр, с использованием качающегося стенда, имитирующего условия качки на ПЛ. (Для последующих поколений морских ракет, при соответствующих КБ были построены полноразмерные макеты шахт, заполняемых водой, для выполнения комплекса стендовых испытаний и имитации старта ракет с глубины).Но это было уже позже. Наконец, отдельные компоненты ракеты близки к полной готовности, и с этого момента их уже необходимо испытывать все вместе. Сначала – чтобы убедиться, что все спроектировано правильно, и по минимуму подходит друг к другу и способно функционировать как единое целое, а при необходимости – внести изменения в проект. И затем – чтобы проверить способность ракеты выполнять поставленную задачу, то есть – летать на заданную дальность и точность, и отработать летные характеристики и функционирование системы управления. Этот последний этап с технической точки зрения носит название летно-конструкторских испытаний (ЛКИ), а с организационной – завершается государственными испытаниями. (Отмечу попутно, что поскольку для морского старта были выбраны уже отработанные сухопутные ракеты Р-11, то для них повторять весь комплекс ЛКИ не требовалось). Эта работа также разбивается на некоторые этапы (иногда – достаточно условные, которые по мере готовности могут плавно перетекать из одних в другие). К моменту их проведения, на заводе-изготовителе уже должна быть готова опытная партия полностью собранных ракет (обычно – несколько десятков), которые в процессе испытаний будут отстреляны и тем самым - уничтожены. При необходимости, по результатам первых пусков в техническую документацию и конструкцию оставшихся ракет могут быть внесены те или иные изменения и доработки, а кроме того, сами ракеты для того или иного этапа испытаний могут несколько отличаться комплектацией (например, составом регистрирующей аппаратуры, или имитатором БЧ, и пр.). Первые из испытаний опытной партии обычно приближаются к бросковым, то есть проводятся не на полную дальность – в первую очередь интересует поведение ракеты на старте и в начале активного участка. Если их результаты будут положительные, то последующие проводятся уже на полную дальность. Для всех ракет до 1959 года включительно, по которым имеются опубликованные документы или воспоминания участников, место таких испытаний, начиная с бросковых, указано однозначно: Капустин Яр. Что важно здесь понимать: вся эта опытная партия, изготовленная по единым чертежам и подготовленная к испытаниям, представляет собой объект для строжайшей отчетности и статистики. Во-первых, это не частная лавочка, это огромные государственные деньги, фондируемые материалы, и совершенно секретные изделия, за которые нужно отчитываться. И во-вторых, именно по результатам испытаний КАЖДОЙ из изготовленных ракет будет в конечном счете приниматься решение о судьбе всего проекта: принимать данную ракету на вооружение, или нет. Поэтому все испытания и пуски ракет наблюдаются, измеряются и регистрируются всеми доступными способами (интересуют любые нюансы старта, полета, и работы систем ракеты), и документируются для анализа. На конечное решение может повлиять один-единственный пуск (удачный, либо неудачный), поэтому разбрасываться ракетами по принципу «а пульнем-ка тайком да и поглядим, полетит она или не!» - в высшей степени бессмыслица, не говоря уже о том, как потом за эту ракету отчитаться? Например, во время испутаний может сложиться такая ситуация: всего изготовлена партия из 25 ракет, 12 испытаний закончились неудачей (необязательно авария на старте, достаточно просто слишком большого отклонения от «колышка»), и 12 – удачных. И последнее как раз и будет решающим. А вместо этого нам тут предлагали поверить, что эту решающую ракету на заводе уже «пульнули» в белый свет, как в копеечку, тайком от госкомиссии, чтобы просто посмотреть – полетит она, али нет? Допустим, полетела удачно. Ее бы приплюсовать к успешным пускам – но нельзя, ведь она нигде не учтена, в официальным отчетах об испытаниях не фигурирует. Выходит, сами себя высекли? На этом пока сделаю паузу, и готов принимать вопросы и пожелания – о чем написать более подробно.[/more]

Ответов - 213, стр: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 All



полная версия страницы