мощные тепловые потоки. Это все равно, что плотно закрытую кастрюлю с водой обернуть разогретой спиралью. Начнется кипение, поднимется давление, и сосуд разорвет.
А теперь представим наш водородный бак из вафельных тонкостенных обечаек. Его диаметр около 8 м (это на 2 м больше диаметра тоннеля в метро), а еще длина около 40 м. В такой бак можно залить столько жидкости, что на каждого жителя Москвы хватит по стакану. Заполненый жидким водородом, бак представляет огромную опасность. Если он взорвется, то это будет эквивалентно взрыву 300 т тринитротолуола - пять железнодорожных вагонов!
Безусловно, первое, что здесь просится, - это изолировать бак от внешней среды, да так, чтобы теплопритоки были минимальными. Однако большая толщина, а следовательно, и масса теплоизоляции сокращает выводимый полезный груз на орбиту. Значит, материал теплоизоляции должен быть таким, чтобы обеспечить ее высокую эффективность при небольших толщинах. Теплоизоляция должна хорошо приклеиваться к баку, быть эластичной, т. е. вместе с металлом бака растягиваться и сжиматься, ведь при заправке от температурных перепадов водородный бак изменяет свои размеры по длине почти на 0,5 м. Необходимо также, чтобы нанесенная теплоизоляция выдерживала несколько циклов заправки и слива водорода из бака.
Существующих материалов для изоляции подобрать не удалось. Вот и поставили перед химиками задачу - создать нужный материал. Он существовал у американцев - на Шаттле аналогичная картина. Но система создавалась у нас в стране, и, как всегда в ракетной технике, основное условие - в разрабатываемой системе должны применяться только отечественные материалы. А это приводило к тому, что надо не только изобрести состав теплоизоляционного материала с нужными свойствами, но и организовать его промышленное производство.
Состав был найден, довольно легкий, в меру эластичный, технологичный. Он получил название «Рипор». Достаточно было нанести на поверхность бака слой в 30 мм, как достигались необходимые условия хранения. Но как его нанести на поверхность бака?
Создан ряд специальных экспериментальных установок, от отдельного образца до моделирующего бака, на которых проведены сотни экспериментов по нанесению теплоизоляции. Даны также рекомендации по ремонту и дефектации изоляции. А как наносить такую изоляцию на реальный громадный бак? Ведь толщина ее должна составлять всего 30 мм, а допуск в 1 мм, заложенный нашими проектантами, был достаточно жестким.
Вначале попытались клеить теплоизоляцию в виде отдельных матов, но получалось неровно, коряво и со щелями между плит. Пришлось на заводе «Прогресс» создать специальный станок. В него устанавливали полностью собранный бак и вращали. Вдоль бака двигалась каретка, напылявшая теплоизоляцию, следом двигалась вторая - с резцом, который протачивал это 8-метровое «бревно» длиной 40 м до заданных размеров. Так смогли выполнить нужные требования.
Сложнее было с нанесением теплоизоляции на трубопроводы. Механизировать этот процесс не удалось, поэтому пришлось создавать специальные бригады, которые вручную наносили изоляцию, срезая лишнее обыкновенными большими ножами.
Баки готовы, каркасы склепаны, нужно все это доставить на Байконур. Было перебрано много различных способов доставки столь крупногабаритных грузов: и водный, и сухопутный. Но пришли к выводу, что наиболее целесообразным будет воздушный. Существующие самолеты не могли справиться с этим. В.П. Глушко связывается с O.K. Антоновым и просит разработать для многоразовой системы специальный самолет. O.K. Антонов дает согласие. Так, к Постановлению о создании МКС «Буран» добавляется Постановление на разработку в рамках этой системы нового самолета, сначала АН-124, а затем АН-225, шестидвигательного, способного поднять в воздух груз около 100 т. Разработка самолета-гиганта и МКС «Буран» по срокам и техническим проблемам практически соизмеримы.
А что делать сейчас? Проработали вариант транспортировки крупногабаритных грузов на базе самолета 3М конструкции В.М. Мясищева, который получил обозначение 3МТ.
Почему именно этот самолет? Ведь он был сдан в эксплуатацию в 1953 г. как стратегический бомбардировщик. Не устарел ли он?
Анализ показал, что на своем «горбу» он сможет перевести груз около 45 т. При этом летные качества снизятся на 40%, но останутся вполне приемлемыми, и если сравнивать с орбитальным кораблем, даже почти в три раза выше. Расположение груза над фюзеляжем требовало не только раздвинуть вертикальное оперение, но и удлинить сам фюзеляж. В рекордно короткие сроки самолет был доработан на заводе им. М.В. Хруничева и экспериментальном машиностроительном заводе. Многочисленные продувки в аэродинамических трубах подтвердили правильность выбранного пути. ЦАГИ проводит и его прочностные испытания. Подготовка закончена. Необходимы летные тренировки.
А сколько было сомнений в применении этого самолета для перевозки крупногабаритных грузов! Самолет с фюзеляжем диаметром 3 м, транспортирующий водородный бак диаметром 8 м, выглядел муравьем, несущим большое яйцо.
Руководитель ЦАГИ Г.П. Свищев, посмотрев первые очертания, сказал, что такой самолет никогда не полетит. Он даже стыдил тех, кто предложил это, как порочащих имя генерального конструктора В.М. Мясищева. Не хотел слышать об этом способе транспортировки и министр авиационной промышленности П.В. Дементьев, обещая собственноручно «задушить» тех, кто придумал такой вариант.
Наши сотрудники В.П. Бурдаков и В.Г. Алиев поехали вместе с Н.Ф. Кузнецовым к В.М. Мясищеву и попросили его рассмотреть возможность транспортировки ракетных блоков на его самолетах. Мясищев пообещал дать ответ через две недели.
Установка бака горючего второй ступени ракеты-носителя «Энергия» на самолет-транспортировщик 3МТ
Авиационная транспортировка бака горючего второй ступени ракеты-носителя «Энергия» с завода- изготовителя на космодром
А через две недели был представлен экспресс-отчет, показывающий возможность транспортировки крупных блоков на самолете 3МТ.
Еще с институтских времен мы знали В.М. Мясищева как одного из самых одаренных авиационных конструкторов, сторонника применения необычных, оригинальных решений в самолетостроении.
Он вместе со своим заместителем А.Д. Тохунцем поддержал идею транспортировки наших грузов на «горбу» ЗМТ.
Министр вызвал к себе Г.Е. Лозино-Лозинского и А.Д. Тохунца, чтобы, как он выразился, «задушить собственными руками». Грозные тучи собрались над их головами. С министром шутки плохи. Накануне вечером А.Д. Тохунц позвонил В.П. Глушко и рассказал обо всем.
- Так и сказал, что задушит собственными руками? - переспросил В.П. и долго смеялся.
- Вы поезжайте завтра к Петру Васильевичу и не беспокойтесь, - закончил он.
Утром бледные и расстроенные Г.Е. Лозино-Лозинский и А.Д. Тохунц предстали перед министром. Он был очень взволнован.
- Товарищи! Знаете, только что позвонил Д.Ф. Устинов и от имени ЦК КПСС сердечно поблагодарил за найденный способ транспортировки. Это высокая оценка нашей работы. Кто автор? Представьте мне все материалы.
Ему указали на А.Д. Тохунца.
- Надо оформить за это персональный оклад.
И оформили.
И здесь выйти из сложной ситуации помог В.П. Глушко. Это он позвонил Д.Ф. Устинову и попросил его помощи. А слово Устинова в те времена было очень весомо. Тохунц, вернувшись, позвонил В.П. Глушко.
- Ну что, вам голову не оторвали? - спросил тот с иронией.
- Нет. Сердечно вас благодарю, - ответил Тохунц.
Для переправки на Байконур второй ступени предусматривалась сначала доставка водородного бака, затем кислородного вместе с каркасами межбакового отсека и хвостового. Иными словами, самолет ЗМТ за два полета доставлял на полигон центральный блок полностью. Уложить такие габаритные и тяжелые грузы
