Газета Завтра Газета - Газета Завтра 960 (14 2012)

Реклама

Адрес редакции:

119146, Москва, Фрунзенская наб., 18–60

Электронная почта: zavtra@zavtra.ru

Телефон: (495) 726-54-83

Технический блог

Электронная почта технического отдела web@zavtra.ru .

(function(w, c) { (w[c] = w[c] []).push(function() { try { w.yaCounter11286280 = new Ya.Metrika({id:11286280, enableAll: true, webvisor: true}); } catch(e) { } }); })(window, "yandex_metrika_callbacks");

ПРИРУЧИВШИЕ ВЗРЫВ

"Первые двигатели после войны были спирт-кислородные. Как у нас шутили, "Выпил — подыши!" Потом пошли керосин-кислородные, был даже создан фтор-аммиачный двигатель, но от него почти сразу в силу его токсичности отказались… — мы идём по занесённой снегом аллее между цехами химкинского завода НПО "Энергомаш" и мой Вергилий в этом путешествии, Владимир Сергеевич Судаков, начальник отдела научно-технической информации и рекламы, проводит ускоренный курс ввода в историю отечественного ракетного двигателестроения… — Сегодня мы работаем над новым горючим "ацетам".

Вне "ствола" ракеты, где наружу выглядывают лишь круглые "блюдца" сопел, ракетные двигатели удивительно похожи на церковные колокола с той лишь разницей, что "сопла" колоколов направлены вниз, к земле, а сопла ракетных двигателей, стоящих на заводских стапелях, направлены вверх, к небу. И лишь на старте, став с ракетой одним целым, они поворачиваются к земле. Ещё колокола и двигатели роднит звук. Но если колокол затапливает всё вокруг своим чистым звоном, то ракетный двигатель затапливает пространство на десятки километров таким нечеловеческим грохотом, что, кажется, само пространство рвётся в клочья с оглушающим треском и рёвом.

Представить мощь, усмирённую в громадных серых "колоколах" космических двигателей очень сложно. Сухие цифры тяги мало что скажут неискушённому читателю. И всё же одну цифру стоит привести — каждую СЕКУНДУ через двигатель РД-171 прокачивается и превращается в пламя и газ 2500 кг топлива. Каждую секунду — ДВЕ С ПОЛОВИНОЙ ТОННЫ! В теле двигателя действуют просто чудовищные, непостижимые уму силы. Например, давление очень горячего кислорода в газогенераторе достигает 600 атмосфер! Чтобы представить себе это, просто попробуйте пальцем заткнуть кран в ванной и откройте его на полную — а ведь там всего три атмосферы!

Температура в камере сгорания достигает 4000 градусов, при этом самый тугоплавкий металл на нашей планете — вольфрам имеет точку плавления в 3400 градусов. И все эти запредельные нагрузки двигатель должен выдерживать не секунду и не минуту, а как минимум два цикла работы: один — испытательный и один — на реальном запуске. Фактически, горение в камере — это один сплошной непрерывный взрыв на протяжении всего цикла работы. И создание двигателя — это мастерство усмирения взрыва и управления им.

До сих пор не утихают споры вокруг того, насколько "оригинальны" наши двигатели и какую роль в их создании сыграли немецкие конструкторы из Пенемюнде. В музее "Энергомаша" всем этим спорам приходит конец. История НПО начинается 15 мая 1929 года. В этот день была создана группа Глушко в Газодинамической лаборатории Военно-научно-исследовательского комитета при Реввоенсовете СССР.

В музее завода бережно хранятся разработки и двигатели той поры. Есть тут и изделия "немецкого" периода — "клон" трофейного двигателя "Фау-2" и несколько двигателей этого семейства, вплоть до последнего, который устанавливался на ракете Р-5. Все дальнейшие попытки модернизации упёрлись в тупик. Возможности, заложенные в конструкцию "Фау-2", были исчерпаны до конца.

Рост энергии требовал подъёма температуры внутри камеры сгорания, но рост этот был ограничен тугоплавкостью металла, из которого изготовлялось "тело" двигателя. Оно просто не выдерживало температуры и разрушалось. И тогда возникло гениальное решение, которое и вывело "глушковцев" в лидеры мирового двигателестроения. Была разработана уникальная паяно-сварная конструкция камеры сгорания двигателя. Ни о каком родстве с "немцами" тут уже речи нет.

Ракетно-космическое двигателестроение — особая отрасль, в которой не работают обычные принципы. Такие, например, как стандартный для авиации принцип резервирования, когда каждая система, каждый жизненно важный узел или блок дублируются резервным. В космонавтике, где идёт непрерывная борьба за каждый килограмм веса, дублирование просто похоронит все весовые характеристики. Поэтому в ракетно-космическом двигателестроении во главу угла положен принцип надёжности, когда любой узел, любая деталь на всех этапах производства проходят многократную строжайшую проверку, циклы испытаний и, наконец, в уже готовом, собранном виде двигатель устанавливается на специальный стенд, где под максимальной нагрузкой отрабатывает полный цикл, после чего возвращается в цех, где его отмывают, очищают, ещё раз полностью проверяют, и лишь после этого упаковывают и отправляют потребителю. Этот принцип тотальной надёжности был заложен в работу двигателистов создателем НПО "Энергомаш", легендой мирового ракетостроения, академиком Валентином Петровичем Глушко.

ЗДЕСЬ БУДЕТ ЗАВОД-САД…

Уникальность НПО в том, что требования к надёжности всех без исключения используемых в изделиях завода деталей и материалов таковы, что практически всё они — от трубопроводов, до сложнейших, уникальных насосов производятся на НПО. Но обратной стороной такой универсальности является то, что НПО вынуждено содержать все необходимые для производства циклы — от гальваники и "литейки", до электрохимической обработки, лазерной резки и сборочных стапелей, плюс к этому десятки лабораторий, измерительных и контрольных, плюс конструкторское бюро, плюс научно-испытательный комплекс, склады, хранилища, котельные, административные корпуса — всего больше шестидесяти зданий, раскинувшихся на девяносто двух гектарах. И всё это хозяйство необходимо зимой обогревать, летом охлаждать, ремонтировать и поддерживать в рабочем состоянии. А это миллионы рублей только коммунальных расходов.

Советский ВПК стоял на трёх китах плановой советской экономики, когда все ресурсы находились в руках государства — сверхдешёвом сырье, сверхдешёвой энергии и огромном государственном заказе. С тех пор изменилось очень многое. Теперь приходится закупать сырьё по коммерческим ценам, и эти цены на уникальные стали, сплавы, композиты теперь заоблачны, энергоносители и электричество с каждым годом дорожают всё больше и нет никаких признаков того, что этот процесс когда-то остановится, и госзаказ многие годы был эфемерной мечтой энергомашевцев, шла жесточайшая схватка за каждый контракт, за каждый двигатель. В этих условиях содержание такого хозяйства убивает любую рентабельность.