Нашли место падения и, несмотря на еще сильный дух ядовитого окислителя, извлекли хорошо сохранившиеся остатки ракеты. Рулевые машины действительно внешне выглядели вполне прилично. На полигоне в лаборатории поставили их на стенд. Две работали нормально, а две не пожелали слушаться команд. При вскрытии обнаружили, что в обеих неработающих рулевых машинах оборвана стальная проволока, выполнявшая функцию тяги, соединяющей якорь электромагнитного реле с управляющим золотником гидравлической системы. После замены тяги обе рулевые машины оказались вполне работоспособными. Почему и когда оборваны тяги? Мои коллеги Калашников и Вильницкий однозначно высказались, что это результат удара при падении ракеты. Но если так, проводим прямой эксперимент. Мы организовали сброс рулевых машин с самолета без парашюта. Когда их наконец-то нашли, доставили в лабораторию, очистили от грязи и испытали, они, как доложил военный контролер, оказались в «полной норме». Значит, не удар – причина обрыва.
Я предположил, что обрыв – результат воздействия вибрации. На Р-1 и Р-2 такие же тяги в рулевых машинах не разрушались потому, что у двигателя Исаева вибрации, вероятно, сильнее, чем у кислородных двигателей Глушко.
Исаев возмутился и сказал, что этого не может быть, его двигатель имеет тягу всего 9 т, а у Р-2 все 35! Тот, который мощнее, тот и трясет больше. После дискуссии поставили машинки на вибростенд. Но на полигоне трясти с частотой выше 100 герц не удавалось. Максимальную интенсивность, на которую был способен стенд, машинки выдерживали. Тогда я дал ВЧ-грамму в Подлипки: провести немедленно исследование рулевых машин на вибростойкость в диапазоне до 500 герц. Через день мы получили неожиданный ответ: машинки выходят из строя при частоте, близкой к 300 герцам. Причина: собственная частота струны, которую мы называем тягой, по расчетам находится вблизи 300 герц. Если внешнее воздействие имеет такую частоту, наступает явление резонанса и струна обрывается.
Вот так! А мы-то при исследовании рулевых машин на вибростойкость не считали нужным длительно трясти их на этой частоте. Претензии к Исаеву: «А ты у себя при огневых испытаниях измеряешь частоты и интенсивности вибрации?». Конечно, нет – у него нет нужной для этого аппаратуры.
Со всех ракет сняли рулевые машины и вернули на завод. Но на какую частоту теперь «настраивать» управляющий механизм? Истинные частоты и интенсивности вибрации в полете нам неизвестны, и телеметрия не способна была в те времена дать ответ. После размышлений, гаданий и совещаний с двигателистами мы переделали конструкцию, загнав собственную частоту за 800 герц. Аварии по причине отказа автомата стабилизации прекратились.
Этот «резонанс» обошелся в трехмесячную задержку испытаний. Но жестокий урок не прошел даром. Срочно начали разрабатывать методику и аппаратуру измерения вибрации. Для бортовой аппаратуры ввели требование исследовать каждый прибор и агрегат на возможность возникновения резонансных разрушений или отклонений от нормы в самом широком диапазоне.
Отечественная промышленность еще не выпускала вибростенды на частоты выше 500 герц. Описанные события дали нам возможность получить фонды на импорт испытательных стендов до 5000 герц.
Исходя из правила «береженного бог бережет» проверили возможность аналогичного «резонансного» отказа рулевых машин Р-1 и Р-2. Оказалось, что их тоже можно вывести из строя при частоте вибрации, близкой к 300 герцам. Решено было «без паники», но немедленно в процессе серийного производства доработать и заменить рулевые машины на всех изготовленных ракетах. Когда вернулись к рассмотрению некоторых загадочных аварий прошлых лет, то можно было предположить, что они имели ту же причину, но мы этого просто не понимали.
И еще один вывод для будущих исследователей причин отказов и аварий был нами сделан. Если высказывалось предположение о той или иной вероятной причине отказа, мы требовали воспроизвести этот отказ на земле. Так, например, поступили с кислородными клапанами, когда предположили, что они не открываются по причине замерзания смазки, которая им была не нужна.
Хуже обстояло дело, если отказ при подготовке ракеты на земле «самоустранился». Самоустраняющийся отказ не повторяется при повторных проверках и всякого рода стимулирующих возможность его появления испытаниях. В таких случаях мы многократно повторяли цикл горизонтальных или вертикальных испытаний и считали, что «замечания не было, испытателям что-то померещилось». Если после этого ракету все же пускали, то большей частью этот дефект проявлялся в полете и приводил к аварии.
Проученные законом «ВРП» – «всемирной ракетной подлости» (так острословы тех романтических времен объясняли появление некоторых отказов), мы взяли за правило: если не можешь при подготовке ракеты на полигоне точно установить причину самоустранившегося отказа, то, по крайней мере, замени все подозреваемые приборы и даже кабели и повтори испытания. Далеко не всегда это было возможно.
Технологические дефекты чаще всего сводились к отказам с аварийными последствиями. Обрыв пайки провода в местах его заделки в штепсельный разъем приводил к непрохождению команды, а это означало потерю стабилизации, либо двигатель не выключался по нужной команде, в лучшем случае в полете мог отказать радиоприбор контроля, который не влиял на сам ход полета.
Классическим примером аварии по причине «возмутительного разгильдяйства «был случай, вошедший в анналы ракетного фольклора.
В соответствии с программой предстоял пуск боевой ракеты Р-2. Головная часть была снаряжена не инертным грузом и дымовой смесью, а настоящим тротиловым зарядом.
Председатель Госкомиссии генерал Соколов сказал Королеву, что он хочет наблюдать пуск из окопа, и пригласил с собой еще несколько человек. Это было нарушением правил безопасности.
Окопы были вырыты недалеко от стартовой площадки для укрытия стартового расчета, если он не успевает укрыться в бункере. При пусках ракет, снаряженных боевой головной частью, весь стартовый расчет должен был укрываться в бункере.
Я находился в бункере на связи со всеми службами полигона и радиоконтроля, проверяя готовности. Особые меры безопасности на этот раз заключались только в том, что была усилена охрана, отгонявшая подальше от старта всех любопытных бездельников. Воскресенский и Меньшиков стояли у перископов. Воскресенский громко скомандовал: «Зажигание! Предварительная! Главная! Подъем!» Рев двигателя заполнил бункер, но сразу прервался и наступила непривычная преждевременная тишина. «Ракета падает…» Секунды паузы. «На старте пожар!»
Неожиданно Королев, стоявший рядом с Воскресенским, бросился к выходу, сорвал в проходе огнетушитель и бегом поднялся по крутым ступенькам к выходу из бункера.
«Сергей, назад!» – закричал Воскресенский. Королев не остановился и Воскресенский бросился догонять. Там, наверху, в бушующем пламени гигантского костра из смеси спирта с кислородом лежала головная часть, в которой тонна тротила. Тем не менее какая-то сила подняла и выгнала из бункера меня и Меньшикова – начальника стартовой команды.
Когда мы выбежали, Королев остановился, горячий ветер не давал ему двигаться дальше. Воскресенский пытался отнять у него огнетушитель. Ему это удалось, он стукнул огнетушителем о землю – брызнула белая струя, но приблизиться к огню из-за нестерпимого жара было невозможно. Воскресенский бросил огнетушитель, схватил Королева за руку и стал тащить к бункеру. Увидев нас, закричал: «Вы чего вылезли, всем в бункер, сейчас рванет!». В бункер Королев и Воскресенский, тяжело дыша, возвратились последними. Стояла гнетущая тишина – мы ждали взрыва и думали, что же с генералом Соколовым и всеми, кого он соблазнил наблюдать пуск с поверхности. Среди них были Бармин и Гольцман. Минут через десять наблюдатель у перископа сообщил: «Едут пожарные машины».