"К.П.Феоктистов, И.Я.Бубнов. О космолетах " - читать интересную книгу автора

был результат исследований, проведенных академиками М. В. Келдышем, Г. И.
Петровым, В. С. Авдуевским (тогда молодым доктором наук) и другими учеными.
Специалисты нашли также оптимальный материал для теплозащитного покрытия: им
оказался тогда хорошо известный асботекстолит. Он обладает свойством,
поглощая огромные количества тепла, не плавиться, а испаряться в потоке
набегающего воздуха. Не очень легкий материал, но достаточно эффективный.
Однако создать конструкцию теплозащиты только полдела. Нужно найти такую
компоновку аппарата, чтобы масса теплозащиты оказалась минимальной.
Но прежде всего нужно было решить другую принципиальную задачу -
выбрать способ возвращения корабля. Вариантов имелось несколько. О крыльях
мы уже говорили. Был еще вариант торможения и посадки с помощью
авторотирующих винтов, подобных вертолетным. Эта схема одно время очень
нравилась Сергею Павловичу. Но расчеты показали, что эффективной работы от
них добиться трудно.
В марте - апреле 1958 года сделали окончательный выбор: спуск должен
быть баллистическим, без подъемной силы, с парашютной системой посадки.
Анализ и расчеты показали, что этот способ наиболее прост.
Следующий шаг - выбор формы корабля, вернее, возвращаемой его части.
Казалось бы, естественно возвращать на Землю весь корабль. Но в этом случае
масса тепловой защиты и парашютной системы, которая зависела от размеров и
массы возвращаемого аппарата, получалась слишком большой. Нельзя допустить,
чтобы теплозащита "съела" все запасы массы, необходимые для различного
оборудования, обеспечения жизнедеятельности, топлива для ориентации и
посадки. Значит, размеры возвращаемой части космического корабля нужно
свести к минимуму.
Так возникло понятие спускаемого аппарата. А что оставалось вне его? На
долю отсека, названного приборно-агрегатным, приходилось все то, без чего
мог жить космонавт и можно было обойтись в течение получаса спуска корабля с
орбиты: тормозная двигательная установка с топливными баками, система
управления, радиооборудование, телеметрия и пр.
Если приборный отсек мог иметь любую форму, которая вписывалась бы в
габариты обтекателя ракеты, то спускаемый аппарат мог иметь конфигурацию
только вполне определенную. Условия такие: достаточный объем, хорошая
устойчивость на спуске и как можно меньший вес теплозащиты. При расчете
траектории спуска, тепловых потоков, решении проблемы устойчивости надо было
учесть аэродинамику на гиперзвуковых, околозвуковых и дозвуковых скоростях.
Рассматривались различные конфигурации: конус с различными углами раскрыва и
радиусами затупления, обратный конус, зонт, закругленные цилиндры и прочее.
Однажды мы стали анализировать полусферу, и вдруг пришла мысль: а
почему, собственно, не взять сферу? И мы остановились на сфере.
- Это не было тривиальным?
- Теперь это вполне может показаться тривиальным решением, но, по моему
мнению, тогда это здорово упрощало задачу и помогло нам выиграть время. Дело
не только в том, что сфера дает минимальную поверхность, а значит, близкий к
минимуму вес теплозащиты при заданном объеме. Любая другая форма спускаемого
аппарата потребовала бы проведения множества аэродинамических исследований,
создания специальных методов расчета. Сфера была продута и просчитана, как
говорится, вдоль и поперек. Все разгрызено и разжевано. Да и сами расчеты ее
намного проще. Возьмите заостренное тело - в гиперзвуковом потоке надо
считать косые скачки уплотнения, а на тупое тело, каким является сфера,