КАК БЫЛА ПОТОЕРЯНА НАДЁЖНОСТЬ РАКЕТОНОСИТЕЛЯ ПРОТОН

ЛИСТАК+

КАК БЫЛА ПОТОЕРЯНА НАДЁЖНОСТЬ РАКЕТОНОСИТЕЛЯ ПРОТОН.

В середине 90-х гг. были развёрнуты работы по созданию модификации ракетоносителя Протон-М. В числе вводившихся усовершенствований большое значение придавалось снижению массы конструкции его частей за счёт внедрения новых высокопрочных конструкционных материалов , в особенности углепластика.

Для решения этой проблемы был привлечён ЦНИИСК, на производственной и научной базе которого были развёрнуты работы по замене металлических конструкций двух силовых отсеков 2-ой ступени , хвостового и приборного, а также адаптера Полезной нагрузки - на конструкции на сетчатые оболочки из углепластика.

В результате проведения этих работ было получено суммарное снижение массы конструкции этих двух отсеков 2-ой ступени на 450 кг, что эквивалентно возможности увеличения массы ПН не более чем на 100 кг, то есть не более 2% от массы ПН.

При этом сообщается , что при статических испытаниях этих двух отсеков были получены разрушающие нагрузки равномерного осевого сжатия 1250т для хвостового и 750т для приборного отсека. Эти нагрузки признаны достаточными по нормированным требованиям прочности .

По результатам статических испытаний этих отсеков в металлическом варианте в середине 60-х гг. были получены разрушающие нагрузки на 30 и 25% больше, соответственно.

Это, в частности, показывает, что объявленное снижение массы конструкции получено не за счёт применения углепластика, а за счёт имевшихся запасов прочности металлических конструкций.

Кроме того эти запасы оказались очень необходимыми после создания новых модификаций Протона К и М при которых длина ракеты и масса полезной нагрузки возросли в большой степени и привели к соответствующему возрастанию нагрузки на эти отсеки.

В 2010 г. главный теоретик сетчатых оболочек из углепластика член-кор. РАН В.Васильев доложил на заседании РАН при поддержке докторов наук КБ Салют Ю.Бахвалова и С.Петроковского о перспективности таких конструкций и привёл примеры их успешного внедрения в конструкцию РН Протон-М.

При этом он сообщил о высоких механических характеристиках этих конструкций, приближающихся к характеристикам стали, но умолчал о том , что полученные при испытаниях этих конструкций предельные средние напряжения сжатия не превышают 800 кг/см2. При таких напряжениях разрушения полученная удельная прочность ниже чем у алюминиевых сплавов в подобных конструкциях почти в полтора раза.

Что касается таких характеристик как жёсткость этих конструкций в осевом и особенно по поперечном направлениях которые при испытаниях не проверялись, то они уступают металлическим конструкциям в два- три раза , что отражается в большой степени на управляемости и стабилизации ракеты.

При этом простейшие испытания этих отсеков на равномерное осевое сжатие между двух жёстких плит приводят к завышенным результатам , не учитывающим влияние местных конструктивных особенностей отсеков.

В том же 2010г. случился неудачный пуск РН Протон-М с потерей трёх аппаратов Глонас, отразившийся не только на центре Хруничева, но и на всей отрасли а также на международной репутации о надёжности Протона.

По заключению аварийной Комиссии причиной неудачного пуска послужила неисправность кабеля подачи сигнала на разделение 1-ой и 2-ой ступеней РН. Версия о возможном местном разрушении хвостового отсека 2-ой ступени перед разделением ступеней не допускалась.

Сомнения в недостаточной надёжности конструкций из сетчатых оболочек уже начали возникать в это время у самих разработчиков КБ Салют и выразились, в частности , в том, что переделка металлического хвостового отсека 3-ей ступени на углепластиковый проводилась не на сетчатую оболочку , а на стрингерную конструкцию совсем с другим композитным производственным объединением

Другие неудачные пуски РН Протон-М, случавшиеся в те же годы , находили свои объяснения в ошибках производственных и эксплуатационных служб , но не снимали сомнений в недостаточной надёжности отсеков из сетчатых оболочек.

Это приводило к увеличивавшимся перерывам между пусками РН Протон-М , а далее к полному отказу от использования 2-ой ступени, что подтверждается решением Центра Хруничева создать модификации Протона-М без 2-ой ступени для лёгкого и среднего вариантов Полезной нагрузки.

Этот отказ от использования 2-ой ступени свидетельствует также об упорном умалчивании и ошибок теми, кто осуществлял и кто соглашался с опасными переделками конструкции Протона, приведших к потере его надёжности.

На возможность исправления этих ошибочных решений указывалось ещё в 2008 и 2010 гг. в блоге ЖЖ ЛИСТАК, но они были проигнорированы.

Исправление этих изменений конструкции РН Протон-М может быть проведено и в настоящее время в достаточно короткие сроки. Это позволит не только восстановить надёжность Протона , но и резко повысить его конкурентную способность. На многие годы.

Неудачные пуски Протона-М по вине отказов в работе РБ Бриз-М нуждаются в отдельном рассмотрении.

ЛИСТАК+ 07.10.2016г.