С.Дружинин Лунный табурет made in USA
Привет!
Лунный табурет «Made in USA».
В печати (особенно, в газете «Дуэль») и на ТВ прошло значительное количество материалов, где не только выражается сомнение в «лунной экспедиции» США, но и приводятся обоснованные доказательства этих сомнений. Рассмотрю ещё одну «сомнительную» сторону лунного проекта США – осуществление операции «вывешивания» и обеспечение устойчивости «лунного модуля» (ЛМ) космического корабля (КК) «Аполлон» на поверхности Луны.
ЛМ КК «Аполлон» является не только космическим кораблём, но и передвижной (мобильной) пусковой установкой (ПУ). Сложность и требования к ПУ не уступают сложностям и требованиям к ракетному изделию (РИ), запускаемого с ПУ. Одним из важнейших требований к ПУ являются её устойчивость и обеспечение точности запуска РИ. Устойчивость ПУ, как и любого другого объекта, обеспечивается наибольшей площадью опоры и как можно более низким положением центра тяжести. Точность запуска РИ обеспечиваеться выравниваем по горизонтали - «вывешиванием» или всей ПУ или пускового устройства (пускового стола) ПУ. Для этого используются дополнительные опоры – аутригеры. Процесс «вывешивания» ПУ подобен «вывешиванию» автокрана перед погрузочно-разгрузочными работами. Вот уж несколько десятилетий системы «вывешивания» являются гидравлическими. Привод системы «вывешивания», в связи важностью операции «вывешивания» для успешного пуска РИ, обязательно дублируют. Самый простое и надёжное дублирование – ручной провод. То есть, при отказе гидросистемы, расчёт ПУ (как автокрановщик на автокране) производит операции «вывешивания» вручную – выкручивают вручную опоры-аутригеры. Рассмотрю ЛМ КК «Аполлон» с точки зрения обеспечения устойчивости и «вывешивания» и сравню его, с этой точки зрения, с космическими аппаратами (КА) СССР и США в 1960-80 г.г. совершавших посадку на поверхности других планет и Луны. Итак, все КА имели как можно меньший просвет между основными блоками и грунтом, тем самым обеспечивалось как можно более никое расположение центра тяжести. Высота опор КА была минимальна, к примеру: КА «Луна-16» - СССР, «Сервейор» - США. На ряде КА опорами служила нижняя часть самого основного блока (КА «Луна–9», «Вега–2» - СССР). Сами опоры представляли собой или треноги («Сервейор» - США), или круглую платформу (КА «Вега–2» - СССР) или сегменты (КА «Луна-9» – СССР), что автоматически обеспечивало три точки опоры. Причём, все эти опоры представляли собой как можно более простую конструкцию. Иногда вспомогательными опорами были лепесткового вида откидывающиеся антенны (КА «Луна – 9» и «Луна – 13» - оба СССР). Итак, конструкции опор (шасси) тех КА, полёт и деятельность на поверхности других планет и Луны не подвергаются сомнениям, созданы наиболее разумно с точки зрения объективных законов природы и опыта конструкторских разработок.
Теперь рассмотрим обеспечение остойчивости ЛМ КК «Аполлон». ЛМ КК «Аполлон» представляет собой некое подобие табуретки. «Устойчивость» табуретки известна всем. Основной блок, весом > 14 т., находиться на высоте выше человеческого роста. В нижней части КК находился блок системы мягкой посадки (посадочная ступень) – двигатель и баки с топливом (горючее и окислитель). То есть, к моменту посадки на поверхность Луны, посадочная ступень имела минимальный вес, что никак не уменьшало высоту центра тяжести. ЛМ КК «Аполлон» стоит на грунте при помощи четырёх опор сложной жёсткой конструкции с многочисленными укосинами, штангами и т. д. Все они имеют значительную длину, то есть, при нагрузках имели значительные «стрелы прогиба», а четыре основных стойки опор представляли собой консоли со значительным вылетом. Опоры всех других КА представляли собой или откидывающиеся треноги (на КА «Луна–16» - СССР и КА «Сервейор» - США) с простейшими и надёжными устройствами откидывания и фиксирования или «жёсткого» вида конструкции (КА «Луна-19» - СССР), с небольшими линейными размерами с наименьшим числом составных частей. То есть, с точки зрения механики, они имели значительно меньшие нагрузки, чем опоры ЛМ КК «Аполлон». Кроме того, в то время (вторая половина 60-х г.г.) наука не имела достаточных данных о влиянии воздействия различных факторов открытого космоса (космическое излучение, резкие температурные перепады и т. д.) на металлы и конструкции из них. Все КА и КК, возвращаемые на Землю, летали не в «дальнем, открытом космосе», а в «ближнем космосе», на околоземной орбите. Как же тогда «американцы», то есть, граждане США, лихо проводили «лунные экспедиции» на ЛМ КК «Аполлон», с важнейшим элементом – опорами (шасси), сконструированном вопреки всем разумным техническим канонам и без учёта воздействия факторов «открытого космоса»? Вероятность безаварийности таких опор (шасси) (ведь за 6 успешных посадок на Луну, якобы совершённых «американцами», опоры ни разу не подвели) очень мала. Согласно официальной версии «лунных экспедиций», «американские» астронавты не только осторожно «прилунялись», но и лихо маневрировали у поверхности Луны, «прыгали» с места на место. Проследите за состоянием опор (ножек) «прыгая» стоя на табуретке с тоненькими ножками на неизвестной, неровной поверхности и после этого подумайте, как безо всяких поломок это, якобы, удавалось «американцам» на Луне? Конечно, можно предположить, что «американские» инженеры создали, благодаря своей гениальности, абсолютно надёжную, идеальную конструкцию. Но нет, и никогда не будет абсолютно надёжных, идеальных конструкций. Даже если их создали сами «американцы». Гибель двух «Шаттлов» красноречиво об этом говорит. Вообще, за всю историю пилотируемых космических полётов, погибло при тренировках на космодроме, стартах, полётах и приземлениях, у СССР – 4 космонавта (Комаров, Пацаев, Добровольский, Егоров), у США – 17 астронавтов, то есть, более, чем в 4 раза больше, чем в СССР. Не может быть абсолютно надёжной, идеальной конструкции того или иного изделия, работающего в сложных, «неземных» условиях, особенно, в неизвестных условиях.
Как пример – в 1963 году погибла со всем экипажем атомная подводная лодка «Трешер» ВМФ США. Позже выяснилось, что причиной её гибели был разрыв трубопровода системы погружения-всплытия. Разрыв трубопровода произошёл в момент обычного, при работе такой системы, внутреннего гидроудара. Причиной самого разрыва стал внутренний микродефект шва спайки двух труб. Этот микродефект не был выявлен, несмотря на то, что изготовленный в условиях наиболее совершенных методов, оборудования, квалификации работников оборонной промышленности шов прошёл необходимое количество проверок и испытаний при применении, также, наиболее совершенных в то время методик, средств, инструментов и приборов. После выяснения причин гибели «Трешера», американцы сделали всё необходимое, с точки зрения инженерной и научной разумности, для предотвращения впредь такого рода катастроф. А, ведь, трубопроводы системы погружения-всплытия использовались на всех подводных лодках мира уже несколько десятилетий, в отличие от опор (шасси) ЛМ КК «Аполлон».
«Табуретообразный вид» ЛМ КК «Аполлон» стал причиной ещё одной технической странности. Так как обитаемый отсек ЛМ КК «Аполлон» находился на высоте превышающей человеческий рост, то астронавтам для выхода на поверхность Луны и возвращения в обитаемый отсек приходилось пользоваться лестницей. На первый взгляд здесь нет ничего особенного. Но достаточно вспомнить, что спуск-подъём по крутой лестнице всегда является сложным и, часто, опасным действием. Это в привычных земных условиях, тем более, в абсолютно непривычных для человека лунных условиях. Даже в земных условиях всегда стараются, по мере возможности, уйти от необходимости применения лестниц. Могут возразить, что у «американцев» не было технической возможности сконструировать по иному ЛМ КК «Аполлон», а, следовательно, «уйти» от применения лестницы. Об этом чуть ниже. Рассмотрим второй довод применения лестницы – ничего, мол, в этом страшного и сложного нет. Астронавты, мол, прекрасно тренированные и очень осторожные люди. Но, повторяю, нет ничего абсолютного, в том числе абсолютной тренированности и осторожности. Как пример – один из первовосходителей, «покорителей» Джомолунгмы, новозеландский альпинист Хиллари однажды был доставлен в госпиталь с многочисленными ушибами и переломами, упав со стремянки у себя дома. Никто не может дать абсолютной гарантии надёжности самой лестницы. Но если в земных условиях падение с невысокой лестницы или какой-либо зацеп за неё чревато, в худшем случае, участью бедняги Хиллари, то в лунных условиях (абсолютно неизвестных в то время) это, с большой долей вероятности, могло привести к срыву «лунной экспедиции» и к гибели астронавтов. Ведь для их гибели достаточно мельчайшего повреждения скафандра, с его, практически мгновенной, разгерметизацией. Сами же спуски-подъёмы по лестнице требуют расхода дополнительной энергии астронавтов, следовательно – дополнительного веса КК. И это в условиях, когда каждый грамм на вес золота. Опять, же, можно предположить, что «американцам» ничего не стоило запустить в космос несколько тонн лишнего груза. Но, знакомясь с устройством, как ракеты-носителя «Сатурн», так и КК «Аполлон» и «хроник» «лунных экспедиций», этого не скажешь.
Могут возразить, что применение «высоких» опор обусловлено наличием посадочного модуля и системы двигателя для старта с поверхности Луны. Рассмотрим их в отдельности. Во-первых – посадочный модуль. Вызывает сомнение большие размеры этого модуля, как будто он предназначен не для нескольких минут работы на участке прилунения, а для работы на марше. Кроме того, странная форма модуля – какая-то многогранная коробка. Хотя, со школьной скамьи известно, что наибольший объём при наименьшей площади поверхности имеет сфера, а не некий многогранник. А ведь каждый лишний квадратный сантиметр площади – это лишний, ненужный вес. Кроме того, сферические и тороидальные конструкции при всех равных условиях, более прочны, чем любые многогранники. Поэтому, не только на советских КА, но и на КА США, осуществлявших посадку на другие Марс, Венеру и Луну, кроме КК «Аполлон», посадочные ступени выполнены из тороидальных и сфероидальных баков с топливом для двигателя мягкой посадки. Может быть, многогранная коробка являлась неким защитным кожухом, корпусом? Но зачем он нужен в космосе. На том же КК «Аполлон» все остальные модули, кроме посадочного, не имеют никаких защитных кожухов. Во-вторых - система двигателя для старта с поверхности Луны. Совершенно не нужен высокий просвет для работы стартового двигателя, точнее, для выхода газов при работе двигателя. Уже к тому времени (к середине 60-х г.г.) были созданы и отработаны ряд систем, позволяющих избежать необходимость создания устройств для отвода отработанных газов мощных ракетных двигателей при старте. Несколько примеров такого рода систем: пневматический запуск (отстрел сжатым воздухом или другим газом), механический (разного вида пружины, катапульты и др.), стартовые пиропатроны, стартовые двигатели малой тяги, регулирование тяги стартового двигателя с помощью автоматики топливной системы и др. Странно то, что все эти системы успешно применялись «американцами» на всех других, кроме КК «Аполлон», ракетных изделиях?
Теперь о «вывешивании». Я так и не нашёл нигде описания механизма «вывешивания» у ЛМ КК «Аполлон». Может быть, я плохо искал. Может быть, эта система сверхзасекречена? Впрочем, чего там засекречивать? Система «вывешивания» любой ПУ ничем, в принципе, не отличается от системы «вывешивания» любого автокрана. Не найдя описания, решил определить сам, по схемам и фотографиям ЛМ КК «Аполлон», какой вид имела система «вывешивания». Нигде не видно дополнительных опор-аутригеров. Остаётся одно – «вывешивание» ЛМ КК «Аполлон» происходит с помощью основных опор, но такого рода «конструкцию» системы вывешивания нигде не применяют. Аутригеры, из-за их сложности и ответственности операции «вывешивания», никогда не применяют в качестве основных опор для ПУ, и наоборот. Выше я постарался выразить свои сомнения в конструктивном виде опор (шасси) ЛМ КК «Аполлон», в их надёжности. Применения основных опор в качестве аутригеров никак не увеличивают степень надёжности опор. Странно, что разработчики ЛМ КК «Аполлон» спокойно рисковали успехом выполнения «лунной экспедиции» в зависимости от исправности «копеечной», по сравнению со стоимостью всего комплекса «Сатурн» - «Аполлон», системой опор-шасси! Но если предположить, что разработчики ЛМ КК «Аполлон» операцию «вывешивания» решили проводить с помощью основных опор, то какова была эта система – механическая, пневматическая, гидравлическая? Если механическая, то чем приводилась она, где её двигатель, редукторы и т. д.? Неужели астронавты вручную, как автокрановщики полстолетия назад, «крутили домкраты-аутригеры»? В случае, если система «вывешивания» была пневматической или гидравлической, то главным узлом этих систем были уплотнения. Этим уплотнения должны были обеспечить стопроцентную надёжность функционирования системы «вывешивания», ведь никакого дублирования не было. Уплотнения должны были сохранить свои свойства и при космическом холоде, то есть при почти абсолютном нуле, и при нагреве на солнечной стороне до нескольких сот °С выше нуля. До сих пор таких уплотнений нет. Даже, если «американцы» уже в то время разработали такие уплотнения, то почему их не применяют сейчас? Ведь это дало бы, почти революционный скачок в надёжности пневмо- и гидросистем во всех отраслях техники. В случае применения гидравлической системы «вывешивания», серьёзной проблемой является поддержание рабочей температуры используемого масла. Даже в земных условиях, в такого рода системах, применяют различного вида масляные радиаторы, теплообменники. А каково на поверхности Луны, с перепадами температуры от почти абсолютного нуля, до нескольких сот °С выше нуля! Но нигде нет и намёка на какую либо гидросистему «вывешивания» с необходимыми уплотнениями , радиаторами, теплообменниками и т. д., да и на всю операцию «вывешивания».
Остаётся предположить, что «американцы», начиная с КК «Аполлон» «научились» производить пуски РИ с ПУ без систем и операций «вывешивания». Почему же они не применяют это открытие на наземных, мобильных ПУ? Ведь отказ от системы и операции «вывешивания» не только значительно удешевляет, упрощает и облегчает любую ПУ, но, самое главное, значительно сокращает время подготовки к пуску и к маршу после пуска. А это даёт неоспоримые преимущества перед любым противником. Но, до сих пор у «американцев» нет ни одной наземной, мобильной ПУ без системы «вывешивания».
А как же происходило «вывешивание», к примеру на КА «Луна–16» - СССР? Система «вывешивания» там была создана по типу «Ваньки-встаньки». Сама природа «вывешивает» ПУ. Различного вида, весьма конструктивно простые фиксаторы, стопоры и т. д. играют вспомогательную роль. Их задача – зафиксировать вертикальное состояние «Ваньки-встаньки». В земных условиях этот метод не применяют из-за сложности изготовления сопрягаемых поверхностей «Ваньки-встаньки». Значительно проще использовать традиционные системы «вывешивания». Но что рационально в земных условиях, то может быть не только нерационально, но и невозможно во внеземных условиях, и наоборот.
Почему ЛМ КК «Аполлон» был спроектирован, мягко говоря, странно? И не только с точки зрения остойчивости и «вывешивания». Предположу, что внешний вид «муляжа» ЛМ КК «Аполлон» «американцы» «слизали» у нас. Прототипом» «муляжа» был советский опытный летательный аппарат – «турболёт» О нём сказано в книгах «Третье измерение» и «Испытано в небе». Автор этих, и других интересных книг об истории советской авиации – Герой Советского Союза, Заслуженный лётчик-испытатель, доктор технических наук, член Союза писателей, полковник, коммунист Марк Лазаревич Галлай. «Турболёт» представлял собой следующий вид: пространственная конструкция из различных профилей, на которой крепились турбореактивные двигатели со всеми необходимыми элементами, органы управления, контрольная аппаратура и т. д. Вся эта конструкция опиралась на шасси в виде четырёх тонких, трубчатых, довольно высоких стоек. Ряд узлов защищалась от попадания посторонних предметов (камней и т. д.) быстросъёмными щитами из тонколистового металла. «Турболёт» предназначался для отрабатывания вертикальных взлёта и посадки, маневрирования в воздухе, разгона и зависания на месте на предельно малых высотах с помощью турбореактивных двигателей. Всё это происходило во второй половине 50 –х годов, в СССР, задолго до подобных аппаратов на Западе. Ни какой системы вывешивания у «турболёта» не было. Да она и не была нужна. Во-первых, «турболёт», в отличие от ЛМ взлетал и садился с горизонтальной, бетонной поверхности испытательного аэродрома. Во-вторых «турболёт» был создан и предназначался для отработки вертикальных (без разгона) взлёта, посадки и полёта при помощи турбореактивных двигателей. Следовательно, чем меньше было каких – либо вспомогательных узлов, тем больше получали необходимых данных об использовании для различных маневрирований самих турбореактивных двигателей. Довольно высокая и угловатая форма «турболёта» объяснялась необходимостью быстрого монтажа – демонтажа различных турбореактивных двигательных установок, их частой наладкой и, конечно, их ремонтом. Лётчик – испытатель находился на верху всего этого необычного летательного аппарата, куда он поднимался по лестнице. Расположение места пилота также объяснялось опытными задачами «турболёта» - лётчик–испытатель должен был иметь как можно лучший обзор и, в случае, какой-либо опасной для его жизни внештатной ситуации, возможность быстрого и безопасного катапультирования. «Турболёт» испытывал прекрасный советский лётчик-испытатель, Герой Советского Союза Юрий Александрович Гарнаев, погибший вместе с экипажем вертолёта МИ-4 при тушении лесных пожаров на средиземноморском побережии Франции в 1964 г..
Когда в США решили «разработать» ЛМ КК «Аполлон», то за основу его «вида» взяли советский «турболёт». Тем более, что тайны из него не делали – не только его фото было помещено в книге М. Галлая, но и его изображение было (и это в условиях тоталитаризма, где, по словам «реформаторов» всё и вся засекречивалось!), как помниться в Детской Энциклопедии, в журналах «Техника – молодёжи», «Знание – сила», «Наука и жизнь», «Моделист – конструктор», «Юный техник», «Авиация и Космонавтика. Слегка «переработали» «наукообразно» внешний вид советского турболёта и выдали за свою разработку. Только забыли о системе и операции «вывешивания» и не учли то, что логично в земных условиях испытательных полётов, абсолютно не приемлемо в условиях Луны. Итак, с точки зрения обеспечения устойчивости и операции «вывешивания» КК «Аполлон» представляет собой классический пример инженерной нелепицы.
С уважением.
Дружинин Сергей Ростиславович.
Челябинск, октябрь 2004 г.
