Стратегический «Молодец». История железнодорожных ракетных комплексов - Владимир Михайлов

В то время вдув газов или впрыск жидкостей в закритическую часть сопла был очень модным среди ракетных двигателистов. Автор, в частности, применял его еще в своем дипломном проекте маршевого ЖРД в МАИ.

В КБ «Южное» пошли по наиболее энергетически эффективному варианту. Газ, вдуваемый через специальные клапаны на закритической части сопла, отбирался непосредственно из камеры сгорания маршевого РДТТ. Схема была очень красивой, но ее отработка оказалась сложной задачей. Слишком высокими были тепловые нагрузки на конструкцию клапанов, особенно их подвижных заслонок. Работоспособность элементов клапанной группы из вольфрамовых сплавов долго не удавалось обеспечить. Аварии шли при стендовых наземных и летных испытаниях. Это вызывало крайне нервную реакцию на всех уровнях.

Заряд смесевого твердого топлива двигателя 3Д65 с внутренним каналом звездообразной формы разработки НПО «Алтай» обеспечивал программированный спад тяги перед завершением работы, что позволяло успешно решить проблему управляемости ракеты перед разделением ступеней.

В двигателе 3Д65 были применены конструкторские решения, обусловленные спецификой его применения в составе ракеты морского базирования. Обеспечивалась полная герметизация двигателя от попадания в него морской воды, предстартовый наддув воздухом внутренней полости двигателя с целью компенсации действующих на наружную поверхность корпуса внешних гидродинамических нагрузок во время старта ракеты, замотанная между наружным и внутренним коконом корпуса двигателя ленточная кабельная сеть и многое другое.

Для отработки основных решений ракеты 3М65 был создан уменьшенный аналог двигателя — 3Д65Б, обеспечивавший все расходнотяговые характеристики штатного двигателя в первые восемь секунд работы, включавшие в себя старт из шахты подводной лодки, а также проведение всех операций, связанных с этим переходным участком движения ракеты. Стендовая отработка этого двигателя началась в 1975 г., а с октября 1977 г. на полигоне ВМФ в г. Балаклаве проводились бросковые испытания двигателя 3Д65Б в составе макета ракеты с экспериментальной лодки в надводном и подводном положениях, в условиях, максимально приближенных к штатным. Весь этап испытаний прошел без замечаний к двигателю.

Летные испытания ракеты 3М65 начались 28 января 1980 г. пуском с наземного стенда на полигоне ВМФ в г. Северодвинске. Для летных испытаний было выделено 35 ракет — 20 для пусков с наземного стенда и 15 — из подводной лодки.

Начало летных испытаний было драматичным: первые пять пусков подряд с аварийным исходом. Причины аварий не походили одна на другую: «перепут» цепей пиротехники, отказ бортовой кабельной сети, конструктивные недостатки бортового источника мощности второй ступени, разрушение седла клапана вдува двигателя 3Д65. В процессе дальнейших летных испытаний продолжалась стендовая отработка двигателя ЗД65, при которой случались аварии с взрывом двигателей.

С испытаниями были связаны и запоминающиеся моменты. Стендовые испытания двигателей 1 ступени проводились на территории Павлоградского механического завода, где имелся специальный стенд. Он представлял собой огромный заглубленный бетонный капонир, в котором размещался испытываемый двигатель. К каждому испытанию долго готовились. Время испытания назначалось в «окна» между пролетами иностранных разведывательных космических аппаратов. Стенд был сверху открытым, огненная струя вытекающая из сопла работающего двигателя, была, наверное, видна на Луне.

Во время одного из испытаний, которое было назначено на ночное время, группа руководителей КБ и завода вместе со мной решила для разнообразия быть не в защищенном боксе управления бетонного бункера, как обычно, а на открытом воздухе. Разумеется, на безопасном удалении. После запуска двигателя возникла огненная река из продуктов сгорания, которая начала колебаться и извиваться как анаконда. Это система управления вектором тяги двигателя отрабатывала заданную программу. Все ждут. Может, в этот раз все кончится удачно. Но внезапно в огненном потоке полетели еще более яркие частицы. Главный инженер Павлогорадского механического завода с грустью сказал: «Ну все…!!! Заслонки улетели». Затем раздался мощный взрыв, после него начался пожар на стенде. Его быстро потушили. Вид стенда после аварии более чем впечатлял: разбросанные куски взорвавшегося двигателя и выброшенного топлива, искореженные и закопченные конструкции стенда, фрагменты догорающего топлива, яркий свет прожекторов, пар системы пожаротушения и дым. Все это особенно впечатляло на фоне окружающей темной украинской ночи. И в этой обстановке спокойно работали специалисты стенда, ликвидируя последствия. Для них это было, к сожалению, уже привычным. И такие аварии были и не раз и не два. После каждой анализировались результаты, менялась конструкция клапанов. Отработка системы «вдува» упорно продолжалась.

Ситуация была очень обострена и потому, что проблемы с системой «вдува» задерживали отработку и сдачу унифицированного двигателя 3Д65 и морской ракеты 3М65 вместе с ним. Ракета в свою очередь отставала от строительства гигантских ракетных подводных лодок системы «Тайфун». Создавшаяся ситуация неоднократно рассматривалась на коллегиях Минобщемаша СССР. Каждая авария воспринималась как катастрофа. Мне это очень запомнилось, ведь за все вопросы, связанные с созданием двигателя 3Д65, в Минобщемаше СССР отвечал непосредственно я. Понятно, каково было мне.

Эмоции просто кипели. Программа находилась под постоянным контролем руководства государства, а все сроки срывались. Трудно было прогнозировать, когда удастся довести двигатель. Сложно было докладывать на коллегии руководителям КБ «Южное» и «Южный машиностроительный завод». Не просто это было делать и мне, как ответственному за отработку двигателя 3Д65 и комплексов ракет семейства РТ-23 с однотипным двигателем. При подготовке и согласовании материалов к заседаниям коллегии министерства, проект решения которого готовил я, мне было особенно важно не дать возможности снять с работы ключевых специалистов. Было понятно, что люди делают все возможное, да и заменить их было некем. Старались вести определенную ротацию взысканий, распределяя их по возможности межу разными руководителями, чтобы не допустить кумулятивного эффекта, когда кадровые последствия были бы необратимыми. А выговоров им было объявлено много. Многим это стоило здоровья и лет жизни. К сожалению, иногда в ходе заседания коллегии принимались спонтанные решения о снятии с работы с убийственной формулировкой «без права работы в отрасли». На одном из заседаний, когда я докладывал о ходе работ, такое решение внезапно было принято по руководителю одного из институтов, который неудачно дал справку по одному из аспектов работы, показав недостаточное знание вопроса. Зачастую у подъезда Минобщемаша СССР во время заседания коллегии дежурила скорая медицинская помощь. Трудно даже представить, как бы в этих условиях выглядели современные «универсальные эффективные менеджеры», специалисты по финансовым потокам. Но на всю жизнь запомнились очень резкие высказывания министра С.А. Афанасьева, адресованные разработчикам и ведущим специалистам министерства, отвечавшим за создание и отработку двигателей, в том числе автору: «Лодочка плавает, а двигателя и ракеты нет. Так и к стеночке поставить могут». Потом стало известно, что ему приходилось выслушивать еще более серьезные слова на самом верхнем уровне государственного руководства.

Жизнь заставила меня, ведущему по этой теме в министерстве, вести посуточный и пооперационный контроль изготовления каждого двигателя на всех предприятиях производственной цепочки. Специальный самодельный блокнот о прохождении всех операций был у меня постоянно в кармане, чтобы в любой момент ответить на самый неожиданный вопрос. Горькая стандартная шутка: «на любой вопрос — любой ответ».

КБ «Южное» в решении проблемы клапанов системы вдува тесно взаимодействовало с ведущими НИИ: НИИ тепловых процессов — головным институтом по ракетным двигателям НИИ тепловых процессов (с 1995 года ФГУП «Центр Келдыша»); ЦНИИ материаловедения; НИИ технологии машиностроения. С привлечением специалистов этих научно-исследовательских институтов КБ «Южное» упорно совершенствовало конструкцию, повышало надежность работы клапанной группы. Шло уточнение методик расчета температурных полей, экспериментальная проверка различных вариантов конструкции, оценка влияния на работоспособность деталей неоднородности структуры материала и др. В результате был выбран новый, более надежный вариант, внедрены мероприятия по стабилизации параметров исходного материала, отработана технология изготовления и контроля деталей, и, таким образом, проблема клапанной группы была решена. Работоспособность двигателей 3Д65 и 15Д206 была обеспечена.