Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта. Благодаря им мы улучшаем сайт!
Принять и закрыть

Читать, слущать книги онлайн бесплатно!

Электронная Литература.

Бесплатная онлайн библиотека.

Читать: Юный техник, 2002 № 01 - Журнал «Юный техник» на бесплатной онлайн библиотеке Э-Лит


Помоги проекту - поделись книгой:

Технические характеристики станции планировались такими: масса при выведении на орбиту 18,9 т, общая длина, около — 16 м, максимальный диаметр — 4,1 м. Общий объем жилых отсеков — около 47 куб. м.

Каждая станция (а всего их предполагалось запустить три) должна была комплектоваться возвращаемой капсулой, которая позволяла оперативно вернуть на Землю до 100 кг груза.

Конструктивно станция состояла из герметичного блока и негерметичного отсека двигательных установок. В свою очередь, герметичный отсек делился на зоны: бытовую, рабочую, приборную, переходную, а также на верхнюю (обитаемую) и нижнюю (аппаратную).

Транспортный корабль снабжения планировалось использовать для доставки на «Алмаз» расходуемых материалов и возвращаемых капсул. И станции, и транспортные корабли предполагалось запускать в космос с помощью ракеты-носителя «Протон» (УР500). Эта ракета позволяла выводить на круговую орбиту высотой около 150 км до 20 т полезного груза. Общий же вес всей системы на старте доходил до 70 т. Топливом на всех трех ступенях служил несимметричный диметилгидразин — жутко ядовитая жидкость, а окислителем — четырехокись азота.

Практически одновременно в Центре подготовки космонавтов была сформирована группа военных летчиков и инженеров. Поскольку к тому времени лунная гонка была уже проиграна, руководство страны перенацелило космические исследования на создание первой в мире пилотируемой станции. Командирами и бортинженерами были назначены исключительно военные из отряда космонавтов.

Работы по доводке станции велись ударными темпами, и в январе 1973 года первая орбитальная станция «Алмаз» была доставлена на космодром Байконур. Для маскировки ее официально назвали «Салют-2» и три месяца готовили к запуску. Весной, 3 апреля, она была запущена и успешно вышла на орбиту.

В то же время был подготовлен к старту и космический корабль «Союз-12», а на Байконур вызваны основной и резервный экипажи. Однако на тринадцатые сутки полета (вот уж воистину роковое число!) на станции произошла разгерметизация и с борта перестала приходить телеметрическая информация.

Старт космонавтов пришлось отложить. Совещание специалистов пришло к выводу, что наиболее вероятная причина разгерметизации — неисправность двигательной установки, которая самопроизвольно запустилась в нештатном режиме и прожгла гермокорпус. В итоге было принято решение о затоплении ее в Мировом океане. И 29 апреля 1973 года станция прекратила свое существование.

«Алмаз-2» был выведен на орбиту 25 июня 1974 года. После всесторонних проверок в автоматическом режиме было решено послать на борт станции и первый экипаж. И 4 июля командир экспедиции полковник Павел Попович и бортинженер подполковник-инженер Юрий Артюхин ступили на борт «Алмаза». За 15 суток работы они проверили все системы, отрегулировали температуру воздуха, переместили вентиляторы… И, вернувшись на Землю, доложили, что станция к эксплуатации готова.

27 августа 1974 года в космос полетел второй экипаж в составе полковника Геннадия Сарафанова и полковника-инженера Льва Демина. Но на борт станции он так и не попал, поскольку не сработала должным образом система автоматической стыковки «Игла». В конце концов, стыковка была вообще отменена, и «Союз-15» вернулся на Землю.

Государственная комиссия пришла к заключению, что эксплуатация станции в пилотируемом режиме невозможна, и больше экипажей к ней не посылали. Правда, 23 сентября 1974 года возвращаемая капсула доставила на Землю отснятые фотопленки и другие материалы. Затем станцию также затопили.

Станция «Алмаз-3»(«Салют-5») была запущена на орбиту 22 июня 1976 года. Первый экипаж в составе командира полковника Бориса Волынова и бортинженера полковника-инженера Виталия Жолобова должен был наблюдать за стартами баллистических ракет, перемещениями атомных подлодок и авианосцев США. Однако полет пришлось прервать из-за конфликтной ситуации, возникшей на борту станции.

ТАСС по этому поводу заявил, что полет прекращен в связи с ухудшением самочувствия бортинженера.


Общий вид военной орбитальной станции «Алмаз».


Схема транспортного корабля снабжения.

Впрочем, кое-какой полезный опыт полет все-таки дал.

Экипажу вновь пришлось стыковаться вручную. И конструкторы поняли: «Иглу» придется доводить до ума. Расширилась и работа психологов. Они стали большее внимание обращать на психологическую совместимость экипажей во время тренировок их на Земле. Правда, в головы конструкторов закрались подозрения, что возможной причиной ненормального психологического климата на борту стали токсины, выделяемые внутренней обшивкой станции. Проверить это предстояло очередному экипажу.

Была подготовлена специальная газоанализирующая станция, а космонавтам выдали противогазы.

14 октября 1976 года экипаж в составе командира подполковника Вячеслава Зудова и бортинженера подполковника-инженера Валерия Рождественского на корабле «Союз-23» успешно стартовал с космодрома Байконур. Но выполнить намеченную программу они так и не смогли. В который раз забарахлила аппаратура автоматической стыковки. А пока ее отключали, выяснилось, что топлива на ручное маневрирование уже не осталось.

В итоге космонавтам пришлось повернуть назад. Посадка проходила глубокой ночью при 20 градусах мороза и сильном ветре. Снежный буран отнес спускаемый аппарат к озеру Тенгиз, где он приводнился в 2 км от берега. Намокший парашют нарушил центровку, и аппарат перевернулся люком вниз.

Пришлось прибывшим спасателям прыгать с борта вертолета в ледяную воду, чтобы зацепить буксировочный трос за крюк аппарата. Грузоподъемность вертолета не позволила поднять его в воздух, пришлось волоком тащить по воде и прибрежной трясине несколько километров. Только утром экипаж удалось вызволить из аппарата и доставить на базу.

А программу полета пришлось выполнять дублерам — Виктору Горбатко и Юрию Глазкову, стартовавшим 7 февраля 1977 года на «Союзе -24». Они благополучно совершили стыковку и переход на борт орбитальной станции. А еще через некоторое время доложили, что никаких токсинов им обнаружить не удалось. Правда, экипаж на всякий случай произвел замену атмосферы на станции и 25 февраля благополучно возвратился на Землю. На следующий день от станции отделилась возвращаемая капсула, а сама станция продолжила полет в автоматическом режиме.

К следующему полету готовились два экипажа: Анатолий Березовой и Михаил Лисун; Владимир Козельский и Владимир Преображенский. Но тут выяснилось, что, как доложил конструктор НПО «Энергия» В.П. Глушко, все корабли, выделенные для экспедиции, использованы. В итоге «Алмаз-3» в августе 1977 года был затоплен.

По плану собирались послать в космос еще и четвертую станцию. Но, подсчитав затраты и увидев, что толк от этой затеи невелик, программу решили закрыть. На этом эпопея «Алмазов» по существу и закончилась.

Правда, в 1985 году Генеральному конструктору НПО «Машиностроение» Г.А. Ефремову, которому по наследству досталась военная программа, удалось обосновать необходимость посылки в космос нового поколения «Алмазов» в беспилотном варианте. Один из них — «Алмаз-Т» («Космос-1870») был запущен на орбиту. И успешно проработал в течение двух лет, ведя радиолокационную съемку.

Этот успех еще раз подтвердил, что с обязанностями разведчиков в космосе прекрасно справляются автоматы. Группу военных космонавтов расформировали, переключив ее на другую работу. Часть была переведена на программу «Буран», а часть вообще покинула отряд космонавтов.

Наступило время «Мира», пилотируемой орбитальной станции, проработавшей в космосе свыше 15 лет, перекрыв все рекорды. И в этом несомненно помог опыт, накопленный на «Алмазах».

Виктор ЧЕТВЕРГОВ, инженер

У СОРОКИ НА ХВОСТЕ


ЭЛЕКТРИЧЕСТВО ИЗ КОСМОСА. Японские ученые провели успешные лабораторные испытания технологии передачи на Землю электроэнергии из космоса в виде электромагнитных волн. Специалисты Национального управления по исследованию космического пространства (НАСДА) и университета г. Киото создали генератор в виде шестигранной плиты, оснащенной солнечными батареями. Их, имитируя свет солнца, освещали несколько десятков мощных ламп. Световая энергия преобразовывалась в электричество, а затем в виде микроволновых сигналов передавалась на приемную антенну, где вновь превращалась в электричество. Подобные генераторы уже к 2020 году предполагается устанавливать на спутниках, которые, вися на высоте около 36 тысяч км над одной точкой поверхности планеты, будут перерабатывать энергию Солнца и передавать ее на приемную антенну в виде гигантской тарелки как минимум 4 км в диаметре.

СПОРТЗАЛ В САМОЛЕТЕ. По заказу нескольких крупнейших авиакомпаний, начато строительство первых в мире гигантских аэробусов, в которых оборудуются отдельные кабины, подобные комфортабельным номерам в гостиницах с мебелью и душем. На двух палубах самолета, кроме обычных сидений, разместятся детские игральные комнаты, универмаг, казино и спортзал, где можно будет даже сыграть в мини-футбол.

ДЕСАНТ БАКТЕРИЙ. Микробиолог Джулиан Хизкокс из Университета Ридинг заявила, что генная инженерия готова к завоеванию… Марса. Генетики намерены создать новую бактерию, которая, будучи десантирована на Марс, начнет разъедать его каменную поверхность, высвобождая углекислый газ. Это должно привести к глобальному потеплению и увлажнению атмосферы планеты, а в итоге — к созданию благоприятных условий для жизни землян. Правда, до этого стоило бы выяснить, нет ли на Марсе собственных бактерий. И как будет происходить их взаимодействие с земными? Как бы мы не получили в результате межпланетного симбиоза некий гибрид, по сравнению с которым сибирская язва и чума покажутся не опаснее возбудителей гриппа…

ИЗ ГАЗА — АЛМАЗЫ?! Австралийские ученые изобрели устройство, которое способно не только на 70 % уменьшить выброс вредных веществ, содержащихся в выхлопных газах автомобиля, но и превращать их в промышленные алмазы. Теперь владелец авто, оснащенного устройством, периодически будет снимать специальный фильтр с накопленным углеродом, складывать его у себя в гараже, а затем, подобно стеклотаре, сдавать на завод и получать за это деньги.

С ПОЛКИ АРХИВАРИУСА

Бесшумные и бесследные

В Цусимском бою в броненосец «Орел» попало полтораста крупнокалиберных снарядов, ими выбило почти всю артиллерию, разрушило надстройки, но корабль уцелел. 14 ноября 1941 года всего одна торпеда немецкой подводной лодки У-81 угодила в английский авианосец «Арк Ройаль», и спасти его не удалось. Как же возникло это страшное морское оружие, во что оно превратилось сейчас?


С кораблями случается всякое — они сталкиваются, разбиваются на рифах, выгорают, взрываются, но самыми опасными бывают пробоины в подводной части корпуса. Это хорошо знали и этим пользовались военные моряки с древнейших времен.

В XVIII столетии появилось новое средство для нанесения удара из глубины — подводная лодка. В 1775 году, во время войны английских колоний в Северной Америке за независимость, скромный учитель Д. Бушнелл сделал крохотную яйцеобразную одноместную субмарину «Тортю». Ее вооружили бочонком с 65 кг пороха и взрывным часовым механизмом.

А в 1801 году, во франко-английскую войну, обосновавшийся в Париже американец Р. Фултон построил подводную лодку «Наутилус» (рис. 1) и оснастил ее гарпуном, втыкаемым в подводную часть корпуса вражеского судна, после чего подрывали укрепленную на нем мину.


Рис. 1

Это оружие Фултон окрестил «торпедо» — так именуют ската, поражающего добычу мощным электроразрядом. Опыты Фултона успеха не имели. Зато осталась идея и название будущего оружия. До его создания техника того времени еще не доросла. Стали пробовать более простые способы. Например, быстроходный катер поражал противника миной на длинном шесте. Мина взрывалась, а катер уходил. Таким способом Россия сковала турецкий флот в войне 1877–1878 гг.

Подобные средства ближнего боя были опасны и нападающим, поскольку им приходилось вплотную сближаться с противником, рискуя самим пострадать от ударной волны, вызванной взрывом своего же оружия. Положение изменилось лишь после появления компактных двигателей. В 1865 году кронштадтский фотограф И. Александровский, создатель одной из первых отечественных субмарин, спроектировал для нее самоходный подводный снаряд с пневматической силовой установкой. Руководители морского ведомства не сумели оценить новинку, которая могла бы дать России огромное превосходство на море, но всего год спустя офицер австро-венгерского флота М. Луппис обратился к служившему на заводе в Фиуме англичанину Р. Уайтхеду с предложением разработать самодвижущийся снаряд для поражения вражеских судов из-под воды. Уайтхед с двумя рабочими и двенадцатилетним сыном создал снаряд всего за два года. Он назвал его «Торпедо» — в память о мине, изобретенной Фултоном. Первая торпеда была длиной 3,3 м, диаметром 35,5 см и весила 110 кг. В носовой части находилось 8 кг взрывчатки. Баллон со сжатым воздухом и двухцилиндровая расширительная машина, приводящая в движение гребной винт, обеспечивали ей скорость 7 узлов (узел — одна миля, или 1852 м/ч) на дальности 650 м.

Казалось бы, немного. Но эксперты поняли, что перед ними механическое чудовище. Достаточно ему попасть в цель, и любой, самый мощный и дорогой, корабль пойдет на дно.

Денег на совершенствование торпед решили не жалеть. Мастер того же завода по фамилии Обри установил на ней гироскоп, связанный с рулями, удерживающими ее на курсе, а затем изделие Уайтхеда оснастили гидростатом для хода на заданной глубине. Все это были, по меркам своего времени, приборы сверхсложные и точнейшие. В общем, торпеда превратилась в своеобразную микросубмарину, управляемую по заданию, заложенному торпедистами перед выстрелом. За боевой проверкой торпеды дело не стало.

…В ночь на 14(26) января 1878 года капитан второго ранга С. Макаров доставил на пароходе «Великий князь Константин» к занятому врагом Батуму катера «Чесма» и «Синоп». Они подкрались к турецкому кораблю «Интибах» и отправили его двумя торпедами на дно.

К концу XIX века торпеды взяли на вооружение все основные флоты мира. Но военные суда совершенствовались. Возросли их огневая мощь и скорость. Подобраться на расстояние торпедного выстрела стало трудно. Да и в случае попадания суда, разделенные на множество водонепроницаемых отсеков, тонуть не спешили. В 1876 году Уайтхед выпустил улучшенные торпеды с зарядом 36 кг, скоростью 17 узлов на дистанции 800 м. Совершенствовать их далее стало невозможно. Для увеличения скорости в два раза мощность двигателя требовалось увеличить не менее чем в восемь раз! Соответственно возрастал размер и вес баллона со сжатым воздухом. Между тем моряки желали многократного увеличения скорости и дальности.

Казалось, развитие торпеды зашло в тупик, но в 1899 году лейтенант русского флота И.И. Назаров нашел способ многократного увеличения запаса ее энергии за счет сжигания горючего и впрыскивания воды. Объем получавшейся смеси пара и продуктов сгорания в сотни раз превышал объем сжатого воздуха.

Новые торпеды называли парогазовыми (рис. 2).


Рис. 2

Внутри них находилось несколько резервуаров, в которых держали сжатый воздух, примерно 50 л пресной воды и топливо — керосин либо спирт. После выстрела они подавались в подогреватель, смешивались и поступали в цилиндры компактной расширительной машины (рис. 3).


Часто применяли два соосных гребных винта, вращающихся в разные стороны. Это избавляло торпеду от постоянного сноса в сторону. Переделанная таким образом английская торпеда Мк.8 калибром 533 мм и длиной 6,7 м имела скорость 45 узлов и дальность более 4 тыс. м. Советская парогазовая торпеда образца 1941 года развивала скорость 94,5 км/ч и долгое время оставалась самой быстроходной в мире.

Но не только в скорости дело. Парогазовые торпеды оставляли за собой хорошо заметный пенный след. Видя его, атакуемые корабли энергично маневрировали и открывали ураганный огонь, что часто спасало их от гибели.

В 1942 году в СССР появилась «бесследная» электрическая торпеда ЭТ-45, развивавшая скорость 54 км/ч на дальности 4000 м, с зарядом в 400 кг. Любопытная особенность торпеды — биротативный электродвигатель. Его ротор и то. что должно называться статором, вращаются в противоположные стороны и непосредственно приводят в действие гребные винты. Это значительно уменьшало вес двигателя, избавляло от необходимости иметь сложные механические передачи.

Свинцово-кислотную аккумуляторную батарею торпеды удалось значительно облегчить. Поскольку срок жизни торпеды невелик, покрытые активной массой свинцовые пластины сделали предельно тонкими и разделили не пластмассовыми сетками, как обычно, а тончайшим пористым ольховым шпоном.

В 1938 году в нашей стране была испытана торпеда, автоматически наводящаяся на шум корабля. Тогда довести ее до серийного производства не удалось. В 1942 году такие торпеды появились у немцев, и это едва не привело к полной океанской блокаде Англии и США.

Двигатель парогазовой торпеды из-за необходимости выбрасывать продукты сгорания, преодолевая давление воды, глохнет уже на глубине 20–30 м. Электрические торпеды этого недостатка лишены, поэтому в сочетании с системой самонаведения их можно применять и против подводных лодок (рис. 4).


Рис. 4. Современная электроторпеда:

1 — винт; 2 — двигатель; 3 — батарея; 4 — командное устройство; 5 — боевой заряд; 6 — система самонаведения; 7 — акустическая антенна.

В послевоенные годы торпеды принялись оснащать новыми энергетическими установками. Их калибр возрос до 550, а то и до 609 мм, длина до 8 м, масса боевого заряда достигла 560 кг, а в 60-е годы появились и атомные заряды.

Корни многих из этих разработок уходили в 30-е годы, к работам немецкого профессора Г. Вальтера, разработавшего в 1937 году парогазовую турбину, увеличившую подводную скорость субмарин до 25 узлов. В ней перекись водорода высокой концентрации разлагалась катализатором на водяной пар и кислород. Он подавался в камеру сгорания вместе с жидким топливом и пресной водой. Получившаяся раскаленная парогазовая смесь устремлялась под высоким давлением в турбину, а после употребления охлаждалась. Пар превращался в воду и возвращался в камеру сгорания, а углекислота удалялась за борт.

Двигатели Вальтера нашли применение и в торпедах. Например, советская «53–65» при скорости 44 узла преодолевала 22 тыс. м, а при 68-узловой — 12 тыс. м. В современной, 1990 года, английской газотурбинной торпеде «Спиершфиш» используется жидкое топливо, содержащее окислитель. Оно обеспечивает ход в 80 узлов, а продукты сгорания бесследно растворяются в морской воде.

На новые электроторпеды поставили батареи, электролитом которых служит забортная морская вода. Такова советская самонаводящаяся СЭТ-72 калибром 400 мм и длиной 4,5 м, принятая на вооружение в 1972 году. У нее источником тока стала батарея с анодами из магниево-ртутного сплава и катодами из хлористого серебра, а электролит (он же охладитель) — забортная вода. СЭТ-72 развивает 40 узлов, проходит 8 тыс. м и способна поражать подводные лодки на глубинах до 450 м.

В погоне за скоростью конструкторы подводного оружия обратились и к реактивной технике. Они экспериментировали с твердотопливными двигателями, у которых, как у ракет, в хвостовой части находятся шашки из пороха. Но этим сходство ограничивается. В сопло подводной ракеты подается вода. Образующаяся смесь пара и газа вырывается из сопла и движет торпеду. Такие системы просты, надежны, но действуют недолго. В подобных агрегатах могут применяться и вещества, например натрий, бурно реагирующие с морской водой, что позволяет достигать максимально высоких скоростей.

В начале 60-х годов американцы занялись проектированием реактивной твердотопливной торпеды на скорость до 100 узлов. Опыты заняли немало времени, и на них израсходовали внушительные средства, однако об успехах разработчики пока не сообщали.

Тогда же, в 1963 году, подобное оружие начали создавать и в Советском Союзе. Противолодочную ВА-11 «Шквал» длиной 8,2 м и калибром 533 мм оборудовали удачным твердотопливным реактивным двигателем, к тому же после выстрела торпеду окружает газовое облако — своего рода смазка, уменьшающая сопротивление воды. В результате «Шквал» буквально летит под водой со скоростью 194 узла, или 350 км/ч! Поскольку ничего подобного ни у кого не было и нет, в 2000 году американцы, по некоторым данным, попробовали получить информацию о ней методом «плаща и кинжала». Впрочем, удивительно, что они не создали ее раньше всех. Ведь еще в 1921 году живший в Америке крупнейший специалист в области гидродинамики профессор Д.П. Рябушинский поместил в поток воды тело, оснащенное спереди чем-то похожим на свиной пятачок. В воде образовалась длинная сигарообразная кавитационная полость (рис. 5).


Снабженное «пятачком» обтекаемое тело испытывало при образовании полости ничтожно малое сопротивление. Вот только переходу на такой режим движения предшествует период резкого, в сотни раз, роста сопротивления. И хотя опыты Рябушинского были известны всем, за полвека нигде в мире, кроме России, не нашли способа разгона тела до скорости, необходимой для выхода на режим кавитации.

И. БОЕЧИН



Поделиться книгой:

На главную
Назад