Физика в бою

Тщательные исследования показали, что виной всему была… погода. Это она вывела из строя жизненно важные системы ракеты. Так и было записано комиссией на одном из испытательных американских полигонов в первые годы становления ракетной техники в США. Дальнейшие исследования показали, что «погодная» проблема оказалась значительно шире и серьезней, чем предполагалось ранее. Впрочем, и раньше приходилось учитывать метеорологические условия во время, например, боевых стрельб артиллерии. Чтобы учесть влияние погоды на дальность и кучность стрельбы, артиллеристы, как известно, пользуются специальными поправочными таблицами и формулами. Однако с ракетами дело оказалось сложней.

Все противопоказано. При ближайшем рассмотрении выяснилось, что ракета по-своему реагирует на любые атмосферные явления и в неконтролируемых условиях ее держать нельзя. Как отмечали зарубежные специалисты, ракеты на жидком топливе и особенно на твердом весьма чувствительны к изменениям температуры и влажности воздуха, и пренебрежение этими факторами может снизить эффективность боевого применения этого оружия. Снегопад, дождь, ветер затрудняют, а в некоторых случаях и совершенно исключают возможность подготовить ракеты к пуску и произвести сам пуск.

Атмосферные условия не только могут снизить боеготовность ракет, но и отрицательно влияют на их техническую надежность, вызывая коррозийное разрушение наиболее чувствительных элементов и систем. Коррозийным разрушением зарубежные специалисты считают любое ухудшение состояния ракеты, вызванное или усиленное вредным воздействием атмосферы. Сам воздух — это весьма агрессивная среда для ракет. Но тем более опасен он, загрязненный различными промышленными газами, продуктами сгорания топлива.

Эти примеси еще более ускоряют коррозийный процесс и выход из строя многочисленных систем ракеты.

Однако независимо от продолжительности хранения и боевого дежурства ракеты не должны терять боевую надежность. Значит, надо искать пути обеспечения этой надежности. В настоящее время за рубежом разработан целый комплекс конструктивно-технологических мероприятий по защите ракет от вредного влияния атмосферы. Внедряют новые коррозийно-стойкие металлы, сплавы, используют пластмассы, различные поверхностные покрытия. Тем не менее, как отмечают специалисты, все эти мероприятия лишь уменьшают, но не исключают вредное влияние метеорологических условий, а потому и недостаточно эффективны. В связи с этим в последние годы разработаны и довольно широко применяются такие способы определения боевой надежности ракет, как климатические испытания.

Экзаменует климат. Новую ракету, готовую поступить на вооружение, обязательно подвергают температурным испытаниям и проверке на действие влаги в специальных климатических камерах. Проверяется техническая надежность ракеты при хранении и в полете. Устойчивость ракет при воздействии на них высокой температуры в полете зарубежные специалисты определяют в камерах, осуществляя нагрев, превышающий на 15–20 % максимально возможное ее значение. При этом продолжительность нагрева в два раза превышает расчетное время полета.

Испытание на низкую температуру производится переохлаждением дождем. Это значит, что ракету опрыскивают водой и одновременно обдувают холодным воздухом. Экзамен прекращается после образования на ее поверхности корки льда. Температурные испытания ракет в условиях хранения производят в диапазоне температуры от —54 до +71°. По окончании температурной обработки все системы проверяются на функционирование, и таким путем определяется их техническая надежность.

Теперь испытание на влажность. Поддерживая постоянное значение относительной влажности в 45 %, ракету нагревают от нормальной температуры до 71 °C, а затем охлаждают до 4,5°, что сопровождается конденсацией влаги. Чтобы выяснить картину при длительном хранении ракеты, моделируют различные климатические условия. Для Арктики, например, температуру назначают от 4,5 до 18 °C, относительную влажность — от 20 до 50 % и продолжительность испытания от года до пяти лет. Подземные условия хранения предполагают годовую выдержку ракет при температуре от 15,5 до 21° и относительной влажности 60–85 %.

Испытывают ракеты и на дождь, а некоторые типы и на буран, создаваемый с искусственным снегом. Дождь создается специальной дождевальной установкой, обеспечивающей полное обрызгивание ракет водой с температурой 20–21° в течение двух часов с интенсивностью тропического ливня.

В особых камерах проверяется коррозийная стойкость ракет. При температуре 29° и относительной влажности 70 % ракету обмывают водой, имеющей примеси хлористых соединений натрия, магния, кальция и калия. Не минует она и «проверки на плесень» (грибковые образования) при температуре 30° и относительной влажности 95 %.