P-9: Umutsuzca Geç Mükemmellik (1. Kısım)

İçindekiler:

P-9: Umutsuzca Geç Mükemmellik (1. Kısım)
P-9: Umutsuzca Geç Mükemmellik (1. Kısım)

Video: P-9: Umutsuzca Geç Mükemmellik (1. Kısım)

Video: P-9: Umutsuzca Geç Mükemmellik (1. Kısım)
Video: Yakında Herkesin Kullanacağı Geleceğin İcatları 2024, Kasım
Anonim
Sovyetler Birliği'nin son kıtalararası oksijen roketinin yaratıcılarının geçmesi gereken zorluklar nelerdi?

P-9: Umutsuzca Geç Mükemmellik (1. Kısım)
P-9: Umutsuzca Geç Mükemmellik (1. Kısım)

Roket R-9A, Moskova'daki Silahlı Kuvvetler Merkez Müzesi'nde bir kaide üzerinde. https://an-84.livejournal.com sitesinden fotoğraf

Yerli kıtalararası balistik füzelerin uzun listesinde, efsanevi tasarımcı Sergei Korolev'in önderliğinde OKB-1'de oluşturulan füzeler özel bir yer tutuyor. Dahası, hepsi ortak bir özellik tarafından birleştirilir: her biri bir kerede sadece kendi sınıfında bir atılım değil, aynı zamanda bilinmeyene gerçek bir sıçramaydı.

Ve önceden belirlenmişti. Bir yandan, Sovyet füze mühendisleri şanssızdı: Alman füze mirasının "bölünmesi" sırasında Müttefikler bunun çok daha önemli bir bölümünü aldılar. Bu, hem belgeler hem de teçhizat için geçerlidir (Amerikalıların fabrika atölyelerini ve füze tesislerini terk ettikleri ve sonunda Sovyet işgal bölgesine ulaşan korkunç bir şekilde tahrip olduğu hatırlanabilir) ve elbette Alman füze mühendislerinin kendileri - tasarımcılar ve mühendisler. Ve bu nedenle, aynı hataları yaparak ve birkaç yıl önce Almanların ve Amerikalıların yaptığı ve aldığı sonuçların aynısını alarak, deneyimle çok şey kavramak zorunda kaldık. Öte yandan, bu aynı zamanda SSCB'nin füze endüstrisinin yaratıcılarını dayak yolu değil, risk almaya ve denemeye, Batı'da imkansız olarak algılanan birçok sonucun elde edilmesinden dolayı beklenmedik adımlara karar vermeye zorladı..

Roket alanında Sovyet bilim adamlarının kendi özel yollarının olduğunu söyleyebiliriz. Ancak bu yolun bir yan etkisi oldu: Bulunan çözümler çoğu zaman tasarımcıları son ana kadar onlara bağlı kalmaya zorladı. Ve sonra paradoksal durumlar ortaya çıktı: bu tür çözümlere dayanan ürünler sonunda gerçek mükemmelliğe ulaştı - ama o zamana kadar zaten açıkça modası geçmişti. Bu, Sergey Korolev Tasarım Bürosunda yaratılan en ünlü ve aynı zamanda şanssız füzelerden biri olan R-9 roketiyle tam olarak buydu. Bu "ürünün" ilk lansmanı, Sovyet roket endüstrisinin gerçek zaferinden - ilk insanlı uçuştan üç gün önce, 9 Nisan 1961'de gerçekleşti. Ve "dokuz" neredeyse sonsuza dek daha başarılı ve başarılı akrabalarının gölgesinde kaldı - hem kraliyet hem de Yangelevsky ve Chelomeevsky. Bu arada, yaratılış hikayesi çok dikkat çekici ve ayrıntılı olarak anlatılmaya değer.

resim
resim

Tyura-Tam test sahasında (Baikonur) bir taşıma arabasında Roket R-9. Siteden fotoğraf

Uzay ve ordu arasında

Dünyanın ilk kozmonotu ve onunla birlikte Sovyet roket endüstrisinin prestijini oluşturan Yuri Gagarin'i havaya kaldıran ünlü Vostok fırlatma aracının, aslında R-7 roketinin bir dönüşüm versiyonu olduğu artık kimse için bir sır değil.. Ve G7 dünyanın ilk kıtalararası balistik füzesi oldu ve bu, ilk yapay Dünya uydusunun fırlatıldığı günden itibaren 4 Ekim 1957'den beri herkes için açıktı. Ve görünüşe göre bu öncelik, R-7'nin yaratıcısı Sergei Korolev ve ortaklarına dinlenmedi.

Korolyov'un en yakın arkadaşlarından biri olan akademisyen Boris Chertok, "Roketler ve İnsanlar" adlı kitabında bunu çok açık ve özeleştirel bir şekilde hatırladı. Ve "dokuz" un kaderi hakkındaki hikaye, bu hatıralardan kapsamlı alıntılar olmadan yapamaz, çünkü P-9'un doğumuyla doğrudan ilgili olanlardan çok az kanıt kalmıştır. İşte hikayesine başladığı kelimeler:

“Korolev, uzaydaki parlak zaferlerden sonra bir savaş teması ne ölçüde geliştirmeliydi? Bir nükleer füze "kılıcı" inşa etme yükü başkalarına yüklenebilecekken, önümüze açılan uzay yolunda neden kendimize zorluklar yarattık?

Savaş füzelerinin geliştirilmesinin durdurulması durumunda, uzay programlarının önünü genişletmek için tasarım ve üretim kapasitemiz serbest bırakıldı. Korolev, Yangel, Chelomey ve Makeyev'in askeri füzeler oluşturmak için yeterli olduğu gerçeğine istifa etmiş olsaydı, ne Kruşçev, ne de Aralık 1957'de SSCB Bakanlar Kurulu Başkan Yardımcısı ve askeri-sanayi kompleksinin Başkanı olarak atanan Ustinov'u bırakın., bizi yeni nesil kıtalararası füzeler geliştirmeye zorlamaz.

Bununla birlikte, ilk kıtalararası R-7'yi ve onun modifikasyonu R-7A'yı yarattıktan sonra, dünyanın herhangi bir ucuna nükleer savaş başlıkları teslim etmek için kumar yarışını bırakamadık. Hedef bölgede bir buçuk ila üç megaton kapasiteli gerçek bir yük atarsak ne olacak, o günlerde hiçbirimiz özellikle düşünmedik. Bunun anlamı, bunun asla olmayacağıydı.

Ekibimizde muharebe füzeleri konusunda fazlasıyla destekçi vardı. Askeri temadan kopukluk, Savunma Bakanlığı'ndan çok ihtiyaç duyulan desteğin ve Kruşçev'in kendisinin lehine kaybedilmesiyle tehdit etti. Ayrıca Mishin ve Okhapkin tarafından yönetilen gayri resmi roket şahinleri partisinin bir üyesi olarak kabul edildim. Savaş füzeleri yaratma süreci bizi nihai hedeften çok daha fazla büyüledi. Kıtalararası stratejik füzelerin yaratılmasındaki tekeli kaybetmenin doğal sürecini coşku duymadan yaşadık. Taşeronlarımızın diğer ana taşeronlarla çalışmaları kıskançlık duygusunu uyandırdı."

resim
resim

Kuibyshev Progress tesisinde R-9 füzeleri için montaj mağazası. Siteden fotoğraf

R-16 Kraliçe'nin peşinden gidiyor

Akademisyen Chertok'un bu çok açık sözlerinde, ne yazık ki, biraz da kurnazlık var. Gerçek şu ki, devlet sübvansiyonlarını ve desteğini en üst düzeyde başarılı bir şekilde geliştirmek ve almak için uzay sorunlarının tek başına yeterli olmadığı açıktır. On yıldan biraz daha uzun bir süre önce sona eren Sovyetler Birliği'nde, tarihinin en korkunç savaşı, herkes ve her şey savunma için çalışmak zorunda kaldı. Ve ilk etapta füzecilere tam olarak savunma görevleri verildi. Bu yüzden Sergei Korolev, kıtalararası balistik füzeler konusundan yalnızca uzaya geçmeyi göze alamazdı. Evet, uzay da askeri ilgi alanı olarak görülüyordu. Evet, Sovyet kozmonotlarının neredeyse tüm insanlı uçuşları (ancak diğerleri gibi) tamamen askeri misyonlara sahipti. Evet, neredeyse tüm Sovyet yörünge istasyonları, savaş istasyonları olarak tasarlandı. Ama ilk ve en önemlisi füzelerdi.

Bu nedenle, yardımcısı Mikhail Yangel'in kısa bir süre önce kendi roketi OKB-586'yı Dnepropetrovsk'ta yönlendirmek için bıraktığı Sergei Korolev, ekibinin kaderi hakkında endişelenmek için her türlü nedene sahipti. Kişisel ilişkilerin güçlükleri burada, yeni rakibin çok güçlü bir rakip haline gelmesi tehlikesinin üzerine bindirildi. Ve sadece uzayı değil, kıtalararası balistik füzeleri de yaratma çabalarını durdurmamak, durdurmamak gerekiyordu.

Boris Chertok, “Yangel, Korolev'in oksijen roketlerini geliştirmek için Dnepropetrovsk'a gitmedi” diye yazıyor. - R-12 roketi çok kısa sürede orada yaratıldı. 22 Haziran 1957'de Kapyar'da uçuş testleri başladı. Füzenin menzilinin 2000 km'yi aşacağı doğrulandı.

R-12 roketi, üzerine yerleştirilmiş bir nükleer savaş başlığı ile yakıtsız olarak yerleştirildiği bir yerden fırlatma cihazından fırlatıldı. Fırlatma için toplam hazırlık süresi üç saatten fazlaydı. Tamamen özerk bir kontrol sistemi, 2, 3 km içinde dairesel bir olası sapma sağladı. Bu füze, Mart 1959'da hizmete girdikten hemen sonra, fabrikada geniş bir seri halinde fırlatıldı ve Aralık 1959'da oluşturulan Stratejik Füze Kuvvetleri için ana silah türü haline geldi.

Ancak daha önce, Aralık 1956'da, Ustinov'un doğrudan desteğiyle Yangel, Temmuz ayında uçuş tasarım testlerinin (LCI) başlamasıyla yeni bir R-16 kıtalararası füzenin oluşturulmasına ilişkin Bakanlar Kurulu'nun bir kararının yayınlanmasını sağladı. 1961. İlk kıtalararası R-7 hiç uçmadı ve Kruşçev şimdiden başka bir roket geliştirmeyi kabul etti! G7'miz için bir “yeşil sokak” açılmış olmasına ve yukarıdan dikkat eksikliğinden şikayet etmemize rağmen, bu karar bize ciddi bir uyarı olarak hizmet etti” dedi.

resim
resim

R-9 füzeleri için özel olarak oluşturulan Desna N kara fırlatma kompleksi. Http://www.arms-expo.ru sitesinden fotoğraf

Uzun ömürlü bir rokete ihtiyacımız var

Dönüm noktası, komisyonun R-16 roketinin taslak tasarımını tartışmak için tüm gücüyle çalıştığı Ocak 1958'di. Akademisyen Mstislav Keldysh başkanlığındaki bu komisyon, aslında Sergei Korolev'in OKB-1'i ile aynı olan ve Mikhail Yangel'in yakın zamana kadar çalıştığı NII-88'den uzmanların ısrarı üzerine toplandı. Toplantılardan birinde, yukarıdan güçlü bir destek hisseden yeni roket OKB-586'nın genel tasarımcısı, Korolev'in çok keskin eleştirisini ve roket yakıtı için tek oksitleyici türü olarak sıvı oksijene olan bağlılığını dile getirdi. Ve kimsenin konuşmacının sözünü kesmediğine bakılırsa, bu sadece Yangel'in kişisel pozisyonu değildi. Bunu fark etmemek imkansızdı ve OKB-1'in acilen yaklaşımlarının yalnızca var olma hakkına sahip olmadığını, aynı zamanda en haklı olduğunu kanıtlaması gerekiyordu.

Bunu yapmak için, oksijen roketlerinin en önemli sorununu çözmek gerekiyordu - fırlatma için kabul edilemez derecede uzun bir hazırlık süresi. Gerçekten de, dolu durumda, eksi 180 derecenin üzerindeki sıcaklıklarda sıvılaştırılmış oksijenin yoğun bir şekilde kaynamaya ve buharlaşmaya başladığı göz önüne alındığında, bu tür bir yakıt üzerindeki bir roket onlarca saat saklanabilir - yani, aldığından biraz daha fazla. yakıt ikmali yapmak için! Örneğin, Boris Chertok, iki yıllık yoğun uçuşlardan sonra bile, R-7 ve R-7A'nın başlangıç için hazırlık süresinin 8-10 saatten fazla azaltılamayacağını hatırlıyor. Ve Yangelevskaya roketi R-16, roket yakıtının uzun vadeli bileşenlerinin kullanımı dikkate alınarak tasarlandı, bu da fırlatmaya çok daha hızlı hazırlanabileceği anlamına geliyor.

Tüm bunları göz önünde bulundurarak, OKB-1'in tasarımcılarının iki görevle başa çıkması gerekiyordu. Birincisi, fırlatma için hazırlık süresini önemli ölçüde azaltmak ve ikincisi, aynı zamanda roketin önemli miktarda oksijen kaybetmeden savaşa hazır olabileceği süreyi önemli ölçüde artırmak. Şaşırtıcı bir şekilde, her iki çözüm de bulundu ve Eylül 1958'e kadar tasarım bürosu, kıtalararası menzile sahip R-9 oksijen roketi için önerilerini taslak bir tasarıma getirdi.

Ancak, yeni roketin yaratıcılarını yaklaşımlarda ciddi şekilde sınırlayan bir koşul daha vardı - bunun için güvenli bir fırlatma yaratma gerekliliği. Sonuçta, R-7'nin bir savaş füzesi olarak ana dezavantajı, son derece zor ve tamamen açık bir fırlatmaydı. Bu nedenle, Arkhangelsk bölgesinde "Angara" tesisini inşa ederek "yedilerin" (Baykonur'dan bir savaş fırlatma olasılığı dışında) yalnızca bir savaş fırlatma istasyonu oluşturmak mümkün oldu. Bu yapının R-7A için sadece dört fırlatıcısı vardı ve ABD, Atlas ve Titan kıtalararası balistik füzelerini hizmete sokmaya başladıktan hemen sonra, neredeyse savunmasız olduğu ortaya çıktı.

resim
resim

R-9 füzeleri için tasarlanmış bir Desna V tipi silo fırlatıcı diyagramı. Siteden fotoğraf

Ne de olsa, o yıllarda ve yıllar sonra nükleer füze silahlarının kullanılmasının arkasındaki ana fikir, düşman ICBM'lerini başlattıktan hemen sonra füzelerini fırlatmak için zamana sahip olmak - ya da kendilerine misilleme nükleer silahı teslim etme fırsatı sağlamaktı. Düşman savaş başlıkları arazinizde zaten patlamış olsa bile grev yapın. Aynı zamanda, grevin öncelikli hedeflerinden birinin kesinlikle nükleer füze kuvvetleri ve bunların konuşlanma ve fırlatılma yerleri olacağı düşünüldü ve kabul edildi. Bu nedenle, hemen misilleme yapmak için zamana sahip olmak için, bir füze saldırısı için mükemmel kalitede erken uyarı ekipmanına ve füzeleri fırlatmaya hazırlamak için böyle bir sisteme, dakikalar hatta daha da iyisi saniyeler alacak şekilde sahip olmak gerekiyordu. O zamanın hesaplamalarına göre, saldırıya uğrayan tarafın saldırıya yanıt olarak füzelerini fırlatması ve düşmanın saldırısının boş fırlatma alanlarına düşmesini sağlamak için yarım saatten fazla zamanı yoktu. Yakınlardaki bir nükleer patlamadan sağ çıkabilecek ikinci gerekli korumalı fırlatma alanları.

"Angara" nın muharebe başlangıç pozisyonu, ne birinci ne de ikinci gereksinimlere uymuyordu - ve R-7'nin lansman öncesi hazırlığının özellikleri nedeniyle uygun değildi. Bu nedenle, hazırlık için çok daha hızlı ve çok daha uzun ömürlü olan Yangelevskaya P-16, Sovyet liderliğinin gözünde çok çekici görünüyordu. Ve bu nedenle, OKB-1, her bakımdan "on altıncı" dan daha düşük olmayan kendi roketini sunmak zorunda kaldı.

Çıkış yolu aşırı soğutulmuş yakıt

1958'in sonunda Sovyet istihbaratı, Amerikalıların en son Atlas ve Titan ICBM'lerinde oksitleyici olarak sıvı oksijen kullandıkları bilgisini aldı. Bu bilgi, OKB-1'in “oksijen” tercihleriyle konumunu ciddi şekilde güçlendirdi (Sovyetler Birliği'nde, ne yazık ki, potansiyel bir düşmanın kararlarına bakma ve onların yönünü takip etme pratiğinden hala kurtulmadılar). Böylece, yeni bir oksijenli kıtalararası balistik füze R-9'un yaratılması için ilk teklif ek destek aldı. Sergei Korolev bundan yararlanmayı başardı ve 13 Mayıs 1959'da SSCB Bakanlar Kurulu, oksijen motorlu R-9 roketinin tasarımıyla ilgili çalışmaların başlamasına ilişkin bir kararname yayınladı.

Karar, 80 ton fırlatma ağırlığına sahip, 12.000-13.000 kilometre aralığında uçabilen ve aynı zamanda 10 kilometrelik bir hassasiyete sahip, kombine bir kontrol sistemi (kullanarak) şartıyla bir roket oluşturmanın gerekli olduğunu belirtti. otonom ve radyo mühendisliği alt sistemleri) ve onsuz 15 kilometre kullanıldı. Kararnameye göre yeni roketin uçuş testleri 1961'de başlayacaktı.

resim
resim

Tyura-Tam test sahasındaki Desna N tipi test sahasından R-9 roketinin fırlatılması. Siteden fotoğraf

Görünüşe göre burada, Dnepropetrovsk'tan rakiplerinden ayrılma ve sıvı oksijenin avantajını kanıtlama fırsatı! Ama hayır, görünüşe göre üst kısım kimse için hayatı kolaylaştırmayacaktı. Aynı kararnamede, Boris Chertok'un hatırladığı gibi, “R-14 ve R-16 füzelerinin oluşturulmasını hızlandırmak için, OKB-586'nın Donanma için füzelerin geliştirilmesinden (tüm füzelerin transferi ile) serbest bırakılması emredildi. SKB-385, Miass'a çalışmak) ve S. P. konusundaki tüm çalışmaları durdurmak. Kraliçe.

Ve yine gündemde, gelecekteki R-9'u iyileştirmek için başka hangi yolların geliştirilebileceği sorusu vardı. Ve sonra, ilk kez, sadece oksitleyici olarak oksijeni değil, aynı zamanda aşırı soğutulmuş oksijeni kullanma fikri ortaya çıktı. Boris Chertok, “Tasarımın en başında, kütleyi G7'ye dağıtırken kendimize izin verdiğimiz kolay bir yaşamın olamayacağı açıktı” dedi. - Temelde yeni fikirlere ihtiyaç vardı. Hatırladığım kadarıyla, aşırı soğutulmuş sıvı oksijen kullanmanın devrim niteliğindeki fikrini ilk ifade eden Mishin oldu. Eksi 183 ° С yerine, oksijenin kaynama noktasına yakınsa, sıcaklığı eksi 200 ° С'ye ve daha da iyisi - eksi 210 ° С'ye düşürülürse, ilk önce daha küçük bir hacim kaplar ve, ikincisi, buharlaşma kaybını keskin bir şekilde azaltacaktır. Bu sıcaklık korunabilirse, yüksek hızlı yakıt ikmali yapmak mümkün olacaktır: sıcak bir tanka giren oksijen, R-1'den R-7'ye kadar tüm roketlerimizde olduğu gibi şiddetli bir şekilde kaynamayacaktır. Aşırı soğutulmuş sıvı oksijenin elde edilmesi, taşınması ve depolanması sorunu o kadar ciddiydi ki, tamamen roket çerçevesinin ötesine geçti ve Mishin'in önerisiyle ve daha sonra bu sorunları çözmede yer alan Korolyov, tüm Birlik ulusal ekonomik önem.

Bu, sonuçta, roket yakıtı için bir oksitleyici olarak sıvı oksijen kullanmanın tüm avantajlarına sahip olan R-9 roketini yaratmayı mümkün kılan basit ve aynı zamanda çok zarif çözümlerden biri tam olarak bu şekilde bulundu. uzun süreli depolama ve hızlı başlatma için gerekli tüm yetenekler. "Dokuz" un bir başka avantajı, sözde merkezi tahrikin kullanılmasıydı: ana motorların sapmasını kullanan bir füze kontrol sistemi. Bu çözüm o kadar başarılı ve basit oldu ki, Energia tipi ağır roketlerde bile kullanılmaya devam ediyor. Ve sonra sadece devrim niteliğindeydi - ve R-9 şemasını büyük ölçüde basitleştirdi ve en önemlisi, roketin kütlesini hafifletmeyi mümkün kılan ek direksiyon motorları kurma ihtiyacını ortadan kaldırdı.

Önerilen: