Время выхода двигателя третьей ступени на режим полной тяги
было строго согласовано со временем прекращения тяги двигателя
центрального блока. В этот момент подавалась команда на раскрытие
замков, соединяющих блоки между собой, и ступени надежно расходи-
лись. Принятие такой схемы разделения вызвало к жизни и еще одно
оригинальное решение: сплошной дюралюминиевый переходный от-
сек между ступенями был заменен ажурной стальной фермой. Струя
газов запускаемого ЖРД ударялась в титановый отражатель, защищав-
ший от прогара и взрыва центральный блок, и равномерно растекалась
в стороны.
При полете в плотных слоях атмосферы полезный груз предохра-
нялся от воздействия скоростного напора головным обтекателем. Он
представлял собой легкую и прочную дюралюминиевую оболочку, раз-
деляющуюся на две части по образующей при открытии соединяющих
их замков, которая отбрасывалась пружинными толкателями [25].
Первый успешный полет новая трехступенчатая ракета-носитель
совершила 2 января 1959 г., она вывела на околосолнечную орбиту ав-
томатическую межпланетную станцию «Луна-1». В том же году меж-
планетная станция впервые достигла поверхности Луны и сфотогра-
фировала ее обратную сторону. А тем временем в ОКБ С.П. Королева
шла упорная работа над созданием космического корабля «Восток»,
имя которого получила и ракета-носитель для выведения его на орбиту
[25].
Нужно отметить, что процесс разработки и летных испытаний
трехступенчатой ракеты проходил не просто как процесс количествен-
ного наращивания грузоподъемности ракеты путем упрочнения кон-
струкции ее первых ступеней и разработки третьей ступени. Количе-
ственный рост привел к появлению новых качественных проблем для
всей ракетно-космической системы «Восток» в целом. Основной из
них была проблема продольных колебаний, в такой степени раскачи-
вавших ракету на, казалось бы, уже отработанном участке полета на
первой ступени, что они приводили к разрушению пакета.
При анализе явления выяснилось, что поскольку установка на цен-
тральный блок третьей ступени еще больше удлинила его, это соот-
ветственно уменьшило частоту его собственных упругих колебаний,
и эта ступень вошла в резонанс с продольными колебаниями столба
жидкости в главных топливных магистралях. А периодические изме-
нения давления в них привели к изменению расхода окислителя и,
соответственно, к колебаниям тяги двигателей и, следовательно, к ко-
лебаниям положения боковых блоков относительно центрального.
На первых экземплярах ракеты, стартовавших в сентябре и октябре
1958 г., сочетания всех параметров системы получались такими, что
системе управления не удавалось справиться с этими колебаниями,
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Машиностроение». 2006. № 4 99
