Советский конструктор реактивных двигателей

Обновлено: 25.04.2024

45 лет назад советские ученые предприняли дерзкую попытку создать сверхтяжелую ракету для полета на Луну. Попытка эта была неудачной и «лунную гонку» мы американцам проиграли. Зато сейчас те же американцы стоят в очередь за ракетными двигателями, созданными в нашей стране для советской лунной ракеты

Середина прошлого века стала временем азартного соревнования между СССР и США по освоению околоземного пространства. Главным «призом» была Луна. Поэтому конструкторы обеих стран, не жалея сил и бюджетных денег, наперегонки создавали сверхтяжелые ракеты, которые могли бы доставить человека на поверхность Луны и вернуть его обратно. В СССР такой ракетой стала Н1-Л1, которую в ОКБ-1 разрабатывал сначала Сергей Павлович Королев, а после его смерти – Василий Павлович Мишин. В США – «Сатурн-5», которую создал не менее легендарный германский конструктор Вернер фон Браун (его еще при жизни начали называть «отцом» всей американской космической программы).

История не терпит сослагательного наклонения. Американцы ту гонку выиграли. SA-510 с «Аполлоном-4» на борту отправилась в первый испытательный полет 9 ноября 1967 года, а спустя полтора года – в июле 1969, первая пилотируемая ракета США уже села на Луне. Советский же Союз 21 февраля 1969 года только начал испытательные пуски своей «лунной» ракеты. И, вскоре по окончании американских запусков на Луну (последний полет по программе «Аполлон» состоялся 7 декабря 1972 года) советская лунная программа была свернута.

Однако, научно-технический задел, созданный при работе над ракетой Н1-Л1, не пропал. Ракетные двигатели, сконструированные и построенные для этой ракеты знаменитым советским конструктором Николаем Кузнецовым, оказались настолько удачны, что сейчас требуются и России, и США.

Битва «великих стариков»

Поколение величайших советских военных конструкторов, пик творческой мысли которых пришелся на 40-80-е годы прошлого века, часто называют «поколением великих стариков». Именно их умом был создан «оборонный щит» нашей Родины и именно их разработки, по сути, по-прежнему лежат в основе развития военно-технической мысли в современной России. В этой плеяде значатся и имена двух великих советских двигателестроителей - Николая Дмитриевича Кузнецова и Валентина Петровича Глушко. На газотурбинных двигателях первого конструктора до сих пор летают стратегические бомбардировщики и перекачивают «голубое золото» газоперекачивающиеагрегаты «Газпрома». На ракетных двигателях второго конструктора, фактически,поднялась в небо вся советская и российская космонавтика. Казалось бы, они работалив разных сферах. Однако, в истории был момент, когда пути двух советских академиков пересеклись друг с другом.

Это случилось в 1959 году, когда главный советский конструктор космических машин и аппаратов Сергей Павлович Королев вплотную приступил к созданию новой советской ракеты, предназначенной для полета на Луну. Незадолго до этого Глушко как раз был удостоен звания Героя Социалистического Труда за работу над жидкостными ракетными двигателями (ЖРД) для баллистической ракеты Р-5М с боевым ядерным зарядом. Но задачу создать ЖРД для всех четырех ступеней советской «лунной» ракеты Королев неожиданно ставит не перед Глушко, а перед Николаем Кузнецовым — руководителем и генеральным конструктором Опытного завода №276 (город Куйбышев), который тогда специализировался исключительно на разработке и производстве турбовинтовых и турбореактивных двигателей для авиации. Доподлинно неизвестно, что послужило причиной такой «смены коня» - непростые личные взаимоотношения между Королевым и Глушко, или то, что конструктору ракеты требовались кислород-керосиновые двигатели, а конструктор двигателей настаивал на гептил-амиловых… Но факт остается фактом - к моменту первого испытательного полета сверхтяжелой «лунной» американской ракеты «Сатурн-5» на Куйбышевском моторном заводе, который тогда входил в Министерство авиационной промышленности СССР, Николай Кузнецов создал и успешно провел стендовые испытания четырех типов новых ракетных двигателей для каждой из ступеней советской лунной ракеты Н1-Л1. К 1971 году в процессе летных испытаний этой ракеты (она стартовала четыре раза) они были доработаны и получили шифры НК-33, НК-43, НК-39 и НК-31. Но в серию эти двигатели так и не пошли.

Главный идеолог советской лунной программы – Сергей Павлович Королев, умер в январе 1966 года. Спустя три года становится известно, что первыми Луны достигли астронавты США. В 1974 году на базе ОКБ Глушко и КБ, которым руководил «преемник» Королева Василий Мишин, создается НПО «Энергия». Его в качестве директора и генерального конструктора возглавляет Валентин Глушко. И вслед за этим работы по ракете Н1-Л1 в Советском Союзе окончательно закрываются, а НПО «Энергия» начинает разрабатывать идею многоразовой космической системы «Энергия-Буран». В том же 1974 году Совет обороны СССР приказывает Куйбышевскому ОКБ-276 прекратить дальнейшие работы над ракетными двигателями, полностью погрузившись в конструирование газотурбинных двигателей для стратегической авиации и наземных приводов для газоперекачивающих агрегатов, которые вскоре погонят советский газ из Западной Сибири в капиталистическую Европу. Около сотни двигателей НК-33 и НК-43, уже изготовленных в Куйбышеве для ракеты Н1-Л1, приказано уничтожить.


Строптивый генерал

Однако, как потом выяснилось, Николай Кузнецов тот приказ партии и правительства выполнил только наполовину. Он действительно создал двигатели, на которых до сих пор летает и будет продолжать летать вся стратегическая авиация нашей страны. А треть мощности газоперекачивающих агрегатов «Газпрома» до сих пор обеспечивают кузнецовские газотурбинные двигатели. Более того – под руководством Кузнецова напредприятиях куйбышевского двигателестроительного куста в середине 70-х годовпрошлого века было налажено серийное производство «глушковских» двигателей для первой и второй ступеней различных модификаций ракет-носителей среднего класса «Союз» - РД-107A/РД-108A. И за прошедшее время в Куйбышеве, а затем в Самаре было построено более 9 тыс жидкостных реактивных двигателей.

Но свое собственное ракетное «детище» — НК-33 и НК-43 — генерал, конструктор и действительный член Академии наук СССР Н. Д. Кузнецов, не смотря на прямой приказ партии и правительства, ликвидировать не стал. Он специальным образом их законсервировал и упрятал подальше от посторонних глаз. И ни один человек, причастный к этой операции, в последующие 20 лет никому не проговорился о том, что в окрестностях Самары в укромном месте дожидаются своего часа около сотни уникальных изделий.

Этот час настал в 1992 году. За три года до этого умер главный оппонент «кузнецовских» ракетных двигателей - Валентин Павлович Глушко. Он еще успел увидеть полет своего грандиозного творения – сверхтяжелой ракеты «Энергия» с МТКК «Буран». Но Советский Союз разваливался на глазах и его политическому руководству, по сути, было уже не до космоса. К этому времени трещала по швам и прежняя система взаимоотношений между КБ, двигателестроительными предприятиями, ракетостроителями, министерствами, ведомствами и отраслями. Ранее «закрытым» предприятиям, например, разрешили самим выходить на международную арену со своей продукцией. И Николай Кузнецов этим воспользовался. Он достал из «запасников» свои ракетные двигатели и предъявил их широкой общественности на первой международной выставке «Авиадвигатель» в 1992 году Москве. Эти изделия произвели на мировую общественность эффект разорвавшейся бомбы. «Уникальность этого двигателя в том, что он создавался не ракетным, а авиационным конструкторским бюро. И эта специфика проявляется во всем. Большинство ракетных двигателей, например, опутаны десятками и сотнями трубопроводов. А в нашем двигателе их практически нет. Часть конструкции НК-33 это, по сути, турбореактивный двигатель, который до этого создавал Кузнецов, например НК-12. Американцы, когда увидели эту конструкторскую схему, схватились за голову и сказали: «Мы вокруг этой схемы ходили десятки лет и не знали, как ее внедрить. Потому что ее разработка требовала колоссального количества денег!» — поделился с «Эксперт online» своими впечатлениями от первой встречи с американцами главный конструктор ракетных двигателей объединения «Кузнецов» Валерий Данильченко.

Более того «Кузнецовские» двигатели показали величайшую надежность, поскольку на совершенствование их конструкции и материалов денег тоже не жалели. По словам конструкторов, на этом этапе было «сожжено» (то есть выработано) около 100 двигателей – это на порядок больше того, что могут себе позволить сейчас сжечь в процессе испытаний и российские, и зарубежные разработчики ракетных двигателей. Но при этом профессор Кузнецов добился того, что один из двигателей НК-33, предназначенный для работы на первой ступени «лунной» ракеты, без съема со стенда проработал в общей сложности более четырех (!) часов. Для сравнения, расчетное время работы первой ступени американской ракеты Antares, на которой сейчас стоят модернизированные НК-33, составляет 230 секунд. За это время два таких двигателя забрасывают ракету на высоту 107 км. Таких параметров надежности, возможности многоразового использования и соотношения тяги к массе до сих пор нет ни у одного ракетного двигателя в мире.

Возвращение двигателя

Упоминание о США не случайно. Американцам в тот момент как раз нужна был новая коммерческая ракета-носитель (РН), работающая на границе легкого и среднего классов. Поэтому уже летом 1993 года между самарскими двигателестроителями и американской компанией Aerojet был заключен договор о сотрудничестве по применению НК-33 в составе двигательной установки РН Taurus-2 (Antares). Для этого американцы купили 47 двигателей НК-33 и НК-43 из тех запасов, которые сохранились в Самаре, по цене 1 млн долларов за изделие. Это решение великого конструктора о продаже в страну наиболее вероятного противника уникальных изделий и тогда, и сейчас, вызывает неоднозначную реакцию. Самого Николая Дмитриевича об этом уже не спросишь – он умер в 1995 году. Но по отзывам знавших его людей, основным мотивом продажи американцам половины запасов двигателей НК-33 были не деньги. Просто он очень хотел, чтобы двигатель наконец-то полетел….

Первый рейс Antares с тремя малыми спутниками NASA PhoneSat и одним коммерческим наноспутником был совершен в ночь с 21 на 22 апреля 2013 года с космодрома на острове Уоллопс на восточном побережье США. Эта РН предназначена для запуска полезных грузов весом до 5,5 тонны на низкую опорную орбиту, и ее разработчик — частная компания Orbital Sciences Corporation (OSC) — уже подрядился по контракту с NASA за 3,5 млрд долларов совершить с помощью этой ракеты восемь рейсов космического грузовика Cygnus с грузом для Международной космической станции. В 2013 году состоялось уже 3 успешных коммерческих рейса Antares.

В России первый старт ракеты-носителя с двигателем НК-33 состоялся в декабре 2013 года. Ею стала РН «Союз-2-1 В» на 3 тонны полезной нагрузки, в основе двигательной установки которой находится модернизированный двигатель НК-33 под литерой НК-33А. Разработчик и изготовитель ракеты - «ЦСКБ-Прогресс» (Самара). Специально под новый легкий «Союз» в этом двигателе были заменены и доработаны почти 30 позиций: электропроводка, приводы, система зажигания и прочее. Место старта — космодром Плесецк. Кроме того, «ЦСКБ-Прогресс» сейчас работает над РН «Союз-2-3» полезной нагрузкой 11–12 тонн, в котором четыре глушковских двигателя РД-107А сочетаются с одним НК-33-1. Есть в России проект и РН тяжелого класса полезной нагрузкой 20 тонн с пятью двигателями НК-33 (плюс управляемый вектор тяги).

Экономика проекта

Нынешняя мотивация и американцев, и россиян по поводу двигателя НК-33 понятна. На мировом рынке сейчас довольно много предложений по «извозу» на легких ракетах-носителях, поскольку покорение космоса в свое время и начиналось с легких РН, выводящих на низкую околоземную орбиту космические аппараты массой до 5 т. В США это семейства РН Pegasus, Taurus, Minotaur, Delta 11 (моделей 7320 и 7420), Falcon , в Индии — РН PSLV в различных конфигурациях, в Израиле — РН Shavit. Европейцы основные надежды связывают с Vega. Бразилия вместе с Украиной ставили на «Космос-4». Легкие РН создаются в Иране, Северной Корее, Южной Корее, Японии. Активно работает по теме легких РН Китай.

Однако, для американцев тема использования в их РН российских двигателей НК-33, важна, в первую очередь, с точки зрения оптимального сочетания стоимости, надежности и эффективности этих двигателей. Двигатели НК-33 не только являются одними из самых надежных ракетных двигателей в мире и лидерами по соотношению тяги к массе. Цена серийно изготовленного «модернизированного» под современные требования НК-33 оказывается вдвое меньше, чем стоимость аналогичных по тяге ракетных двигателей других конструкторов и производителей. А в случае организации крупносерийного производства этого двигателя на объединении «Кузнецов» его цена, по предварительным подсчетам, может упасть еще на 30–40 млн рублей. Поэтому Aerojet заявила, что ей нужно еще как минимум 50 двигателей НК-33 из России.

У нашей страны мотивация немного другая. России в принципе нужна сейчас новая легкая ракета. Так сложилось исторически, что наши легкие РН – это межконтинентальные баллистические ракеты (МБР), где вместо боевой части располагается полезный груз. Таков «Днепр» на базе РС-20, «Стрела» и «Рокот» на базе РС-18, «Циклон-3» на базе Р-36. У них есть один плюс – относительная дешевизна, особенно, если речь идет о переделке снятых с боевого дежурства МБР. Однако, запас таких ракет не бесконечен («Циклон-3», например, уже отлетал свое два года назад), да и большинство из них, опять же исторически, производилось на Украине. А что там сейчас происходит, объяснять, думаю, не надо. Поэтому в России сейчас ведутся работы по созданию сразу двух легких РН – «Союза 2-1В» и «Ангары 1.2». «Легкие ракеты, сделанные в свое время на основе баллистических ракет, такие, например, как «Рокот» или «Днепр», завтра-послезавтра сойдут со сцены. И это высвободит нишу легких средств выведения в Российской Федерации. Поэтому появление в России сразу двух новых носителей легкого класса — «Ангара 1.2» и «Союз-2-1В» — это не болезненно с точки зрения конкуренции. Это позитивно. Они не будут мешать друг другу ни по линии выполнения оперативных задач российского Министерства обороны, ни по линии коммерческого космоса на мировом рынке ракет-носителей», — подчеркнул «Эксперт online» исполнительный директор объединения «Кузнецов» Николай Якушин.

Поэтому «ЦСКБ-Прогресс» уже создал легкий «Союз» на «кузнецовском» двигателе, а Государственный космический научно-производственный центр им. Хруничева создает семейство ракет-носителей «Ангара» на маршевых двигателях РД-191 разработки НПО «Энергомаш им. Глушко». Первая машина уже полетела, вторая - еще нет. И пойдет ли «Ангара», решение о создании которой принималось более 20 лет назад, вообще в серийное производство – еще большой вопрос. В качестве чисто военного изделия – вполне возможно. В качестве средства выведения коммерческих нагрузок – сомнительно, поскольку по эффективности выведения полезной нагрузки легкий «Союз» почти в 1,5 раза опережает легкую «Ангару».

Поэтому «Объединенная двигателестроительная корпорация» (ОДК), куда сейчас входит ОАО «Кузнецов», объединившее в последние годы несколько наиболее значимых активов самарского двигателестроительного комплекса, к 2017 году намерена полностью восстановить в Самаре серийное производство двигателей НК-33. «С учетом востребованности изделия в настоящий момент мы решаем вопрос воспроизводства двигателя. Это совместная задача, которая реализуется в рамках «ОДК». Это программа общая. В настоящее время прорабатывается вопрос с американскими специалистами в части формирования долгосрочных отношений по поставкам ракетных двигателей по программе «Антарес», продолжаются работы по отечественному проекту. Нами сформирован конкретный график восстановления производства. Для целей американской стороны с учетом реальности сроков мы говорим о начале поставок двигателей с 2018 года на уровне 6-8 двигателей в год. Для отечественного проекта ориентировочный срок начала поставок - 2017 год» - подчеркнул «Эксперту» Николай Якушин. Для того, чтобы выполнить намеченное, в Самаре, на объединении «Кузнецов», в рамкахФЦП «Развитие оборонно-промышленного комплекса до 2020 года» сейчас началось строительство нового производственного корпуса по изготовлению ракетных двигателей. Помимо традиционных РД-107A/РД-108A, здесь будут ежегодно изготавливать по новым технологиям и на современном оборудовании и несколько десятков ракетных двигателей марки «НК».

«Вечные двигатели» и их создатели. Николай Кузнецов

Авиационные двигатели часто называют именами их создателей. Так, ПС-90А, лучший двигатель в России для дальнемагистральной авиации, назван в честь Павла Соловьева, технический бестселлер ХХ века АЛ-31 носит имя легендарного Архипа Люльки, «Ночные охотники» в небо поднимают двигатели ВК-2500 с инициалами Владимира Климова, а самый мощный серийный турбовинтовой двигатель в мире НК-12 носит имя Николая Кузнецова.

23 июня исполняется 108 лет со дня рождения Николая Дмитриевича Кузнецова, выдающегося конструктора двигателей, академика Российской академии наук, дважды Героя Социалистического Труда, лауреата Ленинской премии, доктора технических наук, почетного гражданина города Самары, создателя Самарского научно-технического комплекса (входит в ОДК ).

Начало пути

Под руководством Николая Кузнецова с 1949 по 1994 год на самарском предприятии, которое теперь носит его имя, было создано 57 модификаций двигателей марки НК. Практически вся стратегическая и грузовая отечественная авиация летает на самолетах с двигателями Кузнецова. Более трети газоперекачивающих агрегатов страны работают на двигателях НК. Разработки коллектива Николая Кузнецова в области ракетных двигателей до сих пор остаются актуальными и востребованными.

Николай родился в 1911 году в городе Актюбинске в Казахстане, куда его отец, член компартии и участник крестьянских восстаний, бежал от преследования властей. С ранних лет Николай проявил интерес к кузнечному делу, подтверждая профессиональную принадлежность фамилии. В школе с удовольствием занимался точными науками. В 15 лет вместе с друзьями по журнальным чертежам, раздобыв автомобильный двигатель и винт от самолета, Николай собрал аэросани. С этого момента, по всей видимости, начинается увлечение Кузнецова авиацией.

В 1930 году 19-летний юноша поступает в Московский авиационный техникум. Чтобы получить место в общежитии, Кузнецову приходится совмещать учебу с работой на авиамоторном заводе №24 им. М.В. Фрунзе. По удивительному стечению обстоятельств на этом заводе через много лет будут выпускаться двигатели, спроектированные самим Кузнецовым. В 1932 году будущего конструктора, как одного из лучших комсомольцев, отправляют учиться на авиамоторный факультет Военно-воздушной инженерной академии им. Н.Е. Жуковского.

54e23c0acecd63a433bd31c0ac71f244077ab4e9_712.jpg

Н.Д. Кузнецов в годы Великой Отечественной войны

Николай мечтает стать летчиком-испытателем, для этого занимается на летных курсах, нарабатывая опыт полетов и прыжков с парашютом. Но этой мечте не суждено было сбыться – отличника академии рекомендуют на кафедру конструкции авиадвигателей, где он в апреле 1941 года с успехом защищает кандидатскую диссертацию.

Дальнейшей научной деятельности помешала война. С ее началом Кузнецов подает рапорт об отправке на фронт. Не с первого раза, но ценного сотрудника отпускают в армию ввиду того, что Кузнецов был не только инженером, но и летчиком. На фронте он пробыл недолго – в октябре 1942 года указом секретаря ЦК ВКП(б) Г.М. Маленкова Кузнецова назначают парторгом в ОКБ В.Я. Климова на Уфимский авиационный завод №26. Основная задача Кузнецова на новом месте − обеспечить скорейшее создание, доводку и запуск в серийное производство нового мощного поршневого двигателя ВК-107А, в котором очень нуждалась авиация. Со временем В.Я. Климов оценил профессиональные знания и опыт Кузнецова и ходатайствовал о его переводе с партийной работы на должность своего первого заместителя. Климов, более сосредоточенный на углубленной индивидуальной работе, и Кузнецов, активно обсуждавший задачи с коллективом, удачно дополняли друг друга.

… именно коллектив – сотни конструкторов и тысячи рабочих нашего завода – именно они, а не я, решают успех дела. Современный двигатель очень сложен, а завтра будет еще сложнее. И никакой генеральный конструктор никогда лично ничего не сделает, если не будет опираться на коллектив.

Первые успехи конструктора

После войны Климов возглавляет новое ОКБ в Ленинграде по разработке реактивных двигателей, а его заместитель Кузнецов становится главным конструктором ОКБ в Уфе. На его плечи ложится освоение немецкого реактивного двигателя ЮМО-004. Уже в 1947 году на Дне авиации в Тушино были показаны реактивные истребители Як-15 с серийным двигателем РД-10, разработанным коллективом Кузнецова. В том же году Уфимское ОКБ переводится в разряд серийных (СКБ) для сопровождения производства уже разработанных двигателей. Кузнецов же хочет продолжить создание новых устройств.

i_036.jpg

Первый советский реактивный истребитель Як-15 с двигателем РД-10. 1947 год

В 1949 году его назначают главным конструктором куйбышевского завода №2, ОКБ которого было сформировано из вывезенных из Германии специалистов заводов «БМВ» и «Юнкерс» и молодых советских ученых. С собой Кузнецов привлек команду опытных инженеров из Уфы. Проанализировав обстановку и находящиеся в работе модели двигателей, Николай Дмитриевич принимает ключевое решение, определившее специфику работу завода на долгие годы – предприятие будет создавать мощные турбовинтовые двигатели для бомбардировочной и транспортной авиации.

Кузнецов, благодаря своему энтузиазму, блестящему знанию дела и вере в коллектив, смог увлечь сотрудников вверенного ему ОКБ и добиться революционных результатов в проектировании турбин. В 1951 году двигатель ТВ-2 прошел испытания и продемонстрировал сверхнизкие показатели расхода топлива, которые ранее считались недостижимыми.

НК-12: прорыв в турбовинтовых двигателях

Уже в 1950 году Николай Дмитриевич, проявив свойственную ему дальновидность, инициировал разработку проекта турбовинтового двигателя мощностью 10 000 л. с. Именно такой двигатель позволил бы тяжелому бомбардировщику в условиях нараставшей холодной войны донести до США «полезный груз» и вернуться обратно. Создавался новый двигатель под дальний стратегический бомбардировщик Ту-95, работу над которым вело ОКБ А.Н. Туполева. Разработка двигателя ТВ-12 шла непросто, и только в 1954 году первый экземпляр машины прошел испытания. Серийный двигатель стал называться НК-12 – по имени и фамилии руководителя завода.

tu95-1.jpg

Турбовинтовой стратегический бомбардировщик-ракетоносец Ту-95 с двигателями НК-12

НК-12 благодаря мощности в 15 000 л. с. стал самым мощным в мире авиационным турбовинтовым двигателем. Его модификации эксплуатируются уже более 50 лет. Двигателем НК-12 в различных вариациях оснащались самолеты Ту-95, Ту-126, Ту-142, Ту-114, Ту-95МС, Ан-22 «Антей» и экраноплан «Орленок». Разработанная коллективом Николая Кузнецова методика расчетов газовых турбин позволила создать турбовинтовой двигатель с низким удельным расходом топлива для полета без посадки и заправки топливом на дальность до 15 000 км.

Создание НК-12 вывело коллектив ОКБ Кузнецова в число передовых двигателестроительных предприятий, а самого Николая Дмитриевича поставило в один ряд с другими выдающимися конструкторами.

Двигатели Кузнецова: наземные, атомные, сверхзвуковые, космические

Далее была работа над турбовинтовым двигателем НК-4 для гражданской авиации и турбовентиляторным двухконтурным двигателем НК-6 для военных, которые так и не пошли в серию. Несмотря на это, коллектив ОКБ Кузнецова получил большой опыт, который пригодился в последующих разработках. В 1958 году Николай Дмитриевич по своей инициативе создает в составе ОКБ отдел по наземному использованию авиадвигателей, в которых остро нуждалась нефтегазовая промышленность. Однако правительство эту идею не поддержало, и отдел был закрыт.

В 1955 году в обстановке строжайшей секретности в ОКБ совместно с другими организациями была начата работа по созданию атомного двигателя. Для летающей лаборатории на самолете Ту-95 был создан экспериментальный водно-водяной реактор мощностью 100 кВт – ЛАЛ-ВВР (летающая атомная лаборатория – водно-водяной реактор). Несмотря на то что в 1961 году работы был свернуты, результаты исследований были уникальными и продвинули изучение атомной энергии далеко вперед.

original.jpg

Трехдвигательный реактивный пассажирский авиалайнер Ту-154 с двигателями НК-8

В начале 1960-х коллектив ОКБ вступил в международное соперничество по созданию двигателя для сверхзвукового пассажирского самолета. 31 декабря 1968 года состоялся первый полет самолета Ту-144 с двигателями НК-144, который почти на два месяца опередил первый полет англо-французского «Конкорда». Двигатель Кузнецова позволил впервые в мире в два раза превысить скорость звука в гражданской авиации.

Параллельно с работами по авиационной, атомной и наземной тематикам в 1959 году ОКБ под руководством Кузнецова начало трудиться над жидкостно-ракетными двигателями (ЖРД). Генеральный конструктор принял решение разрабатывать ЖРД по замкнутой схеме, его поддержал С.П. Королев, для ракет которого создавались эти двигатели. В стране и в мире подобного опыта еще не было. Кислородно-керосиновые двигатели НК-33, НК-39, НК-43, НК-31 до сих пор остаются непревзойденными по параметрам и надежности, а наработки команды Кузнецова в создании ЖРД замкнутой схемы потом применялись многими конструкторами космической техники.

47.jpg

Стендовое испытание двигателя НК-33 на испытательном комплексе «Винтай» в Самаре

В области разработки авиадвигателей, работающих на криогенном топливе, ОКБ Кузнецова опередило западных конструкторов на несколько лет. Двигатели НК-88 и НК-89, работающие на жидком водороде и сжиженном природном газе, использовались на самолетах Ту-155 с конца 1980-х. Разработка двигателей на альтернативном топливе была очень актуальной ввиду общемировой озабоченности проблемами экологии.

Прирожденный генеральный конструктор

В последние годы жизни Кузнецов был председателем научного Совета по надежности АН СССР, занимался созданием и внедрением в практику проектирования различных моделей и методов конструирования. Можно сказать, что Николай Дмитриевич создал целую конструкторскую школу со своими принципами и методиками. После его ухода в 1995 году остался большой задел для новых двигателей.

Твоя главная задача – в каждом крупном техническом вопросе выработать принципиальную линию и выдерживать генеральное направление, и в соответствии с ними решать ежедневно возникающие затруднения.

Из принципов работы Н.Д. Кузнецова

По воспоминаниям его современников, главным личностным качеством Николая Дмитриевича было умение устанавливать деловые и дружеские отношения с подчиненными, несмотря на ранги и заслуги. Кузнецов с чрезвычайным вниманием прислушивался к чужому мнению, выстраивая и воспитывая коллектив. Личным примером он показывал, с какой самоотверженностью и погруженностью можно работать даже в сложных условиях. Николай Дмитриевич обладал уникальными мыслительными способностями, высокой скоростью и вариативностью мышления. Глубокие знания во всех отраслях науки и техники позволяли ему видеть картину целиком, чувствовать взаимосвязи и прогнозировать изменения. Он с легкостью увлекался новыми идеями и увлекал других, брался за все новое и неизведанное в конструировании, выбирая самые сложные вопросы. И коллектив доверял ему, с уважением называя Кузнецова «наш генерал».

3.jpg

Несмотря на огромную загрузку основной работой, Николай Дмитриевич был еще и крупным государственным и общественным деятелем. В течение 30 лет он являлся депутатом Верховного Совета РСФСР и членом Президиума Верховного Совета РСФСР. Сегодня предприятие, объединившее конструкторское бюро, опытное и серийное производство, носит его имя − «Кузнецов».


Этому человеку современная российская космонавтика обязана очень многим – от проектирования двигателей корабля «Восток», на котором был совершён первый полёт в космос, до создания орбитальных космических станций. Валентину Петровичу Глушко установлен памятник в центре родной Одессы на одноимённом проспекте, несмотря на то, что долгое время он входил в число засекреченных людей. За заслуги перед отечеством он дважды награждён званием Героя Социалистического Труда, пятью орденами Ленина, орденами Октябрьской Революции и Трудового Красного Знамени, многочисленными медалями, а также лауреат Государственной и Ленинской премий.

Мечты о космосе

Родился Валентин Глушко в 1908 году в Одессе, после революции поступил в реальное училище, переименованное потом в Профтехшколу. Несмотря на тяжёлое для страны время, мальчик мечтал не о службе в отрядах Красной Армии, как многие его сверстники. Его восхищали книги Жюля Верна. Прочитав в 1921 году «Из пушки на Луну» и «Вокруг Луны», маленький Валентин решил посвятить всю свою оставшуюся жизнь осуществлению таких полётов. Он понимал, что для этого требуются хорошие знания, необходимо окончить школу, поступить в высшее учебное заведение. Он искренне верил, что будущее – за освоением космоса.

В то же время он познакомился и с работами К. Циолковского. Вот как пишет об этом сам Валентин Петрович в своей автобиографии: «Первый труд Циолковского я нашел в одесской публичной библиотеке. Зимой 1922 года она не отапливалась. Сидя в читальном зале в шинели, я переписывал его посиневшими пальцами в свои тетради. В 1923 году, 26 сентября, я написал письмо К. Э. Циолковскому в Калугу, Коровинская, 61, с просьбой выслать его труды. Через короткий срок (8 октября), к великой моей радости, получил ответное письмо от Циолковского вместе с некоторыми изданиями его трудов. Вскоре Циолковский сообщил, что впредь будет высылать мне все издаваемые им труды. Так началась переписка, продолжавшаяся ряд лет». Переписка, которую Глушко бережно сохранил, продолжалась с 1923 по 1930 годы. В его лице Циолковский нашёл преданного поклонника, который не только разделял его грезы о полетах в космос, но и был готов посвятить этому жизнь. В 1924 году, когда Валентину исполнилось 16 лет, он закончил работу над своей первой книгой «Проблема эксплуатации планет» объёмом 203 страницы. В издательстве её не взяли, работа была слишком наивной и эмоциональной, как через много лет признал Глушко. Но в этой юношеской работе будущий академик изложил идеи, часть которых сам потом смог осуществить. Кроме того он публиковал небольшие научно-популярные статьи о космических полётах.

Академик Валентин Петрович Глушко


В.П.Глушко в годы работы в Реактивном научно-исследовательском институте (РНИИ). Москва. 1934 год

От теории к практике

Окончив Профтехшколу в 1924 году, Валентин Глушко поступил в Ленинградский Государственный Университет на физическое отделение физико-математического факультета. В качестве дипломной работы в 1929 году он представил проект межпланетного корабля «Гелиоракетоплан» с электрическими ракетными двигателями. После окончания университета зачислен в штат Газодинамической Лаборатории (ГДЛ) как руководитель подразделения по разработке электрических и жидкостных ракет и ракетных двигателей, где вскоре начал работать над созданием первого отечественного жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) под названием ОРМ-1. За время работы в ГДЛ Глушко сконструировал ракеты серии РЛА-1, РЛА-2, РЛА-3 и РЛА-100, разработал конструкции и испытал двигатели серии ОРМ на азотнокислотном-керосиновом топливе.

В январе 1934 года Валентина Глушко перевели в Москву и назначили начальником сектора РНИИ Наркомата Обороны. В декабре 1935 года он закончил работу над книгой «Ракеты их устройство и применение», параллельно читал лекции в Военно-воздушной инженерной академии Н. Е. Жуковского. В следующем году назначен главным конструктором.



ОРМ-65 - жидкостной ракетный двигатель, созданный В.П.Глушко в 30-х годах для установки на ракетоплане РП-318 и крылатой ракете 212 конструкции С.П.Королева

Репрессии и Великая Отечественная Война

Валентин Глушко, как и многие учёные в то время, не избежал репрессий. Его арестовали 23 марта 1938 года. Через два дня в подвалах Лубянки он подписал признание: «Я являюсь участником антисоветской организации в оборонной промышленности, по заданию которой проводил вредительскую подрывную работу. Кроме того, я занимался шпионской работой в пользу Германии». А через несколько месяцев в Бутырской тюрьме отказался от необоснованных обвинений и начал писать письма сначала Вышинскому, потому Ежову и Сталину. Текст был почти одинаков: «Прошу Вашего распоряжения о пересмотре моего дела, поручив его новому следствию, т. к. форма допроса, которому я подвергся, носила характер морального и физического принуждения, в результате чего мною были даны показания, не отвечающие действительности. Прошу не замедлить с пересмотром моего дела (№ 18102), обеспечив нормальный метод следствия, т. к. я сижу в тюрьме уже 7 месяцев». Конечно, на эти письма никто не отвечал.



В.П.Глушко в Бутырской тюрьме в 1938 г. В период сталинских репрессий В.П.Глушко был арестован НКВД по сфабрикованному делу и освобожден только в 1944 г

Следующий адресат – Л. Берия. Глушко писал: «Будучи оклеветан врагами народа, я был арестован 23.03.38 г. и подвергся со стороны следственного аппарата НКВД моральному и физическому принуждению, в результате насилия я был вынужден подписать протокол допроса, содержание которого является вздором, вымыслом». Он добился только замены следователя, но выиграть дело было невозможно. 15 августа 1939 года Особое совещание при народном комиссаре внутренних дел СССР вынесло постановление: «Глушко Валентина Петровича за участие в контрреволюционной организации заключить в исправительно-трудовой лагерь сроком на восемь лет, считая срок с 23 марта 1938 года. Дело сдать в архив».



Выписка из протокола с приговором

Однако к тому времени Глушко уже являлся очень крупным специалистом и его оставили работать в техбюро, а в 1940 году перевели в Казань, где учёный продолжал работать в качестве главного конструктора КБ 4-го Спецотдела НКВД при Казанском заводе № 16 по разработке вспомогательных самолётных ЖРД. При этом у Глушко было исключительное право набирать для сотрудничества специалистов из тех, кто оказался в ГУЛАГе. Он составил список из бывших сотрудников и знакомых, но большинство из них были уже расстреляны.

С Глушко работали Жирицкий, Страхович, Витка, Лист, Желтухин, Уманский и другие, а в 1942 году по ходатайству Валентина Глушко в Казань перевели С. П. Королёва. Вместе они разрабатывали военную технику. Для начала ракетной установкой с двигателем РД-1 был оснащён самолёт Пе-2, и его скорость сразу возросла на 180 км/ч. После этого двигатель усовершенствовали и провели цикл испытаний на истребителях Як-3, Су-7 и Ла-7. В результате прирост скорости самолётов составил 200 км/ч. Так ввели в работу жидкостный реактивный двигатель, повлиявший на судьбу ракетной техники. Сталин оценил заслуги Валентина Петровича в разработке военных самолётов, и 27 августа 1944 года он был досрочно освобождён со снятием судимости. Глушко передал Сталину список, где указал более 30 человек, с просьбой о досрочном освобождении. Большинство из этих людей впоследствии остались работать с Валентином Петровичем. С 1945 года он заведовал кафедрой реактивных двигателей Казанского авиационного института.


«Сквозь тернии – к звёздам»

После войны в 1945-1946 годах Глушко находился в командировке в Германии, где изучал трофейную немецкую ракетную технику. Результат своих наблюдений он обобщил в докладной записке министру вооружений Устинову, в которой изложил программу создания в СССР ракетной промышленности и предложил свою кандидатуру на должность главного конструктора ОКБ ракетных двигателей. Летом 1946 коллектив КБ из Казани перевели на авиазавод № 456 в Химках, который переоборудовали для производства жидкостных ракетных двигателей и позднее переименовали в НПО «Энергомаш», а в 1970-х годах – в НПО «Энергия». В сентябре 1948 года состоялся запуск первой ракеты Р-1 с жидкостным ракетным двигателем.

В 1953 году Валентин Петрович Глушко избран членом-корреспондентом АН СССР, а в 1957 году Высшая Аттестационная Комиссия присудила ему степень доктора технических наук без защиты диссертации. В 1960-1970 годах под руководством главного конструктора Глушко разрабатывались программы создания орбитальных пилотируемых станций, лунных поселений, новых космических кораблей многоразового использования, освоения Марса и Венеры, полетов к астероидам. Это было время великой мечты о космосе, когда Валентин Петрович осуществил многое из своих детских желаний.

После запуска на орбиту Земли первого искусственного спутника в СССР началось бурное развитие ракетостроения. Под руководством Глушко шла разработка обитаемой лунной станции. Он хотел привлечь к этому проекту внимание общественности, но все работы велись под грифом «совершенно секретно». После нескольких неудачных запусков ракеты Н-1 лунную программу и вовсе закрыли.



В.П.Глушко с космонавтами Ю.А.Гагариным и П.Р.Поповичем в своем рабочем кабинете. 1963 год

В 1968 году Валентин Глушко назначен председателем Научного Совета по проблеме «Жидкое топливо» при Президиуме АН СССР. Всего под его руководством было создано более 50 жидкостных ракетных двигателей и их модификаций, которые применяются на 17 моделях боевых и космических ракет. Также его двигатели установлены на ракетах-носителях, которые осуществили запуск автоматических станций к Луне, Венере и Марсу, пилотируемых кораблей «Восток», «Восход» и «Союз», вывели на орбиты искусственных спутников Земли и Луны.

«Энергия-Буран» – последнее детище Глушко

В начале 1972 года в США начали работы по программе Space Shuttle, а уже в марте в Советском Союзе на совещании Военно-промышленной комиссии обсуждали вопрос о создании отечественной многоразовой космической системы. Ещё через месяц прошло совещание конструкторов во главе с Глушко, где обозначили проблемы разработки МКС. Основная трудность заключалась в том, что одноразовые ракеты-носители были выгоднее как по эффективности, так и по стоимости, а первостепенной необходимости в использовании многоразовых космических аппаратов не было. К тому же задача требовала неординарного подхода и огромных материальных затрат, не говоря о технических сложностях. Естественно, советская МКС не должна была уступать американскому «Шаттлу» ни в чём.

Начать работу решились только после того, как американский челнок совершил маневр над Москвой, спустившись с орбиты до высоты всего 80 км над городом, а затем повторил его ещё раз. Тут же был принят приказ о создании космического аппарата «Буран», и в НПО «Энергия», которым руководил главный конструктор Глушко, начались разработки этого проекта. «Буран» должен был сочетать в себе свойства обычного самолёта и орбитального космического корабля. Инженеры столкнулись с тем, что для выполнения поставленных требований необходимо создание новых теплозащитных материалов, и тут же появилась проблема их испытания.

Снаружи корабль покрыли керамической плиткой. Несколько десятков тысяч деталей были рассчитаны на компьютере. Все они имели разную форму и размер, и ручной расчёт потребовал бы десятков тысяч чертежей. Материал мог выдерживать большие перепады температур. Для новой ракеты-носителя Глушко создал самый мощный в мире ЖРД РД-170. В результате механические характеристики «Бурана» не только не уступили «Шаттлу», но по некоторым параметрам даже превзошли его.


Всего на разработку МКС «Буран» дали 8 лет, но полностью система была готова к запуску только к 1988 году. В 1987 году провели пробный запуск ракеты-носителя «Энергия» вместе с экспериментальным спутником «Полюс». Она не вышла на орбиту из-за возникшей в полёте ошибки в системе спутника, но отлично совершила корректировку траектории при посадке.

Окончательно старт МКС «Энергия-Буран» с космодрома Байконур назначили на 15 ноября 1988 года. Погода выдалась неудачная, объявили штормовое предупреждение. Но запуск все равно состоялся. Полёт прошёл по задуманному плану. Отделившись от ракеты-носителя, корабль «Буран» достиг первой космической скорости и вышел на круговую орбиту, совершил два полных витка вокруг Земли. Спустя 209 минут после старта корабль приземлился в автоматическом режиме на взлётно-посадочной полосе Байконура. Несмотря на тяжёлые погодные условия, посадка была произведена безупречно.

Запуск МКС «Энергия-Буран» означал триумф отечественной космонавтики. Однако первый полёт МКС стал и последним. В 1989 году в возрасте 80 лет скончался её создатель Валентин Глушко. Следующий запуск «Бурана» отложили сначала на два года, потом ещё на год, и ещё… А именем академика Глушко по решению Генеральной Ассамблеи Международного астрономического союза в 1994 году назвали кратер на видимой стороне Луны.



Г.С.Титов, В.П.Глушко, Я.Б.Зельдович в президиуме Международного конгресса по Марсу "Сотрудничество в космосе во имя мира на Земле". 1987 год



Памятник В.П.Глушко на его могиле на Новодевичьем кладбище в Москве

Вечные двигатели Архипа Люльки

В минувшую субботу, 23 марта, исполнилось 111 лет со дня рождения Архипа Михайловича Люльки – легендарного ученого, одного из основателей конструкторской школы «ОДК-Сатурн» и отечественного двигателестроения в целом.

Архип Люлька – автор первого турбореактивного двигателя в нашей стране. Под его руководством были созданы знаменитые авиадвигатели марки «АЛ», которые до сих пор ежедневно поднимают в небо сотни самолетов.

Первый турбореактивный двигатель страны

Еще до начала Великой Отечественной войны Архип Люлька создал первый в СССР технический проект авиационного турбореактивного двигателя РД-1. Война внесла свои коррективы: работы над РД-1 с началом военных действий были приостановлены. Архип Люлька, трудившийся в то время в Ленинграде на Кировском заводе, как и многие другие сотрудники предприятия, вынужден был переключиться на ремонт танков. В конце 1941 года завод эвакуировали в Челябинск. Некоторые чертежи по РД-1 Архипу Люльке удалось забрать с собой, но большая часть документации и задел по деталям образцов РД-1 был спрятан, а точнее закопан прямо на территории Кировского завода.

В 1942 году на фронте появились немецкие реактивные истребители «Мессершмитт-262», летавшие со скоростью 860 км/ч. Советской армии необходимо было срочно разработать самолеты, способные противостоять им. Для таких скоростных самолетов нужны были двигатели принципиально нового типа – реактивные. Тогда и вспомнили про молодого инженера Архипа Люльку, который начал заниматься воздушно-реактивным двигателем еще за пять лет до войны. По личному указанию Сталина его доставили в блокадный Ленинград, чтобы найти чертежи опытного двигателя. Драгоценный клад Архипа Люльки раскопали на территории Кировского завода и эвакуировали по Ладожскому озеру, чтобы возобновить работу над первым советским турбореактивным двигателем.

Уже осенью 1942 года в ЦК партии был представлен проект реактивного самолета авиаконструктора Михаила Гудкова с двигателем Архипа Люльки РД-1. Однако отечественные специалисты были не готовы принять машину. Проект данного самолета не был воплощен, но старт работам в области турбореактивного двигателестроения в стране был официально дан.

В 1946 году было образовано ОКБ-165, задачами которого стали разработка и создание отечественных турбореактивных двигателей. Руководителем нового конструкторского бюро, ставшего позднее «ОДК-Сатурн», был назначен Архип Михайлович Люлька, которому на тот момент было 38 лет.

Первый отечественный турбореактивный двигатель ТР-1 прошел испытания в феврале 1947 года, а уже 28 мая того же года свой первый полет совершил реактивный самолет Су-11 с двигателями ТР-1.

la176.jpg

В августе того же года в воздушном параде в Тушине участвовали самолеты Су-11 и Ил-22 с первыми отечественными реактивными двигателями ТР-1. Пилотировали их Георгий Шиянов и Владимир Коккинаки. Архип Михайлович позже так прокомментировал этот полет: «Громогласным гулом турбореактивных двигателей здесь было заявлено о рождении советской реактивной авиации».

Двигатели с инициалами АЛ

Впоследствии под руководством Архипа Люльки создан целый ряд удачных реактивных двигателей, которыми оснащаются самолеты Сухого, Туполева, Ильюшина, Бериева. По решению руководства страны двигатели, созданные в ОКБ А.М. Люльки, стали именоваться инициалами конструктора – АЛ – Архип Люлька.

Первым из них, получившим мировую славу, стал АЛ-7. В 1950-е–1960-е годы эти двигатели считались лучшими в мире. В следующих модификациях АЛ-7 получает форсажную камеру. Двигатель АЛ-7Ф был установлен на первый сверхзвуковой истребитель ОКБ Сухого С-1, на котором впервые в СССР была достигнута скорость, в два раза превышающая скорость звука. В 1956 году этот самолет был запущен в серию под обозначением Су-7.

su-7.jpg

Но, как считают эксперты, настоящую славу АЛ-7 принесла его полная автоматика. На двигателе все сложнейшие процессы регулировались аппаратурой самого двигателя. Пилоту нужно было лишь при запуске нажать кнопку на панели, а в полете плавно перемещать левой рукой сектор газа.

Как рассказывали коллеги Архипа Михайловича, конструктор даже шутил по этому поводу. Например, во время визита делегации из General Electric американские специалисты, увидев необычной формы компрессор, удивленно спросили: «Почему у вашего двигателя компрессор горбатый?» Архип Михайлович шутя ответил: «Он от рождения такой!»

АЛ-31: технический бестселлер ХХ века

В начале 1970-х годов Архип Люлька обратился к реализации своего давнего изобретения – схемы двухконтурного ТРД со смешением потоков, авторское свидетельство на которое он получил еще в 1941 году. Сейчас по этой схеме строится абсолютное большинство турбореактивных двигателей в мире.

И вот в 1973 году Архип Люлька начал строить свой уникальный двухконтурный двигатель АЛ-31Ф. Этот двигатель четвертого поколения был установлен на фронтовой истребитель Су-27 разработки ОКБ Сухого.

AL-31FN_1.jpg

АЛ-31Ф заслуженно признан вершиной творчества Архипа Михайловича. По оценке современников, лучший отечественный двигатель был установлен на лучший самолет, на котором с 1986 по 1988 год было установлено более 30 мировых рекордов. А в июне 1989 года в Ле Бурже на самолете Су-27 с двигателями АЛ-31Ф показана совершенно новая фигура высшего пилотажа – Кобра Пугачева.

Двигатель АЛ-31Ф и сегодня признан одним из лучших двигателей мира для самолетов фронтовой авиации. Он устанавливается на истребители Су-27 и его модификации, палубные истребители Су-33, многоцелевые истребители Су-35, Су-30МК, фронтовые бомбардировщики Су-34. Уникальный АЛ-31Ф можно без преувеличения назвать вечным двигателем для фронтовой авиации, или базовым, как называют его конструкторы, которые видят немалые резервы его развития.

«ОДК-Сатурн» продолжил работы по созданию глубоко модернизированной версии АЛ-31Ф. На истребителе пятого поколения Су-57 были установлены двигатели первого этапа – АЛ-41Ф1 (изделие 117). Этот авиационный турбореактивный двухконтурный двигатель позволяет развивать сверхзвуковую скорость без использования форсажа.

PAK_FA_Prandtl_Glauert_singularity.jpg

В рамках программы Су-57 разрабатывается двигатель второго этапа под условным обозначением «тип 30». Первый полет истребителя пятого поколения с «Изделием 30» состоялся 5 декабря 2017 года. Считается, что в дальнейшем этот двигатель может по традиции получить индекс АЛ – Архип Люлька.

Дело генерального конструктора продолжается, и уже, как говорится, на новых современных рельсах. Сегодня на предприятиях ОДК при создании двигателей активно используются новые информационные и технологические возможности. Корпорации удалось не только модернизировать производство, но и сохранить школу, традиции и наследие великого конструктора. Как-то в своем выступлении сам Архип Михайлович заметил: «Прошло много лет с начала работ над турбореактивными двигателями в Советском Союзе, а я и сейчас не вижу предела их возможностей. В ближайшие годы нам предстоит решить ряд очень интересных и сложных задач по созданию новых поколений двигателей. И то, что они будут решены, у меня нет никаких сомнений. Ведь был же когда-то решен основной вопрос развития нашей авиации – создание отечественного турбореактивного двигателя!»

Космические моторы. Главные разработки Валентина Глушко, известные на весь мир

2 сентября исполнилось 110 лет со дня рождения инженера, ученого и конструктора, занимавшегося разработкой ракетных двигателей и космических систем, — Валентина Петровича Глушко. При его непосредственном участии был разработан целый ряд двигателей, на которых до сегодняшнего дня летают космические носители "Союз" и "Протон", а также межконтинентальная баллистическая ракета "Воевода", которая известна на Западе как "Сатана" . ТАСС собрал главные изобретения знаменитого конструктора ракетно-космической техники.

Первый электрический реактивный двигатель

Под руководством Глушко был разработан первый в мире электротермический реактивный двигатель. Опытный образец был создан в СССР — в Газодинамической лаборатории в Ленинграде , которой заведовал Глушко, в 1929 году.

В двигателе в камеру сгорания устанавливались специальные проводники (из железа, палладия других металлов), на эти проводники подавались кратковременные, но мощные импульсы электрического тока с определенной частотой. Сам процесс назывался "электрическим взрывом" — при прохождении разряда проводники в прямом смысле разрушались, выделяя водород, который истекал из сопла двигателя и создавал тягу. Позже работы по этим двигателям были свернуты из-за низкой мощности.

Впервые в советской космической промышленности электрореактивные двигатели (ЭРД), но с иным принципом, были применены значительно позже — в 1964 году в космос был отправлен спутник "Зонд-2", с шестью установленными плазменными двигателями ориентации.

В современной космической технике применяются различные ЭРД, например, ионный (ионизированный газ разгоняется в электрическом поле). Такие модели, как и первый двигатель Глушко, имеют малую тягу, но могут работать за счет низкого расхода рабочего тела чрезвычайно долго — до нескольких лет. В качестве маршевого ЭРД был, например, установлен на японском космическом аппарате "Хаябуса", запущенном для изучения астероида Итокава. ЭРД широко применяются на спутниках в качестве двигателей коррекции траектории.

Первые в СССР жидкостные ракетные двигатели

Под руководством Глушко после завершения работ по ЭРД впервые в отечественной космической промышленности была создана целая серия опытных ракетных двигателей, работающих на жидком топливе. Серия называлась ОРМ — опытные ракетные моторы . В качестве топлива в двигателях серии использовались керосин, бензин, толуол, другие вещества.

Советские ученые экспериментировали как со смешанными унитарными, так и с двухкомпонентными топливами. Первые образцы, работавшие на унитарном топливе (ОРМ-1 тягой всего 20 кгс), были крайне несовершенны и терпели отказы, вплоть до аварийных ситуаций — двигатели взрывались на стендах во время работы. В итоге был сделан выбор в пользу более безопасной двухкомпонентной схемы — отдельные баки для горючего, отдельные для окислителя.

Работы над двигателями серии ОРМ Газодинамическая лаборатория начала в 1930-х годах, и к 1933-му был создан достаточно мощный образец ОРМ-52 с тягой 300 кгс. Под этот двигатель был разработан целый ряд реактивных летательных аппаратов ("РЛА-1", "РЛА-2" и так далее), но их образцы "в железе" не создавались. По задумке инженеров, РЛА должны были взлетать на высоту нескольких километров и выбрасывать контейнер с метеоаппаратурой, которая затем опускалась бы на землю на парашюте. ОРМ-52 прошел официальные государственные испытания, правда, только на стенде. На одном из запусков образца двигателя в 1933 году присутствовал начальник вооружения Красной Армии маршал Михаил Тухачевский и дал работе лаборатории Глушко положительную оценку.

В 1934 году коллектив Газодинамической лаборатории из Ленинграда был объединен с московской группой изучения реактивного движения (под руководством Сергея Павловича Королева) в Реактивный научно-исследовательский институт. Ученые совместными усилиями продолжили разработку двигателей и носителей под них. Коллектив Глушко создал образцы с номерами от ОРМ-53 до ОРМ-102. В частности, двигатель ОРМ-65 разработки Глушко ставился на созданную Королевым крылатую ракету — "объект 212". В 1939 году прошли ее испытания — ракета с ОРМ-65 достигла высоты 250 м, когда преждевременно раскрылся ее парашют. Двигатель ОРМ-65 работал на азотной кислоте и керосине, развивал тягу 150 кгс и мог работать до 80 секунд.

Двигатели для баллистических и космических ракет

С 1946 года Глушко был назначен главным конструктором ОКБ-456 в Химках (сейчас НПО "Энергомаш" — главный разработчик и производитель российских ракетных двигателей — прим. ТАСС). Здесь под его руководством созданы двигатели для первых советских баллистических ракет Р-1, Р-2 и Р-5.

В 1954–1957 годах коллектив ОКБ-456 разработал жидкостные ракетные двигатели РД-107 , которые впоследствии будут устанавливаться на знаменитую ракету Р-7 , сконструированную коллективом ОКБ-1 под руководством Королева, так называемую королевскую семерку. Это была первая в мире полноценная межконтинентальная баллистическая ракета с максимальной дальностью полета 8 тыс. км и одним термоядерным зарядом мощностью 3 мегатонны. Первый запуск Р-7 состоялся 15 мая 1957 года, на вооружение Ракетных войск стратегического назначения она была принята в январе 1960-го.

Читайте также: