История программы Р-7

[bob]

Интересно. У нас есть технико-исторические темы о "Шаттле", о "Союзе", о "Буране", о многом другом, а просто "семёрка" темы не удосужилась. Так к ней все привыкли. К 55-летию Спутника предлагаю начать.
http://www.kp.ru/daily/25961.3/2900435/

[Александр Хороших]

Да, что-то народ не кинулся наполнять тему А между тем, Р-7 - наиболее полно описанная ракета СССР/России.
Что ж, в преддверии 12 апреля исправим это упущение.

[Александр Хороших]

Книжка Самарские ступени Семёрки - исключительно подробное издание от ГНПРКЦ ЦСКБ.
Кобелев, Милованов "Ракеты-носители" - одна из глав посвящена Р-7.
Уманский "Ракеты-носители, космодромы - тоже неплохая книжка, радует схемами РН и РБ.
Союз гайд мануал от ЕКА - обратите внимание на массовую сводку. ИМХО, такой больше нигде нет.
Союз юзер гайд мануал от Старсема

[Александр Хороших]

По ЖРД.
Сайт lpre.de: http://lpre.de/energomash/RD-107/index.htm
Здесь можно найти описание РД-107
Атлас конструкций ЖРД, часть 3 - приведены примеры устройства ряда элементов арматуры ЖРД РД-107 и 11Д55.
Атлас конструкций ЖРД, часть 2 - приведены чертежи и подробное описание ТНА РД-107 и 11Д55.

[Александр Хороших]

Графика А. Г. Шлядинского:
http://cs405429.vk.me/v405429042/8c72/67ZAssmC-mM.jpg Первые Советские межконтинентальные ракеты Р-7.

http://cs405429.vk.me/v405429042/8c7c/fiwZoNFjpSQ.jpg Ракеты Р-7, на которых были запущены на орбиту первые Советские спутники ПС-1, ПС-2 и Объект Д.

http://cs421018.vk.me/v421018042/2414/qW0Y1oqfR90.jpg Ракета Р-7 (8К71ПС) с первым искусственным спутником Земли ПС-1. Ее пуск 4 октября 1957 года ознаменовал начало космической эры.

http://cs421717.vk.me/v421717042/37ee/0aiNKko3EoM.jpg Вот ряд ракет, которые были первыми, сделавшими различные страны действительно космическими державами. Кто внимательно смотрит мои рисунки, легко узнает, что это за ракеты и какие страны они представляют.

http://cs421717.vk.me/v421717042/31c8/qtSa_4vh0PY.jpg Двухступенчатые варианты ракеты Р-7 с боевой частью (БР 8К74) и спутниками ИС (Полет) и УС.

http://cs421018.vk.me/v421018042/23c3/as_lN3r1yNk.jpg Ракеты Восток с КА Луна-1_3 и Тор Эйбл с КА Пионер. В 1958 году американской ракете не хватило мощности, чтобы доставить свой аппарат к Луне. Наша ракета в 1959 году успешно справилась с этой задачей.

http://cs421018.vk.me/v421018042/244e/z36HnzlS33k.jpg Внешний вид РН 8К72К "Восток"

http://cs421018.vk.me/v421018042/2458/n97xEQ2ATBc.jpg РН 8К82К "Восток" в разрезе.

http://cs421018.vk.me/v421018042/2444/5CgFfDqUxd0.jpg Космический корабль Восток с третьей ступенью ракеты Восток (Блок Е) в разрезе.

http://cs421018.vk.me/v421018042/243a/iaolZc0eHf4.jpg

http://cs421018.vk.me/v421018042/250c/QOMyiRkWulE.jpg Ракета носитель 11А57 "Восход" с первым в мире многоместным космическим кораблем Восход-1, совершивший полет 12-13 октября 1964 года с космонавтами Владимиром Комаровым, Константином Феоктистовым и Борисом Егоровым..

http://cs421529.vk.me/v421529042/20e3/zw1QuyrzGYM.jpg РН - Восход с КК Восход-2, стартовавшая 18 марта 1965 года.

http://cs421717.vk.me/v421717042/32e4/DMEMphvBTt4.jpg РН 11А511 "Союз". На этой ракете с 1966 по 1971 год испытывались и летали космические корабли "Союз".

 

[Майоров Виктор]

Небольшое добавление по истории создания Р-7.
Читал книгу Л. Феоктистова (это не космонавт а ученый ядерщик) «Оружие которое себя исчерпало» (http://wsyachina.narod.ru/history/lpheoktist_1.html#gl3).
Оказывается задание на разработку Р-7 – продукт ошибки А.Д. Сахарова.
Из Воспоминаний Сахарова А.Д. „Через несколько дней (после выборов в Академию наук в ноябре 1953 г.  — Л.Ф.) меня вызвал к себе Малышев и попросил представить ему докладную записку, в которой написать, как мне рисуется изделие следующего поколения, его принцип действия и примерные характеристики (речь идет о новом водородном заряде, который был бы следующим за «слойкой» Сахарова – М. В ) . Конечно, мне следовало отказаться: сказать, что подобные вещи не делаются с ходу и одним человеком, что необходимо осмотреться, подумать. Но у меня была идея, не слишком оригинальная и удачная, но в тот момент она казалась мне многообещающей. Посоветоваться мне было не с кем. Я написал требуемую докладную…
Через две недели я был приглашён на заседание Президиума ЦК КПСС…
Результатом заседания… были два постановления, вскоре принятые Советом Министров и ЦК КПСС. Одно из них обязывало наше Министерство в 1954–1955 гг. разработать и испытать то изделие, которое я так неосторожно анонсировал. … Другое постановление обязывало ракетчиков разработать под этот заряд межконтинентальную баллистическую ракету.“

Дальше случилось так, что появились новые идеи по конструкции заряда и он сильно уменьшился в весе, но в техническое задание на Р-7 был заложен заведомо больший вес заряда, чем получилось потом. При этом понимание, что вес заряда можно значительно уменьшить пришло буквально через 6 месяцев после выхода этого постановления. Ядерщики сделали уже облегченный заряд, а ракетчиков останавливать не стали и получилась Р-7.
Если бы ядерщики поняли это раньше или Сахаров не написал бы эту записку – была бы создана совсем другая ракета, которая спутник бы смогла вывести, но Гагарина – вряд ли.

Хотя «если бы да кабы».

[bob]

Оказывается задание на разработку Р-7 – продукт ошибки А.Д. Сахарова.

Ну почему же сразу - "ошибки"? Нормальная ракета. Ну, легче потом стала БЧ. Сделали бы что-то вроде разделяемой. До шахтной установки МБР дошли позже. Так что на тот момент это действительно было единственное в мире задание на полноценную МБР с запасом. Очень хорошо, что оно было выполнено.

[Майоров Виктор]

Оказывается задание на разработку Р-7 – продукт ошибки А.Д. Сахарова.

Ну почему же сразу - "ошибки"? Нормальная ракета. Ну, легче потом стала БЧ. Сделали бы что-то вроде разделяемой. До шахтной установки МБР дошли позже. Так что на тот момент это действительно было единственное в мире задание на полноценную МБР с запасом. Очень хорошо, что оно было выполнено.

То, что выполнено было - это несомненно хорошо. Но с точки зрения военных (в 53 году была только их точка зрения на ракеты), ракета меньшего размера значительно удобнее в эксплуатации.

[bob]

Ну, с чего-то надо было начинать. Первый блин комом, но зато какие при этом открылись неучтённые перспективы... Ракету, конечно, надо было делать с запасом. Потому, что перспективы развития ядерных зарядов и их применения ещё были не ясны. Сегодня БЧ стала меньше, завтра больше, кто знает, как дальше пойдёт. Поэтому заказ и не отменили.

[anovikov]

История эта общеизвестная еще с советских времен (понятное дело имя Сахарова не упоминалось ибо он был диссидентом). Он прикинул на пальцах что масса заряда будет 5500 кг а потом очень быстро выяснилось что реально можно уложиться в 3000 кг, но из-за секретности и ведомственного подхода донести эту инфу уже не удалось.

[anovikov]

Конечно же с точки зрения военных Р-7 - отвратительная ракета и если бы Сталин не помер, создателей бы вполне вероятно еще до спутника к стенке поставили. Недаром военные освоить ее так и не смогли, количество находящихся на дежурстве ракет никогда не превышало 4, и время подготовки к старту их было такое что американцы успели бы на дозвуковых самолетах из Штатов долететь и разбомбить стартовые комплексы (огромные, которые никак не скроешь). Отчасти причина в этом косяке с расчетом забрасываемого веса, отчасти в использовании неподходящих компонентов топлив (правда, у американцев Атлас получился чуть нормальней, в укрытиях типа "Гроб" был вполне устойчив и готовился к старту менее часа, и был развернут в довольно больших количествах, 129 ракет на пике). Отчасти же как мне кажется это был сознательный саботаж со стороны Королева - он хотел построить ракету которая будет иметь огромный потенциал модернизации именно для космоса, чтобы потом пристроить ее туда - оптимальная для военных задач ракета такового не имела бы.

[bob]

Отчасти же как мне кажется это был сознательный саботаж со стороны Королева

Навряд ли. Но сел в лагерь он в своё время именно за саботаж и нецелевое расходование больших средств. Практически за распил, но с благими намерениями. А вовсе не за политику, как многие думают. Не в том смысле, что он хотел насолить властям (у него и в мыслях такого не было), а в том, что всегда стремился воплощать собственные рискованные идеи за оборонный госсчёт. Получив заказ на пороховые боевые эрэсы, он исхитрился на выделенные деньги делать жидкостную ракету и чуть не сорвал оборонный заказ в сложное время спешного крепежа обороны. Если оценить масштабы причинённого ущерба, наказание было невероятно либеральным и мягким для того времени. Вместо очевидного расстрела за вредительство, его просто отправили в шарагу доделывать то, что он обещал. Так что при всех своих достоинствах, Сергей Павлович исполнительностью и боевитой сознательностью, увы, не отличался. Хотя, что ни деется, всё к лучшему. Будь он сознательнее, ракетной техники у нас бы не было.

[anovikov]

В те времена когда он сел, такой подход (широкие поисковые работы "на перспективу" за счет использования больших средств выделенных мягко говоря не совсем на то) был массовым и поощрялся его патроном Тухачевским, за что Тухачевский впоследствии и был расстрелян. Нельзя сказать чтобы это было неправильно. Из большинства направлений спонсированных Тухачевским ничего не вышло (полигональные снаряды, ДРП Курачевского и т.п.) ничего не вышло, но из многих вышло, и даже в ВОВ оно успело сыграть определенную положительную роль.

[Dem]

Вместо очевидного расстрела за вредительство, его просто отправили в шарагу доделывать то, что он обещал.

Вообще, лес валить его отправили. А в шарагу поехал когда у немцев жидкостная фау-2 залетала и власти начали рвать на себе волосы за просчёт....

[Кремальера]

Нормальная ракета

Была.Пакет,да,высокотехнологично и ново,но по меркам шестидесятилетней давности(столько и не живут поди ).Ну а сейчас,как бы это попроще сказать ,чтобы расчувствовавшихся граждан поменьше корежило...Это как траулер pasagemaker или Дуглас DC-3,старая лошадь,добротная и проверенная.Но в новостях называть их "новым словом в отрасли", ни у кого язык не повернется.

[anovikov]

Высокотехнологичного там ничего не было, нормальная ракета состоит из частей двух форм: цилиндрической и сферической, все остальное - от лукавого. В Р-7 же их нет вообще, все геометрические формы составляющие блоки ступеней - сложной асферической формы - гемор в производстве еще тот. Пакетная схема - гениальное изобретение 50-х, спасавшее от страхов с запуском двигателя 2 ступени в невесомости. Но в наше-то время с запуском и перезапуском двигателей проблем нет и таким образом нет нужды в пакетах.

[bob]

Но в наше-то время с запуском и перезапуском двигателей проблем нет и таким образом нет нужды в пакетах.

Есть. Пакет хорош ещё и компактностью, и оптимальной разгрузкой силовых элементов. Плюс лимиты по длине при транспортировке компонент. Поэтому почти все современные крупные ракеты имеют пакетную схему, от "Ариана" до "Дельты" и проектируемой "Ангары". Но они уже да, более технологичны: действительно строго цилиндричны без выпендрежа. Впрочем, все эти конусности и асферики при массовом производстве не играют роли. Ну и это исторично-красиво, как кринолины или канделябры. Стимпанк, одним словом. Можно же на десятрк неразличимых по контуру тупых сигар от разных производителей иметь хоть одну изящную статуэтку в плиссированной юбочке. 

[Александр Хороших]

Так что на тот момент это действительно было единственное в мире задание на полноценную МБР с запасом.

Да ну? 
Атлас фирмы Консолидэйтэд Вулти Эйркрафт первоначально тоже был переразмерен по той же самой причине. Первый его вариант был не с 2, а с 4 ЖРД на первой ступени. Гуглить МХ-1593, например: http://jpcolliat.free.fr/x11/x11-4.htm

[Александр Хороших]

Есть. Пакет хорош ещё и компактностью, и оптимальной разгрузкой силовых элементов.

Но есть некоторый проигрыш за счёт того, что ЖРД второй ступени работают от земли, что приводит к потерям удельного импульса (бОльшим, чем если бы те же ЖРД начинали работу в вакууме).
Что вы понимаете под оптимальной разгрузкой силовых элементов? В случае, если тяга ЖРД передаётся на верхний пояс связей, то, действительно, конструкция второй ступени нагружается только тягой ЖРД второй ступени. Такая конструктивно-компоновочная схема принята на Р-7 (разгружены ХО блока А, бак Г, межбаковый отсек и нижняя коническая обечайка бака О), "Энергии" (разгружены ХО и, главное, большой бак водорода). Нижний пояс связей на этих ракетах передаёт только поперчные нагрузки. На РН Титан-3 и Титан-4 осевые нагрузки передаются на нижний пояс связей, а верхний несёт поперечные, так что разгрузки второй ступени (если считать бустеры как первую ступень) не происходит. РН "Протон", хоть и не является пакетной, первая её ступень представляет собой также пакет. Так вот, тяга ЖРД передаётся через их моторамы на силовую раму ХО каждого из боковых блоков, а сами силовые рамы соединены с центральной (хвостовой) секцией второй ступени, являющейся силовым элементов. А уже через эту силовую раму нагрузки передаются на бак О первой ступени.
В общем, принятие той или иной силовой схемы РН - вопрос не столь простой, как вы думаете.
Если же сравнивать две РН, одна из которых выполнена по пакетной схеме, а другая - по последовательной, то, при прочих равных, их мюПГ будут очень близки.

Поэтому почти все современные крупные ракеты имеют пакетную схему, от "Ариана" до "Дельты" и проектируемой "Ангары".

Нет, не поэтому. А потому, что разработчики хотели получить линейку РН с широким диапазоном масс ПГ. Это привело к разработке базовых блоков (Ариан-1...4, Атлас-5, Дельта-4) с возможностью установки различных ускорителей первой ступени. С транспортировкой больших блоков у Штатов проблем особых, насколько я знаю, не возникает.

Но они уже да, более технологичны: действительно строго цилиндричны без выпендрежа.

Коническая обечайка тоже технологична - на то и обечайка Хотя и менее, чем цилиндрическая.

Можно же на десятрк неразличимых по контуру тупых сигар от разных производителей иметь хоть одну изящную статуэтку в плиссированной юбочке.

Две. Про Н-1 забыли. Плюс был ряд проектов ракет, выполненных "в конус". Первоначальный проект МБР Р-16 (8К64) предусматривал именно коническую компоновку. Некоторые проекты РН "Нова", опять же.

[a_babich]

Что-то  ветка  совсем чахленькая.
Ветку не читал, но попытался вспомнить, что встречалось по Р-7.
Возникла идея сделать краткую выжимку для "чайников" по Р-7,
то есть чтобы даже ребенок после прочтения имел представление о том,
что такое семерка.
(будет дополнительная польза от чахлой ветки)
Но тут понадобится помощь  "коллективного разума" форумчан. Исправить и дополнить.
Итак :

1)побочный продукт гонки вооружений, но как стратегический носитель - полная фигня
2)следствие "ошибки" Сахарова по оценке массы забрасываемого груза
3)пакетная схема - следствие проблем с запуском движков в полете + габаритные ограничения
4)керосин + кислород = тяжелое наследие ФАУ? Или в то время реальной альтернативы не было?