Super-roketi N1 - mafanikio yaliyofanikiwa

Orodha ya maudhui:

Super-roketi N1 - mafanikio yaliyofanikiwa
Super-roketi N1 - mafanikio yaliyofanikiwa

Video: Super-roketi N1 - mafanikio yaliyofanikiwa

Video: Super-roketi N1 - mafanikio yaliyofanikiwa
Video: Latest African News Updates of the Week 2024, Machi
Anonim
Urusi inahitaji sana mbebaji mzito

Mwaka jana, Roskosmos ilitangaza zabuni ya uundaji wa roketi ya kiwango nzito kulingana na mradi uliopo wa Angara, wenye uwezo, kati ya mambo mengine, ya kupeleka chombo cha angani kwa mwezi. Kwa wazi, ukosefu wa Urusi wa makombora mazito ambayo yanaweza kutupa hadi tani 80 za mizigo kwenye obiti inakwamisha kazi nyingi za kuahidi angani na Duniani. Mradi wa mbebaji pekee wa ndani aliye na sifa kama hizo, Energia-Buran, ilifungwa mwanzoni mwa miaka ya 90, licha ya kutumia rubles bilioni 14, 5 (kwa bei ya miaka ya 80) na miaka 13. Wakati huo huo, katika USSR, roketi kubwa iliyo na sifa nzuri za utendaji ilitengenezwa kwa mafanikio. Wasomaji wa "VPK" wanapewa hadithi juu ya historia ya uundaji wa roketi ya N1.

Mwanzo wa kazi kwenye H1 na injini ya ndege ya kioevu (LPRE) ilitanguliwa na utafiti juu ya injini za roketi zinazotumia nishati ya nyuklia (NRE). Kulingana na agizo la serikali la Juni 30, 1958, muundo wa awali ulibuniwa huko OKB-1, iliyoidhinishwa na S. P. Korolev mnamo Desemba 30, 1959.

OKB-456 (mbuni mkuu V. P. Glushko) wa Kamati ya Jimbo ya Teknolojia ya Ulinzi na OKB-670 (M. M. OKB-1 ilitengeneza matoleo matatu ya makombora na makombora yenye nguvu ya nyuklia, na ya tatu ikawa ya kupendeza zaidi. Ilikuwa roketi kubwa na uzani wa uzani wa tani 2000 na mzigo wa malipo hadi tani 150. Hatua za kwanza na za pili zilifanywa kwa njia ya vifurushi vya vizuizi vya roketi, ambazo zilitakiwa kuwa na idadi kubwa ya NK- Injini 9 za roketi zinazotumia kioevu na nguvu ya tani 52 katika hatua ya kwanza. Hatua ya pili ilijumuisha NRE nne na msukumo wa jumla wa 850 tf, msukumo maalum katika utupu wa hadi 550 kgf / kg wakati wa kutumia njia nyingine ya kufanya kazi kwa joto la joto hadi 3500 K.

Matarajio ya kutumia haidrojeni ya maji katika mchanganyiko na methane kama giligili inayofanya kazi katika injini ya roketi ya nyuklia ilionyeshwa kwa kuongeza agizo hapo juu "Juu ya Sifa Zinazowezekana za Roketi za Nafasi Zinazotumia Hidrojeni", iliyoidhinishwa na SP Korolev mnamo Septemba 9, 1960. Walakini, kama matokeo ya masomo zaidi, ustadi wa magari mazito ya uzinduzi na utumiaji wa injini za roketi zinazotumia kioevu katika hatua zote juu ya vifaa vya mafuta na matumizi ya haidrojeni kama mafuta imekuwa wazi. Nishati ya nyuklia imeahirishwa kwa siku zijazo.

Mradi wa Grandiose

Super-roketi N1 - mafanikio yaliyofanikiwa
Super-roketi N1 - mafanikio yaliyofanikiwa

Amri ya serikali ya Juni 23, 1960 "Juu ya uundaji wa magari yenye nguvu ya uzinduzi, satelaiti, vyombo vya angani na uchunguzi wa nafasi mnamo 1960-1967" miaka ya mfumo mpya wa roketi ya anga na uzinduzi wa tani 1000-2000, ambayo inahakikisha uzinduzi wa chombo kizito cha angani chenye uzito wa tani 60-80 kwenye obiti.

Idadi kadhaa ya ofisi za kubuni na taasisi za kisayansi zilihusika katika mradi huo wa kiburi. Kwenye injini - OKB-456 (V. P. Glushko), OKB-276 (ND Kuznetsov) na OKB-165 (AM Lyulka), kwenye mifumo ya kudhibiti - NII-885 (NA A. Pilyugin) na NII- 944 (VI Kuznetsov), ardhini tata - GSKB "Spetsmash" (VP Barmin), kwenye tata ya kupimia - NII-4 MO (AI Sokolov), kwenye mfumo wa kutoa mizinga na kudhibiti uwiano wa vifaa vya mafuta - OKB-12 (AS Abramov), kwa utafiti wa anga - NII-88 (Yu. A. Mozzhorin), TsAGI (V. M. Myasishchev) na NII-1 (V. Ya. Likhushin), kulingana na teknolojia ya utengenezaji - V. M. Paton wa Chuo cha Sayansi cha SSR ya Kiukreni (BE Paton), NITI-40 (Ya. V. Kolupaev), mmea wa Maendeleo (A. Ya. Linkov), kulingana na teknolojia na mbinu za ukuzaji wa majaribio na urekebishaji wa stendi - NII-229 (G. M. Tabakov) na wengine.

Waumbaji waliendelea kuchunguza magari ya uzinduzi wa multistage na uzani wa tani 900 hadi 2500, wakati wa kukagua uwezekano wa kiufundi wa kuunda na utayari wa tasnia ya nchi kwa uzalishaji. Mahesabu yameonyesha kuwa kazi nyingi za madhumuni ya kijeshi na nafasi hutatuliwa na gari la uzinduzi lenye mzigo wa tani 70-100, ambayo inazinduliwa katika obiti na urefu wa kilomita 300.

Kwa hivyo, kwa masomo ya muundo wa N1, mzigo wa tani 75 ulipitishwa na matumizi ya mafuta ya oksijeni-mafuta ya taa katika hatua zote za injini ya roketi. Thamani hii ya misa ya malipo ililingana na uzinduzi wa gari la uzinduzi wa tani 2200, ikizingatiwa kuwa matumizi ya haidrojeni kama mafuta katika hatua za juu itaongeza wingi wa malipo hadi tani 90-100 na uzani sawa. Uchunguzi uliofanywa na huduma za kiteknolojia za utengenezaji wa mimea na taasisi za kiteknolojia za nchi hazijaonyesha tu uwezekano wa kiufundi wa kuunda gari kama hilo la uzinduzi na gharama na wakati mdogo, lakini pia utayari wa tasnia kwa uzalishaji wake.

Wakati huo huo, uwezekano wa upimaji wa majaribio na benchi wa vitengo vya LV na unazuia hatua za II na III kwenye msingi wa majaribio wa NII-229 na marekebisho madogo uliamuliwa. Uzinduzi wa LV ulitarajiwa kutoka Baikonur cosmodrome, ambayo ilihitajika kuunda miundo inayofaa ya kiufundi na uzinduzi huko.

Pia, miradi anuwai ya mpangilio na kugawanya kwa urefu na urefu wa hatua, na mizinga yenye kuzaa na isiyo na kuzaa ilizingatiwa. Kama matokeo, mpango wa roketi ulipitishwa na mgawanyiko wa kupita kwa hatua na mizinga ya mafuta ya monoblock iliyosimamishwa, na mitambo ya injini nyingi katika hatua za I, II na III. Chaguo la idadi ya injini kwenye mfumo wa msukumo ni moja wapo ya shida za kimsingi katika uundaji wa gari la uzinduzi. Baada ya uchambuzi, iliamuliwa kutumia injini na nguvu ya tani 150.

Katika hatua za I, II na III za carrier, iliamuliwa kusanikisha mfumo wa ufuatiliaji wa shughuli za shirika na kiutawala za KORD, ambayo ilizima injini wakati vigezo vyake vilivyodhibitiwa vilipotoka kwa kawaida. Uwiano wa uzito na uzito wa gari la uzinduzi ulichukuliwa kama kwamba wakati wa operesheni isiyo ya kawaida ya injini moja katika sehemu ya kwanza ya trafiki, ndege iliendelea, na katika sehemu za mwisho za ndege ya hatua ya kwanza, idadi kubwa ya injini ingeweza kuzimwa bila kuathiri kazi hiyo.

OKB-1 na mashirika mengine yalifanya tafiti maalum ili kuhalalisha uchaguzi wa vifaa vya kushawishi na uchambuzi wa uwezekano wa kuzitumia kwa gari la uzinduzi wa N1. Uchambuzi ulionyesha kupungua kwa kiwango cha malipo (pamoja na misa ya uzinduzi wa mara kwa mara) katika hali ya mpito kwa vifaa vyenye mafuta mengi, ambayo ni kwa sababu ya maadili ya chini ya msukumo maalum wa msukumo na ongezeko la wingi wa matangi ya mafuta na gesi zilizo na shinikizo kutokana na shinikizo kubwa la mvuke wa vifaa hivi. Ulinganisho wa aina tofauti za mafuta ulionyesha kuwa oksijeni ya kioevu - mafuta ya taa ni ya bei rahisi zaidi kuliko AT + UDMH: kwa suala la uwekezaji wa mtaji - mara mbili, kwa gharama - mara nane.

Gari la uzinduzi la H1 lilikuwa na hatua tatu (vitalu A, B, C), vilivyounganishwa na vyumba vya aina ya mpito, na kichwa cha kichwa. Mzunguko wa nguvu ulikuwa ganda la sura ambalo linaona mizigo ya nje, ambayo ndani yake kulikuwa na mizinga ya mafuta, injini na mifumo mingine. Mfumo wa msukumo wa hatua mimi ulikuwa na injini 24 NK-15 (11D51) zilizo na 150 tf chini, iliyopangwa kwa pete, hatua ya II - injini nane sawa na bomba la urefu wa juu NK-15V (11D52), hatua ya III - nne NK- 19 (11D53) na bomba la urefu wa juu. Injini zote zilifungwa mzunguko.

Vyombo vya mfumo wa kudhibiti, telemetry na mifumo mingine vilikuwa katika sehemu maalum katika hatua zinazofaa. LV iliwekwa kwenye kifaa cha uzinduzi na visigino vinavyounga mkono pembezoni mwa mwisho wa hatua ya kwanza. Mpangilio uliopitishwa wa aerodynamic ulifanya iwezekane kupunguza wakati unaohitajika wa kudhibiti na kutumia kanuni ya kutofautisha kwa injini tofauti kwenye gari la uzinduzi kwa udhibiti wa lami na roll. Kwa sababu ya kutowezekana kusafirisha sehemu zote za roketi na magari yaliyopo, mgawanyiko wao katika vitu vinavyoweza kusafirishwa umechukuliwa.

Kwa msingi wa hatua za N1 LV, iliwezekana kuunda safu moja ya makombora: N11 na matumizi ya hatua za II, III na IV za N1 LV na uzani wa kuanzia tani 700 na malipo ya tani 20 kwa Mzunguko wa AES na urefu wa km 300 na N111 na matumizi ya hatua ya III na IV ya N1 LV na hatua ya II ya roketi ya R-9A iliyo na uzani wa tani 200 na mzigo wa tani 5 katika obiti ya satelaiti na urefu wa km 300, ambayo inaweza kutatua anuwai ya misioni ya kupigana na nafasi.

Kazi hiyo ilifanywa chini ya usimamizi wa moja kwa moja wa S. P. Korolev, ambaye aliongoza Baraza la Wabunifu Wakuu, na naibu wake wa kwanza V. P. Mishin. Vifaa vya kubuni (jumla ya juzuu 29 na viambatisho 8) mwanzoni mwa Julai 1962 vilizingatiwa na tume ya wataalam iliyoongozwa na Rais wa Chuo cha Sayansi cha USSR M. V. Keldysh. Tume ilibaini kuwa kuhesabiwa haki kwa LV H1 kulifanywa kwa kiwango cha juu cha kisayansi na kiufundi, inakidhi mahitaji ya muundo wa dhana ya LV na roketi za ndege, na inaweza kutumika kama msingi wa utengenezaji wa nyaraka za kufanya kazi. Wakati huo huo, wanachama wa tume M. S. Ryazansky, V. P. Barmin, A. G. Mrykin na wengine wengine walizungumza juu ya hitaji la kuhusisha OKB-456 katika ukuzaji wa injini za uzinduzi wa magari, lakini V. P. Glushko alikataa.

Kwa makubaliano ya pamoja, ukuzaji wa injini ulipewa OKB-276, ambayo haikuwa na mizigo ya kutosha ya kinadharia na uzoefu katika kukuza injini za roketi inayotumia kioevu na kukosekana kabisa kwa misingi ya majaribio na benchi kwa hii.

Majaribio yasiyofanikiwa lakini yenye matunda

Tume ya Keldysh ilionyesha kuwa kazi ya msingi ya H1 ni matumizi yake ya mapigano, lakini wakati wa kazi zaidi, kusudi kuu la roketi kubwa ilikuwa nafasi, haswa safari ya mwezi na kurudi Duniani. Kwa kiwango kikubwa, uchaguzi wa uamuzi kama huo uliathiriwa na ripoti za mpango wa mwezi wa Saturn-Apollo nchini Merika. Mnamo Agosti 3, 1964, serikali ya USSR, kwa amri yake, iliimarisha kipaumbele hiki.

Picha
Picha

Mnamo Desemba 1962, OKB-1 iliwasilisha kwa GKOT "Takwimu za awali na mahitaji ya msingi ya kiufundi kwa muundo wa tata ya uzinduzi wa roketi ya N1" iliyokubaliwa na wabunifu wakuu. Mnamo Novemba 13, 1963, Tume ya Baraza Kuu la Uchumi wa Kitaifa wa USSR, kwa uamuzi wake, iliidhinisha ratiba ya idara kwa maendeleo ya nyaraka za muundo wa muundo tata wa miundo muhimu kwa upimaji wa ndege wa LV N1, ukiondoa ujenzi yenyewe na msaada wa nyenzo na kiufundi. MI Samokhin na AN Ivannikov walisimamia uundaji wa tovuti ya majaribio huko OKB-1 chini ya usimamizi wa karibu wa SP Korolev.

Mwanzoni mwa 1964, mrundikano wa jumla wa kazi kutoka wakati uliopangwa ulikuwa mwaka mmoja hadi miwili. Mnamo Juni 19, 1964, serikali ililazimika kuahirisha mwanzo wa LCI hadi 1966. Uchunguzi wa muundo wa ndege wa roketi ya N1 na kitengo cha kichwa kilichorahisishwa cha mfumo wa LZ (na chombo cha angani kisicho na ndege cha 7K-L1S badala ya LOK na LK) kilianza mnamo Februari 1969. Mwanzoni mwa LKI, upimaji wa majaribio ya vitengo na makanisa, vipimo vya benchi vya vitalu B na V, vipimo na roketi ya mfano wa 1M katika nafasi za kiufundi na uzinduzi zilifanywa.

Uzinduzi wa kwanza wa roketi ya N1-LZ na nafasi tata (No. ЗЛ) kutoka uzinduzi wa bodi ya nyota mnamo Februari 21, 1969 ilimalizika kwa ajali. Katika jenereta ya gesi ya injini ya pili, mitetemo ya masafa ya juu ilitokea, bomba la kuondoa shinikizo nyuma ya turbine ilitoka, kuvuja kwa vifaa vilivyoundwa, moto ulianza kwenye sehemu ya mkia, ambayo ilisababisha ukiukaji wa udhibiti wa injini mfumo, ambayo ilitoa amri ya uwongo ya kuzima injini kwa sekunde 68.7. Walakini, uzinduzi huo ulithibitisha usahihi wa mpango wa nguvu uliochaguliwa, mienendo ya uzinduzi, michakato ya kudhibiti LV, ilifanya iwezekane kupata data ya majaribio juu ya mizigo kwenye LV na nguvu zake, athari ya mizigo ya sauti kwenye roketi na mfumo wa uzinduzi, na data zingine, pamoja na sifa za utendaji katika hali halisi.

Uzinduzi wa pili wa tata ya N1-LZ (No. 5L) ulifanywa mnamo Julai 3, 1969, na pia ulipitia dharura. Kulingana na hitimisho la tume ya dharura iliyoongozwa na V. P. Mishin, sababu inayowezekana zaidi ilikuwa uharibifu wa pampu ya vioksidishaji ya injini ya nane ya block A wakati wa kuingia kwenye hatua kuu.

Uchambuzi wa vipimo, mahesabu, utafiti na kazi ya majaribio ilidumu miaka miwili. Kuboresha uaminifu wa pampu ya vioksidishaji ilitambuliwa kama hatua kuu; kuboresha ubora wa utengenezaji na mkutano wa THA; ufungaji wa vichungi mbele ya pampu za injini, ukiondoa ingress ya vitu vya kigeni ndani yake; kabla ya kuzindua kujaza na kusafisha nitrojeni ya sehemu ya mkia ya block A katika kukimbia na kuletwa kwa mfumo wa kuzima moto wa freon; kuanzishwa kwa vitu vya kimuundo, vifaa na nyaya za mifumo iliyo kwenye sehemu ya aft ya block A kwenye muundo wa ulinzi wa joto; kubadilisha mpangilio wa vifaa ndani yake ili kuongeza uhai wao; kuanzishwa kwa kuzuia amri ya AED hadi 50 s. uondoaji wa ndege na dharura wa gari la uzinduzi kutoka mwanzo na usanidi wa usambazaji wa umeme, nk.

Uzinduzi wa tatu wa roketi ya N1-LZ na mfumo wa nafasi (Na. 6L) ulifanyika mnamo Juni 27, 1971 kutoka uzinduzi wa kushoto. Injini zote 30 za Block A ziliingia katika hali ya hatua za awali na kuu za msukumo kulingana na baiskeli ya kawaida na zilifanya kazi kawaida hadi zilipozimwa na mfumo wa kudhibiti kwa sekunde 50.1. Kuendelea kuongezeka kwa 14.5 s. ilifikia 145 °. Kwa kuwa timu ya AED ilizuiliwa hadi 50 s, ndege ilikuwa hadi 50, 1 s. ikawa haiwezi kudhibitiwa.

Sababu inayowezekana zaidi ya ajali ni upotezaji wa udhibiti wa gombo kwa sababu ya hatua ya hapo awali isiyojulikana kwa nyakati za kusumbua zinazidi wakati wa kudhibiti wa miili ya roll. Wakati uliofunuliwa zaidi wa roll uliibuka na injini zote zikikimbia kwa sababu ya mtiririko wa hewa wenye nguvu wa vortex katika eneo la chini la roketi, lililochochewa na asymmetry ya mtiririko karibu na sehemu za injini zinazojitokeza kutoka chini ya roketi.

Chini ya mwaka mmoja, chini ya uongozi wa M. V. Melnikov na B. A. Sokolov, injini za uendeshaji 11D121 ziliundwa ili kutoa udhibiti wa roketi. Walifanya kazi kwa oksijeni ya jenereta ya gesi na mafuta yaliyochukuliwa kutoka kwa injini kuu.

Mnamo Novemba 23, 1972, uzinduzi wa nne ulifanywa na roketi Nambari 7L, ambayo ilifanya mabadiliko makubwa. Udhibiti wa ndege ulifanywa na kompyuta iliyo ndani ya bodi kulingana na maagizo ya jukwaa lenye utulivu wa gyro lililotengenezwa na Taasisi ya Utafiti wa Sayansi ya Sekta ya Ndege. Mifumo ya msukumo ilijumuisha injini za uendeshaji, mfumo wa kuzima moto, ulinzi bora wa mitambo na mafuta ya vifaa na mtandao wa kebo ya bodi. Mifumo ya kupimia iliongezewa na vifaa vya telemetry vya redio vyenye ukubwa mdogo iliyoundwa na OKB MEI (mbuni mkuu A. F. Bogomolov). Kwa jumla, roketi hiyo ilikuwa na sensorer zaidi ya 13,000.

Nambari 7L iliruka na 106, 93 p. Bila maoni, lakini kwa s 7. kabla ya wakati uliokadiriwa wa kujitenga kwa hatua ya kwanza na ya pili, kulikuwa na uharibifu wa karibu mara moja wa pampu ya kioksidishaji ya injini Nambari 4, ambayo ilisababisha kuondolewa kwa roketi.

Uzinduzi wa tano ulipangwa kwa robo ya nne ya 1974. Mnamo Mei, hatua zote za kubuni na kujenga kuhakikisha uhai wa bidhaa hiyo, kwa kuzingatia safari za zamani na masomo ya ziada, zilitekelezwa kwenye roketi Nambari 8L, na usanidi wa injini zilizoboreshwa ulianza.

Ilionekana kuwa mapema au baadaye roketi kubwa ingeweza kuruka wapi na jinsi inapaswa. Walakini, mkuu aliyeteuliwa wa TsKBEM, alibadilishwa kuwa NPO Energia, mnamo Mei 1974, Academician V. P. Glushko, kwa idhini ya kimyakimya ya Wizara ya Ujenzi wa Mashine Kuu (S. A. Afanasyev), Chuo cha Sayansi cha USSR (M. V. Keldysh), Tume ya Jeshi-Viwanda ya Baraza la Mawaziri (L. V. Smirnov) na Kamati Kuu ya CPSU (D. F. Ustinov) walisitisha kazi zote kwenye tata ya N1-LZ. Mnamo Februari 1976, mradi huo ulifungwa rasmi na amri ya Kamati Kuu ya CPSU na Baraza la Mawaziri la USSR. Uamuzi huu uliinyima nchi hiyo meli nzito, na kipaumbele kilipitishwa kwa Merika, ambayo ilipeleka mradi wa Space Shuttle.

Matumizi ya jumla ya uchunguzi wa Mwezi chini ya mpango wa H1-LZ mnamo Januari 1973 yalifikia rubles bilioni 3.6, kwa kuunda H1 - 2.4 bilioni. Hifadhi ya uzalishaji wa vitengo vya kombora, karibu vifaa vyote vya kiufundi, uzinduzi na upimaji wa majengo viliharibiwa, na gharama kwa kiasi cha rubles bilioni sita zilifutwa.

Ingawa muundo, uzalishaji na maendeleo ya kiteknolojia, uzoefu wa kufanya kazi na kuhakikisha uaminifu wa mfumo wa roketi wenye nguvu ulitumika kikamilifu katika uundaji wa gari la uzinduzi wa Energia na, ni wazi, litapata matumizi mengi katika miradi inayofuata, ikumbukwe kwamba kukomesha ya kazi kwenye H1 ilikuwa na makosa. USSR kwa hiari ilitoa mkono kwa Wamarekani, lakini jambo kuu ni kwamba timu nyingi za ofisi za kubuni, taasisi za utafiti na viwanda zimepoteza malipo ya kihemko ya shauku na hisia ya kujitolea kwa maoni ya utafutaji wa nafasi, ambayo kwa kiasi kikubwa huamua mafanikio ya malengo ya ajabu ya kufikirika.

Ilipendekeza: