100 рассказов о стыковке. Часть 1

Андрогинные периферийные агрегаты стыковки — советский АПАС для корабля «Союз» и американский для корабля «Аполлон» — сконструировали по–разному. В стыковочном механизме «Союза» мы применили чистую электромеханику, дополнив ее дифференциальной «кинематикой». Американцы использовали гидравлические амортизаторы, которые работали независимо друг от друга. Как оказалось, такая концепция таила в себе потенциальную опасность. К сожалению, получилось так, что только при последних проверках летных агрегатов, перед отправкой их в Москву для контрольной стыковки, специалисты «Рокуэлла» столкнулись с серьезной проблемой направляющих штырей и гнезд, о которой уже упоминалось. В связи с этим уместно остановиться на некоторых дополнительных особенностях обеих версий АПАСов, относящихся к описываемой проблеме.

Как отмечалось, гидравлические амортизаторы американского механизма создавали дополнительное сопротивление при стягивании после сцепки. Поначалу этот недостаток не выглядел слишком серьезным: привод стыковочного механизма с лихвой справлялся с этим. Совместные испытания тоже не выявили никаких аномалий. Надо сказать, что они и не могли их выявить, потому что гибридный динамический стенд в Хьюстоне не позволял выполнить стягивание до конца. Как только стыковочные шпангоуты приходили в соприкосновение, на стенде возбуждались автоколебания. По этой причине заключительная фаза стыковки на совместных испытаниях не воспроизводилась. Конечный этап стыковки отрабатывался сторонами на других стендах, и независимо, по внутренним программам. Испытания на фирме «Рокуэлл» проводились в горизонтальном положении на приспособлении, которое компенсировало вес кольца с направляющими, но могло создавать перекос по крену, нагружая при этом направляющие штыри и гнезда на конечном этапе стягивания. При проверках одного из летных агрегатов кольцо застопорилось, и стыки не совместились. Более подробный разбор ситуации и дополнительные испытания показали, что при данной конструкции штырей и гнезд такое заклинивание могло возникать, если боковая сила достигала нескольких килограммов. Самое опасное заключалось в том, что в этом случае стыковка вообще становилась невозможной. Первый вопрос заключался в том, отчего могла возникнуть такая сила.

Вначале Боб Уайт не считал проблему возможного заклинивания направляющих штырей при стыковке достаточно серьезной. Его логика была простой: вероятность такой ситуации в полете невелика. С другой стороны, если в спешке дорабатывать полностью готовые и испытанные агрегаты, то можно создать другую, реальную проблему. Тем не менее проведенный анализ показывал, что гидравлические амортизаторы могли нагреваться в полете по–разному в зависимости от того, на какой стороне они оказывались: на солнечной или в тени. В таких условиях они создавали неравномерное сопротивление, а возникший перекос, как следствие, нагружал направляющие штыри. Неприятная перспектива усугублялась тем, что тросовые связи привода стягивания тоже нагружались неравномерно; к тому же они были сконструированы так, что в таком режиме могли порваться. В этом случае стыковочный агрегат полностью выходил из строя: его нельзя было использовать ни в активном, ни в пассивном состоянии. Иначе говоря, главная задача полета оказывалась под угрозой.

Все эти детали обнаружились на фирме «Рокуэлл» только в октябре, В Москве о них стало известно недели на две позже.

После консультаций в штаб–квартире НАСА Ланни принял решение внести изменения в конструкцию и доработать направляющие штыри и гнезда. В наши Октябрьские праздники, 8 ноября, он послал телекс Бушуеву, где изложил суть проблемы и предложил пути ее устранения.

Надо отдать должное американским специалистам. НАСА и «Рокуэлл» проявили в этот непростой момент, когда полным ходом шла предполетная контрольная стыковка в Москве, находчивость, профессионализм и оперативность. Завершив анализ, они сначала выпустили чертежи, изготовили детали и провели испытания в США, а затем подготовили процедуру замены на выезде. Было сделано все, чтобы произвести доработку прямо в Москве, не останавливая конвейер испытаний.

Получив детальную информацию и проанализировав ситуацию, мы согласились с предложенным планом. Надо еще раз отметить, что проблема оказалась специфически американской, она не относилась к нашему АПАСу. Концепция нашего стыковочного механизма была иной: благодаря дифференциальной кинематике перекосов при стягивании не возникало. В результате, американцам пришлось взять всю доработку на себя.