Гондола стратостата «СССР-1» с системой амортизации и балластными подвесками
Гондола стратостата проектировалась с начала 1933 г. в БОК под руководством В. А. Чижевского, при участии Н. Н. Каштанова, А. Я. Левина, И. И. Цебрикова и В. И. Лапинского. Построили ее на опытном производстве завода № 39 за 4 месяца. Так как всего заложили 4 практически одинаковых гондолы, то на этапе постройки стратостата его стали именовать «СССР-1».
Трехместная гондола представляла собой сферу диаметром 2,3 м. Она состояла из 12 листов 2–мм дюралюминия, собранных при помощи 5 тысяч заклепок. Герметичность оболочки достигалась специальной промазкой клепаных швов. Силовой каркас гондолы выполнили из 8 вертикальных дюралевых труб, соединенных стальными узлами. Каркас воспринимал все усилия от веса экипажа, балласта и оборудования. Оболочка, выполненная с 12–кратным запасом прочности, воспринимала лишь нагрузку от разности давления. В верхней части каркас переходил в узлы крепления оболочки, в нижней части – в стойки посадочной амортизации. Сам амортизатор представлял классическую корзину из ивовых прутьев. В центральной части гондолы имелся силовой обруч – экватор. На поверхности сферы оборудовали два больших лаза для входа и выхода экипажа, которые открывались в течение 5–6 секунд. Для кругового обзора и наблюдения прорезали 9 люков – иллюминаторов диаметром 100 мм. Установленные в иллюминаторах стекла толщиной 8 мм обработали специальным составом от запотевания и покрытия инеем.
Оборудование стратостата включало: высокоточный высотомер, ртутный барометр, метеорографы для определения параметров воздуха (давление, влажность, температура), электротермометр, приборы для определения интенсивности космического излучения.
Для проведения рекордного полета в стратосферу организовали специальный технический совет при УВВС РККА под председательством Начальника штаба ВВС РККА Хрипина. Приготовления к старту велись оперативно и уже в первых числах сентября 1933 г. «СССР-1» подготовили к первому полету, после чего началось ожидание тихой погоды. Окончательная готовность определилась 26 сентября, в этот день все элементы стратостата проверили и взвесили.
Основные весовые характеристики «СССР-1»
Экипаж стратостата состоял из трех человек: командир – Георгий Александрович Прокофьев (командир опытно – испытательного воздухоплавательного дивизиона, размещенного в Кунцево), пилот – радист и помощник командира Эрнст Карлович Бирнбаум (УВВС), пилот – инженер Константин Дмитриевич Годунов (конструктор НИИ ГВФ). Перед полетом все трое прошли длительную тренировку в специальной барокамере с пониженным атмосферным давлением.
Первая попытка старта состоялась в ночь с 23 на 24 сентября 1933 г. на Центральном аэродроме Москвы. В 22 часа 40 минут начали наполнение оболочки из 700 подготовленных баллонов с водородом при помощи трех 50–мм рукавов. В ходе затянувшейся подготовки опустившийся сильный туман привел к тому, что оболочка утяжелилась на 500 кг. Затем поднялся порывистый ветер, который превратил наполненный стратостат в парус и делал предстоящий старт опасным мероприятием. Утром невозможность полета стала очевидной, к 12 часам 24 сентября старт решили отменить. Открытием разрывного клапана газ выпустили, оболочку отправили на просушивание и подготовку к следующему старту.
У герметической гондолы стратостата «СССР-1» слева направо: В.И. Лапинский, В.А. Чижевский, Н.Н. Каштанов
Вторая попытка состоялась в ночь на 30 сентября 1933 г. На этот раз оболочку наполняли из 35 газгольдеров с водородом. Команда из 10 красноармейцев просто наваливалась на зеленые газгольдеры и под собственным весом выдавливала газ по шлангу в оболочку стратостата. Руководил стартовой командой один из участников программы создания стратостата Гарканидзе. К 6 часам утра наполнение закончили и немедленно в воздух поднялись два небольших воздушных шара – прыгуна. Сидящие в подвесной системе этих шаров два члена аэродромной команды осмотрели и расправили оболочку. В 6 часов 30 минут запустили радиозонд, который подтвердил полное отсутствие ветра.
С первыми лучами солнца гондолу, вокруг которой было навешено 620 кг маневрового балласта из мелкой дроби, прикрепили к оболочке. Еще 300 кг резервного балласта разместили внутри гондолы. В оболочке находилось 3000 м3 газа, что составляло 1/10 полного объема. С подъемом на высоту 17 км газ должен был расшириться и заполнить оболочку полностью, превратив ее в сферу.
Стратостат «СССР-1» в момент старта 30 сентября 1933 г.
В 8 часов 30 минут экипаж занял гондолу и через 10 минут начальник ВВС Яков Алкснис лично дал разрешение на старт. Под крики ура и аплодисменты провожающих голубая гондола с надписью «СССР», подвешенная под серебристой «кишкой» оболочки дирижабля, быстро по вертикали пошла вверх. Уже через 5 минут полета набранная высота составила 3 км. Подъем продолжался при постоянной радиосвязи с экипажем, который имел позывной «Марс». На земле связь осуществляли радиоузел в поселке Тарасовка и радиостанция Главной аэрометеорологической службы (ГАМС).
К 11 часам дня «СССР-1» достиг высоты 18 км при температуре за бортом –67 °C, внутри гондолы температура составила +22 °C, перегрев оболочки достиг 75 °C. В 12 часов 45 минут аэростат уже полностью достиг сферической формы, к этому моменту он достиг высоты 19 км при температуре –67 °C снаружи, внутри оболочки +75 °C, внутри гондолы температура колебалась от +12 °C до +32 °C.
Как и было тогда положено, при достижении максимальной высоты экипаж направил приветственную радиограмму товарищу Сталину, после чего приступил к снижению. В течение всего полета, продолжавшегося около 8 часов 15 минут, стратостат отлично наблюдали с земли. В 13 часов дня наземные наблюдатели отметили начало его снижения и перемещение в направлении на юго – восток. В 17 часов 30 сентября «СССР-1» благополучно опустился на берегу Москва – реки близ Коломны, в 250 метрах от Коломенского завода у станции Голутвин.
Результат полета стратостата «СССР-1» заслуженно расценивался как национальный триумф. Свершившееся событие было тем более необыкновенно, что достижение высоты 19 км стало вообще первым рекордом мирового значения, достигнутым СССР. Г. А. Прокофьев, К. Д. Бирнбаум и К. Д. Годунов были награждены высшей наградой Советского Союза – орденами Ленина. Писатель Максим Горький направил им краткое, но вполне соответствующее духу времени послание: «Смелым вашим полетом вы подняли свою страну еще выше в глазах пролетариата всего мира и в глазах всех честных людей».
Стратостат «Осоавиахим» (СА1)
Этот аппарат легче воздуха, построенный в Ленинграде, первоначально назывался первым советским высотным аэростатом СА-1 (стратосферный аэростат). Предложение об его постройке поступило в бюро воздушной техники при областном Осоавиахиме в начале 1931 г. В этот период проектирование велось под руководством А. Б. Васенко. Затем для постройки СА-1 организовали «Бюро по постройке стратостата» при ленинградском областном совете Осоавиахиама под руководством Е. Е. Чертовского. Кроме этого, действовал научно – консультационный комитет под руководством профессора П. А. Рынина. Изготовление, в ходе которого стратостат стал именоваться «Осоавиахим», началось в 1932 г. Его первый полет предполагалось совершить еще летом 1933 г., однако по ряду причин старт отложили на полгода. Затем привезли 15 сентября в Москву…
Стратостат имел максимальный объем оболочки при полном наполнении 22 500 м3. Герметичная гондола для размещения трех стратонавтов в первом варианте представляла собой четырехугольник с закругленными углами. Конструктивно была выполнена в виде ферменного каркаса, обшитого сверху тонкой нержавеющей сталью толщиной 0,5 мм для устранения влияния на показания приборов. Обшивка сварная, на случай появления трещин в сварных швах внутри имелась дополнительная оболочка. По четырем сторонам плоских бортов кабины и в полу были установлены герметичные иллюминаторы. Снизу крепился амортизатор, выполненный в виде камышовой корзины. Для уменьшения перегрева кабина была окрашена в серый цвет. Впрочем, данное описание гондолы было представлено в период строительства стратостата. Позднее эта герметичная кабина была переработана и выполнена в виде сферы – по типу гондолы стратостата «СССР-1».
Старт стратостата «Осоавиахим» (иногда его определяли как «Осоавиахим-1») состоялся 30 января 1934 г. в 9 часов 07 минут в поселке Кунцево под Москвой. Экипаж состоял из трех человек: П. В. Федосеенко, А. Б. Васенко, И. Д. Усыскина. Для осуществления непрерывной радиосвязи с землей имел позывной «Сириус».
