Разъезд Тюра-Там, или Испытания «Сатаны»
Шрифт:
Июдин знал, что поездка на полигон была для Ковалёва долгожданным событием ещё с тех пор, как более года назад, в начале сентября, тридцать выпускников Московского авиационного института, стояли в сквере перед проходной «фирмы» Валентина Петровича Глушко в Химках. Руководитель преддипломной практики, делая перекличку, называл отделы, и каждый мог выбрать, в какой отдел пойти работать и делать дипломный проект.
Одни выбрали работу конструкторов в отделе агрегатов автоматики, другие пожелали заняться проектированием турбонасосных агрегатов. Ковалёв же, хорошо понимая, что начинающих конструкторов ожидает, скорее всего,
Все, кто пришел в отдел лётных испытаний из Московского авиационного института или Московского высшего технического училища имени Баумана одновременно с Ковалёвым, уже успели побывать на полигоне, кто по одному, а кто и по два раза.
Ковалёва же изначально включили во вновь созданную группу из нескольких опытных сотрудников отдела. Этой группе предстояло заниматься испытаниями новой межконтинентальной баллистической ракеты. Группа, знакомясь с тонкостями конструкции, отслеживала появление новых, более мощных, чем прежде, двигателей с первых линий на чертежах. Позже, когда чертежи материализовались в детали и сами двигатели, Ковалёва отправили в лабораторию огневых испытаний поработать на испытательном стенде.
Стенд представляет собой некое грандиозное сооружение на склоне оврага, образованного неказистым с виду ручьем, который, тем не менее, на картах Московской области обозначается как река, носящая привычное для уха русского человека название Химка.
Ручей вытекает из небольшого пруда, подпитываемого родниками и расположенного на территории предприятия у самой кромки леса. Пруд кишит карасями на редкость крупного калибра, но никто из сотрудников не решается посетить его с удочкой – двигатели, испытываемые на стенде, работают на жутко токсичных компонентах топлива.
До недавнего по историческим меркам времени чахлый с виду ручеёк расщеплял надвое реликтовый дубовый лес, в котором, судя по роману Алексея Толстого «Хождение по мукам», водились разбойники, и петлял через Тушино в сторону Москвы-реки. Петлял до тех пор, пока по его руслу не выкопали канал, названный именем столицы нашей родины.
Несмотря на свою невзрачность, Химка оказалась довольно-таки плодовитой на названия – дала имя городу и водохранилищу, вытекая из него рудиментарным отростком по краю бывшего Тушинского аэродрома.
Первые отечественные двигатели, прототипом которых были моторы немецкой ФАУ-2, работали на жидком кислороде и спирте, и долгожители предприятия по понятным причинам вспоминают те времена, как постоянный праздник. Позже спирт был заменен керосином. Знаменитые королевские «семерки», оснащенные химкинскими двигателями на компонентах жидкий кислород-керосин, вот уже более пятидесяти лет выводят на орбиту спутники и пилотируемые космические корабли.
Но применение жидкого кислорода для боевых ракет не обеспечивает постоянной готовности к пуску. Поэтому для них разрабатывались двигатели, работающие на более высококалорийном и высококипящем топливе: в качестве окислителя конструкторам приглянулись азотная кислота или азотный тетроксид, а в качестве горючего – гептил (несимметричный
Азотная кислота и азотный тетроксид в представлении не нуждаются – читатель в большинстве своем знаком с ними со школьной скамьи. Только на уроках химии он видел маленькие колбы, внушавшими уважение к себе одним лишь упоминанием об их агрессивном содержимом. Теперь же ему нужно только вообразить, что в стендовые емкости или баки ракеты заправлена не одна сотня тонн этого продукта, и станет понятно, насколько высокий профессионализм требуется как от создателей ракеты, так и от обслуживающего персонала.
Что же касается гептила, то необходимо подчеркнуть его чрезвычайно высокую токсичность – концентрация гептила в одну десятитысячную миллиграмма в одном литре воздуха – летальная доза для человека. К этому можно добавить всепроникающий и совершенно непереносимый запах тухлых яиц, который источается этим веществом. Кажется, будто запах сочится через стальные стенки абсолютно герметичных баков, стыков трубопроводов и уплотнений. Кстати, в баки ракеты «плеснули» при заправке тоже не одну сотню тонн гептила.
Наверное, будет справедливым отдать должное и тем людям, кто разработал и изготовил в промышленных масштабах материалы и сплавы для топливных баков, трубопроводов, уплотнений, работающих несколько десятилетий в агрессивной среде, создаваемой компонентами топлива. А также создателям поездов, обеспечивших безопасную перевозку ядовитых веществ по железным дорогам общего пользования на многие сотни и тысячи километров от заводов – производителей этих чрезвычайно опасных продуктов до стендов и стартовых позиций.
Всем тонкостям «общения» с «азоткой» и гептилом и следовало обучиться Ковалёву за время работы на стенде.
Стенды для огневых испытаний двигателей начали строить после войны с помощью немецких специалистов, работавших с Вернером фон Брауном над ракетой ФАУ-2. Американцам достался сам Вернер фон Браун, нам – непосредственные исполнители. И трудно сказать, кто выиграл больше. К тому же, можно признать, что мы оказались способными учениками.
Для немцев построили уютные коттеджи, называемые в то время финскими домиками, по правому берегу Химки неподалёку от стендов, ниже по течению, платили зарплату в два-три раза больше, чем советским рабочим и инженерам, безропотно жившим в бараках в абсолютной нищете.
Немцы внесли значительный вклад в создание советской школы ракетостроения – в конструкции двигателей и ракет, в культуру производства, в разработку уникальных материалов и средств измерений, создали методики расчетов и стендовых испытаний.
После того, как немцы уехали в свою Германию, стенды достраивались, перестраивались, сносились и строились вновь под новые компоненты топлива и более мощные двигатели.
К тому времени теоретическая база уже позволяла надежно спроектировать двигатель. С достаточной точностью выполнялся термодинамический расчет, определялось соотношение окислителя и горючего (стехиометрическое соотношение) взависимости от применяемых компонентов топлива, при котором обеспечивалось устойчивое горение в камере сгорания. Достоверно рассчитывались температуры пристеночного слоя и в центре камеры сгорания, давление, состав и парциальные давления газов, теплопередача и охлаждение камеры сгорания, потребные расходы компонентов через насосы и многое другое.