Полигоны, полигоны… Записки инженера испытателя - Евгений Вагин

Вспоминается случай, когда И.П. Сухова и А.П. Зотикова не было, и на доклад к Ю.Б. Харитону пришлось идти С.И. Борисову. Поскольку все результаты исследований хранились у меня в тетради, он взял меня с собой. Сначала все шло гладко, а потом Ю.Б. учинил нам страшный разгон из-за того, что в тетради один столбец таблицы был зачеркнут, а рядом были записаны другие результаты. (Насколько мне помнится, при подсчете величины сопротивления была внесена ошибка. Когда ее обнаружили, то правильные результаты внесли в соседний столбец.) Возмущенный Ю.Б. потребовал тут же в тетради написать объяснение и причину зачеркиваний. Этот случай показывает не только требовательность Ю.Б., но и характеризует время, в которое создавалась атомная бомба.

После разгона я составил таблицу, по которой определялась величина сопротивления по току, протекающему через искровой промежуток. Таблица была сфотографирована и размножена, ею пользовались все лаборанты, причастные к этой работе.

Проведенные исследования позволили выявить существенные недостатки:

— малый срок годности при хранении КД в негерметичной таре;

— зависимость пробивного напряжения от давления окружающей среды;

— наличие так называемого «пересыпания» гранул азида свинца под электродами.

Эти недостатки были ликвидированы в новой конструкции искрового КД, отработка которого осуществлялась с 1952 по 1958 год до сдачи капсюля в серийное производство в г. Муром. Большая работа была проведена в группе Стеньгача по стабилизации пробивного напряжения в КД. Дело в том, что в КД электроды имели коническую форму. Для облегчения электрического пробоя конусную поверхность протравливали в специальном растворе. Получалась неровная поверхность с множеством острых выступов, что способствовало возникновению пробоя, но не его стабильности. Было опробовано множество вариантов электродов: игла-плоскость, игла-игла с разными углами конуса и т. д. Наконец был выбран угол конической обработки, поверхность обрабатывалась полировкой, само острие заканчивалось площадкой.

Пересыпание азида свинца в камере удалось ликвидировать за счет увеличения плотности запрессовки и введения канавки под электродами.

Герметичность камеры КД достигалась при помощи специально разработанного клея на основе эпоксидной смолы, что позволило значительно увеличить сроки хранения при эксплуатации как в герметичной таре, так и в открытом виде.

КД для первого серийного завода атомного Оружия, построенного в нашем городе, изготавливались отделом 49 до тех пор, пока их не передали в серийное производство. Очень большая и трудоемкая работа проводилась по набору статистики. Ее вели в две смены Богословская Т.А., Борисов С.И., Вагин Е.В., Карцев Н.А., Жирнов Н.М., Куликова А.И. Нужно было испытать 10000 КД для определения надежности. За каждую смену отстреливалось 10 сборок из 32 КД. Для определения разновременности срабатывания одновременно на каждой сборке помещалось 10 шашек из вторичного ВВ для подтверждения инициирующей способности КД. Кроме того, от каждой партии КД отстреливалось по 10 штук на импульсно-волновой схеме для определения напряжения срабатывания.

Первую кандидатскую диссертацию по искровому высоковольтному КД защитил Стеньгач В.В.

Первые работы по определению радиационной стойкости КД были проведены в 1952 году в здании 19-бис Борисовым С.И. и мной. В то время специальных облучательных установок не было, и в отделе Александровича В.А., в здании 6, нам посоветовали взять источник радиационного излучения сурьму-124 с периодом полураспада 60,1 суток, активностью 10,9 Ки. Капсула с радиоактивной сурьмой помещалась в контейнер массой приблизительно 100 кг. Это свинцовый цилиндр с отверстием в центре, закрывающимся свинцовой пробкой.

Испытания проводились в режиме одиночного подрыва КД. Длина коридора в здании 19-бис от башни до башни ~ 12 м. Контейнер с источником излучения размещали на тележке горловиной в направлении башни, где подрывали КД. Работы проводились по вечерам, когда все уходили домой, так как дверь в бронебашню должна быть открытой, а по коридору от источника шло излучение.

Испытав несколько КД, мы закрывали контейнер пробкой и двигали его еще на пару метров к КД. Так постепенно приблизились почти вплотную, насколько это было возможно. Каких-либо отклонений по напряжению срабатывания облучаемых КД не было отмечено. У нас с Сергеем Ивановичем возникло сомнение: а есть ли в контейнере этот самый источник излучения? Вызвали представителя от Александровича. Прибежал Михаил Васильевич Дмитриев, осмотрел контейнер, вытряхнул из него капсулу, голыми руками положил обратно и сказал, что все в порядке.

— Дозу облучения сообщим позже, после пересчета в зависимости от расстояния, — сказал он и убежал. Отчет о проделанной работе был выпущен. Впоследствии облучение КД проводили на реакторах ВР, ВИР, а потом и в натурных опытах, о чем будет сказано дальше.

Новые задачи в узкой области науки

В отделе 48 мне пришлось поработать с А.С. Козыревым по исследованиям свойств жидкого ВВ — тетранитрометана (ТНМ). Вещество довольно опасное из-за высокой чувствительности. ТНМ наливали в стеклянную пробирку, установленную на щите в бронебашне, и при помощи фотохронографа определяли скорость ударной волны по ТНМ при инициировании его КД. Мечта Александра Сергеевича — создать прецизионный ШЗ на жидком ВВ, в частности на ТНМ, — так и не осуществилась до ухода на пенсию.

При оснащении ракетной техники ядерными зарядами возникла необходимость создания детонационного узла с задействованием от бортовой сети. Такой узел был необходим для системы аварийного подрыва заряда при отклонении ракеты от курса. Мне пришлось участвовать в его создании под руководством В.В. Стеньгача.

В разработке конструкций использовалось свойство ВВ при переходе горения в детонацию в замкнутом объеме. Первый удачный опыт провели на макете, для изготовления которого использовали матрицу от пресс-формы для снаряжения колпачков КД. Сам принцип перехода горения в детонацию мы подтвердили, дальше началась обычная работа по выбору габаритов узла, толщины стенки, навески заряда, электровоспламенителя и т. д.

Так, один за другим, создавались детонационные узлы. Перед нами встала проблема, как сделать конструкцию пожаровзрывобезопасной. Ведь при попадании узла в очаг пожара загорается состав электровоспламенителя и происходит взрыв. С этой проблемой справились следующим образом: в стенке на уровне границы электровоспламенителя с зарядом ВВ было просверлено отверстие, которое запаивалось легкоплавким припоем. Его температура плавления была ниже, чем температура вспышки состава воспламенителя. Таким образом, при разогреве припой расплавлялся, нарушалась герметичность камеры, а в таких условиях детонация не развивалась. Развитие детонации в корпусе с пробкой из легкоплавкого припоя (индия) происходило надежно.

Часто приходилось выполнять разовые исследовательские работы по просьбе других отделов. Например, при разработке узла СГН мне нужно было выбрать емкость конденсатора и предохранитель системы поджига. При сгорании пиросостава в системе поджига шлаки в некоторых случаях имеют довольно высокую проводимость, и резкое увеличение тока после перегорания мостика вносит дополнительную нагрузку в цепь бортовой сети. Чтобы исключить это явление в некоторых случаях поджиг должен осуществляться от конденсаторов, заряженных от источника питания бортовой сети.

В случаях же задействования системы поджига непосредственно от бортовой сети, в цепь поджига включался плавкий предохранитель, который после задействования отключал систему от источника питания. Работу эту мы проводили в содружестве с сотрудниками отдела 32, разработчиками СГН, в частности с Вороновым Павлом Александровичем (ныне покойным).

В качестве общественной работы для нашего города мне пришлось участвовать в создании телецентра. Руководил этой работой Чугунов Сергей Сергеевич. Я собирал оконечный каскад телепередатчика. Женя Борисенко — задающий генератор. Сейчас я уже не помню, когда начались первые телепередачи, но то, что в качестве поощрения мы получили по 100 рублей — помню.

Полигон МО № 71

В то время, когда НИС вел газодинамическую отработку атомного заряда, НКС разрабатывал средства его доставки и задействования, куда входили: отработка баллистики носителя (бомбы), система инициирования, автоматика подрыва и автоматика управления подрывом (радиодатчики, бародатчики, боковые и головной датчики, работающие при ударе о землю). Для испытания всех систем был выделен полигон № 71 Министерства обороны на Крымском полуострове в 18 км от Керчи — станция Багерово. Именно здесь находился печально знаменитый Багеровский ров, в котором были захоронены тысячи ни в чем не повинных советских людей, расстрелянных эсэсовцами.