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

ZSM-5: Pepper пишет: Твердотопливные были - малой дальности. Или зенитные. Остальные - на спирте (как Р-1, или Р-5), или на керосине (как Р-7). И до 1959, и после. Понятно, спасибо. А окислителем что было? Все та же двуокись азота?

Pepper: Aлена19 пишет: А вот еще: ракеты В-625. Это зенитная ракета. Максимальная дальность полета - 15 км. Сколько там от перевала до Кап.Яра?

ZSM-5: В общем, как я понял, на тот момент было два основных окислителя - жидкий кислород (но для нас это наверно не очень интересно), и азотная кислота (скорей всего, на тот момент она была еще без стабилизирующих добавок).

Pepper: ZSM-5 пишет: В общем, как я понял, на тот момент было два основных окислителя - жидкий кислород (но для нас это наверно не очень интересно), и азотная кислота (скорей всего, на тот момент она была еще без стабилизирующих добавок). Наверное, так. А что это нам дает, в плане расследования? Где Кура, а где твой дом окислитель, а где перевал...

ZSM-5: Pepper пишет: А что это нам дает, в плане расследования? Ну, типа, взлетает ракета, отклоняется от курса, пролетает над перевалом, на какой-то высоте Х... Нет, Х - слишком мало, пусть будет Y В баке - дырка, из дырки хлещет азотная кислота.. распыляется в воздухе, и таким образом у поверхности земли создается небольшая концентрация паров... не настолько большая, чтобы мгновенно убить и превратить все вещи в труху, но достаточная, чтобы люди поняли, что происходит что-то не то... Как-то так...

Albert: ZSM-5 пишет: создается небольшая концентрация паров... не настолько большая, чтобы мгновенно убить и превратить все вещи в труху, но достаточная, чтобы люди поняли, что происходит что-то не то... Концентрация была небольшая и только напугала, но не убила. Концентрация была достаточно большая, чтобы побросать все вещи и бежать в чем были. Где-то я что-то слышал похожее

wolker: Albert пишет: Где-то я что-то слышал похожее А я даже читал http://zanuda.offtopic.su/viewtopic.php?id=5860

ZSM-5: wolker пишет: А я даже читал Меня с работы не пускают на зануду, но, судя по смайлку, это ссылка на знаменитый Галкин гидразин?

Pepper: ZSM-5 пишет: судя по смайлку, это ссылка на знаменитый Галкин гидразин? Он самый!

ZSM-5: Pepper пишет: Он самый! Дык, Галка ж везла цистерну с гидразином на перевал, и там ее выливала, чуть ли не прямо на палатку. У меня - все гораздо изящнее Несмотря на насмешки, хочу (когда будет время) почитать литературку - есть ли такие концентрации паров азотной кислоты (ну или HF, которая в то время уже вроде испльзовалась в качестве стабилизирующей добавки), которые бы вызывали достаточный дискомфорт, чтобы убежать из палатки, но при этом не было бы очевидных следов воздействия на ткань палатки, одежду, деревья, и т.д.

Pepper: ZSM-5 пишет: Дык, Галка ж везла цистерну с гидразином на перевал, и там ее выливала, чуть ли не прямо на палатку. У меня - все гораздо изящнее Попробуйте прочитать ссылку из дома. Там все это уже обсуждено...

ZSM-5: Pepper пишет: Попробуйте прочитать ссылку из дома. Там все это уже обсуждено... Почитал. Нет там ничего, что противоречило бы возможности вытекания окислителя из бака при его коррозии (или "тупо": некачественно заварили швы). Но, ИМХО, есть такой тонкий момент: даже если азотная кислота вытекает из бака, то, поскольку скорость ракеты гигантская, то азотная кислота так и так попадает в область высокой температуры от пламени двигателей... Можно сказать, в плазму , где, естественно, разлагается, причем скорее всего до NО. Как я понимаю, соотношение горючее:окислитель должно быть примерно стехиометрическое, или с небольшим избытком окислителя. Так что "добавленная" из-за утечки азотная кислота химически реагировать с топливом не будет - его уже просто нет, и ей остается разлагаться под влиянием температуры - как я говорил скорей всего, до NО. Т.е. след от такой ракеты - это оксиды азота, что, естественно, не подарок. Другое дело, что наверно след от любой ракеты - это полюбому смесь СО и NО. Так что любая ракета, пролетевшая достаточно низко - это не подарок. Но есть большое "но" - это система самоликвидации при отклонении от заданного курса. В общем, есть над чем поразмышлять Но оксиды азота можно пытаться "поймать" - они наверняка будут реагировать с бумагой (грубо говоря, это школьная реакция нитрования целлюлозы). Есть метод, который позволяeт анализировать химический состав в слое толщиной ~5 нанометров, а если дополнительно применить метод ионной бомбардировки, то можно "счищать" слой за слоем - нанометр за нанометром, заглубиться до 100 и более нанометров, и смотреть на содержание азота. Вроде какие-то бумаги Дятловцев сохранились, но нужно что-то, что было бы "на виду", а не лежало бы запрятанным в глубине рюкзака...

Andriy: ZSM-5, а что Вы думаете про баллиститный порох? В составе имеют место быть производные от окиси этилена, что для организма тоже не очень на пользу.

Pepper: ZSM-5 пишет: Нет там ничего, что противоречило бы возможности вытекания окислителя из бака при его коррозии (или "тупо": некачественно заварили швы). Там обсуждалось не это. Речь была о том, что при вытекании окислителя на большой высоте (хотя бы на высоте полета самолета, не говоря уже о высотах свыше нескольких десятков километров) бессмысленно говорить о какой-то опасной концентрации окислителя у земли.

ZSM-5: Andriy пишет: что Вы думаете про баллиститный порох? В составе имеют место быть производные от окиси этилена, что для организма тоже не очень на пользу Пока что ничего не думаю - не копенгаген Если будет время, то попытаюсь подучить матчасть Pepper пишет: Речь была о том, что при вытекании окислителя на большой высоте (хотя бы на высоте полета самолета, не говоря уже о высотах свыше нескольких десятков километров) бессмысленно говорить о какой-то опасной концентрации окислителя у земли. А кто сказал, что ракета обязана пролетать над перевалом на высоте в десятки км? Почему она не может пролететь на высоте 100м, и завалиться где-нибудь в лесу на расстоянии в несколько км от перевала? Или в этот момент уже обязана была сработать система самоуничтожения?

vysota1096: ZSM-5 пишет: А кто сказал, что ракета обязана пролетать над перевалом на высоте в десятки км? А откуда эту ракету запускали?

ZSM-5: vysota1096 пишет: А откуда эту ракету запускали? C полигона, а что?

Andriy: ZSM-5 пишет: Почему она не может пролететь на высоте 100м, и завалиться где-нибудь в лесу на расстоянии в несколько км от перевала? Или в этот момент уже обязана была сработать система самоуничтожения? А есть "сесть" прямо у палатки, продолжая исторгать из ея пучины пары горения баллиститного пороха? Ведь и манси что-то видели "с огнем из задницы", и размеры у метеоракет значительно скромнее пафосных ям от падения ГЧ Р-7 из книги Е.В., да и делали метеоракеты на Уралмаше как раз до открытия района Отортена в 1963. А внятного объяснения, что именно летело ниже Чистопа в сторону Отортена нет как нет. Жаль, не было на встрече Владимирова, тот вроде"под камеру" описывал Кунцевичу, что "это" именно падало в районе ХЧ.

vysota1096: ZSM-5 пишет: C полигона, а что? А полигон-то где? Andriy пишет: А есть "сесть" прямо у палатки, продолжая исторгать из ея пучины пары горения баллиститного пороха? А грязь, которую это "сесть" предполагает?

Andriy: vysota1096 пишет: А грязь, которую это "сесть" предполагает? Неужели так трудно убрать? Если вообще ПТС. vysota1096 пишет: А полигон-то где? Для метеоракет нужен серьезный полигон?



полная версия страницы