Op 21 Augustus 1957, presies 60 jaar gelede, is die wêreld se eerste interkontinentale ballistiese missiel (ICBM) R-7 suksesvol vanaf die Baikonur-kosmodroom gelanseer. Hierdie Sowjet -missiel was die eerste interkontinentale ballistiese missiel wat suksesvol getoets is en 'n kernkop in 'n interkontinentale reeks afgelewer. Die R-7, wat ook die "sewe" (GRAU-indeks-8K71) genoem is, was 'n tweestadige ICBM met 'n afneembare kop wat 3 ton weeg en 'n vlugafstand van 8 duisend kilometer.
Later, van 20 Januarie 1960 tot einde 1968, was 'n wysiging van hierdie missiel onder die benaming R -7A (GRAU -indeks - 8K74) met 'n groter vlugreeks van 9,5 duisend kilometer in diens by die Strategiese Missielmagte van die USSR. In NAVO-lande was hierdie missiel bekend as die SS-6 Sapwood. Hierdie Sowjet -vuurpyl het nie net 'n formidabele wapen geword nie, maar ook 'n belangrike mylpaal in die Russiese kosmonautika, wat die basis geword het vir die skep van lanseervoertuie wat bedoel was vir die lansering van ruimtetuie en skepe in die ruimte, insluitend bemande. Die bydrae van hierdie vuurpyl tot die verkenning van die ruimte is enorm: baie kunsmatige aardse satelliete is op die R-7-lanseervoertuie in die ruimte gelanseer, begin met die heel eerste en die eerste mens vlieg die ruimte in.
Die geskiedenis van die skepping van die R-7-vuurpyl
Die geskiedenis van die oprigting van die R -7 ICBM het begin lank voor die eerste bekendstelling daarvan - in die laat veertigerjare en vroeë vyftigerjare. Gedurende hierdie tydperk, volgens die resultate van die ontwikkeling van enkelfase ballistiese missiele R-1, R-2, R-3 en R-5, wat gelei is deur die uitstaande Sowjet-ontwerper Sergei Pavlovich Korolev, het dit duidelik geword dat in die toekoms, om die gebied van 'n potensiële vyand te bereik, 'n aansienlik kragtiger saamgestelde 'n meervoudige vuurpyl, die idee om te skep wat voorheen uitgespreek is deur die beroemde Russiese kosmonautika -teoretikus Konstantin Tsiolkovsky.
In 1947 het Mikhail Tikhonravov 'n aparte groep by die Research Institute of Artillery Sciences georganiseer, wat stelselmatig begin ondersoek het na die moontlikheid om saamgestelde (multistadige) ballistiese missiele te ontwikkel. Nadat hy die resultate wat hierdie groep behaal het, bestudeer het, het Korolev besluit om 'n voorlopige ontwerp van 'n kragtige multistadige vuurpyl uit te voer. Voorlopige navorsing oor die ontwikkeling van ICBM's het in 1950 begin: Op 4 Desember 1950, deur die besluit van die Ministerraad van die USSR, is 'n omvattende ondersoek na R & D -werk uitgevoer oor die onderwerp "Studie van die vooruitsigte vir die skep van verskillende soorte RDD's met 'n vliegafstand van 5-10 duisend kilometer en 'n gewig van 1 tot 10 ton. "… En op 20 Mei 1954 is 'n ander regeringsbesluit uitgevaardig, wat amptelik die taak van OKB-1 gestel het om 'n ballistiese missiel te ontwikkel wat 'n termonukleêre lading op 'n interkontinentale gebied kan dra.
Nuwe kragtige enjins vir die R-7-vuurpyl is parallel geskep by OKB-456, onder toesig van die werk deur Valentin Glushko. Die beheerstelsel vir die vuurpyl is ontwerp deur Nikolai Pilyugin en Boris Petrov, die lanseerkompleks is ontwerp deur Vladimir Barmin. 'N Aantal ander organisasies was ook betrokke by die werk. Terselfdertyd het die land die kwessie van die bou van 'n nuwe toetsplek vir interkontinentale ballistiese missiele aan die orde gestel. In Februarie 1955 is 'n ander dekreet van die regering van die USSR uitgevaardig oor die aanvang van die konstruksie van die toetsplek, wat die vyfde navorsings- en toetsplek van die Ministerie van Verdediging (NIIP-5) genoem is. Daar is besluit om die veelhoek in die gebied van die dorpie Baikonur en die Tyura-Tam-aansluiting (Kazakstan) te bou, later het dit in die geskiedenis opgeneem en staan vandag nog steeds bekend as Baikonur. Die kosmodroom is gebou as 'n hoogs geheime fasiliteit; die lanseerkompleks vir die nuwe R-7-missiele was in April 1957 gereed.
Die ontwerp van die R-7-vuurpyl is in Julie 1954 voltooi, en reeds op 20 November van dieselfde jaar is die konstruksie van die vuurpyl amptelik deur die Ministerraad van die USSR goedgekeur. Vroeg in 1957 was die eerste Sowjet -interkontinentale ballistiese missiel gereed om getoets te word. Vanaf middel Mei 1957 is die eerste reeks toetse van die nuwe vuurpyl uitgevoer, wat bewys het dat daar ernstige gebreke in die ontwerp daarvan was. Op 15 Mei 1957 is die eerste bekendstelling van die R-7 ICBM uitgevoer. Volgens visuele waarnemings het die vlug van die vuurpyl normaal verloop, maar dan het veranderinge in die vlam van die uitlaatgasse van die enjins in die stertkompartement opgemerk. Later, na die verwerking van die telemetrie, is gevind dat 'n brand in een van die syblokke ontstaan het. Na 98 sekondes se beheerde vlug weens drukverlies, is hierdie eenheid geskei, waarna die opdrag om die vuurpylmotors af te skakel gevolg het. Die oorsaak van die ongeluk was 'n lek in die brandstofleiding.
Die volgende bekendstelling, wat op 11 Junie 1957 geskeduleer was, het nie plaasgevind nie as gevolg van 'n foutiewe werking van die sentrale eenheidsmotors. Verskeie pogings om die vuurpylmotors te begin, het niks tot gevolg gehad nie, waarna die outomaties 'n noodopdrag gegee het. Die toetsleierskap het besluit om die brandstof te laat leegloop en die R-7 ICBM van die bekendstellingsterrein te verwyder. Op 12 Julie 1957 kon die R-7-vuurpyl opstyg, maar op 33 sekondes vlugstabiliteit het die vuurpyl begin afwyk van die gespesifiseerde vliegbaan. Hierdie keer was die oorsaak van die ongeluk 'n kortsluiting op die liggaam van die beheersignaalbane van die integrator langs die rotasie- en toonhoogte -kanaal.
Slegs die vierde bekendstelling van die nuwe vuurpyl, wat op 21 Augustus 1957 plaasgevind het, is as suksesvol erken, die vuurpyl kon vir die eerste keer die doelgebied bereik. Die vuurpyl is vanaf Baikonur gelanseer, het die aktiewe deel van die baan uitgewerk, waarna die kop van die vuurpyl 'n gegewe vierkant van die Kamchatka -skiereiland (Kura -vuurpylreeks) getref het. Maar selfs in hierdie vierde bekendstelling was nie alles glad nie. Die grootste nadeel van die bekendstelling was die vernietiging van die vuurpylkop in die digte lae van die atmosfeer op die dalende deel van die baan. Telemetrie-kommunikasie met die vuurpyl het 15-20 sekondes voor die beraamde tyd om die aardoppervlak te bereik, verlore gegaan. Die ontleding van die omgevalde strukturele elemente van die R-7-vuurpylkop het dit moontlik gemaak om vas te stel dat die vernietiging vanaf die punt van die kernkop begin het, en terselfdertyd die omvang van die oordrag van die hitte-afdeklaag daarvan duidelik te maak. Die inligting wat dit ontvang het, het dit moontlik gemaak om die dokumentasie vir die raketkop af te handel, die sterkte en ontwerpberekenings, uitleg te verduidelik, en ook om 'n nuwe missiel so gou as moontlik te vervaardig vir die volgende lanseer. Terselfdertyd, op 27 Augustus 1957, verskyn nuus in die Sowjet-pers oor die suksesvolle toets in die Sowjetunie van 'n ultra-langafstand-vuurpyl-vuurpyl.
Die positiewe resultate van die vlug van die eerste Sowjet-ICBM R-7 in die aktiewe deel van die baan het dit moontlik gemaak om hierdie vuurpyl te gebruik om die eerste kunsmatige aardse satelliete in die geskiedenis van die mensdom op 4 Oktober en 3 November van dieselfde jaar te lanseer. Die R-7, wat oorspronklik as 'n gevegsmissiel geskep is, beskik oor die nodige energievermoëns, wat dit moontlik gemaak het om 'n beduidende massa vrag in die ruimte (in 'n nabye aarde-baan) te laat skiet, wat duidelik getoon is deur die bekendstelling van die eerste Sowjet -satelliete.
Gebaseer op die resultate van 6 toetslanseerings van die R-7 ICBM, is die kernkop aansienlik aangepas (in werklikheid vervang met 'n nuwe een), is die skeiding van die kernkopstelsel hersien en is die antennas van die telemetrie ook gebruik. Op 29 Maart 1958 vind die eerste lanseer plaas, wat ten volle suksesvol was (die vuurpyl het die teiken sonder vernietiging bereik). Terselfdertyd, gedurende 1958 en 1959, is die vlugtoetse van die vuurpyl voortgesit, waarvolgens alle nuwe aanpassings aan die ontwerp daarvan aangebring is. As gevolg hiervan is die R-7-vuurpyl amptelik in gebruik geneem deur die resolusie van die Ministerraad van die USSR en die Sentrale Komitee van die CPSU nr. 192-20 van 20 Januarie 1960.
Vuurpylontwerp R-7
Die interkontinentale ballistiese raket R-7, wat by OKB-1 geskep is onder leiding van hoofontwerper Sergei Pavlovich Korolev (hoofontwerper Sergei Sergeevich Kryukov), is gebou volgens die sogenaamde "batch" -skema. Die eerste fase van die vuurpyl het bestaan uit 4 syblokke, elk met 'n lengte van 19 meter en 'n maksimum deursnee van 3 meter. Die syblokke was simmetries rondom die sentrale blok (die tweede fase van die vuurpyl) en is daaraan verbind deur die onderste en boonste bande van kragverbindings. Die ontwerp van die vuurpylblokke was dieselfde. Elkeen van hulle het bestaan uit 'n steunkegel, 'n kragring, brandstoftenks, 'n stertkompartement en 'n aandrywingstelsel. Alle eenhede was toegerus met RD-107 vuurpylenjins met 'n pompstelsel vir die verskaffing van brandstofkomponente. Hierdie enjin is op 'n oop kring gebou en bevat 6 verbrandingskamers. In hierdie geval is twee kamers as stuurkamers gebruik. Die RD-107 vuurpylenjin het 'n stukrag van 82 ton op die aardoppervlak ontwikkel.
Die tweede fase van die vuurpyl (sentrale blok) het 'n instrumentkompartement, 'n brandstof- en oksidasietenk, 'n kragring, 'n agterste kompartement, 'n hoofmotor en 4 stuureenhede ingesluit. Op die tweede fase is die ZhRE-108 geplaas, wat soortgelyk was aan die RD-107, maar verskil in 'n groot aantal stuurkamers. Hierdie enjin het 75 ton stootkrag op die grond ontwikkel. Dit is gelyktydig aangeskakel met die enjins van die eerste fase (selfs op die oomblik van bekendstelling) en het dienooreenkomstig langer gewerk as die vloeistofdryf-enjin van die eerste fase. Die bekendstelling van al die beskikbare enjins van die eerste en tweede fase het met die begin plaasgevind omdat die skeppers van die vuurpyl destyds nie vertroue gehad het in die moontlikheid van betroubare ontsteking van die tweede fase enjins op groot hoogte nie. 'N Soortgelyke probleem het toe Amerikaanse ontwerpers ondervind wat aan hul Atlas ICBM's gewerk het.
LPRE RD-107 in die Memorial Museum of Cosmonautics in Moskou
Alle enjins van die eerste Sowjet-ICBM R-7 gebruik tweekomponente brandstof: brandstof-kerosine T-1, oksideermiddel-vloeibare suurstof. Om die turbopompsamestellings van vuurpyl -enjins aan te dryf, is warm gas wat tydens die katalitiese ontbinding van waterstofperoksied in die gasgenerator gevorm is, en saamgeperste stikstof gebruik om die tenks onder druk te plaas. Om die gegewe omvang van die vuurpylvlug te verseker, is 'n outomatiese stelsel vir die regulering van die werking van die enjins daarop geplaas, sowel as 'n stelsel vir sinkroniese leegmaak van tenks (SOB), wat dit moontlik gemaak het om die gewaarborgde brandstoftoevoer te verminder. Die ontwerp en uitleg van die R-7-vuurpyl het verseker dat al sy enjins op die oomblik van stapel gestuur kon word deur gebruik te maak van spesiale pyro-ontstekingstoestelle; hulle is in elk van die 32 verbrandingskamers geplaas. Die vuurpyl -enjins van hierdie vuurpyl vir hul tyd het baie hoë energie- en massa -eienskappe gehad, en het hulself ook gunstig onderskei deur hul hoë betroubaarheid.
Die beheerstelsel van die R-7 interkontinentale ballistiese missiel is gekombineer. Die outonome subsisteem was verantwoordelik vir die verskaffing van hoekstabilisering en stabilisering van die massamiddelpunt terwyl die vuurpyl op die aktiewe been van die baan was. En die radio -ingenieursubsisteem was verantwoordelik vir die regstelling van die sywaartse beweging van die massamiddelpunt in die laaste fase van die aktiewe deel van die baan en die opdrag om die enjins af te skakel. Die uitvoerende liggame van die missielbeheerstelsel was lugroere en draaikamers van die stuurmotors.
Die waarde van die R-7 vuurpyl in die verowering van ruimte
Die R-7, wat baie eenvoudig die 'sewe' genoem het, het die stamvader geword van 'n hele gesin raketvliegtuie wat deur Sowjet- en Russies vervaardig is. Dit is geskep op grond van die R-7 ICBM's in die loop van 'n diep en multi-stadium moderniseringsproses. Vanaf 1958 tot hede word alle missiele van die R-7-familie deur TsSKB-Progress (Samara) vervaardig.
Begin voertuie gebaseer op R-7
Die sukses en gevolglik die hoë betroubaarheid van die ontwerp van die missiel, tesame met 'n voldoende groot krag vir ICBM's, het dit moontlik gemaak om dit as lanseervoertuig te gebruik. Reeds tydens die werking van die R-7 in hierdie hoedanigheid, is 'n paar tekortkominge geïdentifiseer; 'n proses van geleidelike modernisering het plaasgevind om die massa van die vrag wat in 'n wentelbaan geplaas is, betroubaarheid te verhoog, en die reeks take wat deur die vuurpyl. Die lanseringsvoertuie van hierdie gesin het die ruimtetyd vir die hele mensdom oopgemaak, onder meer met hul hulp:
- die lanseer van die eerste kunsmatige satelliet in die baan van die aarde;
- die eerste satelliet met 'n lewende wese aan boord in die aarde se wentelbaan (die honde-kosmonaut Laika);
- die eerste ruimtetuig met 'n man aan boord in 'n wentelbaan (Yuri Gagarin se vlug).
Die betroubaarheid van die ontwerp van die R-7-vuurpyl wat deur Korolev geskep is, het dit moontlik gemaak om op grond daarvan 'n hele gesin lanseervoertuie te ontwikkel: Vostok, Voskhod, Molniya, Soyuz, Soyuz-2 en hul verskillende modifikasies. Boonop word die nuutste daarvan vandag aktief gebruik. Die vuurpyle van die R-7-familie het die grootste in die geskiedenis geword; die aantal lanserings is reeds ongeveer 2000, hulle word ook erken as een van die betroubaarste ter wêreld. Tot op hede is alle bemande lanserings van die Sowjetunie en Rusland uitgevoer met behulp van vuurpyle van hierdie familie. Tans werk Roskosmos en die ruimtemagte die Soyuz-FG- en Soyuz-2-missiele van hierdie gesin aktief.
Kopie van Gagarin se "Vostok-1". Uitgestal op die gebied van die Museum of Cosmonautics in Kaluga
