Где делают самые лучшие ракетные двигатели в мире

Судите сами: здесь, в подмосковных Химках, разработаны двигатели для советско-российских ракет "Союз" и "Протон"; для российской "Ангары"; для советско-украинских "Зенита" и "Днепра"; для южнокорейской KSLV-1 и для американской ракеты Atlas-5. Но обо всем по порядку...

После проверки паспорта и прибытия сопровождающего, с проходной выдвигаемся в музей завода, или как тут его называют "Демонстрационный зал".

Где делают самые лучшие ракетные двигатели в мире



Хранитель зала Владимир Судаков - начальник Отдела информации. Судя по всему, с обязанностями он справляется неплохо - он один из всех моих собеседников знал кто такой "Zelenyikot".

Где делают самые лучшие ракетные двигатели в мире


Владимир провел короткую, но емкую экскурсию в музее.

Где делают самые лучшие ракетные двигатели в мире


Видите на столе 7 сантиметровую пшикалку? Вот с нее вырос весь советский и российский космос.
НПО "Энергомаш" развился из небольшой группы энтузиастов ракетостроения, сформированной в 1921 году, а в 1929-м названной Газодинамическая лаборатория, руководителем там был Валентин Петрович Глушко, позже он же стал генеральным конструктором НПО "Энергомаш".
Диск со сферой в центре - это не модель Солнечной системы, как я подумал, а макет электроракетного космического корабля. На диске предполагалось размещать солнечные батареи. На дальнем плане - первые модели жидкостных ракетных двигателей разработки ГДЛ.

За первыми концептами 20-30-х гг. пошли реальные работы на госфинансировании. Тут ГДЛ работало уже вместе с Королевским ГИРД. В военное время в "шарашке" разрабатывали ракетные ускорители для серийных военных самолетов. Создали целую линейку двигателей, и полагали, что являются одними из мировых лидеров жидкостного двигателестроения.

Но всю погоду испортили немцы, которые создали первую баллистическую ракету А4, более известную в России под названием "Фау-2".



Ее двигатель более чем на порядок превосходил советские разработки (25 тонн против 900 кг), и после войны инженеры принялись наверстывать упущенное.

Сначала создали полную реплику А4 под названием Р-1, но с использованием полностью советских материалов. На этом периоде нашим инженерам еще помогали немецкие. Но к секретным разработкам их старались не подпускать, поэтому дальше наши работали сами.

Где делают самые лучшие ракетные двигатели в мире


Первым делом инженеры принялись форсировать и облегчать немецкую конструкцию, и добились в этом немалых успехов - тяга повысилась до 51 тс.

Где делают самые лучшие ракетные двигатели в мире


Но дальше возникли проблемы нестабильности горения топлива в большей сферической камере сгорания. Глушко понял, что это тупик и занялся разработкой двигателей с цилиндрической камерой.

Где делают самые лучшие ракетные двигатели в мире


На этом поприще он преуспел. В руках хранителя музея - первый рабочий прототип, подтвердивший верность выбранной схемы. Что самое удивительное - внутренняя часть камеры сгорания - медный сплав. Кажется, что элемент где давление превышает сотни атмосфер, а температура - тысячу градусов Цельсия, надо делать из какого-нибудь тугоплавкого титана или вольфрама. Но оказалось камеру проще охлаждать, а не добиваться неограниченной термостойкости. Камера охлаждалась жидкими компонентами топлива, а медь использовалась из-за своей высокой теплопроводности.

Первые разработки с новым типом камеры сгорания были военные. В демонстрационном зале они запрятаны в самый дальний и темный угол. А на свету - гордость - двигатели РД-107 и РД-108, которые обеспечили Советскому Союзу первенство в космосе, и позволяют России лидировать в пилотируемой космонавтике по сей день.

Где делают самые лучшие ракетные двигатели в мире


Владимир Судаков показывает рулевые камеры - дополнительные ракетные двигатели, которые позволяют управлять полетом.

Где делают самые лучшие ракетные двигатели в мире


В дальнейших разработках от подобной конструкции отказалось - решили просто отклонять маршевую камеру двигателя целиком.

Проблемы с нестабильностью горения до конца решить так и не удалось, поэтому большинство двигателей конструкции КБ Глушко - многокамерные.

Где делают самые лучшие ракетные двигатели в мире


В зале имеется только один однокамерный гигант, который разрабатывался для лунной программы, но в серию так и не пошел - победил конкурирующий вариант НК-33 для ракеты Н1.

Где делают самые лучшие ракетные двигатели в мире


Разница их в том, что Н1 запускали на смеси кислород-керосин, а Глушко был готов запускать людей на диметилгидразине-тетраоксиде азота. Такая смесь эффективнее, но намного токсичнее керосина. В России на ней летает только грузовой "Протон". Впрочем, это ни сколь не мешает Китаю сейчас запускать своих тайконавтов именно на такой смеси.

Можно взглянуть и на двигатель "Протона".

Где делают самые лучшие ракетные двигатели в мире


А двигатель для баллистической ракеты Р-36М, до сих пор стоит на боевом дежурстве в ракетах "Воевода", широко известных под натовским названием "Сатана".

Где делают самые лучшие ракетные двигатели в мире


Впрочем, сейчас их, под названием "Днепр" тоже запускают с мирными целями.



Наконец добираемся до жемчужины КБ Глушко и гордости НПО "Энергомаш" - двигателю РД-170/171.

Где делают самые лучшие ракетные двигатели в мире


На сегодняшний день - это самый мощный кислород-керосиновый двигатель в мире - тяга 800 тс. Превосходит американский лунный F-1 на 100 тс, но достигает этого за счет четырех камер сгорания, против одной у F-1.

РД-170 разрабатывался для проекта "Энергия-Буран", в качестве двигателей боковых ускорителей. По первоначальному проекту предполагалось многоразовость ускорителей, поэтому двигатели были разработаны и сертифицированы для десятикратного использования. К сожалению, возврат ускорителей так и не был реализован, но двигатели сохраняют свои возможности. После закрытия программы "Буран", РД-170 повезло больше чем лунному F-1 - ему нашли более утилитарное применение в ракете "Зенит". В советское время ее, так же как и "Воеводу" разрабатывало КБ "Южное", которое после развала СССР оказалось за границей. Но в 90-е политика не помешала российско-украинскому сотрудничеству, а к 1995 году, совместно с США и Норвегией начал реализовываться проект "Морской старт". Хотя он так и не вышел на прибыльность, прошел реорганизацию и сейчас решается его дальнейшая судьба, но ракеты летали и заказы на двигатели поддерживали "Энергомаш" в годы космического безденежья 90-х- начала 2000-х.

Владимир Судаков демонстрирует фантастическую разработку инженеров "Энергомаша" - составной сильфон узла качания двигателя.

Где делают самые лучшие ракетные двигатели в мире


Как добиться подвижности узла при высоких давлениях и экстремальных температурах? Да фигня вопрос: всего лишь 12 слоев металла и дополнительные кольца бронирования, зальем меж слоев жидким кислородом и нет проблем...

Такая конструкция позволяет жестко закрепить двигатель, но управлять полетом отклонением камеры сгорания и сопла, при помощи карданного подвеса. На двигателе он виден чуть ниже и правее центра, над панелью с красными заглушками.

Где делают самые лучшие ракетные двигатели в мире


Американцы про свой космос любят повторять "Мы стоим на плечах гигантов". Глядя на такие творения советских инженеров понимаешь, что эта фраза всецело относится и к российской космонавтике. Та же "Ангара" хоть и детище уже российских конструкторов, но ее двигатель - РД-191 эволюционно восходит к РД-171.

Где делают самые лучшие ракетные двигатели в мире


Точно так же "половинка" РД-171, под названием РД-180 внесла свой вклад, и в американскую космонавтику, когда "Энергомаш" в 1995 году победил в конкурсе Lockheed Martin. Я спрашивал, не было ли в этой победе пропагандистского элемента - могли ли американцы заключить контракт с русскими, для демонстрации завершения эры соперничества и начала сотрудничества в космосе. Мне не ответили, но рассказали про офигевшие глаза американских заказчиков, когда они увидели творения сумрачного химкинского гения. По слухам, характеристики РД-180 почти вдвое превышали характеристики конкурентов. Причина в том, что в США так и не освоили ракетные двигатели с закрытым циклом. В принципе, можно и без него, тот же F-1 был с открытым циклом или Merlin от SpaceX. Но в соотношении "мощность/масса" двигатели закрытого цикла выигрывают, хоть и проигрывают в цене.

Вот тут на видео испытаний двигателя Merlin-1D видно как из трубки рядом с соплом хлещет струя генераторного газа:



В замкнутом цикле этот газ возвращается в камеру сгорания, что позволяет более эффективно использовать топливо. В музее отдельно установлен ротор бустерного насосного агрегата окислителя. Подобные роторы еще не единожды будут нам встречаться на экскурсии по НПО "Энергомаш".

Где делают самые лучшие ракетные двигатели в мире


Наконец, завершение экспозиции - надежда предприятия - двигатель РД-191. Это пока самая младшая модель семейства. Он создавался для ракеты "Ангара", успел поработать в корейской KSLV-1, и его рассматривает в качестве одного из вариантов американская компания Orbital Scienses, которой понадобилась замена самарского НК-33 после аварии ракеты Antares в октябре.

Где делают самые лучшие ракетные двигатели в мире


На заводе эту троицу РД-170, РД-180, РД-191 в шутку называют "литр", "поллитра" и "четвертинка".

Где делают самые лучшие ракетные двигатели в мире


Ух, что-то объемная получилась экскурсия. Давайте осмотр завода отложим на следующий день. Там тоже много интересного, а главное получилось увидеть, как такое чудо инженерной мысли создается из кучи стальных и алюминиевых болванок.

Где делают самые лучшие ракетные двигатели в мире
Автор: zelenyikot
Первоисточник: http://zelenyikot.livejournal.com/58678.html


Мнение редакции "Военного обозрения" может не совпадать с точкой зрения авторов публикаций

CtrlEnter
Если вы заметили ошибку в тексте, выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter
Читайте также
Загрузка...
Комментарии 14
  1. duche 11 декабря 2014 07:03
    И сказать нечего, остается только восхищаться творениями наших конструкторов. В добрый путь и успехов. drinks
    1. crazyrom 11 декабря 2014 14:33
      Пора прекратить наши двигатели бесценные продавать врагам. Что там их зелёные бумажки по сравнению с отсутствием врагов в космосе?
  2. qqqq 11 декабря 2014 09:20
    Хотелось бы, что бы наши продавали не двигатели, а кг. полезной нагрузки за вывод в космос. Пора прекращать давать хлеб как минимум конкурентам, ну а по правде в большенстве врагам. Трубопроводы, это конечно хорошо, но быть ведущей космической державой значительно выгоднее, только не извозчиком, а производителем всей номенклатуры ракет, спутников и т.д. Простая арифметика, запуск ракетоносителя приносит прибыль в сотни тысяч, а доход от эксплуатации спутник исчисляется десятками миллионов (как минимум).
  3. ImperialKolorad 11 декабря 2014 09:45
    Главное не потерять задел сделанный ещё в Советском Союзе. Хотя нашим эффективным менеджерам всё по плечу.
  4. AlexA 11 декабря 2014 09:53
    Молодец, Зеленый кот. Все внятно описал.
    Вот только, когда говорится об "эффективности", надо бы уточнять, по какому критерию. Так двигатели на кислород-керосине по основному критерию эффективности ракетных двигателей - удельному импульсу тяги - будут поэффективнее НДМГ-АТ-шных процентов на 10. Это очень много. А двигатели на высококипящик компонентах (НДМГ-АТ) имеют преимущество только для боевых ракет: их можно долго хранить заправленными. И еще: эти компоненты самовоспламеняющиеся, поэтому конструкция двигателей несколько проще за счет отсутствия системы воспламенения.
    Да и с кислород-керосиновыми двигателями у Энергомаш проблем не было. Ибо РД-107 именно таковой. Да и прочие - тоже.
    Но это так, детали...
    А в целом - убедительно.
  5. 3vs 11 декабря 2014 10:14
    Во мозги у людей!!!
    Да и руки не из з~адницы растут!!!
    hi
    3vs
  6. капрал 11 декабря 2014 10:31
    Жаль,что такая красота пока получается только одноразового применения.
    Вот кабы продумать мягкое возвращение если не ступеней, то хотя бы двигателей. what
    А "изделия" хороши... good
  7. Меркурий 11 декабря 2014 10:49
    Одна из немногих отраслей оставшихся от СССР,которой можно гордиться.
    И мне как человеку родившемуся и выросшему в Советском Союзе,кажется что не всё в нём было плохо.Ибо то,что не развалили сейчас есть повод для гордости.Россия,вперёд!
  8. XYZ 11 декабря 2014 11:01
    Володю Судакова и не узнаешь. Эх годы, годы....
    XYZ
  9. Shkolnik 11 декабря 2014 12:13
    Уважаемый zelenyikot, подскажите - как туда можно попасть?! Всегда мечтал об этом!
    Shkolnik
  10. Nickanor 11 декабря 2014 13:09
    Отличная статья! good Ждём продолжение!
  11. Альдебаран 11 декабря 2014 15:11
    У амеров даже сейчас нет возможности выполнить Лунную программу которую откатали в 70-тых.Несколько успешных посадок на Луну .Просто фантастическое везение!Разве такое может быть?
    Альдебаран
    1. Первуша Исаев 11 декабря 2014 17:47
      какое вы имеете право сомневаться если не только американцы,но даже сам член правления альфабанка -бывший космонавт Леонов,горой за амерскую луну? вас могут обвинить в конспирологии...
      Первуша Исаев
  12. Петрови42202 11 декабря 2014 18:39
    Да. В этой области наша страна первая. Как и в орбитальном обитаемом космосе. Ведь не только двигатели у нас умеют делать.
    Петрови42202
  13. s.melioxin 11 декабря 2014 21:01
    Спасибо автору за статью! Ждём продолжения.
  14. 16112014nk 11 декабря 2014 22:00
    Здорово, что есть чем гордиться. Вот только есть опасение, как бы либерасты про это не узнали. А то могут и угробить, как НК-93.
    1. Сухой_Т-50 19 января 2015 12:03
      Цитата: 16112014nk
      Здорово, что есть чем гордиться. Вот только есть опасение, как бы либерасты про это не узнали. А то могут и угробить, как НК-93.

      Что есть,то есть.
  15. Cristall 11 декабря 2014 22:04
    Велик СССР-когда даже одессит и житомирец двигают мировую космонавтику вперед
  16. Я так думаю 11 декабря 2014 23:39
    Прокакали все прокакают и это ...
  17. JustMe 12 декабря 2014 19:18
    Приятно увидеть - zelenyikot - и на этом форуме..
    Я уже как два года ушел из космической промышлености.
    Честно говоря - там были сложные впечатления.
    С одной стороны - особых проблем восстановить старые наработки нет (НИИФИ,г.Пенза, специальная измерительная техника, www.niifi.ru) и это - на новом базисе.. или сделать новые.. да и особо больших денег для этого не требуется (разработки там все - мелкие) ..
    Но конкретно там - какая-то пробка из руководящих муд*ков.
    И короче - сейчас я работаю на частника..

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Картина дня