Авиация и космонавтика 2005 03
Шрифт:
Параллельно шла морока с самим шпангоутом. Конечно, он предназначен для закрепления космонавта к установке, но при этом, в случае необходимости, от него можно было бы освободиться и вернуться на станцию без установки. Необходим был оригинальный замок, который легко бы закрывался, выбирал зазоры и при этом полностью исключал возможность заклинивания. Такую задачу решили А.Куц, В.Змеев, Г.Климовский под руководством, конечно же, В.А. Фролова. Была сделана масса примерок на деревянных и металлических макетах, технологических образцах. Очень много отвергалось испытателями – Гунбиным, Михайловым, Храмовым, Елисеевым по эргономическим соображениям: то усилие велико, то из шлема скафандра не видно, то оператор небольшого роста не достает до ручки закрытия бокового замка. А руководство во главе с Севериным и его заместителем В.И. Сверщеком каждый раз терзало ведущего конструктора: «Ну, Фролов, когда же мы увидим настоящий шпангоут с замком?»
Пока шла разработка шпангоута, который, наконец, вместе с пультами (в сложенном состоянии) влез в обрез люка, велась борьба с разработчиками аккумуляторов, габариты которых все еще выступали за контуры люка. Надо сказать, что инженеры из института источников тока – люди очень квалифицированные. Их изделия прошли проверку на аппаратах типа «Венера» и других. Тут от нас в бой вступает ведущий И.И. Чистяков. Надо было уменьшить габариты и массу, но при этом емкость и надежность должны быть на уровне. Со стороны ВНИИТа больше всего мы имели дело с О.Ф. Фокановым (к сожалению, преждевременно ушедшим из жизни), а со стороны конструкторов от нас выступал опытный В.Н. Суханов (ранее он принимал участие в разработке шлюзового отсека по выходу А.А. Леонова в космос).
Поскольку корпус установки получился жидковат (практически все силовые балки были «перерезаны»), Фролов В.А. подал мысль укрепить его за счет стяжки корпуса к двум баллонам, а по бокам – за счет мощных фланцев аккумуляторов. Но при этом всплыло одно обстоятельство: до старта носитель, в данном случае ракета «Протон», занимает различные положения, аккумуляторы терпят, как известно, только одно положение – то, в котором их надо выводить. Разгорелся большой «базар» между «Звездой», ВНИИТом и НПО «Энергия», а поступили просто – при выведении аккумуляторы не ставятся. Это вкратце, а на самом деле при использования установки с ОК «Буран» из негерметичного грузового отсека, аккумуляторы должны быть герметичными, с подогревом – как следствие, появляется зарядный клапан и специальные разъемы, а это все масса, габариты.
Пришлось «негерметичностью» пожертвовать, так как до использования «Бурана» было еще далеко, а орбитальная станция «Мир» – вот она. Впоследствии оказалось, что время работы аккумуляторов раза в два превышает заданное время работы при самых неблагоприятных нагрузках.
Отдельный разговор про микродвигатели. Разрабатывала их организация с Урала, где главным конструктором был Е.Г. Ларин. Деньги они запросили немалые, но качество гарантировали. Но вот после совместной выработки компоновки, на основе их пневмоклапана, освоено серийное изготовление. И вдруг пошли отказы – микродвигатели «текли», т.е. открывались когда ненужно (между прочим, за пять минут могли стравить половину запаса топлива, воздуха в данном случае). Начали разбираться, поехали они к нам, потом мы к ним. Оказалось, что филигранная техника очень критична к чистоте воздуха. Хотя на «Звезде» подход к делу «космический», но пришлось приблизиться к уровню уральцев. Как они сами шутили: «Мы хоть и азиаты, но и у нас есть чему поучиться».
Вообще, если сделать маленькое отступление, то вот что поразительно: едешь на Урал, попадаешь в небольшой городок, заходишь на территорию предприятия и вдруг с удивлением обнаруживаешь, что попал в одно из московских КБ – высокий уровень знаний, высокая культура, а подход к сборке, по-моему, чисто японский: у рабочего на чистом столе, под вытяжкой инструмент для выполнения только одной операции. Работают в специальном халате и шапочке. Слева стоит заказчик, справа контролер – попробуй при таком контроле отступи от технологии.
Все-таки дело о чистоте воздуха кончилось тем, что микродвигатели, предназначенные для космоса, пришлось менять на новые, а всю арматуру промыть по специальной технологии на предмет избавления от металлических частиц размером более 20 микрон. После этого отказы прекратились.
После более чем полугода работы был собран конструкторский макет корпуса установки (без шпангоута и пультов). Конечно, получился он весьма приблизительным, но сил отнял много. Вообще при выполнении макетов всегда хочется обойтись малой кровью – делать отдельные агрегаты из дерева, трубки гнуть под прямыми углами, либо заменять их резиновыми жгутами, электрожгуты выполнять из дешевых проводов, не использовать штатные соединители. Все это приводит к тому, что потом возникают трудности при изготовлении штатных образцов. Наилучший путь – это прорисовать все на бумаге, но при объемных компоновках всегда можно сделать ошибки, да и к тому же компоновка всегда более понятна проектировщику (ведь он смотрит на нее не один день), а руководство может «не въехать» за короткое время. Поэтому для них макет – это самое оптимальное (и его всегда можно сделать очень быстро). При этом цех, хоть и макетный, работает только по чертежам, и только в исключительных случаях со слов проектировщика (как потом зарплату платить?). Поэтому
когда собирался макет, около него всегда находился кто-нибудь из конструкторов (больше других начальник бригады Акопян), на ходу принимая решения.Наконец, макет, определяющий габариты, расположение и доступ к тем блокам, которые в процессе эксплуатации будут меняться, был создан и отдан на время испытателям для эргономических оценок. Параллельно шла работа по пультам и по шпангоутам. В конце года Г.И. Северин, побывав на международном симпозиуме и поговорив с американскими астронавтами, пилотировавшими MMU, привез опасение, что из-за большого угла распыла воздух, истекающий из сопел микродвигателей, будет попадать на конструкцию. Отраженный от конструкции воздух может вносить нерасчетные моменты и приводить установку в нерасчетное движение. Пришлось миллиметров на 70 на сторону раздуть габариты изделия по ширине, отодвинув блоки микродвигателей. При этом проход через люк стал казаться более чем проблематичным. Проверку делали просто – на макет одевали кольцо из фанеры диаметром 950 мм и протаскивали его донизу, получалось не очень хорошо. Для полноты проверки сделали так называемый макет гидроневесомости из пенопласта, дерева и металла.
Испытатели из НПО «Энергия» и Центра подготовки космонавтов (ЦПК) работали в нем в бассейне ЦПК. Вроде все получалось, но с трудом. Когда макет привезли на ремонт, на нем были огромные вмятины, т.к. оператор в скафандре имеет большую массу и, с усилием перемещаясь через люк, не чувствует препятствий. Аналогичное происходило при летных испытаниях с габаритно-весовым макетом. Все говорили, что выходить тяжело. Но что примечательно, в дальнейшем, сгладив все углы за счет конструкции и кожухов, получилось! Сереб- ров в первом выходе вышел через люк так быстро, что никто и не понял сначала, когда он оказался уже за бортом станции на причальном устройстве. Видимо, «докосмические» проблемы объяснялись остаточной плавучестью в гидробассейне и остаточной перегрузкой ( 0,05д ) в самолете- лаборатории при имитации невесомости.
Блок-схема установки (из рекламного проспекта)
Очень много различных отделов НПО «Энергия» прямо или косвенно принимали участие в разработке установки: это и проектанты, ведающие, как ее будут использовать, где будет размещаться и т.д., и наши кураторы во главе с незаменимым В.Б. Разгулиным. Это они связывали нас с любым отделом или подразделением, от которого зависели вопросы, связанные с разработкой, следили за выполнением сроков, комплектовали посылки на орбиту с ЗИПом и довели все до ЛКИ, затем уже упоминаемые разработчики СУДа во главе с обаятельнейшим Львом Анатольевичем Зворыкиным (кстати, они всегда ревновали к этому изделию, считая , что НПО «Энергия» само прекрасно справилось бы с этой разработкой, аргументируя это тем, что самая трудоемкая часть СУД была изготовлена ими). Общались мы и со специалистами, отвечавшими за использование установки на «Буране», к сожалению, потом это общение прекратилось. Внесли свою лепту и разработчики андрогинного устройства «Союз-Апполон» из команды Сыромятникова (больше всего мы общались с Р.И.Тюкавиным). Помимо этого нам помогали специалисты по источникам тока, радиационной стойкости, теплозащиты, специалисты, ведающие совместными испытаниями в КИСе.
Отделом, занимающимся обеспечением работ с изделием, причем любых, как эксплуатационных, так и подготовительных, ведал О. Цыганков. Это его ребята плавали, летали с изделием или его полноценными макетами. Словом, очень со многими людьми пришлось общаться. Нельзя сказать, что все вопросы решались гладко, ведь всегда кто-то проигрывал, кто-то уступал (я имею в виду встречи, на которых происходили обсуждения ТЗ или ТУ или на установку в целом, либо на СУД и его комплектующие, а также на лебедку). Здесь мы встречаемся с парадоксом – НПО выступает, с одной стороны, в роли заказчика, а с другой – в роли субподрядчика, и вопрос упрощения требований ТЗ решался на отдельные блоки с нами, а не с отделом, выпустившим общее ТЗ на установку. Любо- дорого было послушать споры ведущих специалистов «Звезды» и НПО.
Если взглянуть на пневмосистему MMU и нашей установки – все приблизительно одинаковое – две системы исполнительных двигателей, каждая имеет баллон с агрегатами, понижающими давление, за исключением того, что у них система резервная в «горячем» резерве, у нас в «холодном». А совсем для дурного случая, когда надо работать крест-накрест – основные двигатели от резервного баллона и наоборот, был предусмотрен объединяющий пироклапан – сооружение из прочной стали весом почти 2 кг, на которое все посматривали с опаской. Срабатывал он от красной кнопки, расположенной на пульте управления под красным защитным колпаком. Ну и как ни тянули, пришлось провести его испытания в составе изделия при самой неблагоприятной ситуации: один баллон пуст, другой полон, все клапана, кроме двигательных, открыты. Высказывалось опасение, что гидравлический удар может и порушить трубопроводы, и открыть все двигатели разам, и т.д. и т.п. Но прошло все спокойно. Так что зря все прятались по углам и дистанционно срабатывали кнопку. Изделие и на этот дурной момент не подвело.