O'tgan yili "Roskosmos" mavjud Angara loyihasi asosida og'ir toifadagi raketa ishlab chiqarish uchun tender e'lon qildi, u boshqa narsalar qatorida Oyga boshqariladigan kosmik kemani etkazib bera oladi. Shubhasiz, Rossiyaning 80 tonnagacha yukni orbitaga tashlaydigan o'ta og'ir raketalarning yo'qligi kosmosda va Yerda ko'plab istiqbolli ishlarga to'sqinlik qilmoqda. Shunga o'xshash xususiyatlarga ega bo'lgan yagona mahalliy aviatashuvchi "Energia-Buran" ning loyihasi 90-yillarning boshlarida, 14, 5 milliard rubl (80-yillar bahosida) va 13 yil sarflanganiga qaramay yopildi. Shu bilan birga, SSSRda ajoyib ishlash xususiyatlariga ega super raketa muvaffaqiyatli ishlab chiqildi. "VPK" o'quvchilariga N1 raketasining yaratilish tarixi haqida hikoya taklif qilinadi.
Suyuq reaktiv dvigatel (LPRE) bilan H1 ishining boshlanishidan oldin yadroviy energiyadan (NRE) foydalanadigan raketa dvigatellari bo'yicha tadqiqotlar o'tkazildi. Hukumatning 1958 yil 30 iyundagi qaroriga binoan, 1959 yil 30 dekabrda S. P. Korolev tomonidan tasdiqlangan OKB-1da dastlabki loyiha ishlab chiqilgan.
Mudofaa texnologiyalari davlat qo'mitasining OKB-456 (bosh dizayneri V. P. Glushko) va OKB-670 (M. M. OKB-1 yadroviy raketalarga ega raketalarning uchta versiyasini ishlab chiqdi, uchinchisi esa eng qiziqarli bo'lib chiqdi. Bu ulkan raketa bo'lib, ishga tushirish og'irligi 2000 tonna va yuk ko'tarish massasi 150 tonnagacha bo'lgan edi. Birinchi va ikkinchi bosqichlar ko'p sonli NK- ga ega bo'lishi kerak bo'lgan konusli raketa bloklari to'plami shaklida qilingan. Birinchi bosqichda 52 tonna yuk ko'taruvchi 9 ta suyuq raketali dvigatel. Ikkinchi bosqichga umumiy quvvati 850 tf bo'lgan to'rtta NRE, 3500 K gacha qizdirish haroratida boshqa ish muhitini ishlatganda 550 kgf / kg gacha bo'shliqdagi o'ziga xos turtki impulslari kiritildi.
Yadroviy raketa dvigatelida ishchi suyuqlik sifatida metan aralashmasida suyuq vodoroddan foydalanish istiqboli SP Korolev tomonidan 1960 yil 9 sentyabrda tasdiqlangan "Vodoroddan foydalanadigan kosmik raketalarning mumkin bo'lgan xususiyatlari to'g'risida" farmoniga qo'shimcha sifatida ko'rsatildi.. Biroq, keyingi tadqiqotlar natijasida, barcha bosqichlarda o'zlashtiriladigan yoqilg'i komponentlarida vodorodni yoqilg'i sifatida ishlatadigan og'ir raketali dvigatellarni ishlatishning maqsadga muvofiqligi aniq bo'ldi. Atom energiyasi kelajakka qoldirildi.
Ajoyib loyiha
Hukumatning 1960 yil 23 iyundagi "1960-1967 yillarda kuchli uchiruvchi raketalar, sun'iy yo'ldoshlar, kosmik kemalar va kosmik tadqiqotlar yaratish to'g'risida" gi qarori, uchirilish massasi 1000-2000 tonnagacha bo'lgan yangi kosmik raketa tizimining ishga tushirilishini ta'minlaydi. og'irligi 60-80 tonna bo'lgan sayyoralararo og'ir kosmik kemasi.
Bir qator dizayn byurolari va ilmiy institutlar ulkan loyihaga jalb qilingan. Dvigatellarda-OKB-456 (V. P. Glushko), OKB-276 (N. D. Kuznetsov) va OKB-165 (AM Lyulka), boshqaruv tizimlarida-NII-885 (N. A. Pilyugin) va NII- 944 (VI Kuznetsov), er yuzida. kompleks - GSKB "Spetsmash" (VP Barmin), o'lchash majmuasida - NII -4 MO (AI Sokolov), tanklarni bo'shatish va yonilg'i komponentlarining nisbatlarini tartibga solish tizimi bo'yicha - OKB -12 (A. A. Abramov), aerodinamik tadqiqotlar uchun - NII-88 (Yu. A. Mozjorin), TsAGI (V. M. Myasishchev) va NII -1 (V. Ya. Lixushin), ishlab chiqarish texnologiyasi bo'yicha - V. M. Stendlarni eksperimental ishlab chiqish va modernizatsiya qilish texnologiyasi va uslubiga ko'ra, Ukraina SSR Fanlar akademiyasi Paton (BE Paton), NITI-40 (Ya. V. Kolupaev), Progress zavodi (A. Ya. Linkov). - NII-229 (G. M. Tabakov) va boshqalar.
Dizaynerlar ishlab chiqarishning texnik imkoniyatlari va ishlab chiqarishga tayyorligini baholab, yuk ko'tarish massasi 900 dan 2500 tonnagacha bo'lgan ko'p bosqichli uchirish moslamalarini doimiy ravishda ko'zdan kechirishdi. Hisob -kitoblar shuni ko'rsatdiki, harbiy va kosmik maqsadli vazifalarning aksariyati yuk ko'tarish quvvati 70–100 tonna bo'lgan, 300 km balandlikdagi orbitaga chiqarilgan raketa tashuvchisi bilan hal qilinadi.
Shuning uchun, N1 konstruktiv tadqiqotlari uchun raketa dvigatelining barcha bosqichlarida kislorod-kerosinli yoqilg'idan foydalangan holda 75 tonna yuk ko'tarildi. Vodorodni yuqori bosqichlarda yoqilg'i sifatida ishlatish yukning massasini 90-100 tonnagacha oshiradi. bir xil ishga tushirish og'irligi. Mamlakatning ishlab chiqarish zavodlari va texnologik institutlarining texnologik xizmatlari tomonidan olib borilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, bunday raketani minimal xarajat va vaqt bilan yaratishning texnik maqsadga muvofiqligi, balki sanoatning uni ishlab chiqarishga tayyorligini ham ko'rsatdi.
Shu bilan birga, NII-229 ning mavjud eksperimental bazasida minimal o'zgartirishlar bilan LV birliklari va II va III bosqich bloklarini eksperimental va skameykada sinovdan o'tkazish imkoniyatlari aniqlandi. LV uchirishlari Baykonur kosmodromidan ko'zda tutilgan, buning uchun u erda tegishli texnik va uchirish tuzilmalarini yaratish kerak edi.
Shuningdek, ko'ndalang va bo'ylama zinapoyalarga bo'linadigan, rulmanli va yuklamaydigan tanklar bilan turli xil sxemalar ko'rib chiqildi. Natijada, I, II va III bosqichlarda ko'p dvigatelli o'rnatish bilan, to'xtatilgan monoblok sferik yonilg'i baklari bo'lgan bosqichlarning ko'ndalang bo'linishi bilan raketa sxemasi qabul qilindi. Harakatlanish tizimidagi dvigatellar sonini tanlash raketa tashuvchisini yaratishda asosiy muammolardan biridir. Tahlildan so'ng, 150 tonnalik dvigatellardan foydalanishga qaror qilindi.
Tashuvchining I, II va III bosqichlarida boshqariladigan parametrlari me'yordan chetga chiqqanda dvigatelni o'chirib qo'ygan KORDning tashkiliy va ma'muriy faoliyatini kuzatish tizimini o'rnatishga qaror qilindi. Raketaning tortish-tortish nisbati shundan iboratki, traektoriyaning boshlang'ich qismida bitta dvigatel g'ayritabiiy ishlayotganda, parvoz davom etdi va birinchi bosqichning oxirgi bo'limlarida ko'proq dvigatellar bo'lishi mumkin edi. vazifaga zarar etkazmasdan o'chirib qo'yish.
OKB-1 va boshqa tashkilotlar yonilg'i quyish moslamalarini N1 raketasi uchun ishlatishning maqsadga muvofiqligi tahlili bilan tanlovni asoslash uchun maxsus tadqiqotlar o'tkazdilar. Tahlil shuni ko'rsatdiki, yuqori qaynab turgan yoqilg'i tarkibiy qismlariga o'tish paytida yukning og'irligi (doimiy ishga tushirish massasi bilan) sezilarli pasayishini ko'rsatdi, bu o'ziga xos tortishish impulsining past qiymatlari va ortishi bilan bog'liq. bu komponentlarning yuqori bug 'bosimi tufayli yonilg'i baklari va bosimli gazlar massasi. Har xil turdagi yoqilg'i turlarini taqqoslash shuni ko'rsatdiki, suyuq kislorod - kerosin AT + UDMHga qaraganda ancha arzon: kapital qo'yilmalar bo'yicha - ikki baravar, tannarxi bo'yicha - sakkiz barobar.
H1 uchirish moslamasi uch bosqichdan (A, B, C bloklari) iborat bo'lib, ular bir-biriga o'tuvchi truss tipidagi bo'linmalar va bosh blokdan iborat. Quvvat sxemasi tashqi yuklarni qabul qiladigan ramka qobig'i bo'lib, uning ichida yonilg'i baklari, dvigatellari va boshqa tizimlar joylashgan edi. I bosqichning qo'zg'alish tizimi yerga 150 tf kuchga ega, 24-sonli NK-15 (11D51) dvigatellardan iborat bo'lib, halqa shaklida, II bosqich-NK-15V (11D52) balandlikdagi bir xil dvigatellardan, III bosqich- to'rtta NK- 19 (11D53) yuqori balandlikdagi ko'krak bilan. Barcha dvigatellar yopiq zanjirda edi.
Boshqaruv tizimining asboblari, telemetriya va boshqa tizimlar tegishli bo'linmalarda maxsus bo'linmalarda joylashgan edi. LV ishga tushirish moslamasiga birinchi bosqich oxirining chekkasida tayanch poshnali o'rnatildi. Qabul qilingan aerodinamik sxema kerakli boshqaruv momentlarini minimallashtirishga va pog'onali va burilishlarni boshqarish uchun uchirish moslamasida qarama -qarshi dvigatellarning mos kelmasligi printsipidan foydalanishga imkon berdi. Butun raketa bo'linmalarini mavjud avtotransport vositalarida tashishning iloji yo'qligi sababli ularni tashiladigan elementlarga bo'linishi qabul qilindi.
N1 LV bosqichlari asosida birlashtirilgan raketalar seriyasini yaratish mumkin edi: N11, N1 LV ning II, III va IV bosqichlarini ishlatib, boshlang'ich massasi 700 tonna va yuk ko'tarish quvvati 20 tonna. AES orbitasida 300 km balandlikda va N111 N1 LV ning III va IV bosqichlari va R-9A raketasining II bosqichi 200 tonna, yuk ko'tarish quvvati 5 tonna bo'lgan yo'ldoshlar orbitasida. 300 km balandlik, bu keng ko'lamli jangovar va kosmik missiyalarni hal qila oladi.
Ish bosh dizaynerlar kengashini boshqargan S. P. Korolev va uning birinchi o'rinbosari V. P. Mishinning bevosita nazorati ostida amalga oshirildi. Dizayn materiallari (jami 29 jild va 8 ta ilova) 1962 yil iyul oyining boshida SSSR Fanlar akademiyasi prezidenti M. V. Kelish boshchiligidagi ekspert komissiyasi tomonidan ko'rib chiqilgan. Komissiya ta'kidlaganidek, L1 HVni asoslash yuqori ilmiy -texnik darajada amalga oshirilgan, LV va sayyoralararo raketalarning kontseptual dizayniga qo'yiladigan talablarga javob beradi va ishchi hujjatlarni ishlab chiqish uchun asos sifatida ishlatilishi mumkin. Shu bilan birga, komissiya a'zolari M. S. Ryazanskiy, V. P. Barmin, A. G. Mrykin va boshqalar OKB-456ni raketa tashish dvigatellarini ishlab chiqarishga jalb qilish zarurligi haqida gapirishdi, lekin V. P. Glushko rad etdi.
O'zaro kelishuvga binoan, dvigatellarni ishlab chiqish etarli nazariy yukga ega bo'lmagan va buning uchun eksperimental va tayanch tayanchlari deyarli yo'q bo'lgan OKB-276 ga topshirildi.
Muvaffaqiyatsiz, ammo muvaffaqiyatsiz sinovlar
Keldish komissiyasi H1 ning asosiy vazifasi uni jangovar maqsadda ishlatish ekanligini ko'rsatdi, ammo keyingi ishlarda super raketaning asosiy maqsadi kosmos, birinchi navbatda Oyga ekspeditsiya va Yerga qaytish edi. Ko'p jihatdan bunday qarorni tanlashga Qo'shma Shtatlarda Saturn-Apollon boshqariladigan oy dasturi haqidagi xabarlar ta'sir ko'rsatdi. 1964 yil 3 -avgustda SSSR hukumati o'z qarori bilan bu ustuvorlikni mustahkamladi.
1962 yil dekabrda OKB-1 GKOTga bosh dizaynerlar bilan kelishilgan "N1 raketasini uchirish kompleksini loyihalash uchun dastlabki ma'lumotlar va asosiy texnik talablar" ni taqdim etdi. 1963 yil 13 -noyabrda SSSR Xalq xo'jaligi Oliy Kengashi Komissiyasi o'z qarori bilan LV N1 ning parvoz sinovlari uchun zarur bo'lgan konstruksiyalar majmuasi uchun loyiha hujjatlarini ishlab chiqishning idoralararo jadvalini tasdiqladi. qurilishning o'zi va moddiy -texnik ta'minlanishi. M. I. Samoxin va A. N. Ivannikov OKB-1da SP Korolevning qattiq nazorati ostida poligon yaratilishini nazorat qilishdi.
1964 yil boshiga kelib, belgilangan ish vaqtining umumiy ortda qolishi bir yildan ikki yilgacha edi. 1964 yil 19 iyunda hukumat LCI boshlanishini 1966 yilga qoldirishga majbur bo'ldi. L1 tizimining soddalashtirilgan bosh birligi bilan N1 raketasining parvoz dizayni sinovlari (LOK va LK o'rniga 7K-L1S uchuvchisiz kema bilan) 1969 yil fevral oyida boshlangan. LKI boshida birliklar va yig'ilishlarni eksperimental sinovlari, B va V bloklarning dastgoh sinovlari, texnik va uchirish joylarida 1M raketasining prototipi bilan sinovlar o'tkazildi.
N1-LZ raketa-kosmik kompleksining 1969 yil 21-fevralda uchirilgan samolyotdan uchirilishi avariya bilan tugadi. Ikkinchi dvigatelning gaz generatorida yuqori chastotali tebranishlar sodir bo'ldi, turbina orqasidagi bosim o'tkazgich trubkasi chiqib ketdi, tarkibiy qismlar oqdi, quyruq bo'linmasida yong'in boshlandi, bu dvigatel boshqaruvining buzilishiga olib keldi. dvigatellarni 68,7 soniya o'chirish to'g'risida noto'g'ri buyruq bergan tizim. Biroq, ishga tushirish tanlangan dinamik sxemaning to'g'riligini, ishga tushirish dinamikasini, LVni boshqarish jarayonlarini tasdiqladi, LV va uning kuchi, akustik yuklarning raketa va uchirish tizimiga ta'siri to'g'risida eksperimental ma'lumotlarni olish imkonini berdi. va boshqa ba'zi ma'lumotlar, shu jumladan haqiqiy sharoitda operatsion xususiyatlar.
N1-LZ kompleksining (5L-sonli) ikkinchi ishga tushirilishi 1969 yil 3-iyulda amalga oshirilgan va u ham favqulodda vaziyatdan o'tgan. V. P. Mishin raislik qilgan favqulodda vaziyatlar komissiyasi xulosasiga ko'ra, eng asosiy sabab, asosiy bosqichga kirishda A blokining sakkizinchi dvigatelining oksidlovchi nasosining vayron bo'lishi bo'lgan.
Sinovlar, hisob -kitoblar, tadqiqot va eksperimental ishlarning tahlili ikki yil davom etdi. Oksidlovchi nasosning ishonchliligini oshirish asosiy choralar sifatida e'tirof etildi; THA ishlab chiqarish va yig'ish sifatini oshirish; dvigatel nasoslari oldiga filtrlarni o'rnatish, unga begona narsalarning kirishini istisno qilish; uchishda A blokining quyruq qismini ishga tushirishdan oldin to'ldirish va azot bilan tozalash va freonli o't o'chirish tizimini joriy etish; issiqlik himoyasi dizayniga A blokining orqa qismida joylashgan tizimli elementlar, qurilmalar va tizimlarning kabellarini kiritish; omon qolish qobiliyatini oshirish uchun undagi qurilmalarning joylashishini o'zgartirish; AED buyrug'ini 50 soniyagacha blokirovka qilish. parvoz va raketa tashuvchini elektr ta'minotini tiklash orqali ishga tushirishdan favqulodda olib chiqish va hk.
N1-LZ raketa-kosmik tizimining uchinchi raketasi (6L-son) 1971 yil 27-iyunda chapdan uchirilgan. A blokining barcha 30 dvigateli standart tsiklogramga muvofiq harakatning dastlabki va asosiy bosqichlari rejimiga kirdi va 50.1 soniya davomida boshqaruv tizimi tomonidan o'chirilgunga qadar normal ishladi, doimiy ravishda 14,5 sekundga oshdi. 145 ° ga yetdi. AED jamoasi 50 soniyagacha bloklanganligi sababli, parvoz 50, 1 s gacha bo'lgan. amalda boshqarib bo'lmaydigan bo'lib qoldi.
Voqea sodir bo'lishining eng mumkin bo'lgan sababi, ilgari hisoblanmagan, bezovta qiluvchi momentlarning rul korpuslarining mavjud nazorat momentlaridan oshib ketishi natijasida rulni boshqarishning yo'qolishi. Raketaning pastki qismidagi kuchli vorteksli havo oqimi tufayli raketaning pastki qismidan chiqayotgan dvigatel qismlari atrofidagi oqimning assimetriyasi tufayli kuchaygan barcha dvigatellar ishlayotganda, aniqlangan qo'shimcha aylanish momenti paydo bo'ldi.
Bir yil o'tmay, M. V. Melnikov va B. A. Sokolov boshchiligida raketani rulonli boshqarishni ta'minlaydigan 11D121 rul dvigatellari yaratildi. Ular asosiy dvigatellardan olingan oksidlovchi generator gaz va yoqilg'ida ishladilar.
1972 yil 23 -noyabrda 7L -sonli raketa bilan to'rtinchi uchirish amalga oshirildi, u sezilarli o'zgarishlarga uchradi. Parvozni boshqarish samolyotsozlik ilmiy-tadqiqot instituti tomonidan ishlab chiqilgan gyro-stabilizatsiya qilingan platformaning buyrug'iga binoan bort kompyuteri tomonidan amalga oshirildi. Quvvat tizimlariga rul dvigatellari, o't o'chirish tizimi, qurilmalarning mexanik va termal himoyasi yaxshilandi va bortli kabel tarmog'i kirdi. O'lchov tizimlari OKB MEI (bosh dizayneri A. F. Bogomolov) tomonidan ishlab chiqilgan kichik o'lchamli radio telemetriya uskunalari bilan to'ldirildi. Hammasi bo'lib, raketada 13000 dan ortiq datchiklar bor edi.
7L raqami 106, 93 p uchib ketdi. birinchi va ikkinchi bosqichlarni ajratishning taxminiy vaqtidan oldin, 4 -sonli dvigatelning oksidlovchi nasosining deyarli bir zumda vayron bo'lishi raketani yo'q qilishga olib keldi.
Beshinchi ishga tushirish 1974 yilning to'rtinchi choragiga rejalashtirilgan edi. May oyigacha, oldingi parvozlar va qo'shimcha tadqiqotlar hisobga olingan holda, mahsulotning omon qolishini ta'minlash bo'yicha barcha dizayn va konstruktiv choralar 8L -sonli raketada amalga oshirildi va modernizatsiya qilingan dvigatellarni o'rnatish boshlandi.
Ertami-kechmi super raketa qaerga va qanday qilib uchishi kerakdek tuyuldi. Biroq, TsKBEM boshlig'i Energiya NPOga aylantirildi, 1974 yil may oyida akademik V. P. Glushko, umumiy mashinasozlik vazirligining yashirin roziligi bilan. A. Afanasyev), SSSR Fanlar akademiyasi (M. V. Keldish), Vazirlar Kengashi Harbiy-sanoat komissiyasi (L. V. Smirnov) va KPSS Markaziy Qo'mitasi (D. F. Ustinov) N1-LZ kompleksidagi barcha ishlarni to'xtatdilar. 1976 yil fevral oyida KPSS Markaziy Komiteti va SSSR Vazirlar Kengashining qarori bilan loyiha rasman yopildi. Bu qaror mamlakatni og'ir kemalardan mahrum qildi va birinchi navbatda kosmik kema loyihasini amalga oshirgan AQShga o'tdi.
1973 yilning yanvarigacha H1 -LZ dasturi bo'yicha Oyni tadqiq qilish uchun umumiy xarajatlar 3,6 milliard rublni, H1ni yaratish uchun 2,4 milliardni tashkil etdi. Raketa bo'linmalarining ishlab chiqarish zaxirasi, texnik, uchirish va o'lchash komplekslarining deyarli barcha jihozlari yo'q qilindi va olti milliard rubllik xarajatlar hisobdan chiqarildi.
Dizayn, ishlab chiqarish va texnologik o'zgarishlar, operatsion tajriba va kuchli raketa tizimining ishonchliligini ta'minlash Energia raketasini yaratishda to'liq ishlatilgan bo'lsa -da va keyingi loyihalarda ham keng qo'llanilishini aniqlasa -da, shuni ta'kidlash kerakki. H1 bo'yicha ish noto'g'ri edi. SSSR o'z ixtiyori bilan kaftni amerikaliklarga berdi, lekin asosiysi shundaki, dizayn byurolari, tadqiqot institutlari va fabrikalarning ko'plab jamoalari g'ayrati va kosmosni o'rganish g'oyalariga sadoqat tuyg'usidan mahrum bo'lishdi. ko'rinmas fantastik maqsadlar.
