Польоти у стратосферу в СРСР в 1930-і рр.

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Дружинін Юрій Олегович - к.т.н., ІПУ ім. В.А. Трапезникова РАН

Соболєв Дмитро Олексійович - к.т.н., ІІЕТ ім. С.І. Вавілова РАН

30-і рр.. XX ст. ознаменувалися польотами стратостатів - висотних аеростатів з герметичною гондолою, які дозволили вести різноманітні дослідження (в першу чергу - космічних променів) на висотах більше 16 км. Протягом півтора десятиліть, до появи реактивних літаків, а також геофізичних і метеорологічних ракет, стратостата і радіозонди залишалися єдиними літальними апаратами, що дозволяли проводити прямі вимірювання фізичних параметрів високих шарів атмосфери. У аеростатних дослідженнях стратосфери активну участь взяв СРСР, який кинув виклик провідним країнам Заходу. Це внесло в стратосферні дослідження елемент суперництва і до певної міри додало їм риси космічної та місячної "гонки" 1960-х рр..

Польоти перших радянських стратостатів - "СРСР-1", "Тсоавіахім-1", "СРСР-1 біс" - неодноразово описувалися в історико-технічній літературі. Але в 30-і рр.. були побудовані також стратостата-гіганти "СРСР-2", "СРСР-3" і "Тсоавіахім-2". Відомості про них практично відсутні (єдина згадка міститься у статті Н. В. Якубовича в журналі "Крила Батьківщини" [1]. Це змусило авторів даної публікації вжити додаткових архівні дослідження. Вони дозволили з достатньою повнотою і достовірністю відновити картину спроб нових стратосферних рекордів, зроблених в СРСР у 1934-1940 рр.., а також відповісти на питання, чому відомості про них не зустрічаються на сторінках радянської преси 30-х рр..

Передісторія висотних польотів на аеростатах

На початку епохи повітроплавання нечисленні наукові польоти виконувалися на висотах 2-3 км, на яких аеронавти не відчували ніякого фізичного нездужання. Тільки рекордний висотний політ, виконаний 5 вересня 1862 англійським ученим Джеймсом Глешером і професійним повітроплавцем Генрі Трейсі Коксуеллом на аеростаті "Mammoth", показав небезпеку кисневого голодування. Аеронавти, піднялися на висоту 9000 м без кисневих приладів, зазнали страшні страждання і уникли загибелі тільки завдяки сильній волі Коксуелла, який зумів вчасно відкрити газовий клапан для зниження висоти.

15 квітня 1875 відбувся політ французьких повітроплавців Кроче-Спінеллі, Сівель і Тіссандье на аеростаті "Зеніт" ("Le Zenith"), в ході якого була досягнута висота 8600 м. Незважаючи на те що аеронавти періодично дихали запасеним у спеціальних балонах киснем, на висоті близько 8000 м вони втратили свідомість. Коли ж куля спустився нижче, в живих залишився тільки Тіссандье, а Сівель і Кроче-Спінеллі загинули. Видатний російський фізіолог І.М. Сєченов у своїй доповіді 21 грудня 1879 (2 січня 1880 р.) на VI з'їзді природодослідників і лікарів у С.-Петербурзі і наступних роботах довів, що причина загибелі французьких повітроплавців "лежить первинно в дуже сильно і швидко наступаючому падінні напруги кисню в легеневому повітрі "[2].

7 (19) жовтня 1875 Д.І. Менделєєв виступив на засіданні Російського фізичного товариства при С.-Петербурзькому університеті з повідомленням "Про температуру верхніх шарів атмосфери" [3]. Перебуваючи під враженням трагічної долі пілотів "Зеніту", він запропонував використовувати для дослідження вищих шарів атмосфери, поряд з автоматичними безпілотними аеростатами, також і пілотовані повітряні кулі з герметично закритої гондолою. Висловлені Д.І. Менделєєвим ідеї можна розглядати як перший у Росії технічну пропозицію принципової схеми стратостата [4].

Програма висотних досліджень, намічена Менделєєвим, передбачала 15-20 польотів, які повинні були обійтися не менш ніж в 30 тис. рублів. Але грошей не знайшлося навіть на будівництво одного висотного аеростата, і в результаті пропозиція Менделєєва так і не було реалізовано.

У наступні роки в Росії з проектами стратостатів виступили відомий вчений і винахідник професор Новоросійського університету Н.Д. Пильчиков (1893) і військовий повітроплавець М.М. Каніщев (1911), також не отримали підтримки. Не були реалізовані проекти стратостатів і зарубіжних винахідників.

Тим часом нижня межа стратосфери (10500 м) була досягнута 31 липня 1900 німецькими дослідниками А. Берсона і Р. Зюрінгом на аеростаті "Preussen" ("Пруссія", об'єм оболонки - 8400 м3) з відкритою гондолою. Незважаючи на те що повітроплавці були тепло одягнені і періодично вдихали кисень, на висоті понад 9000 м вони неодноразово втрачали свідомість і ледь не загинули.

Малий інтерес, проявлений у науковому світі до проблеми пілотованого польоту в стратосферу, мабуть, пояснюється тим, що всі завдання з дослідження верхніх шарів атмосфери (вимірювання температури, тиску, вологості і навіть взяття проб повітря) могли бути виконані автоматичними кулями-зондами.

Становище стало змінюватися після відкриття в 1912 р. австрійським фізиком Віктором Гессом космічних променів. Протягом двох десятиліть апаратура, яка застосовувалася для їх дослідження, пройшла шлях від найпростіших електроскопом до камери Вільсона і лічильників. Всі ці прилади на перших порах вимагали присутності людини в кошику аеростата.

На початку 30-х рр.. стратосферні дослідження отримали підтримку також з боку військових, так як окремі рекордні літаки досягли верхньої межі тропосфери, і замаячила ідея створення стратосферних бойових літаків, невразливих для зенітної артилерії і авіації ППО. Досвід польотів стратостатів міг бути дуже корисний при розробці таких літаків.

Буквально напередодні вирішального штурму стратосфери відбулися дві катастрофи, показали нагальну необхідність створення герметичній кабіни. 4 травня 1927 капітан Хауторн Грей (США) піднявся на водневому аеростаті об'ємом 2265 м3 з аеродрому Скотт-Фильд (шт. Іллінойс) і досяг висоти 12944 м у відкритій гондолі. Грей був одягнений у спеціальний висотний костюм і користувався кисневою маскою. Під час другого польоту 4 листопада 1927 стеля підйому аеростата залишився тим же, але під час тривалого спуску запас кисню був витрачений і Грей загинув. Трагедією закінчився і політ іспанського повітроплавця Беніто Моласа, що стартував 15 вересня 1928 з міста Алькала (провінція Альбачете) в стратосферу на кулі "Espana" ("Іспанія", обсяг 2200 м3). Він знаходився у відкритій гондолі і користувався кисневим приладом, поломка якого призвела до загибелі пілота.

Першим, хто реалізував на практиці ідею аеростата з герметичною кабіною, став швейцарський фізик Огюст Піккар, що приступив до дослідження космічних променів. Отримавши підтримку Бельгійського національного фонду для наукових досліджень (Fonds Nationale de la Recherche Scientifique), Піккар назвав свій аеростат на честь цієї організації "FNRS". Стратостат з оболонкою об'ємом 14130 м3 і гондолою з алюмінію товщиною 3,5 мм і діаметром 2,1 м був побудований взимку 1929-1930 рр.. і обладнаний необхідною аеронавігаційною та науковою апаратурою.

27 травня 1931 Піккар і Кіпфер знову стартували з Аугсбурга. У ході польоту була досягнута рекордна висота 15781 м (за Барографи). Через відмову управління газовим клапаном повітроплавці повинні були знаходитися в стратосфері до заходу сонця, після чого стратостат почав спуск через охолодження газу в оболонці. Після семнадцатічасового польоту стратостат здійснив благополучну посадку в італійській частині Тіроля.

18 серпня 1932 відбувся другий політ "FNRS" з аеродрому Дюбендорф близько Цюріха. У цьому польоті Піккар і бельгійський фізик Макс Козінc досягли висоти 16201 м (за Барографи). Ця висота і була зареєстрована за правилами Міжнародної федерації аеронавтичне (ФАІ) як світовий рекорд, хоча по точному геодезичного виміру була визначена висота підйому 16940 м. стратостат здійснив посадку в Ломбардії (Італії) недалеко від Дзенцано. В результаті другого польоту були отримані цінні дані з космічних променів [5].

Успішні польоти Піккара спонукали вчених і конструкторів багатьох країн світу приступити до проектування нових стратостатів. Безумовним лідером нових стратосферних перегонів були США, які не тільки скористалися досвідом О. Піккара, а й запросили як консультанта його брата - Жана-Фелікса Піккара. Ніхто в США і в усьому світі не сумнівався, що саме американські стратонавтів в самий найближчий час перевищать рекордну висоту Піккара. Тому перший політ стратостата "СРСР-1", значно поліпшив рекорд Піккара, справив приголомшуюче враження.

Стратостат "СРСР-1"

19 січня 1932 в Москві голова Гідрометеорологічного комітету РРФСР М.М. Сперанський скликав перше засідання з вивчення стратосфери. На цьому засіданні було заслухано доповідь метеоролога В.І. Віткевича про завдання вивчення стратосфери і утворено Комісію з вивчення стратосфери під його головуванням.

Перше засідання Комісії з вивчення стратосфери відбулося 22 січня 1932 р. На ньому був намічений план робіт, що включав також будівництво стратостата для підйому з людьми на висоту 20-25 км. Члену комісії М.М. Каніщева (ще в 1911 р. працював над даною проблемою) було доручено розробити проект стратосферного аеростата. Через нестачу коштів Комісія не змогла розгорнути свою роботу, тим більше що навесні 1932 р. Гідрометеокомітет РРФСР був розформований. Споруда стратостатів пішла по лінії Тсоавіахіму та Управління ВВС.

Роботу зі створення стратостата очолив командир Окремого повітроплавного дивізіону Г.А. Прокоф'єв. У проектуванні і будівництві брали участь Відділ повітроплавання ГК НДІ ВПС, кафедра повітроплавання Військово-повітряної академії ім. професора Н.Є. Жуковського, Науково-дослідний інститут гумової промисловості та ряд інших організацій.

Оболонка стратостата "СРСР-1" відрізнялася від оболонок звичайних вільних аеростатів в основному своїми розмірами - її обсяг становив 24500 м3. Її розміри і незвичайна висота майбутнього польоту зажадали особливої ​​ретельності виробництва. Виготовили оболонку на московському заводі "Каучук" під керівництвом К.Д. Годунова. На неї пішло приблизно 5000 погонних метрів перкалевой матерії виробництва Богородсько-Глухівської мануфактури, на яку завдали тонкі шари спеціального гумового складу. Рецептуру і технологічні процеси для виготовлення тканини оболонки розробили співробітники Науково-дослідного інституту гумової промисловості Є.М. Кузіна і Г.К. Левітіна. Тканина попередньо піддавалася випробуванням на міцність і газонепроникність при нагріванні, охолодженні, дії рентгенівських і ультрафіолетових променів. Оболонка була зшита і склеєна з 24 полотнищ Меридіан-трапецієподібного розкрою. Гондола повинна була забезпечити нормальні умови для тривалого перебування людей в сильно розрідженому повітрі при дуже низькій температурі середовища та інтенсивному сонячному опроміненні. Її конструктором і одним з ініціаторів споруди стратостата був начальник Бюро особливих конструкцій ЦАГІ В.А. Чижевський. Гондола повинна була задовольняти наступним вимогам:

абсолютна герметичність,

достатня міцність,

хороша видимість на всі боки,

швидко відкриваються вхідні люки,

розміщення поза гондоли необхідного для спуску баласту і

надійний пристрій для його скидання,

амортизуюче посадочне пристрій, що охороняє гондолу від удару при посадці,

захист від низької температури і сонячного нагріву,

зручне розміщення приладів.

Виготовили гондолу на московському авіазаводі № 39 ім. В.Р. Менжинського.

Гондола кулястої форми діаметром 2,3 м була склепати з тонких (товщиною 3 мм), виколоченних по формі кулі аркушів дюралюмінію і мала каркас з вертикальних стійок, що проходять через обшивку і склепаних з нею фланцями. До нижніх вушках стійок (під гондолою) кріпилося сталеве кільце з вузлами для посадкового пристрою і кільце для підвіски баласту, а до верхніх вушках - кільце для кріплення 24 строп від оболонки. Усередині гондоли з каркасом був з'єднаний горизонтальну підлогу для екіпажу. Каркас, здійснюючи зв'язок між оболонкою і посадочним пристроєм, сприймав навантаження від ваги баласту, приладів, екіпажу. На обшивку гондоли ці навантаження не передавалися, вона сприймала тільки тиск повітря зсередини.

Гондола мала дев'ять ілюмінаторів для кругового огляду діаметром 120 і 150 мм. Незважаючи на значний запас міцності скла, витримували при товщині 10-15 мм тиск понад 5 кг / см [2], кожен ілюмінатор був забезпечений аварійної заслінкою. Два вхідних люка діаметром 750 мм мали запірні механізми, що дозволяють закривати і відкривати їх за 5-6 секунд. Кришка люка, відлита з алюмінієвого сплаву, мала в центрі герметичний сальника на що проходять через нього валиком з внутрішньої і зовнішньої ручками управління. При повороті ручки спеціальний зубчастий механізм з двома передавальними валиками повертав кільце у зовнішнього обводу кришки з шістьма конусними бобишках, які при закриванні виходили під ролики, закріплені на кільці обшивки і притискали при цьому кришку до гумового ущільнення в кільці обшивки. При зворотному повороті ручки конуса виходили з-під роликів, кришка відкривалася і на петлях відкидалася вниз. Посадкове пристрій у вигляді усіченої піраміди, сплетену з вербової лози, на якій встановлювалася гондола, служило амортизатором при посадці. При ударі об землю зі швидкістю 5-7 м / с воно повинно було зламатися, поглинувши силу удару. Одночасно воно виконувало роль підставки при стоянці гондоли на землі. Його розміри були достатні, щоб розмістити всередині неї мішки з баластом.

Теорія і практика повітроплавання встановили, що почався спуск аеростата з гранично досягнутої їм висоти відбувається з усе зростаючою швидкістю. Для того щоб ця швидкість не перевищила допустиму величину, необхідно гасити її скиданням баласту. "СРСР-1" міг брати для цього до 1 т баласту у вигляді дрібної свинцевого дробу в 40 мішках, підвішених до кільця гондоли всередині посадкового пристрою. Кожен мішок утримувався на кільці штирьком, при його витягуванні мішок звільнявся, але не падав, а, будучи прив'язаний знизу, перекидався, і вміст його висипалося, не завдаючи шкоди нікому на землі. Виймалися штирі тросом, намотується на барабан, вал якого проходив всередину гондоли через герметичний сальник і закінчувався рукояткою. Весь баласт міг бути скинутий за 1-2 хвилини. Клапан випуску водню, розташований у верхній точці оболонки, управлявся аналогічним чином, тобто барабан був поза гондоли, а штурвал - усередині. З його допомогою пілоти могли почати спуск стратостата на свій розсуд. Барабан зв'язувався з клапаном міцним шнуром, що проходив через апендикс усередину оболонки.

Завдання життєзабезпечення екіпажу вимагала збереження в гондолі нормального атмосферного тиску, забезпечення киснем, очищення повітря від вуглекислого газу і інших токсичних речовин, підтримки нормальної температури і вологості. Все це було передбачено і вирішено. Щільна клепка прокраска швів, гумові ущільнення ілюмінаторів і люків, спеціальні сальники для виходять назовні валів забезпечили надійну герметичність гондоли. Для теплоізоляції гондола була покрита зовні шаром оленячого повсті, потім тонким полотном. Вдало обрана зовнішня забарвлення в сірий (кульовий) колір забезпечила помірний нагрів гондоли променями сонця. Все це дозволило протягом усього польоту мати на гондолі нормальну температуру від +22 ° до +30 ° С при зовнішній температурі -67 ° С. Необхідний запас кисню зберігався в балонах із стисненим киснем і судинах з рідким киснем. Спеціальна вентиляційна установка проганяла повітря гондоли через хімічні патрони, які поглинають вуглекислоту, інші токсичні речовини і зайву вологу. Для екіпажу були передбачені відкидні сидіння.

Для проведення наукових досліджень стратосфери в гондолі й зовні були встановлені прилади для дослідження космічних променів, електричного поля і електропровідності повітря, а також точні навігаційні прилади: альтиметр, секстант, термометри, самописні Барографи, метеорографи і варіометр. У гондолі стратостата перебувала потужна радіостанція, що працює у телеграфному і телефонному режимах. На стропах поза гондоли були підвішені спеціальні прилади для взяття проб повітря, розроблені науковим співробітником Головної фізичної обсерваторії Гольцманом. Це - скляні посудини з подовженим горлечком, з яких був відкачано повітря. За сигналом з кабіни електромеханічний пристрій розбивало кінець горлечка, і повітря зі стратосфери надходив в судину. При подачі струму по іншій парі проводів розжарювалися платинова дріт, знову запаюється шийку з пробою повітря. Пружні кріплення скляних балонів в гратчастих алюмінієвих коробках забезпечували їх збереження при приземленні.

Стратостат був готовий до польоту на початку вересня 1933 Чекали погоди. Так як про майбутній польоті повідомлялося в пресі, то на завод ім. В.Р. Менжинського почалося паломництво охочих подивитися гондолу. Серед відвідувачів були авіатори, письменники, артисти, члени уряду (К. Є. Ворошилов, Г. К. Орджонікідзе, В. М. Молотов, М. М. Литвинов), іноземні делегації.

23 вересня була зроблена перша спроба підняти стратостат в повітря. Б.Ф. Ляпін згадує:

Доставили на аеродром оболонку, 700 балонів з воднем. У темряві при світлі прожекторів почалося наповнення оболонки воднем. Повільно піднімається на 70-метрову висоту сірий купол. З ангара винесли гондолу, прикріпили до стропам оболонки [...] І раптом побачили - апендикс стратостата затягнуть вузлом захлеснула його мокрою мотузки. Викликали пожежників, але їх сходи виявилася коротка, не дістати. Як бути? І раптом з стартової команди виходить невеликого зростання червоноармієць і звертається до начальника ВПС тов. Алксніс: «Товаришу командир, дозвольте я слазаю». Його намагалися відрадити, але він наполіг на своєму. По тонкої стропі піднявся він на висоту восьмиповерхового будинку, розплутав вузол і спокійно опустився на землю. Це був червоноармієць Терещенко Федір Карпович. Начальник ВПС тут же подарував йому свій годинник.

Екіпаж у гондолі. Звучить команда начальника старту Гараканідзе: «На поясних дати свободу! ..» Оболонка заворушилася, гондола підвелася над землею і ... знову опустилася. Сирий туман покрив оболонку росою, і вона вантажем більше півтонни навалилася на стратостат, погасивши його підйомну силу. Політ довелося відкласти. Газ випустили, і оболонка осіла на землю [6].

Політ відбувся 30 вересня 1933 р. і завершився успішно.

У ніч перед польотом, коли стало ясно, що погода не завадить старту, був відданий наказ наповнити оболонку. На цей раз наповнення проводилося не з балонів зі стисненим воднем, як зазвичай, а з газгольдерів, кожен з яких вміщав приблизно 120 м3 газу при нормальному атмосферному тиску. У стартової команди вони отримали іронічну назву "слони", як з-за розмірів, так і тому, що їх "привели" на аеродром, підтримуючи за мотузки.

До 6.00 наповнення оболонки закінчилося. У неї влили близько 3000 м3 водню, і вона наповнилася приблизно на 1 / 8 свого об'єму.

У 6.20 на старт винесли гондолу, встановили і прикріпили до такелажу. Комісія з визначення висоти польоту запломбувала наукові прилади.

Близько 8.00, після доповіді командира стратостата Г.А. Прокоф'єва прибув до місця старту начальнику ВВС командарму Я.І. Алксніс про готовність екіпажу і стратостата до польоту, стратонавтів зайняли свої місця в гондолі. Першим до люка піднявся Е.К. Бірнбаум, за ним - К.Д. Годунов, останнім - командир екіпажу. Були висмикнуті поясні мотузки, протягнути в особливі вушка несучого пояса. Вся система в останній раз була виважена.

О 8.40 за командою Я.І. Алксніса червоноармійці, що тримали стратостат за кошик амортизатора, відпустили його.

Через п'ять хвилин на радіостанції Головною аерометеорологічні станції аеродрому була отримана радіограма з позивними стратостата "Марс", в якій повідомлялося, що досягнута висота два кілометри. З цього моменту наземна радіостанція (позивні "Риба") підтримувала зв'язок з стратостатів до того моменту, коли він пішов на посадку. Через 32 хвилини, в 9.17 "СРСР-1" досяг висоти 16800 м, побивши рекорд Піккара-Козінса, досягнутий ними під час другого польоту. У 9.19 стратонавтів повідомили, що оболонка стратостата виконалася (прийняла форму кулі) і зрівноважити на висоті 17000 м. Після цього Прокоф'єв, бачачи, що все в порядку, став підніматися вище. До 14.45 "СРСР-1" досяг висоти в 19000 м. стратонавтів о 14.50 посилають радіограму:

ЦК ВКП (б) - тов. СТАЛІНУ

Реввійськраді - тов. ВОРОШИЛОВА

Раднаркому СРСР - тов. Молотова.

Екіпаж першого радянського стратостата виконав поставлене перед ним завдання і повідомляє про благополучне завершення підйому стратостата "СРСР" на висоту 19000 м (за приладами). Екіпаж готовий до подальшої роботи з оволодіння стратосферою.

Командир стратостата "СРСР" Прокоф'єв Пілот Бірнбаум Інженер Годунов [7].

Після досягнення рекордної висоти стратостат пішов на зниження і близько п'ятої години вечора, в той же день, опустився на луг близько Коломенського заводу. Вдала конструкція амортизатора сприяла тому, що жоден з приладів і ніхто з пілотів стратостата не постраждав. Спеціальна комісія зафіксувала світовий рекорд висоти підняття на повітряній кулі:

16 жовтня 1933 комісія під головуванням начальника Центрального управління єдиної гідрометеорологічної служби СРСР професора А.Ф. Вангенгейм, у складі члена президії вченого комітету при президії ВЦВК Союзу РСР професора В.Т. Тер-Оганесова, директора аерологічної інституту Головної геофізичної обсерваторії професора П.А. Молчанова, заступника начальника Військово-повітряної академії П.С. Дубенського, начальника навчального відділу ВВА В.А. Семенова, начальника метеорологічної служби ВВС РККА М.В. Бєлякова, представників Тсоавіахіму О.М. Ільїна, Бутлера, помічника начальника Метеорологічної служби ВВС РККА А.А. Кулакова, начальника Геофізичної частини ВТУ РСЧА А.К. Максимова, начальника Головної аерометеорологічні станції ВПС РСЧА В.І. Альтовского на підставі аналізу всієї сукупності даних про висоту підйому - вважає встановленої максимальну висоту підйому стратостата "СРСР-1" 30 вересня 1933 р. в проміжку часу між 13 год. і 13 год. 20 хв. в 19 ​​км над рівнем моря.

Вангенгейм, Тер-Оганесов, Молчанов, Дубенський, Семенов, Бєляков, Ільїн, Бутлер, Кулаков, Максимов, Альтовскій [8]

Наукові результати польоту стратостата "СРСР-1" були такі: К.Д. Годунов виконав вимірювання інтенсивності космічних променів з допомогою електрометрій Гесса і Кольхерстера, їх зарядка здійснювалася електризуватися тертям об вовну ебонітовою паличкою. Електрометр Кольхерстера був виготовлений у Німеччині, а електрометрії Гесса - на дослідному заводі геологорозвідку в Ленінграді. Отримані результати підтвердили дані Піккара про космічний (неземне) походження цих променів і ролі атмосфери в захисті від них.

З висоти 18000 м привезли проби повітря. Аналіз показав, що на цій висоті склад повітря трохи відрізняється від близького до землі: в ньому змішані 78,13 - азоту, 20,95% кисню і 0,92% аргону і інертних газів. Встановлення близькості складу стратосферного повітря до повітря тропосфери означало в перспективі можливість використання для польоту на цих висотах як двигунів внутрішнього згоряння, з компресорами, так і повітряно-реактивних двигунів. Метеорографи стратостата працювали нормально. Тиск вимірювалося ртутним барометром, температура - електричним платиновим термометром, але через слабке дії вентиляції точними можна було визнати лише частина відліків. Цих відліків було достатньо для користування при обчисленні висоти підйому, але повної картини розподілу температури по висоті вони не дали.

Інститут актинометри і атмосферної оптики планував провести вивчення сонячної і розсіяної радіації, а також вимір здатності, що відображає (альбедо) земної поверхні. Для цього фахівці інституту розробили два піранометра, а також піраноальбедометр, які передбачалося підвісити на відстані 75 м під гондолою. Прилади пройшли випробування і були підготовлені до польоту, але не встановлені в стратостаті, так як перший політ був призначений в основному для навчання екіпажу.

Постановою Президії ЦВК СРСР від 14 листопада 1933 організатори та учасники польоту були нагороджені орденами. Ордена Леніна отримали члени екіпажу стратостата Г.А. Прокоф'єв, К.Д. Годунов, Е.К. Бірнбаум, а також С.Л. Марголін, В.А. Чижевський, І.Г. Моїсеєв, Є.М. Кузіна, що брали участь в будівництві "СРСР-1". Інженер-пілот Діріжаблестроя В.Г. Гараканідзе був нагороджений орденом Червоної Зірки за виключно вмілу організацію всіх робіт на старті і заповнення стратостата воднем, а інженер Науково-дослідного інституту гумової промисловості Г.К. Левітіна - орденом Трудового Червоного Прапора за активну участь у виготовленні рецептури оболонки стратостата і особливо ретельну перевірку матеріалів в лабораторних умовах.

Політ першого радянського стратостата завершився успіхом, але дослідників стратосфери чекали нові суворі випробування ...

Політ і загибель стратостата "Тсоавіахім-1"

Якщо стратостат "СРСР" будувався по лінії ВПС за державним замовленням, то його ленінградський аналог створювався громадською організацією, що певною мірою позначилося на якості проектних рішень. Проектування, будівництво і підготовку екіпажу стратостата "Тсоавіахім-1" очолив Обласна рада оборонного суспільства в Ленінграді. Велику допомогу творцям стратостата надавав С.М. Кіров.

Стратостат був створений в Бюро повітряної техніки Ленінградського обласної ради Тсоавіахіму. Ще в 1930 р. в план робіт цього бюро з ініціативи інженера А.Б. Васенко була включена тема: "висотний аеростат", що знайшло відображення в первинну назву стратостата - "ВА-1". Пізніше він став відомий як "Тсоавіахім-1", або "ОАХ-1". А.Б. Васенко очолив громадську бригаду, взялася за розробку такого аеростата. У бригаду увійшли інженер Є.Є. Чортячий, займався конструюванням гондоли, інженер К.С. Кирпичников, здійснював разом з Васенко розрахунок оболонки і такелажу, і техніки-конструктори Чепик і Лутохін. Проектні розробки консультував відомий фахівець в області повітроплавання професор Н.А. Ринін. Розрахунок польоту проводився інженером П.Ф. Федосеєнко. Метеорологічне забезпечення було покладено на винахідника радіозонда професора П.А. Молчанова. Керівництво науковою програмою польоту здійснював академік А.Ф. Іоффе.

Влітку 1933 р., коли ленінградські творці "Тсоавіахіму-1" доповіли уряду про завершення будівництва стратостата і готовності до польоту, з Москви приїхала комісія для перевірки готовності та конструкції аеростата, перш за все його гондоли. Ознайомившись на місці з гондолою ленінградського стратостата, комісія склала офіційний акт і доповіла свої міркування на зборах ленінградського відділення Тсоавіахіму, на якому були присутні керівництво організації (Іванов) і всі учасники будівництва. Загальний висновок комісії був такий: гондола має суттєві конструктивні недоліки і випускати її в такому стані в політ з людьми не можна. Найважливіші недоліки гондоли були пов'язані з забезпеченням безпеки польоту та аварійного спуску.

Перш за все, це була невдала конструкція єдиного люка гондоли "Тсоавіахіму". У гондолі стратостата "СРСР-1" було два люки, причому відкривання їх вироблялося поворотом штурвала в його центрі протягом 5-6 с. У гондолі стратостата "Тсоавіахім" кришка люка єдиного мала по колу 24 отвори, а на кільці обшивки гондоли було 24 шпильки. Кришка піднімалася руками і надягала отворами на шпильки, на які потім наверталися смушкові гайки, притискали кришку до кільця обшивки. Щоб відкрити люк потрібно було відвернути 24 гайки, а потім зняти кришку з підборів. Навіть в наземних умовах для цього було потрібно декілька хвилин. Крім того, люк знаходився в самій верхній частині гондоли, а вихід у нього здійснювався за допомогою мотузяних сходів.

Настільки ж незадовільно було вирішено питання з баластом. Баласт, необхідний для безпечного спуску аеростата (1 т дрібної свинцевого дробу) містився всередині гондоли. Для скидання в гондолі було пристрій у вигляді воронки і спеціальної кишені з трубою, яка проходила через обшивку назовні. Дріб зачерпувати совком і засипали у воронку, з неї пересипаючи в розташований нижче кишеню. Після цього закривався кран між лійкою та кишенею, і відкривався кран між кишенею і трубкою. Таким чином, дріб через трубку висипалася назовні без порушення герметичності гондоли. Швидкість скидання баласту була дуже незначною, тому для звільнення від тонни баласту було потрібно більше години часу. (Для порівняння, на "СРСР-1" на це йшло всього 1-2 хвилини.) Таким чином, було неможливо швидко скинути баласт при небезпечному зростанні швидкості спуску.

Крім цих недоліків були й інші. Гондола кулястої форми, зварена з листової сталі товщиною 0,8 мм, не мала ніякого каркаса. Її обшивка, крім надлишкового тиску зсередини, сприймала також усі місцеві навантаження від ваги баласту, обладнання, екіпажу, що могло викликати місцеві деформації. Гондола охоплювалася мотузяною сіткою, підведеної під її днище, яка кріпилася до стропам оболонки не двадцятьма чотирма, а вісьмома мотузками. Хоча кожна з цих мотузок була настільки міцною, що одна могла витримати вагу гондоли, таке кріплення гондоли не гарантувало її від довільного повороту в сітці під дією місцевих навантажень. Кінці мотузок поділялися на кілька гілок, і вже кінці цих гілок прикріплялися до оболонки за допомогою особливих лап, пришитих до оболонки. Мотузки кріпилися до розгалуженням НЕ вузлом, а за допомогою петель. У разі обриву гілки петля сповзала і звільняла мотузку. Амортизатором при посадці служила гумова камера, прикріплена знизу до сітки, що охоплює гондолу. Невелике перетин камери не могло забезпечити при посадці скільки-небудь істотне пом'якшення удару.

Політ аеростата "Тсоавіахім-1" затримали, але виправити зазначені комісією недоліки не вдалося. Тим не менше було все ж вирішено здійснити політ на стратостаті. За сьогоднішнім уявленням таке рішення було помилковим, викликаним лише прагненням побити світовий рекорд [9]. Але не можна ігнорувати загальний настрій людей того часу, які, прагнучи до перемоги, "економили" на засобах порятунку.

Стратостат повинен був стартував 30 вересня 1933 р., в той же день, що і "СРСР-1". Однак піднявся вітер завадив польоту. Погана погода не дозволила випустити стратостат Тсоавіахіму до січня 1934 р. У кінці цього місяця умови виявилися більш сприятливими, і вирішено було зробити дослідження стратосфери в зимових умовах.

30 січня 1934 в 9.07 "Тсоавіахім-1" піднявся у повітря з Кунцева (під Москвою). Екіпаж стратостата складався з трьох осіб: командира - військового повітроплавця-інженера П.Ф. Федосеєнко, інженера А.Б. Васенко та наукового співробітника І.Д. Усискіна. Спочатку політ складався благополучно. Стратостат швидко набирав висоту і незабаром зник у хмарах, низько навислих над землею. Вже о 9.15 радіостанція на льотному полі з позивними "Земля" прийняла перші сигнали "Сіріуса" (такі позивні мала радіостанція стратостата). З цього моменту зв'язок зі стратостата підтримувалася безперервно до 11.49.

До 11.00 стратостат досяг висоти близько 21000 м. Протягом цього часу пілоти повідомляли на землю свої враження і посилали ряд вітань відбувалося в той час XVII з'їзду ВКП (б), І.В. Сталіну, голові Центральної ради Тсоавіахіму Р.П. Ейдеману та ін

У 11.49 передача відомостей зі стратостата припинилася. Науковий співробітник Ленінградського фізико-технічного інституту Усискін виробляв спостереження за космічними променями. Тому перерву в радіозв'язку з стратостатів не викликав занепокоєння. На землі вважали, що він міг бути викликаний псуванням радіопередавача, виснаженням акумулятора і іншими причинами. Дійсно, пілоти, як виявилося згодом, перейшли на роботу з приладами, поглинати вуглекислоту. Після цього, близько 13.00, вони знову передавали деякі відомості, але в Москві їх вже не було чутно внаслідок великого видалення. Як з'ясувалося з щоденників, вони досягли висоти в 22000 м.

Спеціальна комісія з визначення висоти польоту і керівники виїхали в Коломну. На підставі аналізу напрямку вітру передбачалося, що "Тсоавіахім-1" так само, як і "СРСР-1", приземлиться де-небудь біля цього міста.

В.А. Ситін згадує:

... Автору цих рядків на все життя залишилася пам'ятна поїздка до Коломну в пошуках стратостата: гонка на легковій машині по Коломенському шосе; зупинки на кожному узвишші за Бронниця, думалося, ось-ось зараз, прорвавши сіре покривало хмар, здасться громада аеростата; бесіди в будинку для приїжджих Коломенського заводу з професорами Молчановим, Веріго, Прилуцьким та ін, що перериваються телефонними дзвінками тов. Титова, який організовував зв'язок з усіма сільрадами свого району; неспання пізно вночі у телефонного апарата в квартирі секретаря райкому і перші тривожні думки, навіваються втомою і безрезультатністю пошуків, і, нарешті, повідомлення у годину ночі з Москви про те, що виходить спеціальний поїзд, схвильоване обличчя Прокоф'єва, що приїхав за наказом тов. Алксніса за професором Молчановим, звістка про катастрофу ... [10]

Стратостат "Тсоавіахім-1" зазнав аварії в 16 км від станції Кадошкіно Московсько-Казанської залізниці, біля села Потіж-Острог, Інсарського району, Мордовської автономної області. У гондолі, удару з страшною силою про землю, були знайдені тіла загиблих стратонавтів.

1 лютого 1934 було опубліковано повідомлення комісії, яка прибула на місце трагедії, про результати розслідування причини загибелі "Тсоавіахім-1":

У результаті роботи комісії на місці катастрофи в даний час можна вважати встановленим наступне:

1. Гондола стратостата впала поблизу села Потіж-Острог, Інсарського району в 16 км на схід від ст. Кадошкіно, Моск. - Каз. ж. д. (у 40 км від ст. Рузаєвки). Екіпаж у складі тт. Федосеєнко П.Ф., Васенко А.Б. і Усискіна І.Д. знайдений в гондолі мертвим.

Частина пілотних і наукових приладів, які перебували в гондолі, виявилася розбитою, частина приладів знайдена в напівзруйнованому стані і підлягає подальшому дослідженню.

Запис всіх трьох учасників польоту, а також і реєстрація Барографи, який записав тиск всередині гондоли, опинилися в повній цілості.

На підставі знайдених і ретельно досліджених матеріалів Комісія встановлює:

а) У 12 год 33 м стратостат "Тсоавіахім-1" досяг граничної висоти 22000 м. На цій висоті стратостат затримався до 12 год 45 м, після чого пішов на зниження.

б) Записи бортового журналу велися регулярно до 16 год 07 м. Останній запис відноситься до 16 год 10 м, і цей час Комісія вважає початком катастрофи.

в) За записами барограмі розбитого Барографи Комісією встановлено, що барограф перестав працювати в 16 год 21 м, стрілки на знайдених на місці катастрофи кишенькових годинах, належали т. Васенко, зупинилися від удару на 16 год 21 хв. Всі опитані жителі також показують час падіння гондоли на землю - 16 год з хвилинами.

На підставі вищевикладеного Комісія встановлює, що удар гондоли про землю стався о 16 год 23 м.

Причиною катастрофи є надмірна прогресивно зростаюча швидкість зниження стратостата, що почалася в 16 год 10 м з висоти 12000 м, що викликала, мабуть, надалі розриви частини строп і порушення рівноваги всієї системи, у результаті чого відірвалася від оболонки гондола з силою вдарилася об землю о 16 год 23 м.

Встановлено, що знаходилася в стратостаті команда загинула в результаті удару гондоли про землю.

Ніяких ознак обмерзання на оболонці і гондолі стратостата не виявлено. У районі спуску спостерігалися розриви хмар, крізь які пілоти, згідно із записами, бачили землю, і сам стратостат було видно в окремі моменти з земної поверхні. Таким чином, опублікована в "Правді" від 31 січня радіограма, прийнята радіоаматором в районі Гомеля і що повідомляє про обмерзання стратостата і важкому стані учасників польоту не відповідає дійсності, і, мабуть, радист виявився жертвою чиєїсь містифікації.

За всіма записами, що випливає, що за весь час польоту від початку до 16 год 10 м екіпаж стратостата мав бадьорий настрій і тверду впевненість в успішному узвозі. За записами і залишкам приладів вдалося встановити велику наукову роботу, проведену учасниками польоту.

Комісія продовжує подальше вивчення знайдених матеріалів і уцілілих речових доказів для уточнення і визначення всіх обставин катастрофи.

Командир стратостата "СРСР-1" Г.А. Прокоф'єв

Професор П.А. Молчанов,

Інженер В.А. Семенов,

Інженер Ю.Т. Прилуцький,

І.І. Сосновський,

3.І. Волович.

Ст. Кадошкіно. 1 лютого 1934 3 ч. ранку ".

Після вивчення всіх матеріалів і, зокрема, записів, зроблених у бортовому журналі загиблими стратонавтів, причини катастрофи вдалося уточнити. Г.А. Прокоф'єв у своїй доповіді від 22 лютого 1934 р. зазначалось наступне:

... Причини катастрофи криються у перевитраті баласту і в тривалому за часом перебування в стратосфері. Сприяли цьому і прилади, неправильно фіксували вертикальну швидкість при нараставшем узвозі. На це ми знаходимо пряму скаргу тов. Васенко - «альтиметр запізнюється» [12].

Професор П.А. Молчанов зазначав, що перебування стратонавтів на граничній висоті протягом чотирьох годин поставило повітроплавців у важке становище:

... У самих високих шарах атмосфери, навіть у зимовий час, нагревающее дію сонячних променів виявляється дуже великим, тому що їм не доводиться проходити через товщу атмосфери і втрачати в ній свою енергію. Так як стратостат знаходився на висоті 22000 метрів без жодного руху вгору або вниз, то, незважаючи на низьку температуру навколишнього повітря, оболонка кулі і ув'язнений в ній водень перегрівся до 8 градусів вище нуля, і газ розширився і частково вийшов з оболонки.

Коли командир стратостата т. Федосеєнко відкрив клапан і пішов вниз, що було вже близько 3 години дня, рух оболонки щодо повітря спричинило охолодження її і стиснення знаходився в ній газу. Чим більше стискався газ, тим менше ставала підйомна сила аеростата. Нарешті гондола, тягла стратостат вниз, розвинула дуже велику швидкість, що викликала тиск повітря, в якому падав куля, на нижню частину оболонки. Остання була підв'язана до гондолі особливої ​​мотузкою. Міцність цієї мотузки виявилася невеликою; мотузка не витримала тиску і обірвалася. Вся нижня частина оболонки рвонула вгору і вдарила на кріплення гондоли до оболонки ... Частина цих кріплень обірвалася, і гондолу почало сильно кидати в різні боки і крутити [...]

Природно, що льотчики відразу опинилися в дуже важкому положенні; вибратися з кабіни було неможливо, а сильні кидки вдаряли їх об стінки кабіни, про прилади, підвішені до стінок і пр. Мабуть, під дією важких ушкоджень усі льотчики швидко втратили свідомість. Через деякий час кидки кабіни і ривки обірвали залишилися цілими кріплення, і гондола без оболонки зі спостерігачами впала і з величезною силою вдарилася об землю. Пілоти загинули, а частина обладнання була перетворена на тріски.

[...] До самого останнього моменту пілоти не підозрювали про небезпеку, тільки хвилин за 10 до загибелі вони помітили щось тривожне, але відразу ж настали такі різкі кидки, що пілоти вже не змогли що-небудь записати у свої зошити [13 ].

Разом з тим П.А. Молчанов вважав, що:

Як би, однак, не склалися обставини катастрофи, можна припускати, що вона відбулася внаслідок трагічного сплетення цілого ряду обставин, або, так би мовити, «ланцюжка» непередбачених ускладнень. Тепер вже абсолютно безсумнівно, що в такій системі, як стратостат, необхідно детально передбачити запобіжні пристрої, що забезпечують можливість виходу пілотів з гондоли, навіть у разі відриву останньої від оболонки. Для цього гондола повинна мати або оперення, або систему парашутів у вигляді одного або декількох, нанизаних на стропи і розкривних автоматично при русі стратостата вниз [14].

Країна віддала останні почесті загиблим героям. Посмертно всі члени екіпажу був нагороджені орденом Леніна. 2 лютого 1934 урни з прахом стратонавтів були поховані в Кремлівській стіні. Вся Москва прийшла проводити їх в останню путь.

На місці падіння стратостата був поставлений обеліск. Село Потіж-Острог була перейменована в село Усискіно, ім'ям П.Ф. Федосеєнко був названий колгосп цього села. У столиці Мордовії м. Саранську дві вулиці отримали імена П.Ф. Федосеєнко і А.Б. Васенко. 30 січня 1963, напередодні тридцятиріччя польоту "Тсоавіахім-1", на привокзальній площі Саранська відбулося відкриття пам'ятника героям-стратонавтів.

Згорілий "СРСР-2"

Незважаючи на загибель "Тсоавіахіму-1", програма стратосферних досліджень була продовжена. У травні 1934 р. НДІ гумової промисловості отримав від військових замовлення на виготовлення оболонки для гігантського стратостата "СРСР-2" обсягом 300000 м3 (для порівняння - об'єм "СРСР-1" дорівнював 24500 м3). Планувалося, що новий стратостат підніметься на висоту 30 км. Його проект розробили військові інженери В.А. Чижевський та К.Д. Годунов.

Як матеріал для оболонки вибрали парашутний шовк - тканина більш легку і міцну, ніж перкаль, яку застосовували в конструкції "СРСР-1". З внутрішньої сторони оболонку вирішили покрити тонким шаром гуми, з зовнішньої - складом гуми та алюмінієвого порошку.

На заводі ім. В.Р. Менжинського для стратостата виготовили дві гондоли. Одна з них, розрахована на екіпаж з двох чоловік, призначалася для підйому на максимальну висоту. У порівнянні з гондолою стратостата "СРСР-1" вона мала менший діаметр і була склепати з листів дюралюмінію меншої товщини. Друга гондола призначалася для екіпажу з трьох чоловік і мала шлюзовий пристрій для виходу пілота з гондоли в стратосферу. Для цього куляста гондола, подібна гондолі стратостата "СРСР-1", з'єднувалася вгорі з циліндричної шлюзової частиною, що мала діаметр 1,05 м і висоту 1,80 м. Гондола мала два вхідних люка з боків і третій такий же люк, що веде в циліндричну частину. Вгорі циліндра був четвертий люк для виходу на спеціальний майданчик навколо циліндра з високою огорожею, де також міг розташовуватися парашут для спуску гондоли при відчеплення оболонки. Вихід аеронавта з циліндричної шлюзової камери в стратосферу повинен був здійснюватися так само, як вихід водолаза з підводного човна або космонавта у відкритий космос. Пілот в скафандрі з кисневим приладом повинен був піднятися сходами в циліндричний відсік, після чого люк за ним закривався, і тиск в шлюзовій камері вирівнювалося із зовнішнім. Потім пілот повинен був відкрити верхній люк і по сходах піднятися на майданчик.

При випробуванні гондоли з шлюзової камерою мав місце епізод, описаний Б.Ф. Ляпіна:

Гондола побудована. Перед зовнішньою обшивкою її повстю і забарвленням проводиться перевірка герметичності клепаной конструкції. Всі люки закриті. Всередину подається повітря, тиск доводиться до 1,7 кг/см2 (надлишкове). При цьому тиску витримка 1-1,5 ч. Контролер мильним розчином перевіряє герметичність клепаних швів. Все в порядку, тиск тримається стійко, відзначено кілька заклепок, що пропускають бульбашки повітря. Відкривається випускний кран повітря, тиск падає. І коли тиск дійшов до 0,3 кг/см2 (ізб.) в гондолі відбувається якийсь вибух, вона підстрибує на 10-15 см. У чому справа? А справа в тому, що внутрішній люк виявився недостатньо герметичним, пропускав повітря в циліндр. За 1,5 години витримки там склалося тиск, який при швидкому стравлюванні повітря з кульової частини, діючи зовні на опуклу поверхню, продавило її, зірвало з місця кришку люка. А пілоти наші збиралися підніматися до 3-4 км з відкритими люками вхідними і закритим вхідним люком в циліндр! .. [15]

Старт "СРСР-2" з двомісним гондолою намітили на 5 вересня 1934 Вночі почали закачувати водень. Враховуючи величезний об'єм оболонки, всі дуже поспішали, щоб почати підйом рано вранці, коли зазвичай буває штиль. При наповненні оболонки несподівано сталося її займання через електризації шовкової тканини при її "ворушіння" під дією нагнітається всередину газу. Однією іскри виявилося достатньо, щоб запалити водень. Всього за п'ять хвилин вогонь повністю знищив стратостат. На щастя, обійшлося без людських жертв [16].

Очевидець цієї події згадує:

На центральному московському аеродромі розкладена гігантська оболонка, близько 1000 балонів зі стисненим воднем. З ангара заводу принесена гондола (полегшена). Прокоф'єв і Годунов готові до польоту. Дається команда, балони відкриваються, і водень по шлангах спочатку невеликого діаметру, потім з'єднуються і збільшується, пішов у патрубок діаметром більше півметра, з'єднаний з оболонкою. Оболонка початку підніматися, пухнути. Раптом - обрив патрубка ... Крани перекриті, гумовик терміново склеїли, відремонтували патрубок. Почалося знову заповнення оболонки. Вона росте на очах все вище і вище ... Вже верхній купол на висоті приблизно 100 м. На тлі сірого неба ранкової зорі над куполом кружляє зграя шулік. Що їх привабило - водень? Або може вони купол прийняли за нову скелю? А заповнення триває, частина оболонки ще лежить на землі, здувається горбом, водень утворює ці горби і з шумом проривається догори. І раптом ... при одному такому прориві всередині оболонки пролунав глухий гуркіт, вгорі здалися язики полум'я. Всі кинулися врозтіч. А оболонка з полум'ям угорі повільно опускається на землю. Команда - "закрити балони", почали обрізати шланги. Паніка уляглася. Оболонка догоріла до землі, утворився великий випалений коло, і все згасло.

Потім з'ясувалося - робітники заводу «Каучук», які готували оболонку, не могли ходити по ній босоніж, вона «кололася», маса шовкової прогумованої тканини при ворушіння заряджалася електрикою. Робочим були видані гумові тапочки [17].

Невдачі 1934 викликали з боку керівництва країни насторожене ставлення до нових проектів стратостатів. Коли в 1935 р. повітроплавці планували встановити новий рекорд висоти на легкому стратостаті у крихітній одномісною кабіні, де не було навіть радіостанції для зв'язку з землею і була відсутня система амортизації, нарком оборони К.Є. Ворошилов наклав таку резолюцію:

"Політ заборонити. Якщо хтось хоче літати, нехай спочатку як слід підготуватися, а потім уже« горить бажанням »отримати орден" [18].

У 1935 р. Раднарком видав постанову "Про польоти в стратосферу", в якому говорилося:

"РНК СРСР постановляє: заборонити будь-польоти в стратосферу без дозволу ЦК і РНК" [19].

Політ стратостата "СРСР-1біс"

На літо 1935 р. був намічений політ стратостата "СРСР-1 біс". Свою назву стратостат отримав тому, що на ньому використовувалися оболонка і гондола стратостата "СРСР-1". Разом з тим він був обладнаний гондольних (забортним) парашутом діаметром 34 м і площею до 1000 м2, розробленим військовим інженером М.А. Савицьким і інженером І.Л. Глушковим. Такий парашут включався в комплект стратостата вперше у світовій практиці. З його допомогою гондола могла в аварійній ситуації спуститися, відокремившись від оболонки стратостата.

Ідея гондольного парашута виявилася плідною, і через 25 років знову була затребувана - цього разу вже для повернення на Землю космонавтів в спусковому відсіку на парашуті. Майбутній політ не переслідував досягнення рекордних висот, а призначався для продовження програми досліджень космічних променів, розпочатої польотами "СРСР-1" і "Тсоавіахім-1".

Гондола стратостата представляла собою сучасну літаючу обсерваторію, розділену на вісім відсіків. У першому перебувала короткохвильова радіостанція. У другому - оптична апаратура: спектрограф для вивчення спектру неба, прилади для вимірювання яскравості неба під різними кутами до горизонту. У третьому і четвертому - балон з киснем, патрон для поглинання вуглекислоти, інструменти для відбору проб повітря і фотоапаратура. У п'ятому - два електрометра Гесса, один з них - під 60-міліметровим свинцевим кожухом, дві камери Вільсона і барограф. У шостому і сьомому - термометр для реєстрації зовнішньої температури з точністю до трьох десятих часток градуса, ртутний сифоновий барометр і два альтиметра. Восьмий відсік був би вільний - тут знаходився вхідний люк. Поза гондоли були підвішені п'ятнадцять судин для відбору проб повітря, варіометр - показник вертикальної швидкості польоту, спиртової термометр, дві антени для приймача і передавача радіостанції, метеорограф конструкції Молчанова та інші прилади.

До складу екіпажу входили стратостата: командир - військовий пілот-повітроплавець X.Я. Зілле, другий пілот - військовий інженер Ю.П. Прилуцький, науковий співробітник - дослідник космічних променів професор А.Б. Веріго. До підйому на стратостаті X.Я. Зілле і Ю.П. Прилуцький у червні 1935 р. здійснили два висотних польоту на аеростаті з відкритою гондолою. 16 червня вони піднялися на висоту 8500 м, а 19 червня - на висоту 10500 м.

26 червня 1935 стратостат піднявся на світанку о 5.25 з Кунцева. Начальник старту - комбриг Г.А. Прокоф'єв, під керівництвом якого проходив льотну підготовку X.Я. Зілле. Наукова програма польоту включала дослідження космічних променів, у тому числі вивчення зміни їх інтенсивності з висотою і з'ясування характеру зміни коефіцієнта поглинання. Підйом проходив декілька швидше звичайного, і вже через півтори години після старту стратостат досяг стелі - 16000 м. Екіпаж провів всі необхідні виміри, зробив знімки слідів космічних променів з допомогою камери Вільсона.

Здавалося, ніщо не віщувало біди, але раптово почався мимовільний спуск. Після позначки 15000 м швидкість спуску різко зросла. Стало ясно, що з оболонки йде витік водню. Гондолу трясло і кидало з боку в бік. Після аварійного скидання баласту швидкість зниження трохи зменшилася, але все ж таки залишалася загрозливо великою. Так як у випадку застосування забортного парашута не була виключена ймовірність втрати гондоли з цінною апаратурою і результатами досліджень, то X.Я Зілле віддав наказ іншим учасникам польоту стрибати з парашутом. Першим на висоті 3500 м покинув гондолу професор Веріго, за ним на висоті 2500 м послідував Ю.П. Прилуцький. Він стрибнув із затягуванням, проявивши мужність і холоднокровність. X.Я. Зілле залишився в гондолі один. Віддавши баласт, він зменшив швидкість зниження. В оболонці ще залишався газ, і швидкість зниження не перевищувала трьох метрів в секунду, але Зілле вирішив все-таки прийняти всі запобіжні заходи. Коли висота досягла 2000 м, він виліз з гондоли і став на сходах зовнішньої металевих сходів. Гондола м'яко торкнулася землі, а оболонка лягла за вітром. Наукова апаратура опинилася в повній справності. Спуск стратостата стався біля села Труфанова, під Тулою.

За успішне виконання відповідального завдання, за мужність і відвагу, проявлені під час польоту і при спуску у важких умовах, екіпаж стратостата був нагороджений орденами Леніна.

Не здійснений політ стратостата "СРСР-3"

У 1934 р. під патронажем військових велися роботи з будівництва ще одного великого стратостата - "СРСР-3". Він мав об'єм 157000 м3, оболонка була виконана з декількох шарів прогумованого шовку. Герметичну гондолу зі шлюзом для виходу в стратосферу обладнали великим гондольних парашутом, були передбачені також індивідуальні парашути для членів екіпажу. За розрахунками, стратостат повинен був досягти висоти 25-27 км.

Влітку 1935 р. затвердили екіпаж "СРСР-3". Його командиром призначили Г.А. Прокоф'єва. Але старт постійно відкладався. Справа в тому, що для підготовки до зльоту повітроплавного апарату 130-метрової висоти потрібен був повний штиль, інакше стратостат при заповненні його воднем починає кренитися і старт доводилося скасовувати. Проходив місяць за місяцем, а потрібних погодних умов все не було.

Тоді Прокоф'єв запропонував підтягнути оболонку до гондолі за рахунок системи плетених мотузяних "кос" і гумових амортизаторів. Після зльоту "коси" повинні були рассоединить, а стратостат - розпрямитися на всю свою висоту.

Перше випробування цього небезпечного пристрою проводилося на сферичному аеростаті об'ємом в 900 м3. Воно закінчилося катастрофою: стропи розірвалися, і повітроплавець Тропін, заплутався в них, не зміг вистрибнути з парашутом. Незабаром досвід повторив, цього разу цілком благополучно, Прокоф'єв на субстратостате (висотний аеростат без герметичній гондоли екіпажу) об'ємом 2200 м3. Тоді вирішили застосувати "коси" на стратостаті.

Напередодні польоту проводилися численні експерименти на субстратостатах, в ході яких випробовувалося спеціальне обладнання.

30 серпня 1937 військінженер 3-го рангу Я.Г. Український і В.М. Алексєєв скоїли експериментальний політ у стратосферу. На субстратостате об'ємом 10800 м3 конструкції інженера Захарова вони піднялися в герметичній гондолі на висоту 15200 м, пробули там більше години і благополучно приземлилися. Під час польоту були випробувані нові зразки апаратури в умовах герметичної кабіни. Кисневу установку ввели в дію на висоті 6000 м, і працювала вона безвідмовно весь час. Провели випробування фотокамери (для зйомки поверхні Землі в інфрачервоних променях) і кварцового спектрографа (для отримання сонячних спектрів) [20].

15 вересня 1937 лейтенант Б. Романов та військінженер 3-го рангу М. Шитов скоїли на субстратостате об'ємом 10800 м3 підйом на висоту 14750 м з метою вивчити умови підйому у високі шари атмосфери у вечірній час. У ході польоту вони взяли шість проб повітря і випробували новий пневматичний клапан, а також провели ряд візуальних спостережень.

У ніч з 17 на 18 вересня 1937 р. почалося закачування водню в "СРСР-3". На світанку стратостат був готовий до польоту. Але при зльоті сталося непередбачене: на висоті 700-800 м мотузкова коса не повністю розплелися і відкрила розривне пристосування для випускання газу при посадці, внаслідок чого газ оболонки став іти і стратостат кинувся до землі. Все сталося так раптово, що ніхто не встиг вистрибнути з гондоли з парашутом. При приземленні екіпаж з трьох чоловік (Прокоф'єв, Крикун і Семенов) отримав удари, які потягли за собою внутрішні пошкодження [21].

У наступному році радянських повітроплавців спіткала ще одна катастрофа. 18 липня 1938 через відмову кисневого устаткування загинули стартували з льотного поля під Звенигород на субстратостате-фізіологічної обсерваторії повітроплавці С.К. Кучумів, Я.Г. Український, Д.Є. Столбунов і П.М. Батенко.

Пошуки нових шляхів забезпечення безпеки польотів стратостатів

Загибель "Тсоавіахіму-1" спонукала багатьох радянських винахідників звернутися до Комітету з вивчення стратосфери, створений при Центральній раді Тсоавіахіму, з пропозиціями про створення більш надійних конструкцій стратостата. Всього в комітеті було розглянуто понад 200 таких пропозицій, багато з яких виявилися або не новими, або нездійсненними. Особливо актуальною залишалася завдання забезпечення безпечного спуску стратостата.

Найбільш оригінальним була пропозиція відомого винахідника, начальника і головного конструктора Експериментального інституту Наркомату важкої промисловості у галузі озброєнь РСЧА П.І. Гроховського замінити традиційну кулясту гондолу стратостата спеціальним планером. Великий планер, дуже міцний, з герметичною кабіною, порушене у стратосферу газовим балоном, у разі аварії оболонки міг би відчіплюватися від неї і планувальним спуском повертатися на землю. При відчеплення на висоті в 10000 м він міг би планувати не менше 40-50 км, а при сприятливих умовах і понад 100 км. Таким чином гондола-"стратопланер" завжди могла долетіти до підходящої для посадки майданчика або навіть повернутися на аеродром, з якого був даний старт.

Вважалося, що перевага такого стратопланера полягає також і в тому, що застосування планера як гондоли дасть можливість майже не брати з собою посадкового баласту, а це, у свою чергу, дозволить використовувати підйомну силу балона стратостата для більшої кількості наукових приладів. При цьому конструктор, правда, не враховував, що маса стратопланера завжди буде більше маси сферичної гондоли. Применшувалися також труднощі підвіски планера до балона.

17 серпня 1935 відбулося випробування моделі такого стратопланера, який представляв собою планер Г-9, що піднімається субстратостатом "СРСР ВР-29" об'ємом 2200 м3. Субстратостатом управляли відомі аеронавти А.А. Фомін і П.П. Полосухин, в кабіні планера, підвішеного на відстані 3 м під гондолою аеростата перебував досвідчений планерист Бородін. У 4.55 субстратостат відірвався від землі і почав підніматися зі швидкістю 3,5 м / с. На висоті 3800 м було прийнято рішення провести спуск планера. Аеронавти зняли мотузки, якими розчалювальні крила планера і кріпився ніс його фюзеляжу. Планер, накренившись носом вниз, висів тепер на одному тросі. Бородін смикнув трос замку отцепного пристрою, сконструйованого Т.М. Кулінченко, планер став різко пікірувати, але незабаром вирівнявся і взяв курс на Тушинський аеродром. Планер благополучно приземлився на аеродромі, причому він підійшов до нього на висоті двох кілометрів, тобто міг летіти значно далі. Звільнений від ваги планера аеростат піднявся до висоти 5500 м, де зупинився, після чого аеронавти також благополучно спустилися.

Пізніше А.А. Фомін випробував модель стратопланера разом з А.Ф. Крикуном та Г.І. Голишева. На висоті 5000 м майстер планерного спорту Ільченко відчепив планер від субстратостата і потім повернувся на місце вильоту. Полегшений субстратостат досяг висоти 6800 м.

Але більш практичною виявилася ідея стратостата-парашута, що знайшла втілення в конструкціях Лебедєва і Кулінченко. Обидві ці конструкції були реалізовані в моделях, але повнорозмірний стратостат був побудований лише за проектом Т.М. Кулінченко. Цей задум народився не на порожньому місці. У період становлення повітроплавання через недосконалість газових клапанів, а іноді просто їх відсутності, неодноразово відбувався розрив оболонки аеростата, який, проте, в окремих випадках не приводив до загибелі повітроплавця, так як розірвана оболонка випадково приймала форму парашута.

Принцип конструкції стратостата-парашута полягав у наступному. Уздовж вертикальної осі балона стратостата проходить порожниста матер'яна труба-шахта. Верхній і нижній кінці шахти приєднуються до раструбам балона. Внаслідок наявності розтрубів балон у виконаному стані має форму кулі, зрізаного біля полюсів. У циліндричній частині шахти встановлені жорсткі поперечні кільця. Вони сприймають тиск газу, що наповнює оболонку, і завжди тримають шахту відкритою для проходу крізь неї повітря. Тому, подібно полюсний отвір парашута, шахта сприяє стійкості спуску стратостата. По периметру шахти всередині балона проходять спеціальні стяжки, виготовлені з гумового шнура. Коли балон виконаний (має форму кулі), шнури гранично розтягнуті. При зниженні стратостата, у міру зменшення ступеня виконання, шнури скорочуються і підтягують вниз оболонки догори. У певний момент зниження стратостат приймає вигляд величезного парашута. Звернення оболонки в парашут відбувалося не тільки від дії гумових шнурів: нижній зріз оболонки мав значну поверхню, і динамічний тиск на неї повітря при зниженні стратостата також піднімало б вниз оболонки.

Радянські конструктори, врахувавши досвід будівлі вітчизняних і зарубіжних стратостатів, при розробці стратостата-парашута провели безпрецедентний обсяг попередніх дослідних робіт. Для з'ясування навантажень, що діють на оболонку аеростата, побудували модель в масштабі 1:30, на якій провели гідростатичні випробування. Крім того, справили продувки в аеродинамічній трубі дерев'яних моделей, відповідних ступенів виконання оболонки 100, 75, 38 і 2,2%. Форми оболонки аеростата-парашута вивчалися також на моделі, виготовленої з бодрюшем. Для більш повної перевірки конструкції стратостата-парашута побудували його літаючу модель АП-1, повний обсяг її оболонки складав 1850 м3, а газовий обсяг (повний обсяг мінус обсяг шахти і розтрубів) - 1685 м3.

Наземні випробування цього аеростата призначалися для визначення форм оболонок в залежності від ступеня його виконання, вивчення характеру складок нижньої частини оболонки і для з'ясування можливості тертя цих складок. Виникло побоювання, що складки в разі швидкого зниження можуть розправитися з небезпечним ударом. Виявилося, що навіть у найбільш несприятливому випадку складки матерії були невеликі і розправлялися вони плавно. Випробування також показали, що при зльоті нижня частина оболонки щодо верхньої повинна переміщатися без тертя, причому в складках матерії не повинні були виникати небезпечні напруги.

5 серпня 1935 в Москві відбувся перший політ АП-1 з повітроплавцями Лисовим і Модестова. Піднявшись на висоту 5000 м, вони відкрили на 6 секунд клапан і аеростат почав знижуватися зі швидкістю 5 м / с. Але відразу ж почалося утворення парашута, і швидкість впала до 3,5 м / с. Між 4000 і 3000 м клапан був відкритий ще на 1,5 секунди. Після деякого наростання швидкість знову зменшилася до 3 м / с, і балон брав все більш близьку до парашута форму. При парашутування вся система була стійкою, не помічалося коливань, розгойдувань або перекосу шахти. Згідно з завданням з висоти 1800 м зниження гальмувалося скиданням баласту. Політ показав, що аеростат добре парашютірует, але виявив ряд недоліків конструкції, головним чином неточну роботу спеціального клапана шахти.

6 жовтня 1935 аеростат піднявся знову з тим же екіпажем, маючи на борту 470 кг баласту. Балон виконався на висоті 3000 м. Подальший підйом відбувався за рахунок баласту, на висоті 5000 м його залишилося 210 кг. Тут на 20 секунд відкрили клапан випуску газу. Спуск відбувався дуже повільно. При швидкості зниження 1,5-2 м / с знизу матерія провисала, утворюючи складки. На висоті 3600 м маневровий газовий клапан був знову відкритий на 15 секунд, після чого швидкість зниження на короткий час зросла до 7 м / с. Від 3500 до 2000 м зниження йшло зі швидкістю 5-4 м / с, а з 2000 м до землі прилади показували швидкість 4-3,5 м / с. Баласт при спуску не витрачався зовсім.

На другому аеростаті АП-2 з розпізнавальними знаками "СРСР ВР-24" в серпні 1937 р. і вересні 1938 р. здійснили два випробувальні польоту. Перший - на висоту 4600 м, другий - 3100 м. Обидва польоту провели інженер М.І. Волков і повітроплавець А.А. Фомін. На граничній висоті підйому екіпаж давав аеростат за допомогою клапана велику перевантаження, але зниження відбувалося нормально, баласт абсолютно не витрачався, а оболонка брала добре парашютірующіе форми.

Завдяки успішним випробуванням моделей стратостата-парашута системи Т.М. Кулінченко стала можливою споруда цього стратостата - СРСР ВР-60 "Комсомол" (СП-2). Кілька студентів дипломного курсу Діріжаблестроітельного інституту (у їх числі був М. І. Волков - майбутній член екіпажу) взяли стратостат-парашут темою своїх дипломних робіт.

Політ стратостата СРСР ВР-60 "Комсомол"

Обсяг оболонки стратостата становив 19790 м3. Горизонтальний діаметр балона - 33,57 м. Висота стратостата, рахуючи від амортизатора гондоли до вершини виконаного балона, досягала 55 м. Гондола - герметична, об'ємом 4,85 м3 діаметром 2,1 м.

Підготовка стратостата до польоту почалася влітку 1939 р. за пропозицією Академії наук СРСР. Польотне завдання передбачало випробування нової техніки та проведення спостережень над космічними променями за спеціальною програмою, оптичні спостереження і взяття проб повітря. Після приведення матеріальної частини стратостата в готовність до польоту гондолу встановили на стартовому майданчику в спеціально влаштованій наметі. Остаточно змонтована оболонка, укрита брезентом, залишалася на стартовому колі. Для наповнення оболонки газом на стартовому майданчику був встановлений газгольдер і змонтована вся газова проводка.

Політ проводився в Долгопрудном, стартова команда складалася зі студентів Діріжаблестроітельного інституту і налічувала 208 осіб. 12 жовтня в годину ночі почалося наповнення оболонки. До ранку оболонку, заповнену 2600 м3 водню, підняли на поясних на висоту 15 м, підвели під неї гондолу і почали приєднання строп до підвісного кільцю. О 7.20 почалося зважування. Воно затяглося на 40 хв, тому що в балон було влито зайву кількість газу, який довелося довго випускати через клапан. Сплавна сила виявилася дуже великою, щоб зменшити її до потрібної величини і не затримувати виліт, в гондолу поклали сім 20-кілограмових мішків піску.

12 жовтня 1939 в 8.07 під звуки маршу авіаційного стратостат "СРСР ВР-60" плавно відірвався від землі, а вже через три хвилини М.І. Волков, що виконував обов'язки радиста, встановив зв'язок із землею.

Після того як був пройдений тонкий шар хмар на висоті двох кілометрів, командир корабля А.А. Фомін випустив з балона трохи газу, і стратостат урівноважиться на висоті 2200 м. Тут командир вирішив викинути мішки з піском, занурені в гондолу як додатковий баласт, який засмучував аеронавтів. При закритих люках вони були марні в якості маневрового баласту, а при спуску створювали певні незручності.

У 8.37, коли викинули п'ять мішків баласту, третій член екіпажу А.Ф. Крикун відкрив бортжурнал і зробив перший запис про час польоту. Одночасно Волков передав радіограму:

... Каже "Комсомол". Висота 3200 метрів. Матчастину в порядку. Зрівноважилися для просушування оболонки, виконуємо роботи по спостереженню за космічними променями.

У 8.52 на висоті 3600 м, викинувши ще один мішок піску, Волков і Крикун закрили люки. В цей час температура у верхній частині гондоли була +5 °, у нижній частині +1 °, а температура зовнішнього повітря -7 ° С. Стратостат піднімався зі швидкістю 2-3 м / с. На висоті 4500 м по характерному шуму вони виявили витік повітря з гондоли. Тиск стало падати, і навіть повна подача кисню не могла його компенсувати. Після того як вимкнули всі створюють шум прилади, з'ясувалося, що повітря пропускає нещільно закритий люк. Волков підтягнув замок люка, і витік припинилася. Знову включивши подачу кисню, Фомін підвищив тиск у гондолі до 490 мм рт. ст., що відповідало висоті 3500 м.

У 9.15 Крикун на короткий час перервав спостереження над космічними променями і усунув невелику несправність штурвала, його обертанням під гондолою пересувалася свинцева плита установки для дослідження космічних променів.

При підході стратостата до висоті 10000 м в гондолі помітно збільшилася вологість, і скла ілюмінаторів вкрилися зсередини тонким шаром льоду. Щоб вести спостереження за зовнішнім термометром і матеріальною частиною, лід доводилося зіскоблювати. Повітря в гондолі все більш зволожується, по стінках стікали краплі води, вимірювання вологості показувало 100%. У 9.42 в перший раз був пущений мотор регенераційної установки.

У 9.50 на висоті 15 800 м Волков - першим в стратосфері - приступив до оптичних спостережень і зйомок неба в зеніті через шахту в оболонці стратостата.

О 10.00, закінчуючи зліт, стратостат досягав 16000 м і його сплавна сила наближалася до нуля, Фомін повернув важіль балластосбрасивателя і спорожнив від металевої січки один з мішків, що висять на баластному кільці під гондолою. Це було необхідно, щоб зупинити стратостат в зоні рівноваги: ​​після того як величина сплавний сили зрівняється з вагою системи, всякий аеростат за інерцією ще продовжує рухатися і проскакує зону рівноваги. При цьому проскоке балон втрачає газ. Перевантаження, що виникла через проскакування зони рівноваги, може призвести аеростат до спуску на землю, якщо не припинити зниження віддачею баласту, якщо газ в балоні не розігріється променями сонця або якщо аеростат не потрапить в більш холодний шар повітря.

Стратостат був урівноважений на висоті 16000 м, зліт закінчився і почався, як кажуть повітроплавці, власне політ. У 10.10 Волков передав по радіотелефону:

Каже "Комсомол". Висота 16000 метрів, перша зона рівноваги. Температура внизу гондоли +3,5 °, вгорі +9 °. Температура зовні -48 ° на сонячній стороні. Все в порядку. Почав оптичні спостереження. Привіт.

Стратостат дрейфував, періодично роблячи підйоми і спуски в діапазоні 100-200 м. Його вертикальна швидкість коливалася в межах ± 1 м / с. У гондолі велася інтенсивна наукова робота. Через кожні 10 хвилин Крикун проводив відліки інтенсивності космічної радіації. Була передана чергова радіограма:

Висота 16000 метрів. Життєва апаратура в порядку. Регенерацію запустили. Працює. Небо темно-синє в зеніті і під кутом приблизно 60 °. Внизу суцільна хмарність. Привіт.

Незважаючи на деякі труднощі з віддачею баласту (на старті випадково загнули одну з шпильок, і вона не відразу вийшла з гнізда баластного кільця), Крикун, який прийняв управління стратостатів, почав підйом на стелю. Він скинув 240 кг баласту, призначеного для набору висоти, і, коли стратостат наблизився до рівня 16800 м, скинув ще один мішок, щоб зрівноважитися на цій висоті. Тепер аеронавти - у дусі часу - склали вітальну радіограму:

ЦК ВКП (б), товаришу Сталіну

Раднарком СРСР, товариша Молотова

НКО СРСР, товаришу ВОРОШИЛОВА

Екіпаж першого стратостата-парашута "Комсомол", досягнувши висоти 16800 метрів, щасливий повідомити, що виконання випробувального польоту проходить успішно. Одночасно виконуємо наукову роботу. Матчастину і прилади у відмінному стані. Упевнені в успіху польоту.

Командир пілот СП-2 Фомін

Пом. командира пілот Крикун

Науковий співробітник інж. Волков

Дві інші телеграми були адресовані радянської молоді та трудящим Західної України і Західної Білорусії, возз'єдналися з СРСР.

У 11.58, коли командир стратостата прийняв рішення знижуватися, Волков узяв першу пробу повітря. Після 2 годин 33 хвилин перебування на висоті понад 16000 м Фомін рівно опівдні змусив СП-2 піти на зниження. Спуск спочатку проходив дуже повільно, незважаючи на те що сумарний час, протягом якого був відкритий клапан, становила 2 хвилини 45 секунд. Це, з одного боку, полегшувало відбір проб повітря, але, з іншого - ускладнювало швидке перетворення оболонки стратостата в парашут. О 12.45 Волков повідомив Землі:

Каже "Комсомол". Висота 15400 метрів. Спуск зі швидкістю 1 метр в секунду. Дайте метео і, якщо можливо, наше місцезнаходження. Під нами суцільна хмарність. В іншому все в порядку.

Спека в гондолі грунтовно давала себе знати. У 13.25 температура вгорі гондоли досягала +25 °, а внизу +22 °. Фомін намагався вентилювати гондолу за допомогою кисню і зрівняльного клапана, але в результаті температура знизилася всього лише на 2 °. Регенерація справлялася зі своїми завданнями краще. Після її зупинки о 13.38 вимір СО2 знову показало 1,2%, а Гігрограф відзначив зменшення вологості.

У 13.47 екіпаж вже почали вітати. Прийшла радіограма від комісії:

Фоміну, Крикун, Волкову.

Вітаємо з успішним ходом польоту, з проявленим вмінням, мужністю і винахідливістю. Бажаємо успішного завершення польоту.

Волков відповів:

Висота 12000, швидкість спуску 2 метри в секунду. Беремо проби повітря і спостерігаємо над космічними променями. Температура в гондолі +21 ° і +26 °, велика вологість. Внизу суцільна хмарність.

Нижня півсфера балона поступово вдавлювалися вгору, на її поверхні утворювалися складки. Для їх розправлення була необхідна велика швидкість зниження. Але стратостат підходив до висоті 11000 м з колишньою швидкістю 1-1,5 м / с. Тільки при переході через кордон стратосфери швидкість спуску СП-2 стала поступово наростати і досягла 4-5 м / с. Нижня півсфера балона стала лунати, розправляючи складки матерії. Початок позначатися дію парашута, і швидкість стала повільно затухати. Нова конструкція повністю себе виправдала: оболонка стратостата парашютіровала.

На висоті 10000 м Крикун зробив останню, 49-ту запис спостережень космічних променів і почав готуватися до посадки. Він повинен був підготувати до скидання на парашутах акумулятори та деякі інші прилади. Політ, здавалося, благополучно завершувався, але аеронавтів ще чекало суворе випробування.

На висоті 9000 м несподівано запалилася оболонка, гондола стрімко понеслася вниз. Фомін кинувся до пристосування, відділяв гондолу від оболонки, і привів його в дію. Однак очікуваного удару від автоматичного розкриття парашута не послідувало, і Фомін сам висмикнув кільце для відкриття парашута з гондоли. Послідував несильний поштовх, але гондола продовжувала провалюватися. Весь цей час Волков стояв біля люка, готуючись відкрити зрівняльний клапан для впуску зовнішнього повітря в гондолу.

На висоті 6200 м Волков відкрив клапан і рвонув люк, який легко відпав. На висоті 4000 м, коли можна було стрибати без кисневих приладів, за наказом командира Волков залишив гондолу. За ним пішов Крикун. Його парашут розкрився не відразу, і йому двічі довелося смикати кільце.

Залишившись один, командир стратостата зробив вісім оборотів балластосбрасивателя, звільнившись від останніх мішків баласту. Нарешті на висоті 2000 м Фомін залишив гондолу. Спускаючись ще в гондолі, він випередив своїх товаришів, і першим опинився біля лежачої на землі гондоли.

З гондоли з гучним шипінням виходила пара. Це випаровувався рідкий кисень. Несподівано з люка повалив дим і здався вогонь, швидко перекинувся на залишки гондольного парашута. Фомін разом з робітниками торфорозробок, куди приземлився стратостат, кинувся гасити пожежу, що виникла від короткого замикання високовольтної мережі. Їм вдалося врятувати всі документи польоту і протоколи наукових спостережень; на витягнутих з гондоли паперах виявилися сліди вогню.

Комісія по польоту ВР-60, оглянувши місце аварії, констатувала:

Гондола з гондольних парашутом і залишками обгорілої оболонки впала на рівну площадку заливного луки, в 1,5-2 км від торфорозробок "Кодонок" Луховицькому району Московської області.

Матеріальна частина займає майданчик до 90 м2.

Гондола перебувала у вертикальному положенні з невеликим, близько 5 °, креном.

Люки гондоли відкриті. Нижня частина гондоли увійшла в землю на глибину близько 0,5 м. Матерчатий утеплювальною обшивка нижньої півсфери деформована і має вигляд гофра. Низ гондоли зім'ятий і витріщився всередину. Стійки каркаса гондоли частково поламані. Прилади й устаткування знаходяться в безладді. Більша частина приладів зламана або пошкоджена. Бортова документація і всі записи з наукових спостереженнями повністю збереглися.

Ручка отцепного механізму відведена в положення відчеплення. Штирі отцепного механізму зі своїх гнізд вийшли. Сережки гондольних тросів зі своїх місць зрушені, але повністю з вушок не зійшли. Стропові кільце з карабінами, стропами та з гондольних тросами знаходиться нагорі гондоли.

Залишки згорілої оболонки лежать двома невеликими групами близько гондоли. Від оболонки залишилися: підвісний катенарний пояс з тросової підвіскою, обгорілі шви і залишок згорілого купола криволінійного апендикса.

Гондольний парашут автоматично не розкрився, так як оболонка не відокремилась від гондоли. Парашут був приведений в дію вручну. Купол гондольного парашута розірвано і частково накриває залишки оболонки і гондолу. Частина строп парашута переплутані з тросовими стропами оболонки.

Кільця шахти, троси управління шахтою, трос управління клапаном і газовий клапан впали на відстань близько 1,5 км на південний схід від місця падіння гондоли. Матеріал шахти згорів. Металеві частини закопчені і деякі обгоріли.

... Причиною пожежі послужив розряд статичної електрики, запалав суміш водню з повітрям в складках оболонки. Внаслідок надзвичайно високої температури горіння водню, через мить після виникнення пожежі від балона залишилися невеликі частини матерії, і нічим не утримується гондола перейшла у вільне падіння. Незважаючи на те, що командир стратостата привів отцепной механізм у дію, Стропові кільце скинуто не було. Миттєве згоряння оболонки аеростата призвело до того, що її гальмує дію припинилося, і гондола не могла своєю масою зробити відщеплення. Автоматичне відкриття гондольного парашута могло відбутися тільки в разі відокремлення від гондоли Стропові кільця, пов'язаного із замком парашута спеціальним тросом, тому воно не відбулося. Після того як командир стратостата привів гондольний парашут в дію вручну, парашут відкрився (екіпаж відчув у цей момент легкий поштовх), але, розправляючись, порвався про троси підвісної системи. Крім того, парашутні стропи переплуталися з підвісними стропами балона, і розірваний парашут не міг виконати свої функції. Все це багаторазово ускладнило становище екіпажу після пожежі.

У висновку за підсумками польоту зазначалося:

Екіпаж стратостата "Комсомол" - командир А.А. Фомін, помічник командира А.Ф. Крикун і науковий співробітник М.І. Волков - повністю виконав завдання, відмінно пілотував стратостат. Розрахунки на перетворення при спуску стратостата в парашут виправдалися. Необхідно лише подальше вдосконалення конструкції на основі отриманого досвіду.

Розряд статичної електрики, що послужив причиною пожежі і знищення оболонки, відбулося незважаючи на ряд прийнятих протівомер. Тому необхідно звернутися до Академії Наук СРСР з проханням про вивчення цього питання і про відшукання дієвих способів забезпечення безпечних польотів на водні.

Враховуючи досвід минулих підйомів в стратосферу, комісія вважає за необхідне надалі організовувати польоти на гелії, повністю забезпечує пожежну безпеку [22].

Стратостат "Тсоавіахім-2" і завершення радянської стратосферної програми

У 1934 р. в Ленінграді розгорнулися роботи з будівництва стратостата "Тсоавіахім-2". На заводі "Піротехніка" створили спеціальну тканину для оболонки. Сам стратостат повинен був мати відкриту гондолу, але стратонавтів передбачалося одягнути в скафандри. Однак для "Тсоавіахім-2" паралельно розроблялася і герметична гондола зі шлюзом для виходу пілотів у скафандрах у відкриту стратосферу. Роботами з розробки скафандрів керував професор Леон Абгаровіч Орбелі.

У 1937 р. стратостат "Тсоавіахім-2" був побудований. Обсяг його оболонки складав 60000 м3. Це - один з кращих за оснащеністю стратостатів. Герметична гондола була обладнана варіометрів, двома висотоміра, трьома спиртовими термометрами, два з яких були розташовані зовні, барометром-анероїд, баротермографом, кисневим обладнанням.

Два члени екіпажу могли отримувати до 90 л кисню на годину. Для поглинання вологи застосовувався силікагель з хлористим кальцієм, а для поглинання вуглекислоти - натронна вапно спеціального приготування. Маса гондоли з екіпажем і баластом становила 1600 кг, сама оболонка важила 1950 кг, стропи - 240 кг. Верхня частина оболонки виконана з двошарової перкалі, нижня - з одношарової.

Екіпаж стратостата мав індивідуальні парашути ПН-51 з кисневими балонами, вони могли забезпечити харчування викинувся на парашутах екіпажу протягом 18 хвилин. Крім того, гондола забезпечувалася власним вантажним парашутом ПС-1 і могла опуститися на ньому при відриві оболонки. Планувалося, що "Тсоавіахім-2" поб'є американський світовий рекорд 22050 м, встановлений 11 листопада 1935 на стратостаті "Експлорер".

Запуск стратостата відбувся тільки через три роки після його виготовлення.

22 червня 1940 в 5.17 "Тсоавіахім-2" стартував у Звенигороді з майором І.І. Зиковим і науковим працівником АН СРСР А.П. Кузнєцовим. У перші ж хвилини зльоту, на висоті 10-12 м, сталося несподіване самовідокремлення гондоли від оболонки. Вона впала на землю, екіпаж відбувся ударами. Полегшена оболонка злетіла в повітря і опустилася в декількох кілометрах від місця старту. Як виявилося, перед стартом не перевірили стан ранцевого механізму, у нього було деформовано кільце, не витримало тяжкості гондоли вже на старті. На щастя, це сталося не на висоті 200-300 м від землі, тоді б загибель екіпажу була неминучою - гондольний парашут не встиг би розкритися, а екіпаж не зміг би швидко відкрити люк гондоли для викидання на парашутах.

Череда невдач не зупинила бажання пілотів-повітроплавців піднятися на недосяжні перш висоти. У 1940 р. Фомін і Крикун звернулися з листом до уряду.

Прагнучи добитися великих досягнень Радянського Союзу в завоюванні стратосфери, просимо Вас дозволити нам виконати політ у стратосферу на висоту 24000 метрів. Мета польоту: встановлення світового рекорду висоти та виконання низки наукових завдань Академії Наук СРСР.

Політ, який буде проведено на наявному стратостаті об'ємом 31000 м3 конструкції т. Годунова, з використанням газу гелію, з'явиться показом зростання радянської науки і техніки. Старт стратостата можливий влітку 1940 р. на базі Окремої повітроплавної групи, що знаходиться зараз у веденні Аерофлоту.

Працюючи в Окремою повітроплавної групі, маючи необхідний досвід льотної роботи і, зокрема, виконавши в 1939 році випробувально-науковий політ у стратосферу на стратостаті-парашуті СРСР ВР-60 "Комсомол", вважаємо своїм обов'язком продовжити роботу по завоюванню стратосфери, будучи впевненими в успішному проведенні польоту.

Ми будемо щасливі виправдати Вашу довіру, підняти прапор Радянського Союзу на недостигнуто ще висоту, збагативши нашу науку новими знаннями і встановивши світовий рекорд на славу нашої Великої Батьківщини [23].

Але після аварії "Тсоавіахіму-2" ідея стратосферних польотів була остаточно дискредитована, принаймні, серед військового керівництва. Новий начальник ВВС Я.П. Смушкевіч у доповідній записці наркому оборони С.К. Тимошенко повідомляв:

Справа стратосферних польотів знаходиться у надзвичайно несприятливих обставин. Кожен з повітроплавців на свій страх і ризик підшукує собі відповідну оболонку, підбирає екіпаж і домагається дозволу на політ. При цьому цифри показують, що польоти в більшості випадків виявляються недостатньо підготовленими.

Продовжувати практику стратосферних польотів у такому неорганізованому вигляді я вважаю недоцільним і компрометуючим настільки серйозна справа.

Нарком підтримав Смушкевіча, підкресливши, що "в даний час справу вивчення стратосфери поки що позбавлене будь-якого практичного оборонного значення та представляє чисто науковий інтерес" [24].

У результаті військові вирішили передати організацію всіх стратосферних польотів в Академію наук. Але почалася війна, і про польоти в стратосферу довелося надовго забути ...

* * *

Спробуємо підвести підсумки стратосферної епопеї СРСР.

Польоти стратостатів сприяли зростанню авторитету СРСР. Прийнявши участь в дослідженнях стратосфери, Радянський Союз заявив про себе як про велику наукової державі. Після 1932 р. з усіх індустріальних країн тільки США і СРСР опинилися в стані вести дослідження стратосфери за допомогою стратостатів. Незважаючи на нерівні стартові можливості, СРСР і тут не раз випереджав свого істотно більш багатого суперника.

Польоти стратостатів мало що дали військовим: до війни стратосферная авіація так і не була створена. Вже в другій половині 30-х рр.. запанувало скептичне ставлення до неї. І дійсно, в роки Другої світової війни в стратосфері літав не ескадрильї важких бомбардувальників, а поодинокі розвідники.

Більш істотною представляється наукова складова стратосферної програми, зокрема вивчення космічних променів. Як зараз відомо, стратосферні польоти не могли вирішити загадку космічних променів, так як їх джерело знаходиться за кордоном атмосфери нашої планети.

30-рр. XX ст., На які припадає епопея польотів стратостатів, були часом започаткування інтенсивних пошукових робіт в галузі ракетної техніки. У зв'язку з цим становить інтерес з'ясування питання: надали чи польоти стратостатів який-небудь вплив на розвиток ракетно-космічної техніки і перш за все пілотованої космонавтики?

Польоти радянських стратостатів припали на останні роки життя К.Е. Ціолковського. Патріарх вітчизняної космонавтики жваво цікавився ними. Стала хрестоматійною телеграма, спрямована їм екіпажу "СРСР-1": "Від радості заплескав у долоні. Ура СРСР! Ціолковський" [25]. Більш того, остання робота, надрукована за життя Костянтина Едуардовича, "Перемога радянських людей", була присвячена подвигу пілотам стратостата "СРСР-1 біс". Разом з тим Ціолковський не мав ілюзій щодо перспектив стратостатів:

Майбутнє стратостатів не блискуче. Вони не піднімуться вище 30 км. Заважають високому підняття величезні розміри і тонкість оболонки. Дійсно, на висоті 30 км розрідження повітря досягне 80,6. Значить, якщо влаштувати стратостат в 65450 м3, то вага 1 м2 його оболонки повинен бути не важчий 87 г, що поки недосяжно. Якщо ж залишити вага 1 м2 оболонки 300 г, то доведеться розмір кулі збільшити в 3,5 рази, а обсяг у 43 рази, що також не тільки важко, але й не досягне мети, бо така оболонка при таких розмірах обов'язково розірветься [26] .

Як нам видається, К.Е. Ціолковський вважав, що польоти на стратостата необхідні, так як вони пробуджують інтерес до заатмосферних польотів, а обмеження, що накладаються на апарати легше повітря, неминуче повинні привести до переорієнтації на реактивні літальні апарати.

Молодше покоління вітчизняних піонерів ракетної техніки, приступили до перших ракетним експериментам, спілкувалося з повітроплавцями в рамках стратосферного комітету Тсоавіахіму. Повітроплавці і ракетники працювали над вирішенням спільного завдання - підкорення стратосфери і, вірячи в правильність обраного ними шляху, з повагою ставилися до роботи тих, хто займався літальними апаратами іншого типу. Про це свідчить, наприклад, єдина стаття С.П. Корольова, присвячена повітроплавання, - рецензія на книги "Стратосферний фронт" В.А. Ситіна і "Політ у стратосферу" американського стратонавтів Альберта У. Стівенса [27]. У свою чергу, керівник кафедри повітроплавання ВВА ім. Н.Є. Жуковського В.А. Семенов позитивно оцінив книгу Г.Е. Лангемак і В.П. Глушко "Ракети, їх будова та застосування" [28]. Тому що приводиться в спогадах заступника голови стратосферного комітету В.А. Ситіна іронічне зауваження С.П. Королева про стратостата, як про "бульбашки", які мало дадуть для вивчення стратосфери, що відноситься до осені 1934 р. [29], відображає, мабуть, хвилинне настрій видатного конструктора ракетної техніки, висловлене до того ж у приватній розмові.

Звичайно ж, важко бачити в гондолі стратостата прообраз апарату, що спускається космічного корабля. Адже оленячі шкури, призначені для захисту гондоли від нагрівання сонячним промінням, не мають нічого спільного з термозахистом, що спускається. Проте примітно, що М.К. Тихонравов, обчислюючи вага ракети, вага кабіни для екіпажу бере "згідно вазі гондол для сучасних стратостатів" [30].

Крім того, цілий ряд приладів, вперше розроблених для стратостатів (безінерційні термометри, гігрометри М. І. Гольцман і т.д.), був потім використаний у ракетних дослідженнях.

До часів стратосферної програми йде і підхід до висвітлення подій, характерний і для початкового етапу розвитку космонавтики. Адже такі масштабні для свого часу роботи, як створення стратостатів "СРСР-2", "СРСР-3" і "Тсоавіахім-2" вдалося приховати так само, як і багато років по тому місячну програму СРСР. А початок цієї секретності покладено документом, що вийшов в січні 1934 р. після катастрофи стратостата "Тсоавіахім-1", який свідчив: "Заборонити публікувати в ТАСС і нашій пресі будь-які дані про польоти в стратосферу, а так само про сам стратостаті аж до особливого на те дозволу РНК "[31].

Список літератури

1 Якубович Н. В. Штурм стратосфери / / Крила Батьківщини. 2001. № 10. С. 12-14.

2 Setschenow, I. Uber die O-Spannung in der Lungenluft unter verschiedenen Bedingungen / / [Archiv fur die gesammte Physiologie des Menschen und der Thiere. 1880. Bd. XXIII. S. 406-412.

3 Протокол 30-го засідання фізичного товариства при Імператорському С-Петербурзькому університеті 7-го жовтня 1875 / / Журнал російського фізичного і хімічного суспільства. 1875. Т. VII. Вип. 8. Ч. Фізична. Відділ I. С. 259-265.

4 Ідея герметичній гондоли аеростата для польоту у верхніх шарах атмосфери, а у фантастичних романах - і в космосі, була відома починаючи з XVII ст. Великий, хоча далеко не повний, перелік проектів стратостатів подано в праці: Ринін Н.А. Завоювання стратосфери. Л.; М., 1933.

5 Піккар А. Над хмарами. М; Л.: ОНТИ, 1936.

6 Ляпін Б. Ф. Повітроплавство - літання на апаратах легший за повітря. Політ стратостата "СССР" (1983). Рукопис з особистого архіву Б. Ф. Ляпіна. Л. 8.

7 Ситін В. А. Стратосферний фронт. М; Л.: ОНТИ, 1936. С. 69.

8 Ситін. Стратосферний фронт ... С. 60-61.

9 "Причиною загибелі стало прагнення поставити світовий сверхрекорд". Документи про катастрофу стратостата "Тсоавіахім-1" / / Джерело. Документи російської історії. 1997. № 2. С. 89-108.

10 Ситін. Стратосферний фронт ... С. 79, 81.

11 Літак. 1934. № 2. С. 6.

12 Ситін. Стратосферний фронт ... С. 83.

13 Молчанов П. А. Польоти у стратосферу. М.; Л.: ОНТИ НКТП, 1935. С. 40.

14 Головна геофізична обсерваторія і політ у стратосферу 30 вересня 1933 Л.: Вид. ГГО, 1933. С. 83.

15 Ляпін. Повітроплавство - літання на апаратах легше повітря ... Л. 14-15.

16 Російський державний військовий архів (РДВА). Ф. 29. Оп. 34. Д. 78.

17 Ляпін. Повітроплавство - літання на апаратах легше повітря ... Л. 15.

18 РДВА. Ф. 29. Оп. 76. Д. 1064. Л. 144.

19 Там же. Л. 2.

20 Г.Л. [Лебедєв Г. А.] Тренувальний політ субстратостата на висоту 15200 м / / Техніка повітряного флоту. 1937. № 10. С. 112-113.

21 РДВА. Ф. 29. Оп. 76. Д. 1247.

22 Ревзін С. В. стратостат-парашут. Свердловськ; М.: Гидрометеоиздат, 1946. С. 67-68.

23 РДВА. Ф. 29. Оп. 34. Д. 573. Л. 15.

24 Там же. Л. 2-4

25 Комсомольская правда. 1933. 1 жовтня. С. 2.

26 Ціолковський К. Е. Авіація, повітроплавання та ракетоплаваніе в XX ст. / / Дослідження з історії та теорії розвитку авіаційної і ракетно-космічної науки і техніки. Вип. 6. М.: Наука, 1988. С. 193.

27 Корольов С. До завоювання стратосфери / / Технічна книга. 1937. № 6. С. 98-99.

28 Семенов В. А. Краща книга про ракети / / Технічна книга. 1936. № 1. С. 79.

29 Ситін В. Жити з захопленням / / Наука і життя. 1977. № 1. С. 107.

30 Тихомиров М. К. Шляхи використання променистої енергії для космічного польоту / / Піонери ракетної техніки. Ветчінкін, Глушко, Корольов, Тихонравов. Вибрані праці. М.: Наука, 1972. С. 636.

31 РДВА. Ф. 29. Оп. 76. Д. 26. Л. 2.

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Історія та історичні особистості | Стаття
170.9кб. | скачати


Схожі роботи:
Модернізація економіки СРСР у 1930-і рр.
Конфігурація і функціонування влади 1930 х років в СРСР
Конфігурація і функціонування влади 1930-х років в СРСР
Сталінська національна політика та вирішення російського питання СРСР у 1920-1930-і рр.
Радянське право в передвоєнний період 1930-1941 рр. Заснування посади Президента в СРСР
Перші польоти
Зовнішня політика СРСР в кінці 50-х років Поліпшення відносин СРСР США
Зовнішня політика СРСР в кінці 50-х років Поліпшення відносин СРСР США
Останні роки існування СРСР 1985-1991 Розвиток СРСР у 90-і рр.
© Усі права захищені
написати до нас