Авиация и космонавтика 1999 02 (Журнал «Авиация и космонавтика») - страница 12
"Луна-2" - первое рукотворное тело, достигшее Луны
Несмотря на героические старания всех участников проекта, осознававших его историческую значимость, опередить американцев, выполнявших все работы по плану, мы не смогли. Не хватило одного месяца. Но, к счастью, первый пуск их носителя "Тор-Эйбл" оказался аварийным, что позволило нам выйти на старт за полмесяца до их следующей попытки. К этому времени третья ступень была уже отработана и как следует, а в надежности ракеты Р7 никто из нас не сомневался. Однако совершенно неожиданно на 87 секунде полета она рассыпалась. Пуск превратился в потрясающей красоты фейерверк из разлетавшихся в разные стороны второй ступени и четырех ускорителей. С трудом выяснили, что последние оторвались в результате колебаний конструкции резонансного характера с частотой десять циклов в секунду в направлении действия тяги двигателей. К великому огорчению определить как при этом вели себя системы ускорителей, а следовательно, и причину указанных колебаний было невозможно. Испытатели сняли (в процессе облегчения ракеты) с них все датчики. Единственное предположение о неустойчивости работы их двигателей главный конструктор В.П. Глушко отвергал, ибо она проявлялась только с высокими частотами.
Вопрос о том почему такие колебания не наблюдались при предыдущих пусках ракет Р-7 со спутниками был закрыт заявлением о их зависимости от массы объектов, располагаемых на второй ступени. Ведь спутники были более чем на порядок легче третьей ступени.
Требовалось ставить на ускорители нужные датчики и повторить пуск ракеты. Терять еще одну машину и дефицитное время. Естественно, что выступать с таким заключением на Госкомиссии Сергей Павлович не захотел. Ей следовало докладывать о мероприятиях, исключавших повторение подобной аварии. Тогда мы с С.С. Лавровым (начальником расчетно-теоретического отдела) предложили уменьшить вдвое усилия в связках ускорителей путем снижения тяги их двигателей в соответствующей точке траектории. Это вселяло и какую-то надежду на его успех.
На этот раз оба носителя (наш и американский) стартовали одновременно. И оба, увы, снова неудачно. Ракета Р7 опять рассыпалась, только уже на 104 секунде полета. Датчики показали, что ее ускорители колебались на расположенных в их вершинах связях со второй ступенью как на пружинах. Причем резонансный характер носили колебания и тяги их двигателей, и давления окислителя в длинных трубопроводах. Это свидетельствовало о неустойчивости функционирования на упомянутой частоте силовой установки (состоявшей из самого двигателя и системы подачи топлива) в составе упругой конструкции ускорителя. И именно ускорителя, ибо вторая ступень и тяга ее двигателя не колебались. Однако данная версия не находила понимания, поскольку никто не мог объяснить механизм ее возникновения, то есть, ответить на вновь реанимированный вопрос: почему это явление не наблюдалось раньше? Ведь частота колебаний ускорителей на всех ракетах (и со спутниками, и с боевыми головками) была одинаковой. Она плавно росла с пяти до десяти циклов в секунду по мере выгорания топлива и не зависела от массы второй ступени. В результате заседания аварийной комиссии зациклились на выяснении, какие колебания появились раньше - тяги или конструкции? Яйцо или курица? Одни утверждали, что любая конструкция может совершать резонансные колебания только под действием силы. В данном случае - пульсации тяги. Другие придерживались противоположной позиции, то есть, считали, что пульсация тяги обусловливается колебаниями инерционного давления окислителя в длинном трубопроводе, вызванного колебаниями ускорителя. Взаимопонимание не достигалось, поскольку все в отдельности были правы. Такое состояние неопределенности не устраивало главного конструктора, знавшего, что американцы демонстративно приурочили свою следующую попытку запуска "Пионера" к октябрьскому празднику. И он обратился за помощью к Келдышу, который направил к нам видного ученого в области механики академика Ю.А. Ишлинс-кого и занимавшегося проблемами автоматики и управления академика Б.Н. Петрова в качестве арбитров.