Случайная статья
Happy feb 23

Маск против Королёва: как Falcon Heavy доказал гениальность советских конструкторов

Компания SpaceX всё-таки смогла и 6 февраля 2018 года запустила тяжёлую ракету-носитель Falcon Heavy. Как ни странно, именно этот пуск поставил точку в одном очень болезненном для советской космонавтики вопросе: почему же не смогло полететь детище Сергея Королёва — сверхтяжёлая ракета Н-1, наша ставка в мировой лунной гонке.

На старт, внимание, гонка!

1961 год, ещё не успела отгреметь слава Юрия Гагарина, первого человека, совершившего полёт в космос, а советские конструкторские бюро уже свернули празднование и вернулись к работе.

Одной из главных задач, стоявших в то время перед конструкторами, было создание сверхтяжёлой ракеты для полёта на Луну. Лунная гонка хоть и не была открыто объявлена, уже вовсю велась двумя державами.

Советским ответом американцам должна была стать ракета Н-1 (кстати, так и неизвестно — почему именно «Н»? Одни говорят «носитель», другие — «наука»). Её компоновочную схему определили уже к 1962-му, и через три года предполагалось приступить к лётным испытаниям.

Три, но больших, либо пять, но маленьких

Основная проблема возникла с двигателями. С позиции главного конструктора Королёв настаивал на кислород-керосиновой схеме без использования токсичных компонентов. В ОКБ Глушко от создания таких двигателей отбивались как чёрт от ладана — не хватало людей, стендов и времени. Вместо этого в бюро предлагали установить двигатели на несимметричном диметилгидразине и азотном тетраоксиде. Пусть токсичнее, но мощнее. Против этого возражал Королёв, понимавший, что в случае падения несколько сотен тонн топлива могут привести к серьёзнейшей проблеме.

Антон Железняк
Антон Железняк
Эксперт по техническим и инженерным вопросам

Пара топливо/окислитель — керосин/кислород стала первым «космическим горючим». Именно на ней ушёл в космос первый спутник и по сей день продолжают взлетать «Союзы». Однако у этого сочетания есть свои проблемы: не самая высокая энергоёмкость и необходимость развёртывания на стартовой площадке целого кислородного производства, сложного и дорогостоящего. С точки зрения конструкторов и экономистов пара «несимметричный диметилгидразин/азотный тетраоксид» смотрится куда перспективнее. Заправлять ракету куда проще, хранить её заправленной можно намного дольше. Одна беда — токсичность этой смеси «в случае чего» превосходит все мыслимые границы, а свойство самовоспламеняться при контакте, такое удобное с точки зрения конструктора ракетного двигателя, гарантирует эффектный фейерверк в случае, если что-то пойдёт не так, и компоненты горючего найдут друг друга не там и не тогда, когда надо. Эффективнее всего — пара жидкий водород/жидкий кислород, но у применения этих компонентов в первой ступени ракеты-носителя есть свои сложности, на тот момент непреодолимые.

Валентин Петрович Глушко упёрся намертво, и тогда Сергей Павлович обратился за помощью в КБ Кузнецова, тогда только начинавшее свой путь в индустрии ракетных двигателей, о чём конструкторы сразу и предупредили. Мол, сделаем на керосине, но двигатели маленькие получатся, зато много.

Несмотря на все возможные последствия, Королёв был вынужден согласиться.

На первой ступени ракеты-носителя Н-1 установили аж 30 двигателей НК-15, восемь на второй ступени и ещё четыре на третьей. Большего количества движков на ракету ещё никто и никогда не вешал.

Не летит

В итоге оказалось, что с двигателями перебор. Все четыре попытки запуска сверхтяжёлой ракеты окончились неудачей, причём на этапе работы именно первой ступени. Несмотря на все ухищрения конструкторов, возникала вибрация, двигатель отключался, система, чтобы симметризировать тягу, на автомате вырубала парный. Скачки приводили к тому, что ракета аварийно отключала все двигатели, её разворачивало и она падала.

Один из пусков Н-1 (спойлер: ничего не вышло)

Стоимость Н-1 по тем временам была просто колоссальной. Говорят, что Константин Руднев, координировавший космическую деятельность, даже бросил в сердцах: «Мы стреляем городами», — имея в виду, что себестоимость ракеты Н-1 легко можно было сравнить с бюджетом города‑миллионника.

Каждый такой провал бросал тень на всю космическую программу.

Со всех сторон посыпались упрёки: всё происходит исключительно из-за конструкторской ошибки, и ракеты с таким количеством двигателей нежизнеспособны.

В 1974 году программа по созданию Н-1 была заморожена, а спустя два года её полностью закрыли. Сложно представить, как сильно это ударило по штату разработчиков. Люди оказались просто раздавлены грузом неудачи. Почти полтора десятилетия ушли в никуда, и всё чаще раздавались голоса: «Виновато количество двигателей, не полетит ракета, если двигателей так много».

И всё-таки летит?!

Запуск Falcon Heavy доказал обратное: Королёв был прав, и ракеты с большим количеством одновременно работающих двигателей реальны. На первой ступени Falcon Heavy одновременно работало 27 двигателей, причём ещё более сложно разнесённых, нежели в схеме ракеты Н-1. Просто времена настали другие, надёжность каждого изделия повысилась, системы управления тягой стали более быстрыми и интеллектуальными.

(Фото: Wikimedia Commons)

Само время показало, что планам Королёва просто не хватило технического уровня советской промышленности.

Не ошибался гений советской космонавтики, всё верно считал.

Если бы двигатели работали ровнее — без рывков и отказов — вполне возможно, что и исход лунной гонки был бы другим. Впрочем, история совсем не терпит сослагательного наклонения.

Маск же теперь занимается созданием новой ракеты-носителя BFR (Big Falcon Rocket), где будет обеспечена одновременная работа 31 двигателя SL Raptor.

Это космос. Тут верный расчёт гораздо важнее досужих домыслов и страхов.

У нас и раньше была посредственная культура качества и сборки, уж не говоря про ту порнографию, что творится сейчас. Шансов запустить такую конструкцию мало. Да еще и чтобы она вывела спутник и вернулась невредимой.

8 февраля, 08:323

Может, если бы Королеву удалось уговорить Глушко, результат был бы иным. Но как вспоминает Черток в "Люди и Ракеты" Глушко уперся намертво

8 февраля, 08:382

Это доказало и гениальность Глушко, с УРМ.

8 февраля, 09:001

Извините. Ошибся. Гениальность Челомея.

8 февраля, 09:041

Да, но это уже тема для совсем другой статьи =)

8 февраля, 09:130

Автор сам себе противоречит в попытках уменьшения попоболью от проигрыша лунной гонки. Не надо путать гениальность Королева и невозможность поступить иначе, т.к. других двигателей не предвидится.

8 февраля, 09:101

Вроде никто и не путает - конструкторская работа была сделана отлично, а вот двигатели по качеству не вывезли

8 февраля, 09:130

Когда же у нас сделают наконец детонационный двигатель, может это спасет нашу космонавтику

8 февраля, 10:170

КАКАЯ ПРЕЛЕСТЬ!!!!)))) Поскольку квасным ура-поцреотам гордиться в космосе стало нечем -только Гагарин и Королёв, доставаемые из нафталина по праздникам- значит, надо гордиться современными прорывами клятых пиндосов в лице Маска, но приписывая заслуги, по возможности, себе))) Такой фигнёй даже в годы застоя в СССР не занимались)))

8 февраля, 11:211

Вы текст пробовали прочитать?

8 февраля, 11:448

Зачем читать. По тексту комментарии понятно, что его автор или дурак или олень. Таким без разницы про что статья.

8 февраля, 14:124

А вам, просравшим свою страну, в принципе не чем гордиться. Так что беги покупать цветы укробот.

9 февраля, 07:040

Что то вы не в себе... В статье описано все доступно и понятно, без лишних слов. И смысл который вы говорите - она не несет

9 февраля, 09:460

Большое спасибо автору статьи!!!! Волей судьбы и истории - "в теме"......... Всё так!!!

8 февраля, 12:296

Спасибо. Рады стараться.

8 февраля, 18:310

Внимательно перечитал материал Итак, автор утверждает, что ракету разворачивало и она падала То есть, ВЗРЫВОВ не было у Н1? Товарищ автор? Что ответишь?

8 февраля, 16:300

Напрямую взрывом закончился последний, четвертый пуск. В остальных сначала ракета уходила с траектории и система вырубала двигатели. Естественно при падении был взрыв. Это понятно, столько керосина с неба падает.

8 февраля, 18:291

1) Королев хотел движки на керосине, а Глушко сказал не дам. 2) Королев обращается к Кузнецову, тот говорит, я особо на керосине не умею, так что на тебе пока маленькие. 3) маленьких нужно много, когда их много, работают они ненадежно, но других нет, и Королев запускает, как есть, по 30 маленьких первой ступени. Не летит. 4) Руднев говорит, что дорого, особенно для того, что не летает. 5) программу закрывают. 6)через полвека Маск запускает ракету, и у него тоже все на маленьких. Но летит. 7) Королев был прав.

Логика блестящая. В чем был прав Королев, в том, что бери движки какие есть и пытайся запустить? Я не умаляю его заслуг, но нужно быть последовательными, а тут конец статьи противоречит началу.

8 февраля, 18:131

Королев не дожил до последних пусков Н-1, но после смерти ему за глаза много меняли, что это его ошибка и сверхтяж ракета на большом количестве двигателей принципиально невозможна. Вчерашние события показали, что это не так.

8 февраля, 18:312

Я думаю, что Королёв самого прямого участия в Лунной программе не успел принять. Он ведь умер в 1966 году. Руководил космической программой Мишин. И Н-1 - его детище. Я дос их пор считаю, что при создании этой акеты была совершена серьёзная конструктивная ошибка, а именно сделана попытка синхронизировать работу 30, в общем то весьма ненадёжных двигателей первой ступени. Отсюда дополнительные поптки "повысить" их надёжность (на самом деле из куля в рогожу) путём установки разного рода систем диагностики (порой весьма спорных) да ещё к тому же с системой выключения симметричного (противоположного) двигателя при отказе любого из 30. Шема применённая на тяжёлом носителе Маска не такая, как Н-1, а похожа на классическую "семёрку" Королёва - пакетная схема. В ней не нужно осуществлять сингронизацию работы 27 двигателей а только лишь 9 в каждой из трёх ракет связки (пакета). Да и двигатели Мэрлин, надёжны на сегодняшний день, как дубина (выбор Маска). А уж бардак в Лунной программе Мишина был потрясающий. Я там присутствовал, работая в одном из НИИ по диагностике, как раз, ТНА ЖРД и могу засвидетельствовать лично.

17 февраля, 04:580

Оказалось, Я в аббревиатуре BFR букву F расшифровывал неправильно.

8 февраля, 18:551

Правильно расшифровывали. Сам Маск несколько раз шутил по поводу f..cking. Тут скорее вариант для прессы

8 февраля, 19:561

Так все же на чем летали американцы на луну, и почему только сейчас еле еле что то строят для подобных проектов? Летали бы на ракетах, что на луну в 60 - 70х ))))

9 февраля, 00:010

полностью утрачена оснастка для изготовления

9 февраля, 00:500

Проблема в том, что создание такой ракеты, это работа огромного количества людей и предприятий. В изготовлении сверхтяжелой "Энергии" участвовало более 1 000 000 человек и несколько тысяч разных КБ, заводов, небольших предприятий. Сейчас несмотря на наличие чертежей и документов, гораздо проще и дешевле делать все с нуля, с использованием новых технологий, нежели пытаться восстановить "как было". Точно такая же ситуация и с Сатурн-5, большинства компаний подрядчиков уже просто не существует. С частью из них погибли и соответствующие документы и оснастка и так далее.

9 февраля, 09:032

Это так, но не только. Нет тех людей, которые это всё делали. Но самое главное, то, что нет и не предвидится тех денег, которые тогда в 1960-70 были затрачены на Лунную программу. А тратили 4% годового бюджета США. Сейчас нужно слетать в десять, а лучше в двадцать раз дешевле. Вот, какая стоит задачa. Поэтому и работают коммерческие фирмы, а не государство.

18 февраля, 08:290

Гениальность, это сделать до конца. Это сделать шаг над собой, сделать новый тип двигателя. Королев проиграл гонку своему учителю (т.е. тому кто показал что это можно сделать) Фон Брауну. Ибо тот смог сделать Сатурн 5, а Королев всё так же пытался на Луну на Фау-2 полететь. То что Королев пытался запустить на Луну негодный аппарат, не гениальность, это нежелание/боязнь менять то что работает. Микеланджело мог нарисовать 10 вертолетов, но гений всё равно Сикорский.

9 февраля, 06:410

Не совсем так. Тут скорее Советский союз проиграл в экономической и производственной базе. Если сравнивать затраты на Сатурн-5, они многократно больше чем на Н-1. В иные годы миссия Аполлон совокупно достигала нескольких процентов из огромного даже по тем временам бюджета США. Увы, у Королева просто не было таких возможностей =(

9 февраля, 09:041

Пора бы знать, что именно Сикорский рисуночек представил и запатентовал, когда у нас вертолёт уже летал два года! Пардон, но Вы невежда полный!

9 февраля, 22:081

Это Михаилу Занину

9 февраля, 22:090

То что экономика СССР была много хуже Американской, факт. Однако то, что Королев не пытался перейти на новый уровень, новый тип двигателя, тоже факт. Нет никакой гениальности в том что бы пытается выехать на старом запасе (Фау-2). "Выдавать нужду за добродетель". Опять же, Гагарин в космос улетел в том же тотальном превосходстве Америке в экономике.

10 февраля, 06:251

Сикорский вообще ни рисуночек, ни вертолет запатентовать не мог, так как не был первым построившим вертолет. В СССР, Германии, Италии уже 10 лет как были разработаны и эксплуатировались на 1942 год, когда Сикорский R-4 выпустил в производство. А эксперименты с вертолетами он еще в Российской империи проводил, правда не увенчавшиеся успехом.

13 февраля, 02:321

Глушко был талантливый конструктор.И как настояший конструктор был прагматиком.И он просчитал и понимал что не сможет создать вовремя и качественно построить такие двигателя.Тем более если и у него не было ни конструкторского ни научного задела в этом новом деле.

11 февраля, 13:170

Кроме того у Глушко в заделе был азотно-кислотный двигатель равный и даже больший, чем американский F-1 (5хF-1 стояли на 1-й ступени Аполлона). Он изначально был создан для того, чтобы поднять "кузькину мать" (мои ровесники помнят о чём идёт речь) и даже прошёл несколько успешных стендовых испытаний, но потом тот тяжёлый носитель отменили.

19 февраля, 03:460

К большому сожалению, очень многие разработки 70-х только сейчас начинают откапывать с полок архивов. А всё просто - идеи были и гении были, а возможности технической реализации не было. Ну не умели еще. То, что сейчас "пошло в серию", 40 лет назад было теоретическим изысканиями. Но есть один принцип: Какой шаг важен - первый или последний? А важен каждый шаг, потому что это и есть путь.

12 февраля, 15:042

Или гениальность фон Брауна?

Вот, что пишет Черток в своем "Люди и ракеты" (том 4, Глава 3 "Лунная программа Н1-Л3 при Королеве"):

"Вернер фон Браун в начале пятидесятых годов опубликовал в открытой печати свое видение тяжелой трехступенчатой ракеты для сообщения с искусственными спутниками Земли, строительства постоянной орбитальной станции массой в 400 тонн и запуска межпланетных аппаратов.

Стартовая масса предлагаемой фон Брауном ракеты составляла 7000 тонн, высота 80 метров, диаметр 20 метров. Первая ступень должна была иметь 51 двигатель с тягой 275 тс каждый, вторая — 22 двигателя, третья — 5 двигателей по 55 тс. В 1953 году фон Браун утверждал, что перед создателями такого сооружения и орбитальной станции стоит меньше проблем, чем их было перед изобретателями атомной бомбы в 1940 году. Предполагаемое автором время осуществления полета такой ракеты — 1977 год. Тот же фон Браун доказал через 10 лет, что такой ракеты делать не надо и для высадки экспедиции на Луну вполне достаточна стартовая масса 3000 тонн, которую имела создававшаяся по его же предложению ракета-носитель «Сатурн-5». "

Т.е. идея большого кол-ва двигателей на первой ступени не такая уж королевская.

12 февраля, 15:320

Я случайный человек в научно-поп. космонавтике, но все же рискну предположить, что все полетело из-за изначально нереалистичных планов. Вначале полетела идея сделать ядерный ракетный двигатель, потом не смогли и отказались от водородного (что сделали американцы) и видимо Королеву было спокойней обойтись Р-7 как первой ступенью и не захотел усложнять жизнь токсичными элементами, которые так понравились военным.

В итоге когда Глушко (обласканный военными) не согласился более идти на поводу у СП, тому пришлось идти к Кузнецову, который мог предложить только маломощные.

А дальше началась обычная хрущевская свистопляска со сроками, догнать и перегнать, повышенными обязательствами, сроками ("все это вы хотите сделать за три года с тем, чтобы в 1967, юбилейном, году иметь уже отработанную систему, и 7 ноября наши космонавты, вернувшись с Луны, должны стоять на Мавзолее? Так ведь задумано? " (с) Черток) и тд.

Интересная инфа еще была у Чертока: "Вот тут мы с Бушуевым пришли к крамольной мысли. Если бы страной правил «отец родной» и ему бы доложили, что для решения поставленной им задачи необходима разработка новых ЖРД на водороде, — будьте уверены, он бы пригласил всех кого надо, установил сроки, спросил чем помочь и мы бы имели двигатели не хуже американских. И великие ученые, и тем более главные конструкторы, как и все люди, не безгрешны, не свободны от тщеславия. Если его соединить со страхом и дать все, что попросят для усиления КБ и производства, они могли творить чудеса. Это в полной мере понимал и использовал Сталин. "

Интересно насколько он прав?

12 февраля, 16:471

Думаю, что Чертоку можно верить, Сталина он таки застал. А то, что в лунной программе СССР был полный бардак не писал только ленивый.

13 февраля, 21:150

Не были американцы на Луне. Это все в Голливуде снято А про МКС мистер укр не в курсе?

14 февраля, 22:240

Ватненько, очень ватненько. Я гляжу, поцреоты никак не поймут, что космическая отрасль в этой стране давно загнулась. Ничего, возможно, когда Маск доведёт до ума (и осуществит) марсианский проект, вата сообразит, что космос не молитвами осваивается. Но будет, к сожалению, уже поздно.

16 февраля, 08:331

Вряд ли тут космос умер. Все еще будет, да и что то уже есть.

16 февраля, 12:420

Маск-то в курсе того, что он что-то там кому-то там доказал?

19 февраля, 23:160

Мне кажется, для него это просто бизнес

19 февраля, 23:180
Похожие статьи