Н-1

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене
Н-1
N1 white.svg
Описание
Космическа програма Полет до Луната
Продължителност 1964-1976
Националност Flag of the Soviet Union.svg СССР
Проектант Flag of the Soviet Union.svg ОКБ-1
Производител Flag of the Soviet Union.svg Прогрес
Стартове 4 (неуспешни)
Технически данни за ракетата-носител
Модел Н-1
Височина 105,30 m
Диаметър 15,60 m
Суха маса 208 000
Стартова маса 2 950 000 kg
Степени 5
Полезен товар около 100 тона
Първа степен
Име блок А
Височина 30,10 m
Диаметър 16,90 m (конус)
Суха маса 130 000
Стартова маса 1 880 000 kg
Двигатели 30хНК-15
Тяга 50 308 kN
Работа 125 s
Гориво керосин
Окислител течен кислород
Втора степен
Име блок Б
Височина 20,50 m
Диаметър 10,30 m (конус)
Суха маса 55 000 kg
Стартова маса 561 000 kg
Двигатели 8хНК-15
Тяга 14 043 kN
Работа 120 s
Гориво керосин
Окислител течен кислород
Трета степен
Име блок В
Височина 11,10 m
Диаметър 7,60 m
Суха маса 14 000 kg
Стартова маса 189 000 kg
Двигатели 4хНК-31
Тяга 1 608 kN
Работа 370 s
Гориво керосин
Окислител течен кислород
Четвърта степен
Име блок Г
Височина 4,10 m
Диаметър 5,50 m
Суха маса 6 000 kg
Стартова маса 62 000 kg
Двигател НК-19
Тяга 446 kN
Работа 443 s
Гориво керосин
Окислител течен кислород
Пета степен
Име блок Д
Височина 4,10 m
Диаметър 5,50 m
Суха маса 3 500 kg
Стартова маса 18 000 kg
Двигател РД-58
Тяга 83 kN
Работа 600 s
Гориво керосин
Окислител течен кислород

Ракетно-космически комплекс H-1 (на руски: Ракетно-космический комплекс Н1; разг. "царь-ракета"; индекс ГУКОС – 11А52) е съветска ракета-носител от свръхтежък клас. Разработена в средата на 60-те години на 20-ти век от ОКБ-1 (Опитно конструкторско бюро-1) под ръководството на Сергей Корольов, а след неговата смърт – под ръководството на Василий Мишин. Първоначално е предназначена за извеждане на ниска околоземна орбита на тежка (75 тона) орбитална станция с перспектива да осигури сглобяване на тежък междупланетен кораб (ТМК) за полети до Венера и Марс. С приемане на закъснялото решение по включването на СССР в т. нар. "лунна надпредвара", програмата Н-1 е форсирана и ракетата става носител на експедиционния космически кораб Л3 в комплекса Н1-Л3 от съветската лунна програма. Цялата пилотирана лунна програма е строго секретна до 1989 г., когато стават известни нейният основен замисъл и техническите параметри на ракетата-носител. Работата по развитието на Н-1 е официално прекратена през 1976 г[1].

Основни характеристики на ракетата-носител[редактиране | edit source]

Ракетата-носител Н-1 е изпълнена по последователна схема и включва 5 степени, на всяка от които се използват кислород-керосинови двигатели. За монтирането на такива двигатели настоява Сергей Корольов. По това време СССР няма технологични и инфраструктурни възможности за конструиране и производство на скъпи, високоенергийни кислород-водородни двигатели. Валентин Глушко директно отказва да коструира двигатели за Н-1 и тяхното създаване е поръчано на авиокострукторското бюро на Николай Дмитриевич Кузнецов. Двигателите на Кузнецов не са достатъчно мощни и поради това се налага да бъдат монтирани в голямо количество, което предизвиква редица негативни ефекти.[2] Един от водещите съветски конструктори, Владимир Челомей, създател на ракетата-носител Протон, намира за абсурден факта на монтирането на 30 двигателя в първата степен. Той направо заявява още през 1967 г., че Н-1 няма да полети никога. В първия вариант на ракетата са предвидени 24 двигателя (по-слаби в сравнение с 5-те F-1 на Сатурн V). По-късно, когато Н-1 е модифицирана за полет до Луната, Корольов добавя още 6 НК-15 в центъра на първата степен (блок А). Тази степен трябва да работи между 115 и 125 s. На втората степен (блок Б) са монтирани 8 двигателя НК-15, които по разчет трябва да работят 120 s. На трета степен (блок В) са монтирани 4 от по-леките, но по-слаби двигатели НК-31, които трябва да работят цели 370 s. Това е причината в тази степен да се намират 175 тона гориво и окислител. На четвъртата степен (блок Г) е монтиран един двигател НК-19, който има възможност за многократно включване и изключване. На петата степен (блок Д) има двигател РД-58 (на Валентин Глушко), с възможност за работа от 600 s при режим на многократни изключвания. На базата на този двигател Глушко създава ускорителен блок, използван широко в по-нови руски разработки. Сборката на целия ракетно-космически комплекс се осъществява на космодрума Байконур, поради невъзможност свръхгабаритните блокове (особено А и Б) да бъдат транспортирани от завода-производител "Прогрес" в Самара, Русия до стартовата площадка в Казахстан. За целта "Прогрес" построява свой филиал близо до стартова площадка 112 на Байконур. От нея до стартова площадка 110, Н-1 е транспортирана в хоризонтално положение по две специално построени паралелни жп линии с помощта на мощни дизелови локомотиви.

Безпилотни полети на Н-1[редактиране | edit source]

Общо са проведени четири опита за космически полет на ракетно-космическия комплекс Н1-Л3. Всички те са неуспешни и бележат провала на съветската лунна програма.Бордовата електронно изчислителна машина, разработена от НИИАП през 1969 година, дава толкова много грешки, че допускането и за полет е невъзможно. В отстъпление от проекта е било решено да се започнат стартови изпитвания с аналогова система, без бордова ЕИМ. Това допълнително влошило параметрите на системата за управление. Интересно е да се отбележи, че СССР се отказва (за разлика от НАСА) от строителството на сложни и скъпоструващи наземни стендове за динамични и огневи изпитвания на отделните блокове на ракетата-носител. Това е една от сериозните причини за загубата на половината от произведените ракети Н-1[3]. Всички стартове са от стартова площадка 110 на космодрума Байконур.

Първи полет[редактиране | edit source]

Първият старт на новата ракета-носител Н-1 (изделие № 3Л) е даден в 12 часа 18 минути 07 секунди на 21 февруари 1969 г. В резултат на пожар, възникнал в двигател № 2, огънят обхваща голяма част от основата на блок А. След 68 секунди пламъците прогарят изолацията на кабелите, включително и на силовите кабели с променлив ток. Тези кабели и контролните кабели на системата за управление на двигателите (КОРД) са били монтирани в общи кабелни снопове. През повредената от пожара изолация се подават фалшиви аварийни сигнали и системата КОРД изключва останалите двадесет и осем двигатели практически едновременно. Ракетата пада от височина 12,2 km по трасето, на 52 km от стартовата позиция. След аварията са разработени ред мероприятия, които веднага се прилагат на следващата Н1-№ 5Л. Силовите и контролните кабелни снопове са вече отделни, като в участъка край двигателите са с усилена топлозащита. На прибора КОРД е добавена схема за защита от смущения на захранването и други. Проблемите в полета на №3Л не са били случайност, а закономерно следствие от липсата на предварителни изпитвания с наземен стенд. Следващите събития напълно потвърждават това[4].

Втори полет[редактиране | edit source]

Вторият старт на ракетата-носител Н-1 (изделие № 5Л) с безпилотния модул 7К-Л1А/7К-Л1С (11Ф92) «Зонд-М» (прототип на ЛОК) и макет на лунния кораб ЛК (11Ф94) е на 3 юли 1969 г. Този път става авария в двигател № 8 на блок А. Ракетата успява да се издигне само на 200 метра и системата КОРД отново започва да изключва двигателите. За 12 секунди са изключени всички двигатели, освен № 18. На 15-тата секунда сработват барутните двигатели на системата за аварийно спасяване и спускаемият апарат, отхвърлен от носителя, успешно се приземява. На 23-та секунда от полета ракетата пада на стартовата площадка. В резултат на най-големия взрив в историята на космонавтиката тежко е повреден целият стартов комплекс. За възстановяването му са нужни почти две години.След аварията са разработени ред мероприятия, които веднага се прилагат на следващите ракети.Въведена е блокировка на системата КОРД, забраняваща спиране на двигатели в първите 50 секунди от полета,като посредством пружинна система в рулевите механизми се гарантира безопасно отдалечаване на ракетата от стартовата площадка даже и в случай на изключено електрозахранване.Това изобретение е реализирано не само на следващите ракети H1, използва се дори след 15 години на ракетата Энергия [5].

Трети полет[редактиране | edit source]

Третият старт на ракетата-носител Н-1 (изделие № 6Л) е на 27 юни 1971 г. Всички 30 двигателя на блок А работят нормално, но възниква непредвидена от конструкторите газодинамична сила, която завърта ракетата в опасна посока.Благодарение на нововъведената блокировка за предпазване на стартовия комплекс, полетът продължава. На 50 s от полета времето на блокировката изтича,системата КОРД изключва двигателите и Н-1 № 6Л се врязва в земята на 16,2 km от старта. От взрива се образува кратер с диаметър 45 m и дълбочина 15 m. Ракетата за малко не унищожава съседната стартова площадка № 31. Изследванията върху аварията с Н1 №6Л налагат сериозни газодинамични експерименти.Оказва се че едва при третия пуск на Н1 напълно е проверeна динамиката при изправно работещи двигатели.Реактивните струи на 30-те двигателя създават около надлъжната ос на ракетата непредвиден теоретично въртящ момент. Органите за управление нямат възможност да се справят, и ракета № 6Л губи устойчивост.Този негативен момент отсъства по време на първия полет,понеже още от старта ракетата е с два изключени двигателя. Въртящия момент тогава е бил в пределите на компенсация.За отстраняване на този недостатък при следващите ракети са добавени четири допълнителни рулеви двигателя на блок А[6].


Четвърти полет[редактиране | edit source]

Чертеж на ракетите Н1 от изделие 3Л до 7Л

Четвърти, последен старт на ракетата-носител Н-1 (изделие № 7Л) е даден на 23 ноември 1972 г. Целият ракетно-космически комплекс претърпява изменения за този полет. Монтирана е нова бордова ЕИМ и повече от 13 000 датчика. Ракетата лети 107 s до височина 40 km, но 7 s преди отделянето на първата степен се разрушава турбопомпата на двигател № 4. Теоретично енергоресурсите на ракетата са достатъчни (може да лети при отказ на два двигателя от блок А или един от блок Б), за да се отдели първата степен по-рано, но да достигне нужните параметри на мисията. Системите за управление на полета, обаче, не допускат такава възможност. Последвалият взрив слага край на съветската лунна програма[7].

Край на работата по развитието на ракетата[редактиране | edit source]

След провала на безпилотните полети са проведени множество мероприятия за развитието на Н-1. Модернизирания носител Н-1Ф е готов за пореден старт през м. август 1974 г. Тогава в автоматичен режим трябва да бъде изпълнена цялата полетна програма до Луната и обратно. Едва тогава са планирани пет полета с пилотирани космически кораби. Лунната надпредвара е загубена от СССР и генералният конструктор Валентин Глушко (заменил междувременно на поста Василий Мишин) прекратява съветската лунна програма с мълчаливото съгласие на висшите партийни и държавни ръководители. Работата по усъвършенстване на ракетата-носител продължава още две години и през 1976 г. е окончателно прекратена. Целият проект струва на СССР повече от 5 (по други данни 12) млрд. рубли. Построени са 10 екземпляра Н-1. От тях 4 са загубени по време на изпитванията. 2 от останалите 6 са подготвени за орбитална станция от тип Скайлаб, но висшето ръководство на страната не разрешава изстрелванията. Последните 4 ракети са изпратени за утилизация[8].

Резултати[редактиране | edit source]

СССР стартира разработката на свръхтежък носител със закъснение от пет години спрямо САЩ и логично губи лунната надпревара. В проекта на Сергей Корольов се наблюдават редица регресивни технически решения – повече степени, по-голямо количество двигатели, голяма сумарна тяга при малък размер на соплата на блок А, отказ от използването на високоенергийни кислород-водородни двигатели за връхните степени, сравнително малък полезен товар за размерите на ракетата. Независимо от това Н-1 е с приблизителните параметри на легендарния носител Сатурн V. Отначало ракетата е предназначена за сглобяване на ниска околоземна орбита на тежък междупланетен кораб (ТМК) за полети до Венера и Марс, а също така и като носител в нереализирания проект за тежък марсоход "Марс-4НМ". След несполучливите стартове на Н-1 всички мащабни начинания са изоставени поради липсата на свръхтежка ракета-носител. Такава се появява десет години по-късно, но и новият проект също не получава възможност за развитие.

През 1976 год се започва работа по космическата програма "ЕнергияБуран", успешно използваща принципно нова свръхтежка ракета-носител «Энергия», на база на която е разглеждан, но не е бил реализиран нов проект за пилотируем полет до Луната ("Вулкан – ЛЭК").

Вижте също[редактиране | edit source]

Галерия[редактиране | edit source]

Литература[редактиране | edit source]

  • Гетланд К., Космическая техника, Издательство "Мир", Москва, 1986
  • Филин В. М., Воспоминания О Лунном Корабле, Издательство "Культура", 1992, с. 5
  • Хрушчов С., Раждането на свръхдържавата, Издателство "Прозорец", София, 2012, с. 301-306
  • Черток, Борис Евсеевич Ракеты и люди (в 4-х тт.) – М.: Машиностроение, 1999
  • "The N-1 Moon Rocket-a brief History". Retrieved 2011-09-07
  • "N1". Encyclopedia Astronautica. Retrieved 2011-09-07.

Източници[редактиране | edit source]

  1. Lindroos, Marcus. The Soviet Manned Lunar Program MIT. Accessed: 4 October 2011.
  2. Советская лунная программа. Ракета-носитель Н-1. // Архив на оригинала от 2012-02-04. ; Марсианские хроники: Несостоявшееся будущее, А.Грек, Популярная механика, декабрь 2002 г.
  3. Научно технический журнал Двигатель. // Архив на оригинала от 2011-08-25.
  4. Черток Б. Е.,РАКЕТЫ И ЛЮДИ.Лунная гонка-Год 1969,первый пуск Н1
  5. Черток Б. Е.,Ракеты и люди. Лунная гонка—Триумфы и кризисы лунных программ
  6. Черток Б. Е.,Ракеты и люди.Лунная гонка—Жаркое лето 1971 года
  7. Черток Б. Е.,Ракеты и люди.Лунная гонка—Последний пуск H1
  8. Черток Б. Е.,Ракеты и люди.Лунная гонка—Валентин Глушко, Н1 и НПО «Энергия»

Външни препратки[редактиране | edit source]

Видео[редактиране | edit source]

Криейтив Комънс - Признание - Споделяне на споделеното Лиценз за свободна документация на ГНУ Тази страница частично или изцяло представлява превод на страницата „Н-1“ в Уикипедия на руски. Оригиналният текст, както и този превод, са защитени от Лиценза „Криейтив Комънс - Признание - Споделяне на споделеното“, а за съдържание, създадено преди юни 2009 година — от Лиценза за свободна документация на ГНУ. Прегледайте историята на редакциите на оригиналната страница, както и на преводната страница, за да видите списъка на съавторите.