Текст книги "ПЕРВАЯ АТОМНАЯ"

Автор книги: Виктор Жучихин

сообщить о нарушении

Текущая страница: 8 (всего у книги 13 страниц)

ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ ПЕРВОЙ АТОМНОЙ БОМБЫ

Таким образом, к началу 1949 года стало вполне очевидным, что все элементы шарового заряда, включая нейтронный запал и плутониевые детали – основной заряд, в основном отработаны и нет сомнений в их работоспособности, их характеристики удовлетворяют всем жестким требованиям. Вторым заводом были отработаны технологии изготовления и сборки узлов заряда со стабильными параметрами, обеспечивающие их надежную работу. Конструкция заряда обеспечивает высокую стойкость к ударным воздействиям. Электриками разработана система подрыва КД, обеспечивающая синхронность их срабатывания.

Наступила пора готовиться к полигонным испытаниям первенца нашего напряженного двухлетнего труда.

Перед нашим отделом натурных испытаний К.И.Щёлкин поставил задачу разработать электрическую схему и узлы системы автоматического управления подрывом заряда на полигоне. К разработке конструкций узлов автоматически был подключен конструкторский отдел научно-исследовательского сектора во главе с А.П.Герасимовым. Научным консультантом этих разработок был назначен С.С.Чугунов – сотрудник сектора автоматики, имеющий опыт подобных разработок. В основу разработки системы автоматики были положены следующие требования:

– управление подрывом должно осуществляться по кабелям с расстояния 10 км;

– для обеспечения максимальной надежности система управления должна быть двухканальной, с перекрещиванием электрических цепей в каждом узле, каждый сигнал управления должен иметь ступени предохранения;

– должны иметься устройства обратного контроля, указывающие на то, что каждый посланный сигнал управления дошел до исполнительного механизма;

– должны иметься устройства визуального контроля прохождения прямых и обратных команд (сигналов) с возможностью записи их на фотопленку, а также записи звуковых команд на магнитофонную пленку;

– система должна работать синхронно с автоматикой управления измерительным комплексом испытательного поля;

– система должна работать от а[в]то[но]много источника электрического питания (аккумулятора);

– должна быть возможность остановки выдачи команд, при этом система должна возвращаться в исходное состояние;

– конструкция кабельных разъемов должна быть такой, чтобы было возможно только правильное соединение кабелей (требование "на дурака");

– выходные кабельные линии должны отключаться большим рубильником и запираться на амбарный замок.

После долгого изучения различных предлагаемых вариантов и споров был выбран и предложен на всеобщее обсуждение самый прострой вариант электрической схемы системы подрыва, конструктивные проработки ее узлов, элементная база. Этот вариант нашим консультантом был полностью раскритикован, и нам предложили продолжить проработки. Однако и очередные варианты также отвергались. Так повторялось много раз. Наконец, шутки ради, повторно был предложен первый вариант, который был признан самым простым и самым надежным из всех других предложений.

Хороша или плоха принятая схема системы управления, оптимальна ли она по своим параметрам, оценить в то время не представлялось возможным: не было методики оценки, да и времени на подобное рассмотрение схемы уже не оставалось.

Необходимо было оценить надежность выбранной системы, выявить слабые места и выработать страховочные мероприятия. Ведь испытание атомной бомбы проводилось впервые, и требовалась полная уверенность в работе всех обеспечивающих испытание устройств.

65

Надежность и работоспособность системы решено было проверить путем ее многократного включения при постоянном контроле за состоянием каждого элемента в отдельности. Требования К.И.Щёлкина при этом сводились к тому, чтобы за время испытаний провести не менее миллиона циклов включений.

И вот, после изготовления опытного образца узлов системы началась изнурительная двухнедельная работа в круглосуточном режиме по включению и контролю за работой всех элементов системы с регистрацией высокого напряжения на выходе выпрямителя-умножителя и фактов выдачи высоковольтных электрических импульсов на электроразрядники, имитирующие КД. Включения проводились как по двум каналам, так и с имитацией выхода из строя одного из каналов в пульте управления, кабельной линии, блоке реле, в системе электрического питания. И каждый раз в любых вариантах «неисправностей» блок инициирования работал безотказно по двум каналам, т. е. система дублирования и перекрещивания электрических связей свою роль выполняла отлично.

Испытания эти проходили в условиях, приближенных к натурным, за исключением того, что длина кабельных линий от лабораторного домика площадки № 3, откуда осуществлялось управление, до каземата, где размещались блоки реле и инициирования с контрольной аппаратурой, составляла примерно 1,5 км вместо 10 км, но их омическое сопротивление соответствовало длине 10 км.

Так был осуществлен миллион включений системы подрыва.

По результатам испытаний можно было сделать следующий основной вывод: разработанная система управления подрывом заряда обладает абсолютной надежностью. В таком виде ее передали в производство для изготовления боевого комплекса узлов.

В заключение испытаний с помощью этой системы было произведено три подрыва натурных зарядов с алюминиевым керном на площадке № 3.

Во всех трех экспериментах не было отмечено никаких сбоев или аномалий в работе всех узлов системы. Блок инициирования каждый раз обеспечивал синхронное инициирование КД, что следовало из результатов обследования керна, остающегося после взрыва заряда.

Эти так называемые зачетные испытания проходили в "высоком присутствии". В них участвовали в качестве экспертов и контролеров директор объекта П.М.Зернов, главный конструктор и научный руководитель Ю.Б.Харитон, его заместитель К.И.Щёлкин, руководители конструкторских секторов Н.Л.Духов и В.И.Алферов.

Замечания и предложения были высказаны экспертами только по эксплуатационной документации в части закрепления персональных исполнителей отдельных операций при подготовке и проведении взрыва и уточнения отдельных команд оператору руководителем испытаний. По работе системы управления подрывом замечаний не было.

66

Правда, П.М.Зерновым в довольно едкой форме было высказано замечание по поводу неэстетичного дизайна одного из узлов системы, изготовленного своими силами в лабораторных условиях. В свое оправдание я сказал, что возглавляемый А.К.Бессарабенко завод № 1 не изготовил этот узел к нужному сроку, да и П.И.Зернов не оказал помощи в ускорении его изготовления, хоть и обещал.

– Что ж ты не мог позвонить мне, что заказ не выполняется? Гордость не позволила? Ведь должен знать, что под лежачий камень вода не течет! – последовал парирующий ответ Павла Михайловича. На что я ему ответил, может быть, не совсем в корректной форме, что начальник должен выполнять свои обещания без напоминаний.

На том инцидент был вроде бы исчерпан.

Как же я был удивлен и обрадован, когда на следующий день Бессарабенко пригласил меня к себе, чтобы оперативно разрешить вопросы и устранить препятствия, тормозившие изготовление злосчастного узла. После разговора с ним узел был изготовлен буквально в течение недели.

Такой эффект явился результатом оперативного вмешательства директора в решение, казалось бы, пустяковой проблемы. Сейчас руководители даже более низких рангов на подобные мелочи не реагируют. Выходи из положения сам, как знаешь, а им мелочевкой заниматься непрестижно. Очень жаль, что до такого положения дожили!

Впрочем, это сейчас, а тогда все происходило на более серьезном уровне.

Итак, к началу июня 1949 года стало очевидно, что отработка элементов конструкции первой атомной бомбы завершена полностью. Одновременно предприятием в Челябинской области была не только отработана технология получения плутония – материала для основного заряда, но и по нашему заказу изготовлены его детали. Остался последний этап разработки первой атомной бомбы – ее испытание на полигоне.

С июня началась кипучая деятельность по подготовке к этим испытаниям. В мае с целью рекогносцировки выехала на полигон небольшая группа наших сотрудников, которую возглавил В.К.Боболев. В нее вошли также С.С.Чугунов (наш консультант) и Н.И.Нецветов – старший инженер нашего отдела, который с этого момента должен был быть нашим постоянным представителем на полигоне. К сожалению, после возвращения выяснилось, что эта группа ничего полезного не привезла, кроме сообщения о тяжелых климатических условиях и необходимости организации полного самообеспечения. Не сообщила она нам ничего нового и о состоянии технической готовности полигона.

В связи с полученной информацией, комплектование экспедиции материально-техническим оснащением осуществлялось с расчетом на абсолютную автономию при проведении всех работ, связанную с испытанием в безлюдном месте, удаленном на значительное расстояние от промышленных и жилых центров.

67

Кроме специальных сборочных приспособлений, стандартного инструмента, измерительной аппаратуры, необходимо было брать с собой множество разнообразных расходных материалов: серную кислоту, дистиллированную воду и т. п., вплоть до гвоздей и моющих средств. Необходимо было также везти с собой лабораторное оборудование: столы, стулья, шкафы и прочее. Перечень необходимых материалов и оборудования составлялся с учетом технологии подготовки и эксплуатации заряда и системы управления подрывом.

Необходимо было откорректировать с участием будущих исполнителей эксплуатационную документацию, по которой работали при испытании системы управления на площадке 3, и отрепетировать действия по ней.

Следовало определить объем железнодорожных и воздушных перевозок и разработать график отправки грузов.

Для координации всех этих работ была организована специальная диспетчерская служба, в которую вошли Г.А.Цырков и С.П.Егоров, представители заводов и конструкторских секторов.

На комплектование экспедиции, отправку эшелонов ушли июнь и июль 1949 года.

ПОЛИГОН № 2 МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ

Для испытания атомной бомбы нужно было подыскать на территории СССР безлюдный и без сельскохозяйственных угодий район диаметром примерно 200 км. Причем, этот район должен был располагаться не далее 200 км от железнодорожной магистрали и действующего аэропорта и быть доступным для автомобильного транспорта без строительства специальных шоссейных дорог.

Такое подходящее по всем показателям место, удаленное от города Семипалатинска в западном направлении на 160 км, было выбрано в Семипалатинской области Казахской ССР. Сама площадка, предназначенная для сооружения испытательного комплекса, представляла собой равнину диаметром примерно 30 км, окруженную с юга, запада и севера невысокими (до 200 м) горами – прекрасное место, как будто сама природа позаботилась о том, чтобы создать максимальные удобства для предстоящих испытаний. Эта равнина когда-то являлась дном моря, остатками которого было не до конца высохшее озеро диаметром около километра с соленой водой, располагающееся в ее юго-восточной части.

Штаб воинского подразделения, являющегося хозяином будущего полигона, вместе с жилым городком, с научной и материальной базой, расположился на берегу реки Иртыш в 60 км на северо-восток от испытательной площадки, в 120 км от Семипалатинска.

Территория в радиусе 100 км вокруг выбранного центра испытательного поля, использовавшаяся лишь казахами-кочевниками для выпаса скота, не имела постоянных поселков, и после создания полигона {68} была отчуждена. Для казахов-кочевников, примерно в 20 км от воинского городка вниз по течению Иртыша, был сооружен поселок из сборно-щитовых домиков вблизи древнего казахского поселения Акжары. Однако эти дома не соответствовали житейским традициям кочевников и просуществовали недолго – были порушены и сожжены.

На территории дислокации воинского подразделения на берегу Иртыша были сооружены здание штаба командования воинской части, дом офицеров, двухэтажная гостиница для командированных, два 8-квартирных дома – один для командного состава воинской части, другой – гостиница для прикомандированных генералов. Тут же, рядом со штабом, разместились двухэтажные здания военторга – промтоварный и продовольственный магазины. Вблизи было выстроено несколько кварталов двухэтажных 8– и 12-квартирных жилых домов для офицеров воинской части.

Территория штаба, жилгородка со всеми службами жизнеобеспечения получила наименование площадки «М». В двух километрах от штаба, по направлению к испытательной площадке полигона расположилась площадка «О» – научно-производственный центр полигона с лабораториями оптических и физических измерений, автоматики поля, медицинских исследований.

На 45 километре дороги от городка – в 15 км от центра испытательного поля, в распадке между пологими холмами, расположилась площадка «Ш», на которой были выстроены два 8-квартирных дома для проживания прикомандированных, две казармы для офицерского состава войсковой части, штаб, столовая, котельная с электростанцией и два обмывочных пункта дозиметрической службы.

Площадка «Ш» предназначалась для временного проживания личного состава офицеров войсковой части и прикомандированных гражданских лиц, участвовавших в проведении подготовительных работ по проведению испытаний атомной бомбы.

На восточной окраине опытного поля (площадки "П"), на плато высотой около 10 м, расположилась площадка «Н» (рис. 1).

На площадке «Н» были сооружены:

– Здание 12П – командный пункт с укрытиями от воздействия ударной волны, в котором находились пульт управления подрывом заряда, автомат управления измерительными аппаратурным комплексом и аппаратура контроля команд управления, а также комнаты для комиссии по проведению опыта и для лиц, выполняющих заключительные операции, комнаты для размещения коммутатора связи со всеми измерительными пунктами поля, площадками «Ш», "О", «М» и для размещения аппаратуры правительственной ВЧ-связи.

– Здание ФАС – для хранения НЗ, проведения наладки аппаратуры нейтронных измерений, для хранения конструкторской и эксплуатационной документации. В нем же работала комиссия по проведению опыта.

69

70

– 1 – здание для хранения несекретных узлов, приспособлений и расходных материалов.

– 2 и 3 – погребки, обнесенные с трех сторон земляным валом, один – для хранения плутония (ОЗ), другой – для хранения КД.

– 4 – крытый сарай для хранения тары и разного оборудования.

– 5 – водонапорная башня, водозаборник грунтовых вод, котельная.

– 6 – финские сборно-щитовые двухквартирные домики (6 шт.).

– 7 – контрольно-пропускной пункт.

Опытное поле с центром, расположенным в 10 км от здания 12П в западном направлении, обозначалось как площадка" DIV (рис. 2).

В северо-восточном и юго-восточном направлениях, на различных расстояниях от центра, были сооружены приборные здания для размещения в них фотохронографической, кино– и осциллографической аппаратуры, регистрирующей действие ядерного взрыва.

На расстоянии примерно 1000 м от центра в восточном направлении было сооружено подземное здание 10П, в котором разместилась аппаратура, регистрирующая световые, нейтронные и гамма-потоки ядерного взрыва от датчиков, расположенных на поверхности земли на различных расстояниях от центра взрыва. Оптическая и осциллографическая аппаратура, устанавливаемая во всех измерительных пунктах (сооружениях), управлялась по кабелям с программного автомата, размещенного в сооружении 12П. Кабельная линия управления подрывом заряда на расстоянии 3 км от центра имела рубильниковый разъединитель, размещенный в железобетонном бункере ПП. В 7 км от центра в юго-восточном направлении была сооружена землянка, используемая во время тренировочных неядерных взрывов зарядов – без ОЗ (9). В 1200 м от центра будущего взрыва в западном направлении был сооружен отрезок шоссейной дороги с железобетонным мостом (2). Полотно дороги поднято на высокую насыпь, на нем были установлены грузовые автомобили. В 1000 м от центра в юго-западном направлении был сооружен отрезок железной дороги с металлическим мостом (3). На мосту и рядом на путях были установлены грузовой вагон и цистерна с горючим. В 800 м от центра в южном направлении были сооружены два трехэтажных дома (4), один из которых экранировал другой при ядерном взрыве. Расстояние между домами соответствовало ширине нормальной городской улицы (примерно 20 м). В 1500 м от центра в юго-восточном направлении было сооружено здание электростанции (5) с двумя дизель-генераторами, в направлении на центр была сооружена ЛЭП на металлических опорах протяженностью 2 км (6). В 1500 м от центра в северном направлении было сооружено кирпично-бетонное здание промышленного типа упрощенной конструкции с мостовым краном (7). В 200–300 м от центра на глубинах 15–30 м были сооружены отрезки тоннелей метро с различными конструкциями армирования.

72

На различных расстояниях от центра были сооружены отрезки взлетно-посадочных аэродромных полос из железобетона и металлических щитов. Для исследования воздействия ударной волны и светового излучения ядерного взрыва по всему полю было расставлено множество самолетов различных конструкций и назначений, танков, артиллерийских и ракетных установок, корабельных надстроек, боеприпасов и пр., Военная техника устанавливалась на различных расстояниях от центра взрыва и с разнообразной ориентированностью к нему, в укрытиях капонирного типа и на открытых площадках. На расстоянии примерно 9 км от центра были установлены два самолета Пе-2, один – как бы на взлете, второй – как бы на крутом вираже. На расстоянии 1000 м и далее через каждые 500 м были установлены 10 легковых автомобилей «Победа». На расстоянии до 5 км было выстроено несколько щитовых и рубленых деревянных жилых домов. На расстоянии 500-2500 м были сооружены фортификационные постройки: окопы с бревенчатым и хворостяным покрытием крутостей, землянки, дзоты, доты и прочее. В бронемашинах, убежищах и на открытых площадках, на различных расстояниях от центра размещались подопытные животные: собаки, овцы, свиньи, крысы, мыши и прочая живность, и даже два верблюда. С целью изучения воздействия проникающего излучения на продукты питания, на различных расстояниях от центра взрыва были размещены на открытом поле комплекты пищевого неприкосновенного запаса: консервы, колбасы, шоколад, напитки и прочее. В местах расположения техники и подопытных животных были установлены датчики для измерения световых, нейтронных и гамма-потоков, амплитуды ударной волны. Была установлена скоростная и обычная киноаппаратура для проведения съемки воздействия ударной волны на сооружения и военную технику, развития взрыва, а также с различных расстояний от центра взрыва съемку образования и развития газового облака. Таким образом, опытное поле было оборудовано большим количеством разнообразных объектов для изучения воздействия поражающих факторов ядерного взрыва на технику, наземные и подземные сооружения различного хозяйственного и военного назначения, на животных. Соответственно, во многих местах находились приборы для регистрации параметров ядерного взрыва: ударной волны, светового излучения, нейтронного и гамма-потока. Все это огромное хозяйство – техника, животные, измерительные комплексы с системой автоматизированного управления – требовало для своего обслуживания большого количества квалифицированного персонала. Для этого было привлечено значительное число военнослужащих офицерского и рядового состава, многие из которых имели большой инженерный опыт времен Отечественной войны.

73

Таков был «Учебный полигон 2 Министерства Обороны СССР», подготовленный к испытанию атомного оружия в 1949 году. Строительство многочисленных приборных сооружений наземного и подземного типа, зданий, цехов и иных объектов на опытном поле площадки «П», а также строительство сооружений и зданий на площадках «Н», "Ш", «О» и «М» осуществлялось военными строительными частями Министерства обороны. Руководил ими генерал-лейтенант инженерной службы Тимофеев – исключительно грамотный специалист, превосходно знающий военное-инженерное дело, талантливый организатор, прекрасный человек, интеллигент, имевший опыт военно-инженерного строительства еще со времени царской армии. От моих кратковременных встреч с ним во время приемки некоторых сооружений остались самые приятные воспоминания. Этот немолодой генерал, повидавший в своей жизни многое, прошедший три войны, остался душевным, простым и доступным для любого собеседника человеком. На плечах своих старый генерал вынес все трудности грандиозного строительства, руководства многотысячной строительной армией. Правда, все воины-строители, от рядовых солдат до полковников, имели большой опыт, приобретенный на фронтах Отечественной войны. Здесь работали солдаты и офицеры, подлежащие демобилизации, но задержанные на сверхсрочную службу для строительства объектов полигона. Строительство было начато в 1947 году, а к июлю 1949 года в основном было закончено. Всего за два года были выполнены работы колоссального объема, причем с отличным качеством и на весьма высоком техническом уровне. К этому еще необходимо добавить, что все строительные материалы, начиная от песка и гравия и кончая металлическими конструкциями, доставлялись на строительные площадки автомобильным транспортом по грунтовым дорогам за 100–200 км. Движение шло круглосуточно и зимой, и летом. На трассах через каждые 25 км были устроены пункты, где уставший водитель мог отдохнуть, обогреться или вызвать по телефону техническую или медицинскую помощь в случае непредвиденных обстоятельств. Для курирования строительства объектов, предназначенных для подготовки к испытаниям собственно атомного заряда, для своевременного внесения необходимых изменений в документацию на завершающей стадии строительства, от нашего института был назначен представитель с большими полномочиями – старший инженер нашего отдела Николай Иванович Нецветов. Надо отдать должное, Николай Иванович быстро нашел контакт с руководством строительства, и не только довольно оперативно поставил под свой контроль все работы на «наших» объектах, но и способствовал их досрочному и качественному сооружению. Правда, не обходилось и без курьезов, являвшихся следствием чрезмерной и неконтролируемой власти.