Яндекс.Метрика

«Обмазка Дунаева»

v-plotnyh-sloyah-atmosfery

Одной из главных проблем, которую необходимо было решить, для того чтобы доставить ядерный заряд на дальность более 1000 км, являлась защита головной части от термонагрузки. Еще при испытаниях немецкой ракеты Вернера фон Брауна «Фау-2» были нередки случаи, когда головная часть разрушалась при входе в плотные слои атмосферы. При очередных испытаниях ракеты Р-7 21 августа 1957г., несмотря на то, что ракета пролетела нормально до Камчатки, головная часть на земле обнаружена не была. Вероятной причиной явилось разрушение головной части в плотных слоях атмосферы из-за повреждения теплозащитного покрытия. По телеметрическим данным в момент отделения головной части произошло ее соударение с последней ступенью ракеты. И, наконец, характерный пример гибели шаттла «Колумбия» по причине нарушения теплозащитного покрытия в момент старта.

В начале 50-х годов решение этой задачи было поручено Ленинградскому физико-техническому институту. Уже в 1955г. Ю.А. Дунаев доложил первые результаты на президиуме Академии наук. В журнале «Нева» (№5, 2003г.) в статье Т. Соколовой «Земные эпизоды «космических дел»  рассказывается о ходе этих работ и создании материалов и технологий высокотемпературных покрытий для головных частей межконтинентальных ракет и первых отечественных космических аппаратов. Серьезность вопроса заключалась в том, что при входе в плотные слои атмосферы на поверхности космического аппарата или головной части возникала температура 6000—70000 С. При этом надо иметь в виду, что самые высокотемпературные материалы имеют температуру фазовых переходов не выше 35000. Эти аэродинамические тепловые нагрузки ставили перед исследователем совершенно новые задачи. В результате работ были созданы теплозащитные покрытия совершенно нового класса, которые получили наименование «жертвенные». Жертвенными их называли потому, что при входе космического аппарата или головной части в атмосферу, они частично разрушались или сгорали, тем самым, защищая головную часть ракеты. В научных публикациях такого класса покрытия называются абляционными. Это слово появилось от английского «абляция», что означает «перенос массы» или «испарение».  Покрытия получили маркировку ТО-2 и ТС. Обычно они раскатывались в виде больших листов на подогреваемом металлическом столе. Сначала были проведены испытания на маломасштабных моделях – конусах. Первые испытания модели проводили в струе ЖРД на малых стендах на острове Городомля на озере Селигер, где сразу после войны работали пленные немцы – бывшие сотрудники Вернера фон Брауна. За несколько лет до начала испытаний немцы были отправлены в Германию. Полномасштабные модели головных частей, с нанесенной теплозащитой испытывались в струях мощных ЖРД на больших стендах в Химках на фирме В. Глушко.

Технология нанесения теплозащитного слоя варьировалась в зависимости от того, что надо было защищать от перегрева и разрушения: головную часть баллистической ракеты, возвращаемый искусственный спутник Земли или пилотируемый космический корабль. Это теплозащитное покрытие получило неформальное наименование «обмазка Юрия Александровича Дунаева».

К. Феоктистов рассказывал, как при входе в атмосферу корабля «Восход», на котором он летал, сначала в раскаленном пламени плазмы сгорал асботекстолит теплозащиты, а затем начались хлопки как выстрелы. Кольца асботекстолита, из которых была набрана тепловая защита лобовой части аппарата,  закреплены на клее. От нагрева возникали термические напряжения, которые приводили к отслоению колец. Это сопровождалось звуками похожими на выстрелы, что было малоприятно.

 

Подпишитесь на нашу рассылку

Добавить комментарий