Г.Г.Ивченков. Оценка характеристик F-1

. В проекте исходного варианта F-1 была использована схема
смесеобразования со струйными форсунками со сталкивающимися
струями, расположенными по концентрическим окружностям на плос-
ком огневом днище и образующими радиально ориентированные “ле-
пестки” пелён распыливаемых компонентов, чрезвычайно чувствитель-
ные к поперечным колебаниям давления и скорости в КС. Это обусло-
вило возникновение в ней интенсивной ВЧН с частотой 500 гц, соответ-
ствующей первой тангенциальной моде колебаний, амплитуда которых
достигала 400% от Рк.
.... В отношении ЖРД РД-170 можно отметить, что его разработчики,
имея богатый опыт борьбы с ВЧН на ЖРД предыдущих поколений, из-
начально заложили в схему РД-170 мероприятия, направленные как на
повышение акустических потерь, так и на серво-стабилизацию ВЧН. Так,
был выбран 4-х-камерный вариант, что уменьшило размеры каждой
камеры и увеличило собственную частоту первой тангенциальной моды
до 2200 Гц. Выбор замкнутой схемы с дожиганием окислительного ге-
нераторного газа, хоть и вызвал дополнительные проблемы с нагретым
газообразным окислителем, является стабилизирующим фактором по
отношению к ВЧН в КС, так как позволил использовать газовые ступени
форсунок в качестве акустических поглотителей, настроенных на вынос
акустической энергии в газовод. Конструкция акустических перегородок
из дискретных испарительных форсунок оказалась более эффективна,
чем сплошные перегородки у F-1.
....Применение газожидкостных форсунок внутреннего смешения с периферийным подводом закрученного
горючего, распиливаемого с внутренней поверхности заглубленными
струями газообразного окислителя, обеспечило одновременное сме-
шение и выгорание горючего, впрыснутого в форсунку в различные мо-
менты времени. Это обусловило практическую нечувствительность сту-
пени горючего к высокочастотным колебаниям в КС. Ступень окислите-
ля, напротив, имеет максимальную чувствительность к колебаниям
давления, в силу чего форсунка при возникновении в КС колебаний
давления, генерируют колебания соотношения компонентов, ещё бо-
лее интенсивные, чем головка ЖРД F-1.

 

разработчики,
имея богатый опыт борьбы с ВЧН на ЖРД предыдущих поколений, из-
начально заложили в схему РД-170 мероприятия, направленные как на
повышение акустических потерь, так и на серво-стабилизацию ВЧН. Так,
был выбран 4-х-камерный вариант

 

Забегая несколько вперед, следует отметить, что из-за ограниченности сроков разработки ракетного комплекса на лётные испытания РН вышла с низким уровнем надёжности единичного двигателя, а система "КОРД" имела недостаточную систему алгоритмов выявления предаварийного состояния двигателей и невысокую помехозащищенность аппаратуры (это привело к выдаче ложного сигнала на выключение двигателей при первом пуске РН), а перед началом лётных испытаний прошла недостаточный объём отработки в сопряжении с другими системами ракеты (например, с системой энергопитания) - Гудилин В. Е.
Первый пуск советской ракеты Н-1 назначили на 20 февраля 1969 г. Затем перенесли на сутки из-за плохой погоды. Команду на зажигание подали 21 февраля в 12 ч 17 мин 55 с по московскому времени. Вдруг по ложной команде система КОРД выключила исправные ЖРД № 12 и 24 блока "А". Ракета сошла со стартового стола в 12 ч 18 мин 07 с при 28 работающих двигателях из 30.
Только в воскресенье 27 июня 1971 г. ракета 6л стартовала в 2 ч 15 мин 7 с по московскому времени со второго, недавно построенного, стартового сооружения площадки 110 космодрома Байконур. Все двигатели работали устойчиво. С момента отрыва телеметрия зафиксировала ненормальную работу системы управления по крену: уже к 8-й секунде полета на высоте около 250 м рулевые сопла встали на упоры, так и не сумев парировать возмущение по крену, которое все время увеличивалось и к 15-й секунде достигло 14 град. Скорость и угол поворота постоянно возрастали.
Начиная с 39-й секунды система управления была не в состоянии стабилизировать носитель по осям. На 48-й секунде из-за выхода на закритические углы атаки началось разрушение РН в области стыка блока "В" и головного обтекателя. Головной блок отделился от ракеты и, разрушаясь, упал невдалеке от старта. "Обезглавленный" носитель продолжал неуправляемый полет. На 51-й секунде, когда угол поворота по крену достиг 200 град., по команде от концевых контактов гироплатформы выключились все двигатели блока "А". Продолжая разрушаться в воздухе, ракета летела еще некоторое время и упала в 20 км от старта, оставив на земле воронку диаметром 30 м и глубиной 15 м. Обломки носителя 6л рассеялись по территории в несколько квадратных километров.
- Афанасьев И., Крылья Родины, 1993, №№ 9-11.