Несмотря на такой принципиальный недостаток, уровень ее раз-
работки и отработки оказался столь высоким, что надежность этой
сложнейшей двигательной установки и ракеты-носителя в целом от-
вечала самым высоким требованииям, предъявляемым не только к
беспилотным, но и пилотируемым летательным аппаратам. После за-
пуска двигатели ракеты развивали сначала не полную, а промежуточ-
ную тягу меньше стартового веса ракеты, и только после того, как
проходили сигналы о том, что все камеры нормально включились в
работу, подавалась команда перехода на главную ступень, все клапаны
ракеты полностью открывались, расход топлива достигал полной ве-
личины, тяга возрастала, ракета отрывалась от стартового устройства
и начинала свой сначала вертикальный, а затем все более наклонный
полет по заданной траектории, вплоть до выхода на орбиту. Но чтобы
он прошел успешно, разработчики ракеты должны были решить еще
одну серьезнейшую проблему.
По мере того, как конструкторы добивались все большего облегче-
ния конструкции корпуса ракеты при сохранении и даже увеличении
прочности, одновременно уменьшалась ее жесткость. В то время, как
каркасная конструкция корпуса ракеты ФАУ-2 В. фон Брауна с под-
весными баками была настолько жесткой на изгиб, что проблема авто-
колебаний корпуса, подобных флаттеру и бафтингу, для нее практиче-
ски не существовало, у монококонной конструкции ракет корол¨евской
схемы с несущими баками жесткость существенно снизилась и под-
держивалась в значительной степени за счет избыточного давления
наддува в баках.
Общая гибкость ракеты увеличилась и за счет того, что возросла ее
относительная длина, которая у Р-5 стала в 1,5 раза, а у центрального
блока Р-7 в 2 раза больше, чем у Р-1. Все это и привело к сниже-
нию частоты собственных изгибных колебаний корпуса. В то время
как высокие частоты жесткого корпуса или просто не воспринима-
лись гироскопическими датчиками, или же легко отфильтровывались
усилителем-преобразователем системы управления ракеты, низкие ча-
стоты, изменяя сигналы датчиков, проходили на рулевые органы и
заставляли их совершать колебания с частотой корпуса. Возникали
резонансные явления, которые при неблагоприятных фазовых соотно-
шениях могли привести к резкому возрастанию амплитуды колебаний
и разрушению ракеты.
Впервые это явление проявилось при летных испытаниях ракеты
Р-5, породив новый раздел механики: теорию динамики ракет. Эта но-
вая прикладная область науки стала изучать поведение конструкции
ракеты в полете не только с учетом ее собственных упругих колеба-
ний, но и с учетом динамики жидкостей, составляющих ее основное
наполнение. Широко развернутые в процессе разработки проекта Р-7
94 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Машиностроение». 2006. № 4
