На космической верфи. Поиски и свершения

Может быть, именно это и явилось той каплей, которая перевесила чашу сомнений: посадка будет осуществляться на противокапотажное устройство в виде «ног». — Но опять вопрос, «ноги» могут быть выдвижные и складывающиеся, они могут крепиться к ступени намертво, а могут — и шарнирно. Наконец, сколько их должно быть? Четыре? А может быть три?

Ведь и три «ноги» спасают станцию от опрокидывания при посадке на склон, правда с большим расстоянием между «ступнями», чем когда их четыре. И вот тут-то сразу оказывается и не очень ясно: что же будет тяжелее — три длинных «ноги» или четыре, которые могут быть короче.

Расчеты показали, что если и есть какая-то разница в весе, то она не настолько велика, чтобы быть решающей. Тогда в игру вступил новый (решающий) фактор — сама посадочная ступень. Она симметричная; она тяготеет к цифре «четыре» — у нее уже четыре сферических топливных бака… Значит, ей подстать и четыре «ноги», каждая из них может крепиться к «своему» баку.

Вот теперь уже можно и приступить к конкретной работе над ними. Их «ступени» еще не были «обуты»; конструкция, которая непосредственно должна была ощутить соприкосновение с загадочным грунтом, была далеко не ясной — небольшие полые шары или система, похожая на комбинацию из двух глубоких тарелок, когда одна накрывает другую. Система амортизации самих «ног» еще была в проработке, а вот чертежи на крепление «ног» к бакам были уже почти готовы.

Каждый топливный бак посадочной ступени опоясывался мощным шпангоутом, который согласно всем инженерным традициям, помогал ему справляться с силами, возникающими при ударе «ног» о грунт. Поскольку эти силы были довольно приличными, парировать их было не просто. И поэтому само крепление и шпангоут становились массивными и потому тяжелыми.

Метод работы конструктора Гаврилова основывался на фундаментальных знаниях и творческой активности. Именно сочетание этих качеств дало возможность Гаврилову нарушить каноны и доказать, что без ущерба для прочности силовой сплошной шпангоут можно заменить облегченной арочной конструкцией.

Гаврилов доказывал свою правоту:

— Проектируя сферические баки, мы в отличие, скажем, от цилиндра, имеем дело с геометрическим телом, которое характеризуется кривизной в двух направлениях. — Он рисовал шар. — А это увеличивает его поддерживающие свойства. Следовательно, шпангоут из сплошного замкнутого элемента может превратиться…

— В разомкнутый, — вставляет свое веское слово все тот же Божко, который всегда оказывался там, где он нужен, если не как советчик, то хотя бы как увлеченный слушатель.

— Точно! Может превратиться в какую-то дугообразную конструкцию без ущерба для прочности. А поскольку топливо в баке находится под давлением, можно еще и за счет этого облегчить и упростить шпангоут.

— Не понял?

— Внутреннее давление в сфере, наддув, значительно увеличивают ее жесткость. Ведь сильно надутый футбольный мяч подвергается меньшим деформациям при ударе, чем мяч, надутый слабо. Понял?

— Теперь понял.

Рассуждения Гаврилова были правильны, логичны, но убеждать можно было, лишь имея тетрадь с расчетами и, конечно, отчет по результатам экспериментальных отработок.

Теперь он не только сидел за расчетами, но и «выбивал» в мастерских сферы, так нужные для проверок, и однажды в лаборатории «сошлись» первая экспериментальная сфера со стендом, который по принципу действия очень походил на щипцы, предназначенные для колки орехов. На стеллаже ждали своей очереди еще несколько баков с разными типами шпангоутом начиная от сплошного и кончая облегченным.

Первая сфера с арочным шпангоутом неожиданней для Гаврилова «порвалась». Оказалось, что по ошибке к ней была приложена сила, значительно превышающая требуемую.

Все последующие испытания прошли нормально! Шпангоуты в виде дуги вместе со сферической поверхностью, «подкрепленной» наддувом, оказались способными противодействовать силам, возникающим при посадке станции. Шпангоуты такой формы были, конечно, легче, чем сплошные.

И пускай экономия массы, достигнутая благодаря внедрению предложения Гаврилова, полностью не сняла проблему массы с повестки дня, частично облегчив ее, она показала, что у конструкторов еще есть неиспользованные резервы по снижению массы посадочной ступени. Нужно только кропотливо, настойчиво искать…

…Иванов отдавал все время компоновке ступени. Несмотря на перегрузку, он порозовел, как-то за последнее время распрямился и, в общем, выглядел довольно бодро. Может быть потому, что на перекуры у него, заядлого курильщика, совсем не оставалось времени? Тем более, что почти одновременно со «шпангоутом Гаврилова» наконец подоспели и амортизаторы для «ног», которые, кстати, уже к этому времени получили официальное название — опоры. Да и сами опоры приобрели уже близкий к законченному вид.

Каждая опора состояла из подкоса, амортизатора и башмака — опорного диска. Амортизатор представлял собой две телескопические трубы, связанные между собой установленным внутри амортизирующим элементом разового действия.