ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР им М.В. КЕЛДЫША

Важнейшей вехой довоенного и военного периодов истории института является создание ракетного вооружения нашей армии. Работы по созданию пороховых ракетных снарядов были начаты пионером отечественной ракетной техники инженером-химиком Н. И. Тихомировым еще в 1921 г. и продолжены в ГДЛ под руководством Б. С. Петропавловского и Г. Э. Лангемака. В период 1933—1940 гг. в институте были завершены разработки и переданы на вооружение осколочно-фугасные реактивные снаряды, предназначенные для стрельбы по воздушным, морским и наземным целям.

Установка БМ-13 с пороховыми реактивными снарядами М-13, смонтированная на автомашине высокой проходимости, была разработана в институте в 1939-1940 гг., принята на вооружение в 1941 г. и стала легендарной артиллерийской системой - «катюшей», сыгравшей большую роль в период Великой Отечественной войны 1941-1945 гг. Разработку ЖРД на высококипящих компонентах топлива (азотная кислота + керосин) возглавил В. П. Глушко. Разработку кислородно-керосиновых ЖРД возглавлял М. К. Тихонравов.

Значительные успехи были достигнуты в подразделении, которым руководил С. П. Королев. В нем были развернуты работы но летательным аппаратам с ракетными двигателями - разработаны и испытаны в полете крылатая ракета 212 и ракетоплан РП-318, вошедшие в историю как первые летательные аппараты с ЖР. 10

В мае 1942 года проведены летные испытания первого советского истребителя-перехватчика БИ-1, оснащенного ЖРД, разработанным Л. С. Душкиным. В феврале 1944 года постановлением Государственного Комитета Обороны РНИИ был преобразован в НИИ реактивной авиации с литерным наименованием НИИ-1 НКАП.

В послевоенные годы основным направлением в деятельности института стали научно-исследовательские работы по созданию ракетных двигателей и энергетических установок ракетных и ракетно-космических комплексов. В 1946-1961 гг. вначале директором, а затем научным руководителем института был выдающийся ученый, теоретик космонавтики академик М. В. Келдыш. Длительное время (1955-1988) институт возглавлял В. Я. Лихушин. С 1988 г. директор института - академик А. С. Коротеев. В 1946 г. институт включился в масштабную работу по созданию в стране ракет дальнего действия. Были теоретически и экспериментально изучены глубокие внутренние закономерности рабочих процессов ЖРД, что позволило институту разработать научные основы проектирования и конструирования ЖРД на высококипящих и криогенных компонентах топлива для первых баллистических ракет Р-1 и Р-2.

В 1954-1957 гг. институт обеспечивал научное сопровождение разработок по ЖРД для межконтинентальной баллистической ракеты Р-7 и по теплозащите головных частей. В этот же период институт являлся научным руководителем разработки ЖРД и ПВРД для межконтинентальной крылатой ракеты «Буря». В 1957-1961 гг. институтом решены проблемы обеспечения высокой надежности ЖРД и продольной устойчивости ракет. В эти годы впервые обоснована и экспериментально продемонстрирована высокая эффективность ЖРД, работающего по схеме с дожиганием генераторного газа. В дальнейшем в стране по такой схеме были разработаны двигатели с высокими параметрами для маршевых и разгонных ступеней ракет, которые не имели аналогов в мировой практике.

В период 1965-1991 гг. основные работы по ракетным и ракетно-космическим комплексам в нашей стране были сосредоточены в Министерстве общего машиностроения. Институт становится головной научно-исследовательской организацией отрасли по проблемам ракетного двигателестроения и получает новое наименование НИИ тепловых процессов (НИИТП). В этот период работы института были направлены, главным образом, на научное обеспечение разработок ЖРД на стабильных компонентах топлива с высокими энергомассовыми характеристиками и высокой надежностью. Этими работами был закрыт целый ряд сложнейших проблем, связанных с обеспечением устойчивости, регулирования, запуском ЖРД под водой (для морских БРК), с минометным стартом ракет, и тем самым внесен большой вклад в создание высокосовершенных боевых ракет наземного и морского базирования УР-100, Р-36, Р-29. Р-29Р, Р-29РМ и их модификаций.

В обеспечение создания ракетных двигателей твердого топлива (РДТТ) разработаны и внедрены в практику работы КБ методы профилирования сопел с большими степенями расширения, методики расчета теплообмена и теплозащиты РДТТ, выбора рецептур твердых топлив, теплозащитных и эрозиестойких материалов, усовершенствованы методы и средства отработки РДТТ и обеспечения работоспособности органов управления вектором тяги. Этими работами институт внес значительный вклад в успешное создание высокоэффективных БРК наземного и морского базирования с твердотопливными МБР РТ-2П, РТ-23УТТХ, Р-39.

 

С 1992 г. институт (с 1995 г. он носит современное название — Центр Келдыша) находится в составе Российского авиационно-космического агентства и является головной научно-исследовательской организацией по двигателям и бортовой энергетике ракетно-космических комплексов, а также по нескольким направлениям конверсионной тематики. В последние годы в Центре Келдыша развернуты исследования по выявлению перспективных направлений и путей развития космических двигательных и энергетических установок с учетом новых требований и условий, предъявляемых к ракетно-космическим комплексам по экономическим показателям, ресурсу активной работы, надежности и безопасности. С этой целью ведется разработка и совершенствование новых двигателей для перспективных средств выведения и космических аппаратов, в том числе ЖРД с использованием сжиженных природных газов, ЖРД на трехкомпонентном топливе (кислород—углеводородное горючее-водород), жидкостно-воздушных комбинированных двигателей, двигателей на твердом топливе, электроракетных и ядерных двигателей.

В настоящее время в Центре Келдыша разработаны и готовятся к ЛКИ два типа электрорсактивных двигателей мощностью 1,35 и 4,5 кВт для систем коррекции и стабилизации космических аппаратов и их межорбитальной транспортировки. Эти двигатели используют в качестве рабочего тела газообразный ксенон и имеют удельный импульс тяги при кпд порядка 50%.

Проводятся комплексные исследования технического облика, структуры и параметров систем энергоснабжения космических аппаратов, исследования путей повышения энергетических характеристик и ресурса солнечных батарей и фотопреобразователей, химических источников тока на никель-кадмиевой и никель-водородной основе, ядерных источников энергии, солнечных газотурбинных установок. Ведутся работы по созданию новых плазменных установок - генераторов высокотемпературного газа, используемых для изучения верхних слоев атмосферы Земли и применяемых для исследовательских целей в авиакосмической технике, плазмохимии, плазмометаллургии, а также исследования гидрогазодинамики, горения, теплообмена в условиях микрогравитации.

Центр Келдыша освоил и производит различное оборудование для водоочистки, которая при меньшей стоимости по своим техническим характеристикам существенно превосходит зарубежные аналоги. Оборудование используется промышленными предприятиями Московского региона и находит спрос в ряде стран за рубежом. Одной из последних разработок Центра Келдыша является предложенная им и совместно с РКК "Энергия" разрабатываемая в настоящее время высокоэффективная двухрежимная солнечная тепловая энергодвигательная установка для разгонных блоков космических аппаратов. Использование солнечной энергии для подогрева водорода позволяет увеличить удельный импульс тяги, в результате чего баллистическая эффективность разгонного блока при выведении полезного груза с низкой на геостационарную орбиту возрастает в 1,5—2 раза, что позволяет выводить космические аппараты на ГСО ракетами-носителями среднего класса («Союз-2», «Ямал») с космодрома Плесецк вместо тяжелых ракет типа «Протон» с космодрома Байконур.

Центр принимает также активное участие в формировании концепции и программ развития ракетно-космической техники, разрабатывает новые ключевые технологии, обеспечивающие создание высокоэффективных образцов техники народнохозяйственного, научного и военного назначения, активно участвует в международном сотрудничестве.

НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "ЭНЕРГОМАШ" им. академика В.П. Глушко

НПО энергетического машиностроения (НПО «Энергомаш») имени академика В. П. Глушко - ведущее российское предприятие по разработке мощных жидкостных ракетных двигателей (ЖРД). Оно обладает развитой инфраструктурой, включающей все необходимые элементы технологического цикла создания ЖРД. Творческий путь коллектива НПО «Энергомаш» начался 15 мая 1929 года, когда в Газодинамической лаборатории в г. Ленинграде была организована группа но разработке электрических и жидкостных ракетных двигателей. В начале 30-х гг. под руководством В. П. Глушко был создан первый в мире электрический ракетный двигатель, первый отечественный ЖРД - ОРМ-1, серия опытных ракетных моторов, в том числе ОРМ-65, предназначенный для ракетоплана и крылатой ракеты конструкции С. П. Королева. Эти работы были продолжены в г. Москве в Реактивном научно-исследовательском институте (РНИИ), организованном в сентябре 1933 гола.

 

НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "ЭНЕРГОМАШ" им. академика В.П. Глушко

Аресты руководства РНИИ и ряда ведущих специалистов, в том числе В. П. Глушко, в 1937-1938 гг. негативным образом сказались на развитии реактивной техники в стране.

 

В. П. Глушко был арестован 23 марта 1938 года, а 15 августа 1939 года был осужден сроком на 8 лет, но не сдался и добился возможности работать в условиях заключения по специальности. Вначале это было группа при Московском авиамоторостронтслыюм заводе, затем при Казанском заводе № 16. В 1944 г. после досрочного освобождения В. П. Глушко и его коллеги продолжили работу в ОКБ СД.

В Казани в 1940-1945 гг. были созданы конструкции самолетных ЖРД — ускорителей для боевой авиации - РД-1, РД-1ХЗ с тягой 300 кг, РД-2 с тягой 600 кг, экспериментальный трехкамерный двигатель РД-3 с тягой 900 кг. Начаты были работы по созданию двигателя РД-4 с тягой 2000 кг и двигателя с тягой 3000 кг. В июне 1946 года группа работников ОКБ СД была направлена в Германию для изучения немецкой трофейной техники. В 1946 г. было организовано ОКБ-456 (г. Химки Московской обл.) по разработке мощных ЖРД. Главным конструктором ОКБ-456 был назначен В. П. Глушко. В ноябре-декабре 1946 года основной состав специалистов ОКБ СД из Казани был переведен в ОКБ-456.

Было принято решение воспроизвести двигатель немецкой ракеты, а затем двигаться дальше. РД-100, созданный для ракеты Р-1, является копией немецкого двигателя, только изготовленного из отечественных материалов и по отечественной технологии. РД-101 и РД-103 для ракет Р-2 и Р-5М соответственно созданы в результате усовершенствования РД-100: применения горючего большей концентрации, форсирования рабочих параметров и т. д. Изменения претерпели многие системы и элементы ЖРД.

В 1954-1957 гг. были разработаны четырехкамериые кислородно-керосиновые двигатели РД-107 и РД-108 для первой и второй ступеней РН «Восток», с помощью которой был осуществлен запуск первого искусственного спутника Земли, а также первый полет человека в космос. На двигателях РД-216 с тягой 1480 кН, РД-219 с тягой в пустоте 892 кН и т. д. впервые было применено высокоэффективное самовоспламеняющееся горючее - несимметричный диметилгидразин (ПДМГ).

В 1961-1965 гг. был разработан шестикамерный двигатель РД-251, состоящий из трех двухкамерных блоков. Здесь впервые в отечественной практике было применено азоттетроксидное топливо (азотный тетроксид и несимметричный диметилгидразин).

В 1961-1965 гг. был создан РД-253 для первой ступени РН «Протон», что явилось большим достижением отечественного ракетного двигателестроения. Это самый мощный однокамерный ЖРД на высококипящих компонентах топлива, выполненный по схеме с дожиганием окислительного газа. В последующие годы дальнейшее развитие получили двигательные установки с замкнутым циклом на высокипящих компонентах, которые были созданы для боевых ракет-носителей. Это двигатели РД-264 и РД-268, позволившие создать современные высокосовершенные боевые ракеты.

После кончины С. П. Королева в 1966 г. главным конструктором ЦКБ ЭМ (ныне РКК «Энергия») назначен Мишин Василий Павлович. В мае 1974 года В. П. Глушко назначен директором и Генеральным конструктором НПО «Энергия». В 1989 г. скончался В. П. Глушко. Начальником и главным конструктором КБ «Энергомаш» стал Виталий Петрович Радовский, а с 1990 г. по 1991 г. - генеральный директор и главный конструктор НПО «Энергомаш».

 

С 1991 г. генеральным директором и Генеральным конструктором НПО «Энергомаш» им. В. П. Глушко стал Борис Иванович Каторгин.

В 1985 г. было завершено создание однокамерного двигателя ГД-120 для второй ступени РН «Зенит». Модификации двигателя РД-120 могут использоваться на первых ступенях РН. Одним из выдающихся достижений НПО «Энергомаш» является создание двигателей РД-170 и РД-171 для первых ступеней ракетно-космического комплекса «Энергия» -«Буран» и РН «Зенит» соответственно. РД-170 - самый мощный в мире маршевый двигатель нового поколения. Он предназначен для многоразового использования (до 10 пусков). Особый интерес вызывает проект трехкомпонентиого двух режимного ЖРД нового поколения - РД-704. Двигатель обеспечивает последовательную работу сначала на трех компонентах топлива (кислород—керосин—водород) с максимальной тягой 200 тс, а затем на двух компонентах (кислород—водород) с тягой 80 тс. Предусмотрено его многократное использование. Двигатель предназначен для перспективных космических систем. С 1982 г. в НПО «Энергомаш» ведутся проектные исследования двигателей с использованием сжиженного природного газа (метана) в качестве перспективного горючего в сочетании с жидким кислородом в качестве окислителя. В настоящее время разрабатываются двигатели РД-169, РД-185, РД-190.

 

ДВИГАТЕЛИ НПО "ЭНЕРГОМАШ"

С 1991 г. НПО «Энергомаш» приступило к активным действиям по выходу на международный рынок, что привело в 1992 г. к заключению соглашения с американской фирмой Pratt& Whitney о совместном маркетинге и лицензировании двигателей НПО «Энергомаш» на мировом рынке США. В октябре 1995 года в США проведено огневое испытание двигателя РД-120, а в январе 1996 г. НПО «Энергомаш» было признано победителем конкурса по разработке и поставке двигателей для модернизированной ракеты-носителя Атлас-IAR Компании «Локхид Мартин» (США).

Деловой интерес, проявленный к разработкам НПО «Энергомаш» ведущими двигателестроительными фирмами США, Франции и других стран мира, подтверждает высокий научный и технический уровень продукции объединения.

Источник: С. Уманский "Ракеты-носители. Космодромы", 2001

 

Список литературы

 

1.Алан Ландсберг, Чарлз Файе, Встречи с тем, что мы называем смертью, В сб., "Жизнь земная и последующая", Изд–во политической литературы, М., 1991, с.81–211.

2.Доклад министра РКК председателю правительства РФ, 1998г.

3.Луценко Е.В. Универсальная автоматизированная система анализа, мониторинга и прогнозирования состояний многопараметрических динамических систем "ЭЙДОС–Т", Свидетельство РосАПО №940328.

4.Раймонд Моуди, Жизнь после жизни, В сб., "Жизнь земная и последующая", Изд–во политической литературы, М., 1991, с.7–80.

5.Ядерная бомба спасет мир от экологического кризиса? Ольга Берлова, Виктория Колесникова, Анна Кочинева

6.Суперболиды И. В. Немчинов, О. П. Попова

7.Ядерная бомба спасет мир от экологического кризиса?

8."Проблемы химической безопасности". Бюллетень выпускается Союзом

9."За химическую безопасность". Редактор и издатель Лев Федоров.

10."Космическая техника" под редакцией К. Гэтланда. Издательство "Мир". 1986 г. Москва.

11.Экологические катаклизмы: опасности реальные и мнимые.

12."Разрушение озонного слоя Земли."В. Миронов, стр.865.