|
Местный
Регистрация: 13.05.2010
Адрес: Смоленск
Сообщений: 8,853
Репутация: -32
|
Цитата:
Сообщение от Владимир Александрович
Сергей Павлович Королев был прав,
Утверждая несостоятельность F-1.
Двигатель F-1 создан по классической схеме. Смотрим рисунок.
Отчего зависит местоположение холодной зоны, зоны начального горения и зоны интенсивного горения?
Это только начало.
|
А вот ВСЕ другие соратники и сподвижники Королева утверждают нас в ОБРАТНОМ!
Цитата:
Этот комитет подтвердил, что ранее предлагавшийся прямой вариант с использованием ракеты «Нова» нереален, и снова рекомендовал двухпусковой земной орбитальный вариант с прямой посадкой на Луну, использующий «Сатурн-5». Ожесточенные споры по альтернативам продолжались, несмотря на решение комитета.
Только 5 июля 1962 года НАСА принимает официальное решение: лунно-орбитальный однопусковой вариант объявляется единственно безопасным и экономичным для достижения Луны до 1970 года. Предварительные расчеты показали, что «Сатурн-5» может вывести 120 тонн на околоземную орбиту и доставить 45 тонн на орбиту Луны. Группа Хауболта торжествовала — их идеи овладевали умами чиновников НАСА. Начались совместные работы центров для соединения проектов «Сатурна-1» с предложениями по «Сатурну-5» и лунному орбитальному варианту. Вторую, водородную, ступень «Сатурна-1» сделали третьей ступенью «Сатурна-5».
Однако даже близкие к Кеннеди научные консультанты еще не были уверены в оптимальности предлагаемой схемы.
11 сентября 1962 года, за месяц до Карибского кризиса, президент Кеннеди посетил Центр им. Дж. Маршалла. Его сопровождал вице-президент Линдон Б. Джонсон, министр обороны Макнамара, британский министр обороны, ведущие ученые, научные советники и руководители НАСА. При стечении большого количества чиновников и журналистов Кеннеди выслушал объяснения фон Брауна о новой большой жидкостной ракете «Сатурн-5» и схеме полета к Луне. Фон Браун поддерживал однопусковой вариант, предложенный Центром им. Ленгли.
Однако окончательное решение об однопусковом варианте было принято только в 1963 году, когда огневые испытания двигателей и пуски «Сатурнов-1» дали уверенность в достаточном запасе энергетической надежности и были получены обнадеживающие данные по массовым характеристикам космического аппарата «Аполлон». К этому времени большой задел по экспериментальным работам, расчетам при выборе различных схем полетов, в конце концов, привел три центра — им. Ленгли, им. Дж. Маршалла в Хантсвилле и в Хьюстоне — к единой концепции.
Для пилотируемого полета к Луне окончательно была выбрана трехступенчатая ракета-носитель «Сатурн-5».
Стартовая масса всей системы — ракеты вместе с космическим кораблем «Аполлон» — достигала 2900 тонн. На первой ступени ракеты «Сатурн-5» были установлены пять двигателей F-1, каждый тягой 695 тс, работавших на жидком кислороде и керосине. Таким образом, суммарная тяга у Земли составляла почти 3500 тс. На второй ступени были установлены пять двигателей J-2, каждый из которых развивал в вакууме тягу 102-104 тс — суммарная тяга около 520 тс. Эти двигатели работали на жидком кислороде и водороде. Двигатель третьей ступени J-2 — многократного запуска, работавший, так же как и двигатель второй ступени, на водороде, развивал тягу 92-104 тс. Во время первого запуска третья ступень предназначалась для выведения «Аполлона» на орбиту ИСЗ. Масса полезного груза, выводимого на круговую орбиту ИСЗ высотой 185 километров и наклонением 28,5 градусов, составляла 139 тонн. Затем при втором запуске следовал разгон полезного груза до скорости, необходимой для полета к Луне по заданной траектории. Масса, разгоняемая к Луне, достигала 65 тонн. Таким образом, «Сатурн-5» разгонял к Луне почти такой же по массе полезный груз, который ранее предполагалось выводить ракетой «Нова».
Я рискую утомить читателей обилием цифр. Но без внимания к ним будет трудно представить, где конкретно и почему мы проигрывали американцам.
Надежность и безопасность были очень жестким требованием всех этапов американской лунной программы. Был принят принцип обеспечения надежности путем тщательной наземной отработки, с тем чтобы в полете производить лишь ту отработку, которую при современном уровне техники невозможно осуществить на Земле.
Высокой надежности удалось достичь благодаря созданию мощной экспериментальной базы для наземных испытаний каждой ступени ракеты и всех модулей лунного корабля. При наземных испытаниях значительно облегчаются измерения, повышается их точность и имеется возможность тщательного исследования после испытаний. Принцип максимальной наземной отработки был продиктован также очень высокими затратами на летные испытания. Американцы поставили задачу свести к минимуму отработочные летные испытания.
Наша экономия расходов на наземную отработку подтвердила старую истину о том, что скупой платит дважды. Американцы не скупились на наземную отработку и проводили ее в невиданных до того масштабах.
Были созданы многочисленные стенды для огневой отработки не только одиночных двигателей, но всех полноразмерных ступеней ракеты. Каждый серийный двигатель штатно проходил огневые испытания до полета по меньшей мере три раза: два раза до поставки и третий — в составе соответствующей ракетной ступени.
Таким образом, одноразовые по программе полета двигатели были фактически многоразовыми. Надо иметь в виду, что для получения надежности и у нас, и у американцев имелись две основные категории испытаний: те, которые проводятся на единичном прототипе изделия (или на малом числе образцов), чтобы продемонстрировать, насколько надежно конструкция будет выполнять свои функции во всех условиях полета, в том числе определить фактический ресурс изделия; и те испытания, которые проводятся на каждом летном образце, чтобы гарантировать, что они не имеют случайных производственных дефектов или ошибок в технологии серийного производства. Первая категория испытаний включает отработочные испытания на стадии конструирования. Это так называемые конструкторско-доводочные отработочные (по американской терминологии — квалификационные) испытания, проводимые на испытательных образцах. Здесь мы с американцами, испытывая одиночные двигатели, действовали более-менее идентично. По второй категории, относящейся к приемочным испытаниям двигателей, ступеней ракеты и ряда других изделий, мы в части методики смогли догнать американцев только спустя 20 лет при создании ракеты «Энергия».
Огромная глубина и ширина спектра испытаний, не поддающихся никаким сокращениям в угоду срокам, были главным фактором, ведущим к высочайшей степени надежности ракеты «Сатурн-5» и космического корабля «Аполлон».
Вскоре после убийства президента Кеннеди на одном из наших очередных совещаний по графику лунных работ Королев огласил сведения, которыми, по его словам, располагало наше высшее политическое руководство. Якобы новый президент Линдон Джонсон не намерен поддерживать лунную программу в таких темпах и с таким размахом, которые предлагались НАСА. Джонсон склонен больше средств тратить на боевые межконтинентальные ракеты и экономить на космосе.
Наши надежды на сокращение космических программ не оправдались. Новый президент США Линдон Джонсон обратился с посланием к Конгрессу, отчитываясь за работы в области авиации и космонавтики, проведенные в США в 1963 году. В этом послании говорилось: «1963 год был годом наших дальнейших успехов в освоении космического пространства. Он был также годом тщательного пересмотра нашей космической программы с точки зрения интересов национальной безопасности, в результате чего широко одобрен курс на достижение и сохранение в будущем нашего превосходства в овладении космосом...
Достижение успехов в освоении космоса весьма важно для нашей нации, если мы хотим сохранить первенство в развитии техники и эффективно содействовать укреплению мира во всем мире. Однако для осуществления этой задачи потребуется затратить значительные материальные ресурсы».
Даже Джонсон признавал, что США отставали от СССР «в результате сравнительно позднего начала работ и отсутствия в первое время энтузиазма в освоении космоса». Он отмечал: «В этот период наш главный соперник не стоял на месте и фактически продолжал лидировать в некоторых областях... Однако наши замечательные успехи в разработке больших ракет и сложных космических кораблей являются убедительным доказательством того, что Соединенные Штаты находятся на пути к новым успехам в освоении космоса и ликвидируют всякое отставание в этой области... Если мы поставили перед собой цель добиться и удержать первенство, то нельзя ослаблять усилия, снижать энтузиазм».
Перечисляя достижения 1963 года, Джонсон счел нужным упомянуть: «... осуществлен успешный запуск ракеты «Кентавр», первой ракеты с высокоэнергетическим топливом, успешно проведено одно из серии испытаний первой ступени ракеты «Сатурн « тягой 680 000 кгс — наибольшей из испытанных до сих пор первых ступеней ракет-носителей. В конце 1963 года США разработали более мощные ракеты, чем имеющиеся в данный момент в СССР».
Перейдя непосредственно к лунной программе, Джонсон отметил, что в 1963 году были изготовлены уже девять макетов космического корабля «Аполлон», разрабатывались двигательные установки корабля, многочисленные испытательные стенды и проходила испытания система спасения на случай взрыва на старте.
Подробный доклад о работах по ракетам «Сатурн» подтвердил имевшиеся у нас отрывочные сведения об успешном выполнении этой программы. В частности, было сказано, что водородный двигатель J-2, предназначенный для второй ступени ракеты-носителя «Сатурн-5», успешно прошел заводские испытания, начались первые поставки этих двигателей. Окончательно были сняты все сомнения в выборе типа ракеты для лунной экспедиции: «В настоящее время в стадии разработки находится самая мощная ракета-носитель «Сатурн-5», предназначенная для доставки двух человек на поверхность Луны».
Далее членам Конгресса было подробно рассказано о конструкции и параметрах «Сатурна-5», схеме полета к Луне, ходе производства испытательных стендов, стартовых сооружений и разработке средств транспортировки гигантской ракеты.
Сопоставление состояния работ по лунной программе «у нас и у них» к началу 1964 года показывает наше, по меньшей мере, двухлетнее отставание по проекту в целом. Что касается двигателей, то кислородно-керосиновые на тягу порядка 600 тс и мощные кислородно-водородные ЖРД у нас в это время не разрабатывались вовсе.
Информация, поступавшая к нам по открытым каналам в течение 1964 года, показала, что работы по лунной программе не мешают американцам создавать боевые ракеты. Более детальная информация доставлялась нашей внешней разведкой. Размах работ по строительству новых сборочных цехов для «Сатурна-5» и «Аполлона», испытательных стендов, стартовых комплексов на мысе Канаверал (впоследствии Центра им. Дж. Кеннеди), центров управления пуском и полетом производил на нас сильное впечатление.
Самые пессимистические мысли по поводу этой информации мне откровенно высказывал Воскресенский после нескольких тяжелых разговоров с Королевым, а затем с Тюлиным и Келдышем. Он стремился убедить их более решительно требовать увеличения средств, в первую очередь, на создание стенда для огневых испытаний полноразмерной первой ступени будущей ракеты. У Королева он поддержки не получил. Мне Воскресенский сказал: «Если мы будем игнорировать американский опыт и продолжать строить ракету в надежде — авось полетит не с первого, так со второго раза, то нам всем — труба. Р-7 мы на стенде в Загорске прожгли в полном объеме, и то она залетала только с четвертого раза. Если Сергей будет продолжать такую азартную игру, я из нее выхожу». Пессимизм Воскресенского можно было объяснить еще и резким ухудшением его здоровья. Однако присущая ему и не раз удивлявшая его друзей интуиция испытателя оказалась пророческой.
В 1965 году «американе», как обычно говорил Королев, имели уже отработанные многоразовые двигатели для всех ступеней «Сатурна-5» и перешли к их серийному выпуску. Это имело решающее значение для надежности ракеты-носителя.
Изготовление в одиночку собственно конструкции ракеты-носителя «Сатурна-5» оказалось не под силу даже самым мощным авиационным корпорациям США. Поэтому конструктивная разработка и изготовление ракеты-носителя было распределено по ведущим авиационным корпорациям. Первую ступень изготавливала фирма «Боинг», вторую — «Норд Американ Рокуэлл», третью — «Макдоннелл-Дуглас», приборный отсек вместе с его начинкой — Ай-би-эм — крупнейшая в мире фирма электронных вычислительных машин. В приборном отсеке располагалась гиростабилизированная трехстепенная платформа, выполнявшая функции носителя системы координат, обеспечивавшая управление пространственным положением ракеты и (с помощью цифровой вычислительной машины) навигационные измерения.
Стартовый комплекс располагался в Космическом центре на мысе Канаверал. Там было построено внушительных размеров здание сборки ракеты. Это здание с каркасом из конструкционной стали, используемое и поныне, имеет высоту 160 метров, ширину 160 метров и длину 220 метров. Рядом со зданием сборки в пяти километрах от стартовой позиции располагается четырехэтажный центр управления запуском, в котором, кроме всех необходимых служб, есть еще и кафетерий, и даже галерея для посетителей и почетных гостей.
Старт производился с пускового стола. Но этот стартовый стол был не такой, как у нас. В нем размещались вычислительные машины для проведения испытаний, вычислительное оборудование для системы заправки, система кондиционирования воздуха и вентиляции и системы подачи воды. При подготовке к запуску использовались подвижные башни обслуживания высотой 114 метров с двумя скоростными лифтами.
Транспортировка ракеты от здания сборки к стартовой позиции производилась в вертикальном положении гусеничным транспортером, который имел собственные дизель-генераторные установки.
Центр управления запуском имел зал управления, в котором за электронными экранами могли разместиться более 100 человек.
Всем субподрядчикам были предъявлены самые жесткие требования по надежности и безопасности, которые охватывали все этапы программы от стадии проектирования до выведения космического корабля на траекторию полета к Луне.
Первые отработочные полеты лунных кораблей «Аполлон» начинались в беспилотном варианте. На ракетах-носителях «Сатурн-1» и «Сатурн-1B» в беспилотном режиме отрабатывались экспериментальные образцы «Аполлона». Для этих целей в период с мая 1964 по январь 1968 года было запущено пять ракет-носителей «Сатурн-1» и три «Сатурн-1B». Два запуска корабля «Аполлон» без экипажа с использованием ракет-носителей «Сатурн-5» были произведены 9 ноября 1967 года и 4 апреля 1968 года. Первый запуск ракеты-носителя «Сатурн-5» с беспилотным кораблем «Аполлон-4» был осуществлен 9 ноября 1967 года, при этом был выполнен разгон корабля к Земле со скоростью более 11 километров в секунду с высоты 18 317 километров! Этим был завершен этап беспилотной отработки ракеты-носителя и корабля,
|
Последний раз редактировалось LavrovAV; 28.03.2011 в 20:50.
|
27.03.2011, 21:45
Похожие темы
