Ошибки мировой космонавтики

Конструкторам было непросто изучить эти особенности быстро. Все очень боялись концентрированного кислорода. Ходило много слухов о взрывоопасности этого газа при попадании в него органических материалов. Хотя слухи появились не на пустом месте, все-таки во всех этих историях фигурировал газ, а не доведенная до температуры –183 °C жидкость. Для начала химической реакции необходима была энергии или тепло, которого в случае с охлажденным кислородом не было. В какой-то момент после невыполненных экспериментов, когда еще оставался окислитель, инженеры начинали с ним «развлекаться». Например, клали цветок в эту страшно холодную жидкость, тот очень быстро замерзал и становился твердым. После этого растение можно было разбить как стеклянный бокал. Такие шутливые опыты успокоили инженеров и ускорили работу, развеяв страх. Но эта веселая расслабленность сыграла и злую шутку. В одном из испытаний для зажигания использовались электросвечи, как в автомобиле, но двигатель не запустился. Тогда инженеры перекрыли подачу кислорода и решили поджечь установку за счет своеобразного факела. Они взяли метровую палку, намотали на нее марлю, смочили в бензине и подожгли. Как только открытый огонь поднесли к двигателю, раздался мощный взрыв. В камере сгорания после предыдущего неудачного эксперимента остался жидкий кислород, который на воздухе испарялся и становился газом. Наружу он выходил медленно, так как был немного тяжелее окружающего атмосферного воздуха. Сгущенный бензин, который никуда не делся, тоже испарялся. Последовал закономерный результат – взрыв. На удивление никто не пострадал, даже тот человек, что держал в руках палку и находился фактически в эпицентре. В этот раз вся история произошла на полигоне, а не в подвале дома на Садово-Кудринской.

Тут же обнаружилась еще одна проблема. Жидкий кислород выталкивался в камеру сгорания струями, которые били в конкретную точку двигателя. Там жидкость смывала сгущенный бензин и оголяла стенки. Это место очень быстро прогорало, и двигатель разрушался.

Инженеры попробовали и жидкий бензин. Во время испытаний двигателя для ракетоплана РП-1 техники изрядно намучались с детонацией такого топлива. Бензин состоит из смеси горючих материалов. Одни лучше воспламенялись, другие хуже, и потому инженерам никак не удавалось стабилизировать работу. Давление внутри камеры сгорания скакало от 2 до 8 атмосфер. Чаще всего двигатель расходился по сварному шву или по месту, где система охлаждения имела проблемы. Например, в одном из проектов разные части оболочки охлаждались воздухом и жидким кислородом. Камера сгорания разрушилась как раз на стыке этих систем.

Еще одна проблема бензина – он достаточно легко испаряется и пузырится. Для двигателя важно, чтобы топливо из него не возвращалось в топливный бак. Для этого используются специальные клапаны. Если один из них был некачественным или установлен неплотно, то бензин мог попасть в топливопровод и закупорить его. В лучшем случае это приводило к тому, что двигатель переставал работать, а в худшем – к взрыву.

Далее работы шли по двум направлениям. Одна группа инженеров продолжила мучиться с бензином, придумывая способы упрочнения двигателя. Заранее скажем, что хоть ракеты с таким топливом и летали, но недалеко. Тем не менее наработки остались и потом использовались при создании двигателей на керосине.