Экстренная задача: как спасти тормозной фал для спускаемого аппарата. История инженера-испытателя

После утомительного утреннего совещания по поводу срыва графика производства «Домика для собачек» — так на заводе называли блок-контейнер для будущих космонавток Белки и Стрелки — я вернулся к своим основным обязанностям: испытаниям систем пожаротушения на огневом стенде. Наш отдел часто работал допоздна, так как наши заказы выполнялись в последнюю очередь.

Срочный вызов к Главному

Вечером, около восьми часов, раздался звонок по прямому телефону от Главного конструктора, Семёна Михайловича. Он попросил меня срочно зайти, несмотря на поздний час и приличное расстояние между нашими кабинетами. Вбежав в кабинет, я застал там В.Г. Гальперина и Наума Львовича Уманского, бывшего заместителя С.П. Королёва. Главный сообщил, что только что вернулся с совещания у Сергея Павловича, где была поставлена неотложная задача: обеспечить огнезащиту тормозного фала для спускаемого аппарата (СА).

В чём была проблема?

Для мягкой посадки СА использовались твердотопливные тормозные двигатели, которые резко снижали скорость удара о землю. Чтобы сгладить возникающие при этом огромные перегрузки, аппарат связывался с блоком двигателей через упругий эластичный фал. Растягиваясь, он должен был плавно гасить скорость, удерживая перегрузки в пределах, безопасных для человека (примерно 5–10 g). Однако была критическая проблема: раскалённые струи от работающих двигателей мгновенно прожигали и разрушали этот полимерный фал.

У нас не было точных данных: ни о количестве двигателей, ни о времени их работы, ни о геометрии струй. Уманский, как специалист по двигателям, дал приблизительные оценки. Гальперин скептически качал головой из-за скудности исходных данных. На мой вопрос о сроках Семён Михайлович, не улыбаясь, ответил: «Вчера».

Ночные поиски решения

Мы обсудили возможные пути: уменьшить тягу двигателей, увеличив время работы; развести струи под углом. Но всё это вело к увеличению массы системы, что было неприемлемо. Решение в ОКБ-1 уже было принято, и менять концепцию нам не позволили. Около десяти вечера мы разъехались.

Всю ночь я лихорадочно перебирал в голове десятки вариантов защиты. К утру решение было найдено. Я ждал Главного у его кабинета в 8:00.

Простое и гениальное решение

Я предложил самое простое, почти примитивное решение: поместить тормозной фал внутрь двух телескопически соединённых пожарных рукавов разного диаметра (51 мм и 66 мм). В исходном состоянии фал находился внутри меньшего рукава, который, в свою очередь, был вставлен в больший. Один конец этой конструкции крепился к СА, другой — к блоку двигателей.

В момент работы двигателей фал был защищён двойным слоем огнестойкой ткани. По мере растяжения фала рукава раздвигались, как телескоп, продолжая защищать его от пламени. Даже если внешний слой обугливался, внутренний сохранял фал целым и функциональным до конца посадки.

Главный был удивлён простотой идеи. Я честно признался, что точных расчётов нет, всё держится на интуиции и логике. Тем не менее, он сразу позвонил Королёву, который одобрил подход, но потребовал срочных экспериментальных подтверждений.

Эксперимент на коленке

У нас не было ни фала, ни двигателей, ни специального стенда. Мы получили лишь уточнённые схемы. Расчёты огнестойкости я делал сам, а за эксперимент взялся один из самых изобретательных испытателей отдела, Н.С. Голдобин.

Мы выпросили у заводских пожарных кусок рукава. В качестве источника пламени использовали блок из нескольких пиропатронов ПК-5 (от системы катапультирования), которые давали струю пламени на 2–3 секунды. Работали почти без сна, и через пару дней получили обнадёживающий результат: рукав выдерживал кратковременное воздействие.

Итог: задача была решена

Предложенное решение было топорным, неэлегантным и, скорее всего, из-за веса и габаритов так и не было применено на реальных кораблях. К моменту полёта Белки и Стрелки талантливые конструкторы ОКБ-1, безусловно, нашли более совершенный способ. Но в тот критический момент острота проблемы была снята. Мы доказали, что защитить фал в принципе возможно.

Эта история, как и более поздняя работа по оценке пожаробезопасности шлюза для выхода Алексея Леонова в открытый космос, не остались незамеченными Сергеем Павловичем Королёвым. Спустя два года, когда встал вопрос о моём жилье в Москве, Королёв не только подписал необходимое ходатайство, но и лично позвонил, чтобы помочь. Благодаря этому 15 октября 1961 года я получил документы на двухкомнатную квартиру в Москве, где наконец-то воссоединилась моя семья. Это положило начало новому этапу жизни.

Обратите внимание: ✒️ Важное письмо Юрия Гагарина...

Больше интересных статей здесь: Космос.

Источник статьи: Спуск аппарата Гагарина. Воспоминания очевидца и участника.