МОНТАЖНО-ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС – ТЕХНИЧЕСКАЯ ПОЗИЦИЯ РАКЕТЫ И ПОЛЕЗНЫХ НАГРУЗОК
Ракета доставлялась на полигон по железной дороге в специальном поезде из 7 вагонов, замаскированных под пассажирские. Внешне от последних они отличались только непрозрачными матовыми стеклами окон. В вагонах находились по одному боковому блоку (4 вагона), верхняя, широкая часть центрального блока с кислородным баком, нижняя узкая цилиндрическая часть с керосиновым баком раздельно в двух вагонах и головная часть в одном вагоне. Тепловоз через огромные металлические раздвижные ворота впереди себя загонял вагоны в МИК, где происходила автоматическая выгрузка блоков, начиналась их приемка, расконсервация из транспортного положения, комплектование, проверки и испытания.
Монтажно-испытательный корпус (МИК) представлял собой большой высотный цех – зал с бетонным полом и рельсовыми путями для въезда тепловоза с вагонами через въездные ворота, для размещения монтажных тележек блоков на время испытаний и для монтажно-установочной тележки, на которой собранная в пакет ракета вывозится на старт через выходные ворота. Для монтажноперегрузочных работ и сборки ракеты монтажный зал МИКа был оборудован двумя уникальными мостовыми кранами с точностью подачи до миллиметров. Они находились под крышей МИКа и, опираясь на балки стен, перемещались по всей длине МИКа. К монтажному залу с западной стороны пристроен лабораторно-служебный корпус.
Испытания проводились с помощью пультов и стендов, размещенных в комнатах лабораторного корпуса, часть пультов размещались прямо в монтажном зале рядом с ракетой. В комнатах лабораторного корпуса находились лаборатории рулевых машин, системы опорожнения баков (СОБ), а позже и синхронизации (СОБиС), гироприборов, пневмоиспытаний арматуры. На втором этаже большое место занимала аппаратура проверки и испытаний бортовой аппаратуры системы радиоуправления. На третьем этаже размещался комплексный стенд с электронной аналоговой моделью для исследования реальной аппаратуры автомата стабилизации. В МИКе располагались источники тока мотор-генераторы. На первом этаже размещалась комната для проявки кинопленок телеметрических средств и просмотровая. Рядом с МИКом находилась зарядно-аккумуляторная станция и физико-химическая лаборатория, компрессорная станция.
До 1960 года МИК не имел своих телеметрических станций и испытания на технической позиции обеспечивала подвижная группа из пяти станций ИП-1 (три станции «Трал» и две РТС-5), размещавшихся у въездных ворот МИКа внутри его ограждения. Станции принимали через антенны сигнал, просачивающийся из МИКа от бортовых антенн изделия. Работу станций «Трал» обычно обеспечивали т/л-ты В.А. Алексеев, В.И. Бычков, В.И. Леоненко, работу станций РТС-5 – т/л-т В.П. Мрыхин, и/л-т В.В. Порошков. Эта же группа станций после окончания работы на МИКе, перед вывозом ракеты на старт, выезжала на выносной пункт (ВИП) в 12 км впереди по трассе полета изделия. Это делалось из-за опасениями влияния факела двигателей ракеты на радиолинии станций ИП-1 на начальном участке полета. По этой же причине по одной станции «Трал» и РТС-5 выдвигались с ИП-1 на ИП-4 и на ИП-5. ВИП был оборудован только оконечными боксами линий СЕВ и связи с ИП-1.
При испытаниях ракеты больше всего хлопот доставляли кабели и разъемы. «Радиотехника – наука о контактах», – говорили испытатели, бегая с тестерами и мегомметрами вокруг ракеты. То многочисленные штырьки разъема («папы») не так входили в ответные гнезда разъема («мамы»). То обрывалась пайка у одного из штырьков. То два штырька замыкались между собой. То гайка разъема была недотянута, что приводило к отсутствию контактов, то, наоборот, перетянута, что тоже приводило к неприятностям. То «земля» появлялась там, где ее не должно было быть, то пропадала там, где ей должно находиться. Поскольку кабелей и разъемов было много, то и неисправностей хватало, несмотря на жесткий тройной контроль (представитель испытательной части проводил операцию, правильность работы проверял испытатель службы ОИР, а после него представитель КБ).
Головная часть ракеты и ИСЗ в первые годы также собирались, проверялись испытывались и дорабатывались здесь же в монтажном зале МИК-2. Позже сделали фанерную выгородку слева от входа в зал для сборки испытывавшихся конструкций и приборов ядерного заряда, хотя вход туда был довольно свободным. Так было до 1959 года, когда для сборки и испытаний ГЧ построили отдельный МИК-2А. Все КА также собирались и испытывались в МИК-2 до начала подготовки КА в МИКе пл. 31 и в МИК-2Б.
СТАРТОВАЯ ПОЗИЦИЯ РАКЕТЫ Р-7
Уникальна стартовая позиция ракеты Р-7. Ракета не опиралась на стартовый стол хвостовой частью, как другие ракеты, а подвешивалась за специальные карманы боковых блоков на специальных фермах с верхним сектором и установленным на нем механизмом для перемещения оголовка стрелы. В нижней части каждая ферма имела металлический противовес. При движении ракеты вверх оголовки ферм выходят из карманов боковых блоков и отбрасываются в сторону на безопасный угол от стартующей ракеты за счет тяжести противовесов. Все это размещается на поворотном круге для наведения ракеты по азимуту и прицеливания. Кроме того, на поворотном круге размещаются две нижних и одна верхняя кабель мачты для подвода коммуникаций.
Поворотный круг диаметром 18 метров размещается на отметке -2 метра на мощной клепаной мостовой конструкции («воротник») с круглым проемом, в котором повисала ракета. Основой сооружения является монолитный железобетонный остов, возведенный на дне котлована, на глубине 45 метров от поверхности. Он состоит из фундаментной плиты, четырех пилонов для опоры верхней части сооружения, наклонного криволинейного отражательного лотка, покрытого чугунными плитами размером 1х 1x0,2 м. Внутри мостовой конструкции имеются два кольцевых помещения: «четырехгранник» и «шестигранник», в которых расположены статические преобразователи, кабели СУ и ТМ, силовые и контрольные кабели, трубопроводы сжатых газов и др. оборудование.
В 200 м от старта на глубине 7-8 м находится подземный бункер командного пункта управления предстартовыми операциями и запуском ракеты. Бункер имел 5 помещений. В самом большом помещении, снабженном двумя перископами, вдоль стен установлены пульты предстартовых испытаний и пуска: контроля Его и 2-го боковых блоков, контроля и запуска центрального блока, контроля 3-го и 4-го боковых блоков, пульт контроля и зарядки интеграторов, пульт пено- и пожаротушения, а позже и пульт спутника. Второе большое помещение предназначалось для членов Государственной комиссии по испытаниям ракеты Р-7, почетных гостей и главных конструкторов. В нём также было два морских перископа. В одном из помещений значительное место занимала аппаратура многоканального наземного регистратора МНР-1. На нем по кабелю записывались параметры стартового сооружения и некоторые параметры ракеты до отрыва ее от старта. Здесь же находились шлейфовые осциллографы для регистрации некоторых параметров. В помещениях бункера размещалась контрольная измерительная аппаратура систем управления заправкой, управления стартовыми механизмами, аппаратурой систем радиоконтроля. Были еще вспомогательные комнаты для связистов и охраны.
Из бункера выдавались команды готовностей на ПИК, РУПы, базы падения и другие привлекаемые к работе средства. С ИП-1 в бункер выдавался телеметрический репортаж о предстартовом просмотре бортовых устройств, старте и полете изделия.
Работа баллистиков при подготовке к пуску заключалась в подготовке данных на пуск на основе анализа баллистических расчетов, выполненных ОКБ С.П. Королева и выдаваемых на полигон, как правило, в виде книги «Материалы летных испытаний» (МЛИ), а также другой технической документации. К каждому пуску готовились: Полетное задание (ПЗ) на пуск изделия, Бортовой журнал (БЖ) испытаний изделия на стартовой позиции, Полетное задание на настройку системы радиоуправления (ПЗ РУП) полетом изделия.
В ПЗ указывались основные баллистические данные в физических величинах: азимут прицеливания и дальность полета, расчетное время исполнения команд, вес заправляемых компонентов топлива, их объемные и весовые соотношения и др. ПЗ подписывалось исполнителями, главными конструкторами, членами Госкомиссии и утверждалось Председателем Госкомиссии.
БЖ состоял из рабочих карточек с настроечными данными для систем и приборов изделия. Значения настроечных величин давались в кодах соответствующих систем и приборов. Эти настройки соответствовали реализации физических величин, указанных в ПЗ. Карточки визировались исполнителями и подписывались С.П. Королевым и главным конструктором данной системы.
В ПЗ РУП в кодах аппаратуры радиоуправления указывались значения настроечных величин для всех станций системы: коэффициенты формулы выключения двигателя, расчетные задержки на моменты ПК и ГК, азимут, углы места и крена для выставления равносигнальной плоскости пеленгатора, коэффициенты формулы управления боковым движением и др. Прорабатывались также варианты возможных нештатных ситуаций.
В системе РУП измерение параметров движения изделия 8К71 и передача команд управления осуществлялись с помощью единой импульсной многоканальной линии связи диапазона волн 3 см кодированными сигналами. Измерение радиальной скорости производилось выделением доплеровского изменения частоты одной из гармоник спектра сложных сигналов скорости в виде пакетов узких импульсов, посылаемых с главного пункта на борт и ретранслируемых обратно. Измерение наклонной дальности производилось методом активной радиолокации. Измерение угла места и угловой скорости по углу места выполнялось с помощью специального пеленгатора с использованием АИМ. Боковая коррекция осуществлялась измерением разности расстояний с борта до главного и зеркального пунктов и выработки на борту сигналов, соответствующих боковому отклонению и боковой скорости ракеты относительно плоскости стрельбы. Эти сигналы в автомате стабилизации перерабатывались в команды на механизмы поворота ракеты по углу рыскания. Управление по дальности осуществлялось в счетно-решающем устройстве на РУП-А, которое по текущей информации о координатах движения ракеты выдавало команду выключения двигателя в момент, когда эти величины обеспечивают попадание в цель.
Бортовая аппаратура радиоуправления состояла из 8 бортовых приборов и КИС. Функционально законченные устройства наземного РУП размещались в автомобильных КУНГах. На РУП-А вместе с резервными было 13 автомашин и два павильона пеленгаторных антенн. На зеркальном пункте – 4 автомашины.
Основные характеристики системы радиоуправления. Ширина диаграммы направленности наземных антенн – 5°, бортовых антенн – 10°. Коэффициент направленного действия наземных антенн – 1000, бортовых антенн – 250. Мощность наземных передатчиков – 250 кВт в импульсе, бортового – 90 кВт в импульсе. Длительность импульсов – 0,1 ± 0,002 мкс. Период рекуррентной частоты – 10 мс. Период передачи команд – 540 мкс. Длительность передачи – 0,07 ± 0,002 с. Чувствительность наземных приемников – 87 дБ/мВт, бортового приемника – 80 дБ/мВт, полоса пропускания 30 МГц. Погрешность измерения параметров движения: радиальной скорости – 0,6 м/ с, боковой составляющей скорости – 0,5 м/с, радиальной дальности – 60 м, боковой составляющей – 60 м, угла места – 30 угл. с, скорости изменения угла места – 0,5 угл. с/с [Д14].
Таковы были основные особенности работы службы ОИР.
На конец года было завершено строительство всех объектов на площадках МИК и старта. Продолжался монтаж спецтехнологической аппаратуры. Готовятся и проводятся работы с примерочным изделием. Построен госпиталь из нескольких бараков на площадке 10 в районе барачного городка строителей, завершено формирование частей в соответствии с директивой Генштаба (хотя штаты были укомплектованы далеко не полностью).