Как правильно взорвать ракету «Союз»:анализ испытаний топливного бака⁠⁠

Если ракета космического назначения несёт пилотируемый корабль, то грамотная конструкция даст время спасти космонавтов. При любой полезной нагрузке важно сохранить инфраструктуру космодрома. А то повреждение стартового стола может обойтись дороже создания новой ракеты.

Лучше без аварий, но инженерам важно знать, где ракета начнет взрываться, чтобы к этим местам заранее подвести воду и начать заливать в случае необходимости. Тогда есть шанс, что разрушений будет меньше.

Вообще баки с топливом — самые взрывоопасные элементы. Поэтому баки конструируются так, чтобы их рвало в заранее рассчитанных местах. В этих местах должны быть датчики, которые улавливают малейшие деформации в процессе испытаний, включая момент разрыва металла. Причем виброакселлерометры (вибродатчики) устанавливаются при проведении динамических испытаний, в которых разрушение конструкции бака не предусмотрено. По полученным данным делается прогноз, который проверяется в гидравлических испытаниях на прочность: в них жидкость подаётся до разрушения объекта испытаний, после чего мгновенно останавливается.

Этой информации достаточно, чтобы с высокой точность спрогнозировать возможный сценарий разрушения РН на стартовом столе и предпринять исчерпывающие меры по предотвращению нештатных ситуаций.

В классическом варианте, баки с топливной парой расположены не рядом, а один над другим. Баки с тяжелым компонентом (например, керосином в случае "Союз-5") находятся выше баков с легким компонентом (жидким кислородом). Зоны разрыва организуются так, чтобы компоненты топлива не смешивались, условно у окислителя крышку вырывает вниз, у горючего — вверх. И обе точки заливаются водой при взрыве на стартовом столе.

На видео с испытаниями "Союза-5" мы видим, что бак рвануло правильно. Даже камера именно в место разрыва направлена. Если подробнее, то тестировался бак для кислорода. Он стоит вверх ногами: круглый купол, который мы видим будет стоять со стороны юбки (низа) ракеты. В случае инцидента окислитель польётся вниз, как мы и описывали в предыдущем абзаце. Так что испытания действительно удачные.

Благодарим РКЦ Прогресс и пользователя Zodd за комментарии к первоначальному видео.