Самара сегодня >> Cамара-городок >> Самара. Космос


Ракетные двигатели

Летом 1958 г. моторостроительный Государственный союзный опытный завод 276 посетил С.П. Королев, представившийся, правда, П. Сергеевым. Он осмотрел цеха, конструкторское бюро и долго совещался с Кузнецовым за закрытыми дверями кабинета. Вскоре после этого появляется проект постановления Совмина, в котором предлагалось "переключить" завод на ракетную тематику. Только с помощью секретаря ЦК КПСС по промышленности Ф.Р. Козлова (бывшего второго секретаря Куйбышевского обкома) Кузнецову удалось изменить одно слово в формулировках постановления и вместо "переключить" записать "подключить". Благодаря этому удалось сохранить на заводе и в ОКБ авиационное двигателестроение.
Что касается "ракетной тематики", то первое время Кузнецов попытался совместить проектирование ГТД и ЖРД в единых подразделениях, но затем от этой идеи отказался. Главным конструктором по жидкостно-реактивному направлению стал М.А. Кузьмин, начальником специально организованного ОКБ-2 - В.Н. Орлов, а организацию испытаний возглавил Н.А. Дондуков.
Первенец ОКБ-2 получил наименование НК-9. Он состоял из четырех одиночных двигателей, объединенных общей силовой рамой, и предназначался для первой ступени межконтинентальной баллистической ракеты ГР-1, которая создавалась под руководством С.П. Королева. Кроме того, его планировали применить в модернизированной ракете Р-9М. НК-9 являлся первым в мире кислородно-керосиновым двигателем с тягой более 100 тс, выполненным по замкнутой схеме - с дожиганием генераторного газа. Для второй ступени ракеты ГР-1 разрабатывался двигатель НК-9В с высотным соплом. В1963-1964 гг. оба двигателя производились серийно. В процессе совместной работы С.П. Королев хорошо узнал творческие способности Н.Д. Кузнецова и высоко оценил его конструкторский талант. Но вмешательство "авиационщиков" в ракетно-двигательные дела закономерно вызвало и вполне объяснимую ревность со стороны "патриархов" - создателей ЖРД. Не будучи скован некоторыми ракетными "табу", Кузнецов и его помощники на деле доказали безосновательность некоторых из них. Конкуренты вынуждены были признать правоту куйбышевских двигателестроителей, но одновременно "затаили зуб" на их лидера.
В 1961 г. кузнецовское ОКБ приступило к разработке двигателей для советского лунного ракетного комплекса Н1-Л3. Комплекс состоял из трехступенчатой ракеты-носителя Н1 (носитель 1-й) и лунной системы Л3, включавшей разгонный блок (иногда его называют четвертой ступенью). Масштабы поставленной задачи потрясали воображение: взлетная масса комплекса превышала 2700 т, а полная длина ракеты составляла 105,3 м.
Первая ступень ракеты (блок А) оснащалась 30 двигателями НК-15, вторая (блок Б) - 8 двигателями НК-15В тягой по 178 тс, а третья - 4 двигателями НК-19. Позднее, в 1968 г. началась разработка модификаций указанных двигателей для многоразового применения (НК-33, НК-31, НК-39 и НК-43). Все двигатели выполнялись по замкнутой схеме, как наиболее энергетически совершенной. Кроме того, исследовались возможности создания еще более мощных кислородно-керосиновых двигателей с тягой 300 и 600 тс. Проектировался также экспериментальный кислородно-водородный ЖРД НК-5.
Важной особенностью первой ступени ракеты Н1 была своеобразная "избыточность" по числу двигателей - в случае возникновения неисправности в одном из них система КОРД (контроль работы двигателя) должна была выдавать команду на отключение отказавшего и симметричного ему двигателя с тем, чтобы скомпенсировать момент рысканья. Теоретически все это выглядело убедительно, однако на деле система КОРД не смогла спасти носитель Н1 при первом пуске 21 февраля 1969 г. Более того, именно повреждение кабелей КОРД из-за локального пожара привело к появлению ложной команды на отключение всех двигателей ракеты. Три следующих пуска также оказались неудачными, но только вторую аварию специалисты связывают с отказом двигателя первой ступени, точнее, с отказом его турбонасосного агрегата. В ходе четвертого пуска 23 ноября 1972 г. двигатели Н1 без замечаний отработали 107 с; причиной аварии сочли ошибку в алгоритме функционирования двигательной установки, из-за которой происходило "пушечное" отключение шести двигателей первой ступени на 96-й секунде с мгновенным снятием 900 тс нагрузки, поломка трубопроводов и как следствие - пожар* Свертывание программы Н1-Л3 по инициативе В.П. Глушко, возглавившего ЦКБЭМ в мае 1974 г., автоматически означало и отлучение кузнецовского ОКБ от ракетной тематики. Николай Дмитриевич глубоко переживал и даже позволил себе фразу: "Я ведь тоже человек очень самолюбивый, но чтобы до такой степени*" Распоряжение "сверху" о сдаче на слом уже изготовленных двигателей Кузнецов не выполнил, а напротив - дал указание тщательно законсервировать их. В 1976 г. один из ЖРД первой ступени подвергся длительным испытаниям на надежность, поработав непрерывно на стенде 14 000 с вместо заданных техническим заданием 140 с. Выпущенный в 1972 г. двигатель НК-33 после 23 лет хранения и проведения регламентных работ был доставлен в США, где на стенде фирмы "Аэроджет" (Сакраменто) прошел комплекс огневых испытаний. Отработав 411 с в ходе 5 пусков, двигатель подтвердил высочайшую надежность и весьма приличные удельные характеристики. Эти испытания проводились с целью подтверждения возможности использования двигателей НК-33 и НК-43 на американских коммерческих ракетах-носителях "Атлас", "Дельта" и "Кистлер".
В настоящее время в Самаре разрабатывается проект новой ракеты-носителя "Ямал", предусматривающий использование двигателей НК-33. Существуют и другие идеи по применению ракетных двигателей ОКБ Кузнецова.

Весь материал читать по ссылке www.aviation.ru/engine/NK/story1/page39.html