В результате, соблюдая контрольный срок, на ЛКИ выпускают недостаточно отработанные ракеты, без экспериментального подтверждения важных проектных решений. И хотя на летные испытания мы выходим с небольшим опозданием, создавая видимость работы по графику, в их ходе начинаем заново решать конструкторские проблемы, перерабатывать ракету, ее агрегаты и узлы. Процесс ЛКИ сильно затягивается, иногда до 5-7 лет, отсюда срыв сроков окончания работ над ракетой и недостаточная ее надежность. Поэтому, исходя из реальной статистики, мною предлагалось увеличить продолжительность этапа до выхода ракет на ЛКИ с тем, чтобы, в конечном счете, уменьшить общее время их создания, повысить надежность, сократить суммарные расходы на отработку. Я мнил себя первооткрывателем и ожидал начальственной похвалы от Д.Ф. Устинова, который всегда присутствовал и выступал на расширенных коллегиях с обстоятельным анализом работы министерства за истекший год. Выступал Дмитрий Федорович хорошо, без бумажки, предметно и убедительно. Я с нетерпением ждал, что он подтвердит правильность моих умозаключений. Но с первых же слов Устинов обрушился на институт и меня, обвинив в непонимании основных законов разработки ракет, призывах к расслаблению, отдыху, созданию для организаций демобилизующего режима работы. Я был ошарашен и страшно расстроен такой оценкой моего чистосердечного, и, как мне казалось, абсолютно правильного анализа. Уезжая с коллегии и прощаясь с каждым ее членом, Дмитрий Федорович даже не подал мне руки: так был сердит.
Нечто похожее я ожидал получить и в ходе моего выступления о надежности объекта Е-6, но мои опасения не оправдались. Ушел из жизни Сергей Павлович. Страна потеряла талантливого конструктора, генератора изумительных идей и свершений по освоению космоса человеком. А через полтора месяца после его смерти при очередном, девятом, пуске объекта Е-6, как бы в опровержение тезиса о необходимости обстоятельной наземной его отработки, была впервые в мире получена фотография лунной панорамы — величайшее научное достижение. То что получилось с простой и малой автоматической станцией, когда удалось “методом прямого тыка” прорваться к решению задачи на девятой попытке, сыграло отрицательную роль при создании сложного и дорогостоящего комплекса. На такую же рулетку с комплексом Н1-Л3 не хватило ни средств, ни времени, ни терпения у высшего руководства. Однако и в случае с объектом Е-6 не обошлось без трагикомического происшествия.
Наши герои-исследователи, получив на евпаторийском измерительном пункте дальней космической связи прекрасное изображение лунной поверхности, которое впервые давало детальное представление о ее микроструктуре, допустили досадный промах, можно сказать в международном масштабе. Председатель госкомиссии доложил по телефону в ЦК КПСС Устинову об исключительных успехах фотографирования лунной панорамы и предложил до опубликования ее в газетах изготовить памятные буклеты с лунной панорамой для высшего начальства. Дмитрий Федорович высказал недовольство в связи с задержкой публикации, но согласился с предложением. Каково же было негодование Устинова, когда о наших космических успехах весь мир узнал из зарубежных газет, в которых английский астроном Ловел опубликовал фотографии лунной поверхности, принятые по радио с объекта Е-6, правда, со ссылкой на наше авторство. По этому поводу в отечественных научных кругах был “большой хурал”. Предлагали даже, чтобы не повторилось подобное, зашифровывать научную информацию, но благоразумие взяло верх. Решили просто повысить оперативность публикаций интересной научной информации.
Однако вернемся к Н1-Л3. Уже при подготовке лунного комплекса к летным испытаниям и в процессе их стало очевидным, что для обеспечения высокой надежности такого сложного комплекса следует с самого начала его разработки закладывать в конструкцию специальные требования, отвечающие получению необходимой надежности создаваемого комплекса даже в ущерб его энергетическим характеристикам и массовому совершенству. Необходимо по возможности уходить от напряженных режимов работы двигателей и элементов конструкции изделия, избегать сложных конструкторских и технологических решений, чтобы возможные в производстве ошибки и неблагоприятные условия не имели роковых последствий, или, по крайней мере, снижать вероятность их появления. Другое необходимое условие достижения высокой надежности больших и уникально сложных изделий — обязательная тщательная наземная отработка всех агрегатов, систем, блоков, ступеней, а потом и изделия в целом с работающими двигателями и функционирующей системой управления. И, в конечном счете, — обеспечение возможности по примеру американцев проводить предполетные огневые технологические испытания изделия, т.е. проверять добротность направляемого в полет конкретного изделия, а не его производственного аналога.
Конечно, в этом случае процесс отработки конструкции комплекса требуется строить с учетом возможности предполетных огневых его испытаний, для чего необходимы сооружение сложных стендов, а, стало быть, значительные время и средства. Но как показал американский опыт, такой подход окупает расходы на стенды и в результате экономит материальные затраты и сокращает время решения задачи.
В наших условиях разработки лунного комплекса Н1-Л3 многое получалось как раз наоборот. Вечный дефицит в выводимых на орбиту полезных нагрузках заставлял применять форсированные режимы работы двигателей, перенапряжения силовых конструкций и предъявлять повышенные требования к точности соблюдения технологии изготовления комплекса. Погоня за высокими удельными характеристиками двигателей, вызывавшими у нас чувство законной гордости за технический уровень отечественной космической техники, также не могла не влиять на сложность обеспечения высокой надежности лунного комплекса. Отсутствие из-за ограниченности средств и сжатости сроков некоторых исключительно нужных стендов сыграло свою негативную роль в отработке его надежности.
Впервые ЦНИИмашу официально заниматься вопросами надежности лунного комплекса Н1-Л3 было поручено незадолго до начала его летно-конструкторских испытаний. Институту вменялось в обязанность численное определение этого параметра комплекса перед пуском. Мне как члену государственной комиссии по испытаниям Н1-Л3 поручалось докладывать на комиссии результаты расчетов. Тогда за ЦНИИмашем еще не была закреплена обязанность перед каждым пуском космического комплекса либо пилотируемого объекта давать ответственное заключение о достаточности его наземной отработки, безопасности и безаварийности полета.
Для решения задачи численного расчета показателей надежности лунного комплекса специалисты института провели статистический анализ материалов по пускам всех ракет, носителей и разгонных блоков, рассмотрели и проанализировали причины аварий каждого изделия и предложения по их устранению. По результатам пусков 30 создаваемых объектов построили постфактум кривые набора надежности, начиная с первого. Обработка статистических данных показала, что большая часть аварий связана с простыми конструкторскими, технологическими и эксплуатационными ошибками (несоответствием полярности, ошибками в схемах, засорением магистралей, неправильным подсоединением элементов). Вторую часть причин аварий составляет незнание условий работы объекта, величин нагрузок на него и особенностей взаимодействия систем и агрегатов в процессе их функционирования. Статистические кривые роста надежности каждой ступени ракеты и ракеты-носителя, а также разгонного блока при первом пуске лежат в широких пределах от 0,2 до 0,8. Эти цифры очень хорошо коррелируются с новизной и сложностью конструкции, наличием ее прототипов и уровнем наземной их отработки. К 10-му пуску надежность повышается и достигает уже величин 0,8-0,9, а к 30-му — 0,97-0,98.
Опираясь на такую формальную, мертвую, статистику, с целью оценки общей опасности в начале летных испытаний мы положили, что, несмотря на новизну и сложность всех ступеней комплекса, а их в нем восемь последовательно работающих, вероятность нормального функционирования каждой из ступеней при первом пуске не превышает 0,5. При этом мы считали, что уникальность и отсутствие прототипа компенсируется особой ответственностью разработчика. В указанном случае вероятность выполнения целевой задачи при первом пуске комплекса Н1-Л3 оценивалась величиной, чуть большей 1%. Даже в случае выбора максимальной вероятности нормальной работы каждой ступени, равной 0,8, вероятность решения целевой задачи при первом пуске не превышает 16%.
Полученная оценка показывает, что для отработки надежности такого сложного лунного комплекса необходим новый подход, а его, увы, нет. Мы, хотя и осознавали реалии полученных цифр, тем не менее, выходить на госкомиссию с ними не могли. Пришлось изменить методологию оценки надежности и учитывать исходя из опытных данных только сложные ошибки нашего незнания, отбросив грубые ошибки производства и эксплуатации. Это мы могли и обязаны были сделать. Результаты, с нашей точки зрения, получились удовлетворительные. Так, математическое ожидание решения лунным комплексом целевой задачи при первом пуске (с возвращением корабля с Луны на Землю) получилось равным 67% с доверительным интервалом от 38 до 92% при вероятности 90%.
Перед первым пуском комплекса Н1-Л3, состоявшимся в 1969 году, на заседании государственной комиссии по летным испытаниям, на котором принималось решение о запуске комплекса, я доложил результаты о численной оценке его надежности по второй методологии, т.е. о 67%, ненавязчиво предупредив, что при этом разработчики и лица, обслуживающие пуск, не должны допустить ни одной простой и грубой ошибки или промаха. Я ожидал одобрения представленных результатов. Однако мое сообщение было встречено гробовым молчанием. Каждый член госкомиссии был озадачен приведенными цифрами, ведь допускалась авария, и обдумывал свою позицию. Первым выступил Н.А. Пилюгин. Со свойственной ему оригинальностью и мудростью заявил:
— Мы не можем заранее планировать себе аварии, как тут нам предлагают. С такими цифрами надежности мы не имеем права принимать решение о пуске лунного комплекса. Учитывая то, что исходные данные, используемые для определения надежности, недостоверны, предлагаю вообще исключить из нашей практики численные ее расчеты. При принятии решения о пуске комплекса мы должны исходить из абсолютной надежности каждой системы, каждого агрегата, каждого прибора и изделия в целом, что должны гарантировать их разработчики при докладах о готовности к пуску.
Все без обсуждения единодушно согласились с такой постановкой вопроса. Каждый надеялся, что это будут не его система, агрегат, изделие, а если и его, то по обстановке можно будет найти себе объективное оправдание. Я тоже был доволен принятым решением. Оно освобождало институт и меня от необходимости постоянных объяснений несоответствия цифр реальной картине испытаний, которая в плане надежности первых пусков складывалась более чем мрачно.
Первый пуск лунного комплекса Н1-Л3 был произведен 21 февраля 1969 года при полной абсолютной гарантии главных конструкторов надежности разработанных ими изделий и комплекса в целом. Носитель Н1 нормально стартовал, начало полета было штатным и устойчивым. Но из-за возникших высокочастотных колебаний в двигателе №2 первой ступени РН разрушилась трубка отбора горячего газа из камеры сгорания к датчику. В результате на 54-й секунде полета возник пожар в хвостовом отсеке ракеты, а на 70-й — она взорвалась вследствие развившегося пожара. Однако все признали начало очень удачным. Носитель нормально стартует и летит. Особенно был доволен В.П. Мишин. Он считал пожар случайным, легко устранимым, фактором. Как мне передали, Василий Павлович даже сказал:
— Хорошо, что мы не послушали Мозжорина и не построили стенд для огневых испытаний первой ступени носителя. На этом мы сэкономили 179 млн руб.
По поводу этого полета было небольшое замечание: в момент старта была отключена пара 150-тонных периферийных двигателей в соответствии с логикой работы защитной системы “Корд”. Указанная система в случае определенных, грозящих взрывом, нарушений в работе любого маршевого двигателя выключает его и противоположный по диаметру “здоровый” двигатель, чтобы исключить возмущающий момент по рысканию и тангажу. Ведь управление объектом по этим каналам ведется путем соответствующего изменения величины тяги периферийных двигателей. Больше года понадобилось для исследования причин пожара и подготовки следующего комплекта лунного комплекса. Второй пуск комплекса Н1-Л3 был произведен 3 июля 1970 года. В этом случае пожар в хвостовом отсеке возник в первые секунды полета. Причина пожара: разрушение двигателя №8 при выходе на режим предположительно вследствие попадания постороннего предмета на вход в насос. Однако разрушение двигателя могло произойти и в силу недостаточной отработанности двигателей или из-за дефектов их изготовления. Отсутствие защитных сеточных фильтров на входе в насосы двигателя сделало первую причину предпочтительней. На высоте примерно 100 м система “Корд” из-за пожара (горели ее провода) вопреки технической логике выключила все маршевые двигатели, кроме одного. Комплекс упал на стартовое сооружение, взорвался и полностью разрушил его. В момент старта система “Корд” выключила уже две пары периферийных двигателей.
После указанного случая было принято решение вообще исключить систему “Корд” из комплектации носителя Н1: как было установлено, большинство аварийных ситуаций в двигателе, приводящих ко взрыву или разрушению, развивалось столь стремительно, что не хватало времени на срабатывание клапанов отсечки топлива для того, чтобы предотвратить разрушение двигателя и не допустить возникновения пожара. По результатам второго пуска было предложено и реализовано много мероприятий, повышающих пожарную безопасность РН.
Через год, 27 июля 1971 года, был совершен третий пуск лунного комплекса. Старт его прошел нормально. В начале активного участка траектории полета носитель Н1 начал медленно вращаться по крену. При достижении предельного его угла в 12° двигательная установка первой ступени РН была полностью выключена системой безопасности полета. Комплекс упал и взорвался. Причиной аварии послужил мощный аэродинамический возмущающий момент, который не был учтен при оценке необходимого запаса управляемости комплекса по крену. Четвертый пуск комплекса Н1-Л3 состоялся 23 ноября 1972 года. Старт и полет комплекса на большей части активного участка траектории первой ступени носителя Н1 были нормальными. В конце этого участка, перед выключением двигательной установки первой ступени РН, начали развиваться небольшие продольные ее колебания. На 107-й секунде полета двигатель №4 разрушился из-за разгара насоса окислителя, и комплекс взорвался.
Таким образом, из четырех аварийных пусков комплекса Н1-Л3 три из них прямо или косвенно связаны с двигателем главного конструктора Н.Д. Кузнецова, входящим в состав 30-двигательной установки. Статистика, прямо сказать, черная и весьма близкая к первой оценке надежности комплекса. Подробный анализ результатов первых четырех аварийных пусков лунного комплекса Н1-Л3 и американского опыта обеспечения надежности носителя “Сатурн-5” привел институт к твердой убежденности, что продолжение наработки надежности упомянутого комплекса принятым ранее порядком не решит задачу. Необходимо менять метод обеспечения надежности. Основным условием этого, помимо увеличения объема наземной отработки каждой системы и каждого агрегата, мы считали введение предполетных огневых технологических испытаний всех ступеней и блоков комплекса, чтобы получить твердую уверенность в их работоспособности и отсутствии ошибок производственного и технологического характера. Требовалась также доработка всех ступеней носителя и двигателей лунного комплекса с целью последующего после ОТИ их использования в полете без переборок и сложной нейтрализации, чтобы не ограничиваться, как раньше, огневыми прожигами “свидетелей”.
Конечно, реализация указанных мероприятий была непростым делом. Легко сказать, но трудно сделать. Необходимо было создание уникального стенда для огневых технологических испытаний первой ступени носителя Н1. Это влекло за собой значительное капитальное строительство, на что требовалось значительное дополнительное время, которого не было. Поэтому главным конструктором В.П. Мишиным предложение о введении в практику создания носителя Н1 таких испытаний было встречено в штыки.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Нечто похожее я ожидал получить и в ходе моего выступления о надежности объекта Е-6, но мои опасения не оправдались. Ушел из жизни Сергей Павлович. Страна потеряла талантливого конструктора, генератора изумительных идей и свершений по освоению космоса человеком. А через полтора месяца после его смерти при очередном, девятом, пуске объекта Е-6, как бы в опровержение тезиса о необходимости обстоятельной наземной его отработки, была впервые в мире получена фотография лунной панорамы — величайшее научное достижение. То что получилось с простой и малой автоматической станцией, когда удалось “методом прямого тыка” прорваться к решению задачи на девятой попытке, сыграло отрицательную роль при создании сложного и дорогостоящего комплекса. На такую же рулетку с комплексом Н1-Л3 не хватило ни средств, ни времени, ни терпения у высшего руководства. Однако и в случае с объектом Е-6 не обошлось без трагикомического происшествия.
Наши герои-исследователи, получив на евпаторийском измерительном пункте дальней космической связи прекрасное изображение лунной поверхности, которое впервые давало детальное представление о ее микроструктуре, допустили досадный промах, можно сказать в международном масштабе. Председатель госкомиссии доложил по телефону в ЦК КПСС Устинову об исключительных успехах фотографирования лунной панорамы и предложил до опубликования ее в газетах изготовить памятные буклеты с лунной панорамой для высшего начальства. Дмитрий Федорович высказал недовольство в связи с задержкой публикации, но согласился с предложением. Каково же было негодование Устинова, когда о наших космических успехах весь мир узнал из зарубежных газет, в которых английский астроном Ловел опубликовал фотографии лунной поверхности, принятые по радио с объекта Е-6, правда, со ссылкой на наше авторство. По этому поводу в отечественных научных кругах был “большой хурал”. Предлагали даже, чтобы не повторилось подобное, зашифровывать научную информацию, но благоразумие взяло верх. Решили просто повысить оперативность публикаций интересной научной информации.
Однако вернемся к Н1-Л3. Уже при подготовке лунного комплекса к летным испытаниям и в процессе их стало очевидным, что для обеспечения высокой надежности такого сложного комплекса следует с самого начала его разработки закладывать в конструкцию специальные требования, отвечающие получению необходимой надежности создаваемого комплекса даже в ущерб его энергетическим характеристикам и массовому совершенству. Необходимо по возможности уходить от напряженных режимов работы двигателей и элементов конструкции изделия, избегать сложных конструкторских и технологических решений, чтобы возможные в производстве ошибки и неблагоприятные условия не имели роковых последствий, или, по крайней мере, снижать вероятность их появления. Другое необходимое условие достижения высокой надежности больших и уникально сложных изделий — обязательная тщательная наземная отработка всех агрегатов, систем, блоков, ступеней, а потом и изделия в целом с работающими двигателями и функционирующей системой управления. И, в конечном счете, — обеспечение возможности по примеру американцев проводить предполетные огневые технологические испытания изделия, т.е. проверять добротность направляемого в полет конкретного изделия, а не его производственного аналога.
Конечно, в этом случае процесс отработки конструкции комплекса требуется строить с учетом возможности предполетных огневых его испытаний, для чего необходимы сооружение сложных стендов, а, стало быть, значительные время и средства. Но как показал американский опыт, такой подход окупает расходы на стенды и в результате экономит материальные затраты и сокращает время решения задачи.
В наших условиях разработки лунного комплекса Н1-Л3 многое получалось как раз наоборот. Вечный дефицит в выводимых на орбиту полезных нагрузках заставлял применять форсированные режимы работы двигателей, перенапряжения силовых конструкций и предъявлять повышенные требования к точности соблюдения технологии изготовления комплекса. Погоня за высокими удельными характеристиками двигателей, вызывавшими у нас чувство законной гордости за технический уровень отечественной космической техники, также не могла не влиять на сложность обеспечения высокой надежности лунного комплекса. Отсутствие из-за ограниченности средств и сжатости сроков некоторых исключительно нужных стендов сыграло свою негативную роль в отработке его надежности.
Впервые ЦНИИмашу официально заниматься вопросами надежности лунного комплекса Н1-Л3 было поручено незадолго до начала его летно-конструкторских испытаний. Институту вменялось в обязанность численное определение этого параметра комплекса перед пуском. Мне как члену государственной комиссии по испытаниям Н1-Л3 поручалось докладывать на комиссии результаты расчетов. Тогда за ЦНИИмашем еще не была закреплена обязанность перед каждым пуском космического комплекса либо пилотируемого объекта давать ответственное заключение о достаточности его наземной отработки, безопасности и безаварийности полета.
Для решения задачи численного расчета показателей надежности лунного комплекса специалисты института провели статистический анализ материалов по пускам всех ракет, носителей и разгонных блоков, рассмотрели и проанализировали причины аварий каждого изделия и предложения по их устранению. По результатам пусков 30 создаваемых объектов построили постфактум кривые набора надежности, начиная с первого. Обработка статистических данных показала, что большая часть аварий связана с простыми конструкторскими, технологическими и эксплуатационными ошибками (несоответствием полярности, ошибками в схемах, засорением магистралей, неправильным подсоединением элементов). Вторую часть причин аварий составляет незнание условий работы объекта, величин нагрузок на него и особенностей взаимодействия систем и агрегатов в процессе их функционирования. Статистические кривые роста надежности каждой ступени ракеты и ракеты-носителя, а также разгонного блока при первом пуске лежат в широких пределах от 0,2 до 0,8. Эти цифры очень хорошо коррелируются с новизной и сложностью конструкции, наличием ее прототипов и уровнем наземной их отработки. К 10-му пуску надежность повышается и достигает уже величин 0,8-0,9, а к 30-му — 0,97-0,98.
Опираясь на такую формальную, мертвую, статистику, с целью оценки общей опасности в начале летных испытаний мы положили, что, несмотря на новизну и сложность всех ступеней комплекса, а их в нем восемь последовательно работающих, вероятность нормального функционирования каждой из ступеней при первом пуске не превышает 0,5. При этом мы считали, что уникальность и отсутствие прототипа компенсируется особой ответственностью разработчика. В указанном случае вероятность выполнения целевой задачи при первом пуске комплекса Н1-Л3 оценивалась величиной, чуть большей 1%. Даже в случае выбора максимальной вероятности нормальной работы каждой ступени, равной 0,8, вероятность решения целевой задачи при первом пуске не превышает 16%.
Полученная оценка показывает, что для отработки надежности такого сложного лунного комплекса необходим новый подход, а его, увы, нет. Мы, хотя и осознавали реалии полученных цифр, тем не менее, выходить на госкомиссию с ними не могли. Пришлось изменить методологию оценки надежности и учитывать исходя из опытных данных только сложные ошибки нашего незнания, отбросив грубые ошибки производства и эксплуатации. Это мы могли и обязаны были сделать. Результаты, с нашей точки зрения, получились удовлетворительные. Так, математическое ожидание решения лунным комплексом целевой задачи при первом пуске (с возвращением корабля с Луны на Землю) получилось равным 67% с доверительным интервалом от 38 до 92% при вероятности 90%.
Перед первым пуском комплекса Н1-Л3, состоявшимся в 1969 году, на заседании государственной комиссии по летным испытаниям, на котором принималось решение о запуске комплекса, я доложил результаты о численной оценке его надежности по второй методологии, т.е. о 67%, ненавязчиво предупредив, что при этом разработчики и лица, обслуживающие пуск, не должны допустить ни одной простой и грубой ошибки или промаха. Я ожидал одобрения представленных результатов. Однако мое сообщение было встречено гробовым молчанием. Каждый член госкомиссии был озадачен приведенными цифрами, ведь допускалась авария, и обдумывал свою позицию. Первым выступил Н.А. Пилюгин. Со свойственной ему оригинальностью и мудростью заявил:
— Мы не можем заранее планировать себе аварии, как тут нам предлагают. С такими цифрами надежности мы не имеем права принимать решение о пуске лунного комплекса. Учитывая то, что исходные данные, используемые для определения надежности, недостоверны, предлагаю вообще исключить из нашей практики численные ее расчеты. При принятии решения о пуске комплекса мы должны исходить из абсолютной надежности каждой системы, каждого агрегата, каждого прибора и изделия в целом, что должны гарантировать их разработчики при докладах о готовности к пуску.
Все без обсуждения единодушно согласились с такой постановкой вопроса. Каждый надеялся, что это будут не его система, агрегат, изделие, а если и его, то по обстановке можно будет найти себе объективное оправдание. Я тоже был доволен принятым решением. Оно освобождало институт и меня от необходимости постоянных объяснений несоответствия цифр реальной картине испытаний, которая в плане надежности первых пусков складывалась более чем мрачно.
Первый пуск лунного комплекса Н1-Л3 был произведен 21 февраля 1969 года при полной абсолютной гарантии главных конструкторов надежности разработанных ими изделий и комплекса в целом. Носитель Н1 нормально стартовал, начало полета было штатным и устойчивым. Но из-за возникших высокочастотных колебаний в двигателе №2 первой ступени РН разрушилась трубка отбора горячего газа из камеры сгорания к датчику. В результате на 54-й секунде полета возник пожар в хвостовом отсеке ракеты, а на 70-й — она взорвалась вследствие развившегося пожара. Однако все признали начало очень удачным. Носитель нормально стартует и летит. Особенно был доволен В.П. Мишин. Он считал пожар случайным, легко устранимым, фактором. Как мне передали, Василий Павлович даже сказал:
— Хорошо, что мы не послушали Мозжорина и не построили стенд для огневых испытаний первой ступени носителя. На этом мы сэкономили 179 млн руб.
По поводу этого полета было небольшое замечание: в момент старта была отключена пара 150-тонных периферийных двигателей в соответствии с логикой работы защитной системы “Корд”. Указанная система в случае определенных, грозящих взрывом, нарушений в работе любого маршевого двигателя выключает его и противоположный по диаметру “здоровый” двигатель, чтобы исключить возмущающий момент по рысканию и тангажу. Ведь управление объектом по этим каналам ведется путем соответствующего изменения величины тяги периферийных двигателей. Больше года понадобилось для исследования причин пожара и подготовки следующего комплекта лунного комплекса. Второй пуск комплекса Н1-Л3 был произведен 3 июля 1970 года. В этом случае пожар в хвостовом отсеке возник в первые секунды полета. Причина пожара: разрушение двигателя №8 при выходе на режим предположительно вследствие попадания постороннего предмета на вход в насос. Однако разрушение двигателя могло произойти и в силу недостаточной отработанности двигателей или из-за дефектов их изготовления. Отсутствие защитных сеточных фильтров на входе в насосы двигателя сделало первую причину предпочтительней. На высоте примерно 100 м система “Корд” из-за пожара (горели ее провода) вопреки технической логике выключила все маршевые двигатели, кроме одного. Комплекс упал на стартовое сооружение, взорвался и полностью разрушил его. В момент старта система “Корд” выключила уже две пары периферийных двигателей.
После указанного случая было принято решение вообще исключить систему “Корд” из комплектации носителя Н1: как было установлено, большинство аварийных ситуаций в двигателе, приводящих ко взрыву или разрушению, развивалось столь стремительно, что не хватало времени на срабатывание клапанов отсечки топлива для того, чтобы предотвратить разрушение двигателя и не допустить возникновения пожара. По результатам второго пуска было предложено и реализовано много мероприятий, повышающих пожарную безопасность РН.
Через год, 27 июля 1971 года, был совершен третий пуск лунного комплекса. Старт его прошел нормально. В начале активного участка траектории полета носитель Н1 начал медленно вращаться по крену. При достижении предельного его угла в 12° двигательная установка первой ступени РН была полностью выключена системой безопасности полета. Комплекс упал и взорвался. Причиной аварии послужил мощный аэродинамический возмущающий момент, который не был учтен при оценке необходимого запаса управляемости комплекса по крену. Четвертый пуск комплекса Н1-Л3 состоялся 23 ноября 1972 года. Старт и полет комплекса на большей части активного участка траектории первой ступени носителя Н1 были нормальными. В конце этого участка, перед выключением двигательной установки первой ступени РН, начали развиваться небольшие продольные ее колебания. На 107-й секунде полета двигатель №4 разрушился из-за разгара насоса окислителя, и комплекс взорвался.
Таким образом, из четырех аварийных пусков комплекса Н1-Л3 три из них прямо или косвенно связаны с двигателем главного конструктора Н.Д. Кузнецова, входящим в состав 30-двигательной установки. Статистика, прямо сказать, черная и весьма близкая к первой оценке надежности комплекса. Подробный анализ результатов первых четырех аварийных пусков лунного комплекса Н1-Л3 и американского опыта обеспечения надежности носителя “Сатурн-5” привел институт к твердой убежденности, что продолжение наработки надежности упомянутого комплекса принятым ранее порядком не решит задачу. Необходимо менять метод обеспечения надежности. Основным условием этого, помимо увеличения объема наземной отработки каждой системы и каждого агрегата, мы считали введение предполетных огневых технологических испытаний всех ступеней и блоков комплекса, чтобы получить твердую уверенность в их работоспособности и отсутствии ошибок производственного и технологического характера. Требовалась также доработка всех ступеней носителя и двигателей лунного комплекса с целью последующего после ОТИ их использования в полете без переборок и сложной нейтрализации, чтобы не ограничиваться, как раньше, огневыми прожигами “свидетелей”.
Конечно, реализация указанных мероприятий была непростым делом. Легко сказать, но трудно сделать. Необходимо было создание уникального стенда для огневых технологических испытаний первой ступени носителя Н1. Это влекло за собой значительное капитальное строительство, на что требовалось значительное дополнительное время, которого не было. Поэтому главным конструктором В.П. Мишиным предложение о введении в практику создания носителя Н1 таких испытаний было встречено в штыки.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17