N-1 аса ауыр зымыран тасығышы өзінің үлкен өлшемдері (ұшыру салмағы 2500 тонна дерлік, биіктігі-110 метр), сондай-ақ онымен жұмыс кезінде қойылған мақсаттары үшін «Патша ракетасы» лақап атына ие болды. Зымыран мемлекеттің қорғаныс қабілетін нығайтуға, ғылыми және ұлттық экономикалық бағдарламаларды, сондай -ақ планетааралық ұшуларды басқаруға көмектесуі керек еді. Алайда, олардың атақты есімдері - Патша Белл мен Патша Канноны сияқты, бұл дизайн өнімі ешқашан тағайындалған мақсатта қолданылмаған.
КСРО ауыр супер-зымыран құру туралы 1950 жылдардың аяғында ойлана бастады. Оның дамуы туралы идеялар мен болжамдар патшалық ОКБ-1-де жинақталды. Опциялардың арасында бірінші кеңестік спутниктерді ұшырған R-7 зымыранының конструкторлық резервін пайдалану және тіпті ядролық қозғалтқыш жүйесін жасау болды. Ақырында, 1962 жылға қарай сараптамалық комиссия, кейінірек ел басшылығы 75 тоннаға дейінгі жүкті орбитаға шығара алатын тік зымырандық конструкцияны таңдады (Айға лақтырылған жүктің массасы 23 тонна, Марсқа - 15 тонна). Бұл ретте көптеген бірегей технологияларды - борттық компьютерді, дәнекерлеудің жаңа әдістерін, торлы қанаттарды, ғарышкерлерді авариялық -құтқару жүйесін және басқаларын енгізуге және дамытуға мүмкіндік туды.
Бастапқыда зымыран ауыр орбиталық станцияны Жерге жақын орбитаға шығаруға арналған болатын, кейіннен Марс пен Венераға ұшуға арналған планетааралық ауыр ғарыш аппараты TMK-ны құрастыру перспективасы бар. Алайда, кейінірек айдың бетіне адам жеткізіле отырып, КСРО -ны «ай жарысына» қосу туралы кеш шешім қабылданды. Осылайша, N-1 зымыранын жасау бағдарламасы жеделдетілді және ол шын мәнінде N-1-LZ кешеніндегі LZ экспедициялық ғарыш кемесінің тасымалдаушысына айналды.
Зымыран тасығыштың түпкілікті орналасуы туралы шешім қабылдамас бұрын, жасаушыларға зымыранды параллель және дәйекті кезеңдерге бөлу, көп блоктан моноблокқа дейін кемінде 60 түрлі нұсқаны бағалауға тура келді. Бұл нұсқалардың әрқайсысы үшін жобаның техникалық -экономикалық негіздемесін қоса алғанда, артықшылықтары мен кемшіліктеріне тиісті кешенді талдау жүргізілді.
Алдын ала зерттеулер барысында жасаушылар сатыларға параллель бөлінумен көп блокты схемадан бас тартуға мәжбүр болды, дегенмен бұл схема R-7-де сыналған және зымыран тасығыштың дайын элементтерін тасымалдауға мүмкіндік берді. (қозғалтқыш жүйелері, цистерналар) зауыттан космодромға дейін теміржолмен … Зымыран жиналып, орнында тексерілді. Бұл схема жаппай шығындар мен ракеталық блоктар арасындағы қосымша гидро, механикалық, пневматикалық және электрлік қосылыстардың оңтайлы емес комбинациясына байланысты қабылданбады. Нәтижесінде моноблоктық схема алдыңғы сорғылармен сұйық отынды зымыран қозғалтқыштарын қолдануды көздеді, бұл резервуарлардың қабырғасының қалыңдығын (демек массасын) азайтуға мүмкіндік берді. газдың қысымын төмендету.
N-1 зымыранының жобасы көп жағдайда ерекше болды, бірақ оның басты ерекшелігі сфералық ілінген цистерналары бар түпнұсқа схемасы, сондай-ақ қуат қондырғысымен бекітілген жүк көтергіш сыртқы терісі болды (ұшақ схемасы «жартылай монококтар» қолданылды) және әр кезеңдегі сұйық отынды зымыран қозғалтқыштарының сақиналы орналасуы. Бұл техникалық шешімнің арқасында, зымыранның бірінші сатысына ұшыру мен көтерілу кезінде қолданылғандықтан, қоршаған атмосферадан ауа LPRE шығыс реактивті реактивті танкінің астындағы ішкі кеңістікке шығарылды. Нәтиже бірінші сатыдағы құрылымның төменгі бөлігін қамтитын өте үлкен реактивті қозғалтқыштың көрінісі болды. LPRE шығарындысын ауамен жандырмай -ақ, бұл схема зымыранға оның тиімділігін арттырып, серпілістің едәуір ұлғаюын қамтамасыз етті.
N-1 зымыранының сатылары арнайы өтпелі фермалармен өзара байланысты болды, олар келесі кезеңдердің қозғалтқыштары ыстық іске қосылған жағдайда газдар мүлдем еркін ағуы мүмкін еді. Зымыранды айналдыру каналы бойымен басқарылатын штуцерлер көмегімен басқарды, оған газ жіберілді, турбопомпа қондырғыларынан (ТНА) кейін шығарылды, қадам мен жүріс арналары бойымен бақылау сымның сәйкес келмеуінің көмегімен жүзеге асырылды. сұйық отынға қарсы қозғалтқыштар.
Темір жол арқылы аса ауыр зымыранның сатыларын тасымалдаудың мүмкін еместігіне байланысты, жасаушылар N-1-дің сыртқы қабығын ажыратылатын етіп жасауды және оның жанармай бактарын қаңылтыр бланкілерден («жапырақшалардан») тікелей шығаруды ұсынды. ғарыш айлағының өзі. Басында бұл ой сараптамалық комиссия мүшелерінің санасына сыймады. 1962 жылдың шілдесінде N-1 зымыранының алдын ала жобасын қабылдаған комиссия мүшелері зымыранның жинақталған сатыларын жеткізу мәселелерін одан әрі пысықтауды, мысалы, дирижабльді қолдануды ұсынды.
Зымыранның алдын ала жобасын қорғау кезінде комиссияға зымыранның 2 нұсқасы ұсынылды: тотықтырғыш ретінде АТ немесе сұйық оттегін қолдану. Бұл жағдайда сұйық оттегі бар опция негізгі болып саналды, өйткені AT-NDMG отынын қолданатын ракета төмен сипаттамаларға ие болады. Құндылық тұрғысынан, сұйық оттегі қозғалтқышын құру үнемді болып көрінді. Сонымен қатар, ОКБ-1 өкілдерінің айтуынша, зымыран бортында төтенше жағдай туындағанда, оттегі опциясы AT негізіндегі тотықтырғышты қолданудан гөрі қауіпсіз болып көрінді. Зымыранды жасаушылар 1960 жылдың қазанында болған және өздігінен тұтанатын улы компоненттермен жұмыс жасаған R-16 апатын еске алды.
N-1 зымыранының көп моторлы нұсқасын жасау кезінде Сергей Королев, ең алдымен, ұшу кезінде ақаулы зымыран қозғалтқыштарын өшіру мүмкіндігінің арқасында бүкіл қозғалтқыш жүйесінің сенімділігін арттыру тұжырымдамасына сүйенді. Бұл принцип қозғалтқышты басқару жүйесінде - KORD жүйесінде қолданылды, ол ақаулы қозғалтқыштарды анықтауға және өшіруге арналған.
Королев қозғалтқыштардың сұйық отынды қозғалтқышын орнатуды талап етті. Жоғары қуатты оттегі-сутегі қозғалтқыштарының қымбат және қауіпті құрылысының инфрақұрылымдық және технологиялық мүмкіндіктері болмағандықтан, неғұрлым улы және қуатты гептил-амилді қозғалтқыштарды қолдануды жақтай отырып, жетекші қозғалтқыштар бюросы Глушко H1 қозғалтқыштарымен айналыспады. олардың дамуы К. Б. Кузнецовке сеніп тапсырылды. Айта кету керек, бұл конструкторлық бюроның мамандары оттегі-керосинді қозғалтқыштар үшін ең жоғары ресурс пен энергияның жетілдірілуіне қол жеткізді. Зымыран -тасығыштың барлық сатыларында жанармай тірек қабығынан ілінген шарикті цистерналарда орналасқан. Сонымен қатар, Кузнецов конструкторлық бюросының қозғалтқыштары жеткіліксіз болды, бұл олардың үлкен мөлшерде орнатылуына әкелді, нәтижесінде олар бірқатар жағымсыз әсерлерге әкелді.
N-1 жобалау құжаттамасының жиынтығы 1964 жылдың наурызына дейін дайын болды, ұшуды жобалау бойынша тестілеуді (LKI) 1965 жылы бастау жоспарланған еді, бірақ жобаны қаржыландыру мен ресурстардың болмауына байланысты бұлай болмады. Бұл жобаға қызығушылықтың жоқтығы әсер етті - КСРО Қорғаныс министрлігі, өйткені зымыранның жүктемесі мен тапсырмалар диапазоны нақты белгіленбеген. Содан кейін Сергей Королев зымыранды айлық миссияда қолдануды ұсыну арқылы мемлекеттің саяси басшылығын зымыранға қызықтыруға тырысты. Бұл ұсыныс қабылданды. 1964 жылы 3 тамызда үкіметтің тиісті қаулысы шығарылды, зымырандағы ЛКИ-дің басталу күні 1967-1968 жылдарға ауыстырылды.
Айға орбитаға 2 ғарышкерді жеткізу миссиясын орындау үшін олардың біреуі жер бетіне қонуы үшін зымыранның өткізу қабілетін 90-100 тоннаға дейін арттыру қажет болды. Бұл дизайн жобасында түбегейлі өзгерістерге әкелмейтін шешімдерді қажет етті. Мұндай шешімдер табылды - «А» блогының төменгі бөлігінің орталық бөлігінде қосымша 6 LPRE қозғалтқыштарын орнату, ұшыру азимутын өзгерту, тірек орбита биіктігін төмендету, отын мен тотықтырғышты аса салқындату арқылы отын багына толтыруды арттыру. Осының арқасында N-1 жүк көтергіштігі 95 тоннаға дейін, ал ұшыру массасы 2800-2900 тоннаға дейін өсті. Ай бағдарламасына арналған N-1-LZ зымыранының жобасының жобасына Королев 1964 жылы 25 желтоқсанда қол қойған.
Келесі жылы зымыран схемасы өзгерді, шығарудан бас тарту туралы шешім қабылданды. Ауа ағыны арнайы құйрық секциясын енгізу арқылы жабылды. Зымыранның айрықша ерекшелігі - кеңестік зымырандарға ғана тән жүктеменің жаппай артқа шегінуі болды. Бұл үшін барлық көтергіш схема жұмыс істеді, онда рамка мен цистерналар біртұтас болмады. Сонымен қатар, үлкен сфералық цистерналарды қолданудың арқасында орналасудың шағын алаңы пайдалы жүктеменің төмендеуіне әкелді, ал екінші жағынан, қозғалтқыштардың өте жоғары сипаттамалары, цистерналардың меншікті салмағы өте төмен және бірегей дизайн шешімдері оны арттырды.
Зымыранның барлық сатылары «А», «В», «С» блоктары деп аталды (ай нұсқасында олар ғарыш аппаратын жердің орбитасына шығару үшін қолданылған), «G» және «D» блоктары жеделдетуге арналған. ғарыш кемесі Жерден және Айда баяулайды. N-1 зымыранының бірегей схемасы, оның барлық кезеңдері құрылымдық жағынан ұқсас болды, зымыранның 2-ші кезеңінің сынақ нәтижелерін 1-ге ауыстыруға мүмкіндік берді. Жерде «ұсталмайтын» ықтимал күтпеген жағдайлар ұшу кезінде тексерілуі керек еді.
1969 жылы 21 ақпанда бірінші зымыран ұшырылды, одан кейін тағы 3 ұшырылым болды. Олардың барлығы сәтсіз болды. Кейбір орындық сынақтар кезінде NK-33 қозғалтқыштары өте сенімді болып шықты, бірақ туындаған мәселелердің көпшілігі олармен байланысты болды. H-1 проблемалары кері айналдыру моментімен, күшті дірілмен, гидродинамикалық соққымен (қозғалтқыштар қосылған кезде), электр шуымен және қозғалтқыштардың осындай үлкен көлемінің бір мезгілде жұмыс істеуінен туындаған басқа да әсерлермен байланысты болды. бірінші кезеңде - 30) және тасымалдаушының үлкен өлшемдері.
Бұл қиындықтарды ұшу басталғанға дейін белгілеу мүмкін болмады, өйткені ақшаны үнемдеу үшін барлық тасымалдаушының өртке қарсы және динамикалық сынақтарын өткізуге арналған қымбат жерлік стендтер шығарылмады немесе кем дегенде оның 1 -ші сатысы. Мұның нәтижесі күрделі өнімді тікелей ұшу кезінде сынау болды. Бұл өте қарама -қайшы көзқарас, ақырында, ұшыру қондырғысының апаттарына әкелді.
Кейбіреулер жобаның сәтсіздікке ұшырауын мемлекеттің Кеннедидің ай миссиясындағы стратегиялық үлесі сияқты басынан бастап нақты айқын ұстанымының болмауымен байланыстырады. Шараханья Хрущев, содан кейін ғарышкерліктің тиімді стратегиялары мен міндеттеріне байланысты Брежневтің басшылығы құжатталған. Сонымен, «Патша-ракетаны» жасаушылардың бірі Сергей Крюков N-1 кешені техникалық қиындықтардан емес, жеке және саяси амбициялар ойынындағы мәмілеге айналғандықтан өлгенін атап өтті.
Осы саланың тағы бір ардагері Вячеслав Галяев, сәтсіздіктердің анықтаушы факторы, мемлекет тарапынан тиісті назар аударылмағандықтан, сапа мен сенімділік критерийлерін бекітуге қол жеткізе отырып, осындай күрделі объектілермен жұмыс істей алмау болды деп санайды. сондай-ақ кеңестік ғылымның сол кездегі осындай ауқымды бағдарламаны жүзеге асыруға дайын еместігі. 1974 жылы маусымда N1-LZ кешенінде жұмыс тоқтатылды. Бұл бағдарлама бойынша қол жетімді артта қалушылық жойылды, ал шығындар (1970 жылғы бағамен 4-6 миллиард рубль мөлшерінде) жай ғана есептен шығарылды.
