Автор: Юрий Игнатов.

В предыдущих сериях:

История развития космических скафандров России. Ч.1 Первые разработки

История развития космических скафандров России. Ч.2 Авиационные скафандры

История развития космических скафандров России. Ч.3 Эра «Восток»

История развития космических скафандров России. Ч.4 Оборудование для выхода в открытый космос

С двух ног в прыжке в историю врывается проект "Союз". 51 год промелькнул как один день. Самая сложная на тот момент операция в космосе – первая стыковка многотонных кораблей при скорости 30 тысяч километров в час - стала очередной победой советской космонавтики. Это был очередной этап советской лунной программы. Без навыков стыковки кораблей в космосе с Луны невозможно вернуться. Эта статья про скафандры, с помощью которых осуществился переход космонавтов из одного космического корабля в другой.

В соответствии с Постановлением Правительства от 16.04.62 г. и ТЗ ОКБ-1, полученным еще в ноябре 1961 г. уже в 1962 году на Звезде началась проработка спасательного скафандра, системы удаления отходов, а так же легкой катапультной конструкции для космического корабля 7К, предназначаемого для облета Луны (проект «Союз»). Были проведены исследования на макетах и разработан эскизный проект изделий.

В сентябре 1962 года в связи с изменением конструкции корабля (вместо облета Луны корабль 7К-ОК предназначался для решения проблем стыковки и сближения на ОИСЗ) от ОКБ-1 были получены новые ТЗ, кардинально изменившие направления работ. Вместо спасательного скафандра было получено ТЗ на специальную полетную одежду.

После объединения усилий ОКБ-1 и фирмы В.Н. Челомея по созданию системы для облета Луны (программа Л1) и в 1965 году появилась модификация пилотируемого корабля 7К-Л1, которая по составу систем Звезды была аналогична 7К-ОК. 27.04.66 г. по этому вопросу было выпущено соответствующее Решение.

Скафандр «Ястреб» для программы «Союз»

В конце 1964 года С.П. Королёвым было принято решение о стыковке на орбите двух кораблей «Союз», а в начале 1965 года Научно-технический Совет Министерства общего машиностроения по его предложению принимает решение о переориентации кораблей 7К на орбитальные полеты. При этом в соответствии с проектной документации ОКБ-1 спасательные скафандры для защиты экипажа в случае разгерметизации кабины также не предусматривались (несмотря на настоятельные просьбы специалистов Звезды и ВВС).

После успешного выхода А. Леонова 18 марта 1965 г. в июне того же года от ОКБ-1 получено техническое задание, а 18 августа 1965 года было выпущено правительственное Решение об отработке на кораблях «Союз» возможности перехода экипажа из одного корабля в другой через открытый космос. Эта операция требовалась по одной из схем облета Луны — пересадке на орбите ИСЗ из транспортного корабля типа «Союз» в корабль, направляющийся к Луне.

Основные отличия в требованиях к скафандру КК «Союз», которому было присвоено имя «Ястреб» — это использование скафандра только для выхода в космос с его одеванием в корабле непосредственно перед выходом в открытый космос, а так же увеличение времени работы в нем до двух часов.

Как обычно в то время сроки создания скафандра были ограничены (применение скафандра планировалось на 1966 год), поэтому проработка началась с оценки наиболее простой системы открытого типа, подобной применяемой на КК «Восход-2».

Общий вид скафандра «Ястреб» с ранцем РВР-1

Общий вид скафандра «Ястреб» с ранцем РВР-1П

Следует отметить, что параллельно с работами по созданию скафандров по программе «Союз» на Звезде велись экспериментальные работы и по другим скафандрам и системам, связанным и полетами на большие высоты. В частности, это спасательные скафандры с регенерационной системой для ракетоплана (1962 год), прорабатываемого предприятием ОКБ-52 (главный конструктор В.Н. Челомей) и скафандр СК-III для самолета-разведчика ЯСТРЕБ (1962-63 гг.), скафандр СКВ с регенерационной системой и возможностью выхода в открытый космос для тяжелого спутника (1961-65 гг.). В 1965 году начались работы и по созданию изделий для Лунной программы Л-3 (предусматривающей посадку лунного корабля с человеком на поверхность Луны).

Общий вид спасательного скафандра СК-III

В.Н. Челомей

Поэтому, учитывая имеющийся задел разработок по схемам и отдельным элементам перспективных систем в дополнение к схеме открытого типа были рассмотрены еще три варианта схем скафандра для выхода из КК «Союз»: замкнутая система с использованием костюма водяного охлаждения (КВО) и 2 замкнутые системы с охлаждением вентилирующим газом, с обеспечением циркуляции газа с помощью вентилятора или с помощью инжектора.

Схема открытого типа на время работы порядка двух часов оказалась неприемлемой из-за очень большой массы, так как требовала для обеспечения необходимых тепловых условий космонавту значительного увеличения величины подачи кислорода по сравнению со схемой СОЖ КК «Восход-2». С этой точки зрения оптимальной была бы схема с использованием КВО, однако она требовала довольно длительной отработки и с учетом относительно небольшого времени работы космонавта в скафандре было решено отложить начало ее применения до разработки скафандра по программе Л-З.

К разработке были приняты оставшиеся два варианта ранцевых систем со снятием тепла с человека вентилирующим газом. При этом вариант ранцевой СОЖ с вентилятором в качестве источника циркуляции под названием РВР-1 разрабатывался Звездой, а вариант с инжектором под названием РИР — в основном СКБ-КДА.

Были изготовлены и испытаны макеты обоих ранцев. На основании проведенного анализа основным вариантом был принят РВР-1 как более перспективный в случае необходимости дальнейшего увеличения времени работы. Схема РИР'а более простая, однако из-за необходимости расходования большого количества кислорода ее применение было целесообразно только в случае использования бортового запаса газа с подачей его в СК по шлангу, наличие которого на КК «Союз» не предусматривалось.

Ранцевая СОЖ РВР-1П

Ранцевая СОЖ РВР-1П с открытой крышкой ранца

Ранцевая СОЖ РИР

Значительные трудности возникли при применении впервые в Советском Союзе давления кислорода в баллоне величиной 42 МПа и соответствующего оборудования под него. Необходимо было создать новые конструкции и провести их окончательную сертификацию.

При системе вентиляции и регенерации газа основные проблемы касались вновь создаваемого патрона для поглощения углекислоты и вредных примесей и разработки центробежного вентилятора, работающего в кислородной атмосфере скафандра, при высокой влажности и со значительными колебаниями давления окружающей среды. В целях пожаробезопасности для вентилятора по ТЗ Звезды Всесоюзным НИИ электромеханики был специально разработан безколлекторный электродвигатель, хотя исследовался и специальный вариант щеточного электродвигателя.

В качестве вещества, поглощающего углекислоту, была выбрана гидратированная гидроокись лития, прессованного в виде блоков. Она по сравнению с другими известными веществами имела наилучшие массовые характеристики и меньшее выделение тепла. Использование веществ, одновременно выделяющих кислород, в данном случае не имело смысла из-за необходимости все равно иметь постоянную подачу кислорода для поддержания избыточного давления в СК. Разработка поглотительного патрона осуществлялась по ТЗ Звезды сначала в филиале НИИ-404 в г. Электросталь, а позднее — в ТамбовНИХИ.

При выборе системы терморегулирования анализировалась целесообразность использования всех проработанных к этому времени на Звезде способов отвода и уноса тепла от человека и возможность их реализации в поставленные сроки.

В частности рассматривались способы удаления тепла с помощью радиатора, установленного на скафандре, аккумулятора холода, различного типа охлаждающих панелей с испарением влаги в вакуум, испарительного или сублимационного теплообменника и даже с использованием полупроводниковой холодильной установки. В конечном счете с учетом сравнительно ограниченного времени работы в космосе и планируемой физической нагрузкой космонавтов была выбрана схема уноса тепла вентилирующим газом с использованием в ранце испарительного теплообменника. Разработка его, работающего в условиях невесомости и имеющего минимальные габариты, потребовала проведения большого объема экспериментальных работ и анализа, особенно в части разделения жидкости и пара в условиях невесомости, предотвращения возможности замерзания жидкости на выходе из испарителя в вакуум. Схема испарителя была предложения и отработана Р.Х. Шариповым с группой инженеров.

Испытания испарительного теплообменника в барокамере

Электропитание, радиосвязь и контроль телеметрических параметров осуществлялось с помощью бортовых систем кораблей по электрофалам. Электросхема СК, ранца и фала давала возможность вести непрерывную радиосвязь при очередной перестыковке электроразъемов с одного фала на другой. Для этого был разработан специальный электроразъем, который легко стыковался и расстыковывался космонавтом в скафандре, находящимся под избыточным давлением. Предложенная оригинальная схема перестыковки электрофалов позволила иметь лишь 1 длинный фал для перехода двух космонавтов.

Оболочка скафандра ЯСТРЕБ была спроектирована на базе СК БЕРКУТ, но с рядом существенных отличий, учитывающих опыт, полученный при выходе А.А. Леонова, а также вызванных изменением методики использования СК и применением замкнутой схемы СОЖ.

Для облегчения одевания в условиях невесомости в бытовом отсеке корабля, имеющего ограниченный объем, оболочка СК имела раскрой для положения «стоя». Вентиляционный костюм был постоянно закреплен на оболочке СК, герметичные манжеты рукавов, как и перчатки, были выполнены съемными, вместо кожаных ботинок использовалась мягкая обувь. Был проведен и ряд других изменений: разработан новый светофильтр, который в отличие от светофильтра СК БЕРКУТ размещался снаружи шлема, улучшена подвижность рук, разработан малогабаритны разъем коммуникаций (устанавливаемый на оболочке СК), на корпусе СК установлен аварийный баллон. Основное рабочее давление в СК — 400 гПа. Так же, как и в БЕРКУТе имелась возможность перехода на пониженное давление 270 гПа, однако схема размещения регуляторов давления на оболочке СК была выполнена по-другому.

Отработка скафандра потребовало большого объема испытаний и тренировок; в термобарокамере Звезды ТБК-30, в термобарокамере ГК НИИ ВВС совместно с макетом бытового отсека КК и на летающей лаборатории Ту-104. Для облегчения прохода космонавтов в скафандре через выходной люк КК оказалось целесообразным закрепить ранец с СОЖ не на спине, а спереди на ногах космонавта. Это потребовало соответствующей переделки подвески ранца на скафандре. Модификация получила индекс РВР-1П (поясной).

Решением Правительства от 27.04.66 г. скафандры ЯСТРЕБ с ранцем РВР-1П были заказаны и для программы Л-1 (для пересадки на орбите из транспортного корабля 7К-Л1 в корабль, летящий к Луне).

Позже в том же году новым «Решением» было предусмотрено изготовление СК ЯСТРЕБ и РВР-1П и для пилотируемого корабля, разрабатываемого предприятием В.Н. Челомея также для облета Луны, а позднее и для орбитальной станции «Алмаз».

Был проведен ряд экспериментальных работ и примерок СК ЯСТРЕБ на этих кораблях,однако из-за перехода к работам по программе Л-З вариант использования скафандров для программы Л-1 не получил дальнейшего развития. Использование СК ЯСТРЕБ на ОС «Алмаз» также не состоялось, так как в 1969 г. он был заменен на СК ОРЛАН.

Одевание скафандра ЯСТРЕБ

Регулировка длины рукава СК ЯСТРЕБ

Вентиляционный костюм СК ЯСТРЕБ

Е. Хрунов и А. Елисеев после очередной тренировки беседуют с Ю. Гагариным, В. Комаровым и В. Быковским

Полет кораблей «Союз-4» и «Союз-5»

К запуску готовились сразу 2 корабля: на первом должен был лететь один космонавт, на втором 3 космонавта, двое из которых должны были в скафандрах перейти в первый корабль через открытый космос.

В связи с серьезными замечаниями, выявленными в полете на борту «Союза-1», 23 апреля 1967 г. было принято решение о его досрочном спуске и отмене полета второго корабля.

Как известно, космонавт В.М. Комаров погиб при спуске корабля «Союз-1» 24.04.1967 г. из-за неполного раскрытия парашюта. После устранения причин аварии и проведения нескольких беспилотных запусков кораблей, а также только после полета Г.Т. Берегового на корабле «Союз-3» со стыковкой с беспилотным кораблем «Союз-2» 25-30 октября 1968 г. была подготовлена вторая пара кораблей «Союз-4» и «Союз-5», на которых планировалось провести ранее несостоявшийся эксперимент по переходу космонавтов из одного корабля в другой через открытый космос.

14-18 января 1969г. полет был успешно выполнен. 17 января 1969 г. космонавты А.С. Елисеев и Е.В. Хрунов перешли из КК «Союз-5» в КК «Союз-4» через открытый космос и затем спустились на землю. Время пребывания космонавтов в открытом космосе составило 37 минут.

Руководство операциями по стыковке кораблей и выходу в открытый космос осуществлялось на этот из из Центра управления, размещенного вблизи города Евпатория в Крыму. Туда сразу после запуска корабля «Союз-5» переместилось руководство полетом и группа специалистов. Там же сосредотачивалась телеметрическая информация о работе систем кораблей, а также скафандров.

Переход экипажа из корабля «Союз-5» в корабль «Союз-4» проходил в соответствии с программой с некоторой задержкой по времени. Как объясняли космонавты после полета, дефицит времени возник из-за того, что некоторые операции в условиях невесомости в полете выполнять труднее, а также из-за повышения эмоциональной напряженности при выходе в космос. Кроме того, выход был начат на 11 минут позже запланированного времени из-за того, что Е. Хрунов, выходящим первым, при перестыковке на длинный фал ошибочно подсоединил к бортовой системе электропитание не своего СК, а А. Елисеева. Почувствовав снижение вентиляции, Е. Хрунову пришлось вернуться в корабль для повторной перестыковки разъемов.

Перемещение космонавтов по внешней поверхности кораблей осуществлялось по специальным жестким поручням с помощью рук. Эта методика в дальнейшем использовалась и используется до сих пор при ВКД на орбитальных станциях, хотя в ряде случаев космонавты жаловались на усталость кистей рук и трудность выполнения тонких координированных движений. Были также затруднения в конце выхода с закрытием люка КК «Союз-4» из-за попадания в него плохо закрепленных плавающих элементов.

Во время перехода из-за того, что портативная камера не была закреплена, она уплыла от космонавтов. В связи с этим фотографий из космоса процесса ВКД не имеется.

Этот полет дал возможность приобрести дополнительный опыт работы космонавтов в открытом космосе и оценить работоспособность СОЖ скафандров регенерационного типа в натурных условиях.

Кроме того, переход двух космонавтов через открытый космос подтвердил как возможность такого способа пересадки экипажа из одного корабля в другой, в частности, по программе Н1-ЛЗ, так и возможность проведения спасательных операций в открытом космосе.

После этого Советы решили, что пора пилить что-то еще более грандиозное. Подготовка к проведению лунной программы Н1-ЛЗ набрала максимальные обороты, про скафандры этой программы я расскажу в следующей части.

Отработка скафандров ЯСТРЕБ в ТБК-30 на Звезде

Отработка скафандров в барокамере в макете бытового отсека КК «Союз» на базе ГК НИИ ВВС

Отработка перехода в скафандрах из одного корабля «Союз» в другой на Ту-104 ЛЛ

Список использованной литературы:

1) И.П. Абрамов, М.Н. Дудник, В.И. Сверщк, Г.И. Северин, А.И. Скуг и А.Ю. Стоклицкий «Космические скафандры России»

2) С.М. Алексеев «Космические скафандры вчера, сегодня, завтра»

3) Личный опыт и общение с людьми, которые стояли у истоков советской космонавтики:)

Оригинал: https://vk.com/wall-162479647_182196

Автор: Юрий Игнатов.

Наш Архив публикаций за май 2020

Я начну с двух повестей, чаще других вспоминаемых мною.

Начну повествование "парашютная книжка";

Естественно порядковый номер данных прыжков будет пока не известен.

В тот раз мы заканчивали прыжковый день, был крайний подъем.

Решено было положить пятёрку, самолёт поднялся чуть выше двух тысяч.

По памяти: Денис, Марат, Даня, Серёжа и я. Может быть это была шестёрка или ещё хуже, поправьте меня. Что это был за прыжок станет понятно дальше.

Собрались мы быстренько, максимально возможно.

И вот уже глаза Серёжи следуемого за мной.

(но он скорее всего в платформе уже был), радость. Успех.

Высота разбежки, первым паникует один из самых опытных (на тот момент),

Марат даёт разбежку, далее все разбегаются-мгновенно, медлить нельзя, близость земли фиксируется подсознанием (а было не низко, было пора).

Я не стал уходить слишком далеко, ввёл в действие парашют, привычной рывок. Слайдером заняться я ещё не успел, необходимо взяться за бабышки

(что бы прокачать его) руки подняты вверх, ещё мгновение.

"- Бля-я-я-я"

Отчётливый приближающийся крик.

Руки хватают свободные концы, поворот на 180^.

Вижу привычную посадку в подвесной, только что открывший парашют Даня,

прокачал слайдер, набирает горизонтальную скорость,

но тут на его уровне открывается мой парашют (начинает открываться)

Стечение обстоятельств. "Удача, успех".

Стропы цепляются за голову, шею, прожигают в 5 местах костюм и штаны

ещё одна стропа прожигая скользит по кеду.

Его парашют складывается на мне, голова "уходит" в сопло, он повисает, моментами вижу, скорее дезориентированное лицо, любое принятое им решение может быть критично. Ситуацией никто не владеет.

Далее: не давая возможности принять какое-либо решение я по душевному мановению, чётко продёргивая каждую стропу, мозг действует сам. Скидывает все с себя, сдирает и отбрасывает, разделяя на сколько возможно, сбрасываю с себя, вижу набирающее скорость тело.

"БшсщшшшТыш" открытие.

Поднимаю голову, слайдер на середине (купол рабочий не на 100%) прокачиваю до конца. Сосредотачиваюсь на работе. Считаю ситуацию экстраординарной, приземляюсь на краю баннера*-не работаю на точеность.
*баннер: (расстеленный гигантский рекламный престол, используемый нами одним из укладочных столов)

Поднимаю голову, рядом стоит Павел Геннадьевич (везде и всегда, далее: "ПалГен")

Подходит ко мне с немым вопросом (узнать, наверное, почему я не работал на мат), широко улыбаюсь (так как увидел) указываю на себя, окидывая взглядом (сам впервые увидел, «в полёте не до этого было) весь костюм изодран, где-то прожжён.

Даже по середине кеда "чёткий отпечаток" стропы. Я предугадываю реакцию Соколова на свой вид, иду к машине переодеваться. ПалГен даже не стал ничего говорить, я тогда набирал в полную силу своё прозвище: "ЧП".

Второй прыжок врезался в мою память и ассоциируется тоже именно с ПалГеном встречающим меня, в тот раз меня можно было даже отстранить (что он и сделал), день только начинался.

Был такой персонаж в моем мире: Никита (один из тёсок) Бороздов.

Прыжке на третьем, после того как с Серёгой или Даней, тренировал отделение под хвост, я захотел попадать рядом с товарищем, Никитой. (и ему польза и мне опыт)

Моё предупреждение было не в коем случае не искать глазами меня и не смотреть вверх, я просил его сосредоточится на падении.

Отделялся он всегда одинаково, за глазами у него это называлось "краби-краби": отделение на мотор, локти под 90, но вот кисти рук направлены к лицу, голове. Отсюда и наименование. Привычная позиция и он начинает думать в моменте обо мне, выгибается, поднимает голову, ищет меня взглядом. Я фиксирую его взгляд, мчусь к нему головой вниз. Он видимо попал впросак, меняет положение, напрягает руку или часть туловища. Переворачивается на спину, начинает вращаться. В этот момент я, отмораживаюсь, приближаюсь к нему, но не решаюсь подойти ближе, получить ботинками по голове. Руки у него прижатые телу, вращение не прогрессирующее. Что есть мочи, в падении, я кричу (бесполезно, но что-то делать надо)

- ОТЦЕПКА!!!

Тяжело говорить, тренировки это или он услышал правильную интонацию. Не пытаясь изменить положение тела, он дёргает отцепку, продолжает падать, вращение остановилось (практически). Тросик подушки взмывает вверх, он крепко фиксирует подушку правой рукой. Предчувствуя скорый ввод в действие запасного парашюта. Вспоминаю про “себя”, ловко встаю на ноги, в тот самый момент, он дёргает кольцо. Я открылся сильно ниже и из-под кромки своего купола, увидел парящую з-5.

На мат я работать не смог, высоты не хватило. Приземлился на край укладочного баннера. Что бы вы думали? Снимаю парашют, поднимаю взгляд: ПалГен

"И что это было?" Спрашивает он.

"Я наблюдал за отказником, за его падением, вдруг понадобилась бы помощь"

"Он то на рабочей высоте висит, а ты" - непримиримо глаголет он,

"Отстранён на весь день".

"Все верно" вторит ему еще один инструктор,

"Что, думали ваш любимый тренер уехал и можно все себе позволять?"

К слову, после обеда, когда он приехал(тренер), меня вернули к прыжковой деятельности, а в тот момент, будучи отстранённым, я пошёл к Никите, в поле. З-5 нейтральный купол без горизонтальной скорости.

Это были одни из первых "вводных" моих нарушений, после, список продолжился, я как мне кажется я получил молчаливый допуск на низкие раскрытия.

(в процессе этих нарушений, ни когда мне так не казалось).

Именно с серии этих нарушений я и начну свои повествования.

Не много слов, но я надеюсь картинку “рисовать”, набросков этих хватит.

Если нет, я мог бы и подробнее, рассусоливая то что не совсем понятно, вам преподнести.

Только отзыв свой оставьте, с помощью "обратной связи", будет задаваться "направление".
Несколько фотографий, участников:

Добрый день! Продолжение небольшой серии постов по документам войны.

Источник сайт подвиг народа

Ссылка на предыдущие посты:

Хроника войны. Ростов-Дон. Декабрь 41

Хроника войны. Тихвин октябрь 41

Хроника войны. Ленинград ноябрь 41

Artist: overnightowl