|
Создание исторических РД-107/108
для первого полета человека в космос
Опубликовано в ж-ле «За Родину» № 4 (2700) 2018 г.
Разработка двигателей для первой отечественной межконтинентальной, а затем и космической ракеты для Валентина Петровича Глушко явилась этапом, подводящим итоги собственных разработок двигателей в 30–40-е годы и открывающим новые горизонты в ракетном двигателестроении.
| |
Совещание конструкторов НПО Энергомаш |
После завершения первого послевоенного этапа работ Валентина Глушко и его ОКБ-456, в процессе которых на базе двигателя немецкой ракеты «Фау-2» был воспроизведен двигатель РД-100 для ракеты Р-1, а также его модификации РД-101 и РД-105 для семейства первых советских боевых ракет большой дальности, вставал вопрос, куда двигаться дальше. Политическая обстановка в мире в полной мере предъявляла свои требования к специалистам, работающим в области техники. В первую очередь это было требование о создании новой боевой ракеты, но уже межконтинентальной дальности — на 8–10 тыс. км. Для таких ракет были необходимы двигатели следующего поколения.
Попытки разработать однокамерный двигатель путем геометрического масштабирования не привели к успеху. Однако благодаря тому, что в КБ НПО Энергомаш параллельно с работами по освоению немецких технологий опережающими темпами велись поисковые экспериментальные работы, были достигнуты достаточно важные результаты по конструированию и технологиям производства новых двигателей для перспективных ракет. В
Разработка камер сгорания являлась ключевым вопросом в создании нового двигателя, и именно этому вопросу Валентин Петрович Глушко уделил наибольшее внимание. Ведь при переходе на двигатели нового поколения стало очевидным, что нужно использовать новые компоненты топлива — более энергетически эффективные. И в первую очередь это относилось к топливной паре «кислород — керосин». Однако при сгорании этих компонентов температура резко повышалась, поэтому требовалась принципиально новая конструкция камеры сгорания с надежным охлаждением. Это было достигнуто с разработкой в нашей стране нового сплава — высокотеплопроводного бронзового сплава БрХ08, созданного специально для этих целей. Под руководством Валентина Глушко конструкторы разработали камеру сгорания, состоящую из двух оболочек: внутренней стенки с фрезерованными каналами и внешней стальной оболочки. Каналы между ребрами предназначались для протока охлаждающей жидкости. Новая камера уже могла работать при тех повышенных температурах, которые давали новые компоненты топлива. Если в немецком двигателе температура была около 1000 градусов, то в новом двигателе температура составляла 3000 градусов и более. Валентин Петрович Глушко в этих работах максимально использовал свой опыт 30-х годов по созданию цилиндрической камеры с трактами охлаждения.
| |
Под руководством Валентина Глушко конструкторы разработали камеру сгорания, состоящую из двух оболочек: внутренней стенки с фрезерованными каналами и внешней стальной оболочки |
В 1954 году вышло постановление о разработке ракеты Р-7, и на нашем предприятии приступили к отработке нового двигателя. Вместо однокамерного двигателя была принята концепция многокамерного, ракету Р-7 решили создать по пакетной схеме, так как в то время не было уверенности, что при полете ракеты после отделения первой ступени на большой высоте можно надежно организовать включение двигателя второй ступени. Поэтому было принято решение включать все двигатели на Земле: сначала около 120 секунд работали все пять двигателей, затем происходило отделение четырех боковых ступеней с двигателями РД-107, а продолжал свою работу центральный двигатель РД-108, который по сути являлся двигателем второй ступени.
| |
 |
Поскольку на ракете стояло пять двигателей, в каждом из которых было по четыре камеры, возникала проблема синхронизации работы каждой камеры. В испытательном комплексе пришлось делать отдельную стендовую установку, на которой крепилась специальная силовая рама с параллельно подвешенными всеми 20 камерами для испытания. При одновременном включении двигателей по открытой схеме на много метров вокруг летела сажа и копоть, ведь испытание проходило прямо на улице. Вторым важным вопросом было внедрение в конструкцию рулевых камер, которые вначале были разработаны в ОКБ-1.
| |
12 апреля 1961 г. Была дана команда «На старт!», и первый космический корабль с человеком на борту, движимый ракетой-носителем, отправился с космодрома Байконур в невероятное путешествие. |
Контрольные огневые испытания всего пакета пяти двигателей (связки четырех боковых ускорителей и центрального блока) были проведены в Загорске (ныне Сергиев Посад) в отраслевом центре огневых испытаний, который сегодня называется ФКП «НИЦ РКП». Эти испытания открыли дорогу пускам с Байконура, которые шаг за шагом привели к первому полету человека в космос.
Пуск первой ракеты Р-7 состоялся 15 мая 1957 года. 21 августа этого года состоялся первый успешный пуск, когда ракета с Байконура долетела до Камчатки. Затем боевую ракету Р-7 использовали в качестве космической РН, и 4 октября 1957 года на орбиту был запущен первый спутник, открывший космическую эру человечества.
К моменту начала пилотируемых полетов летные двигатели изготавливались в Куйбышеве (ныне Самара) на серийном заводе, куда было передано производство РД-107/108. Перед первым полетом человека в космос изготовление каждой детали велось под особо тщательным контролем.
12 апреля 1961 г. в начале десятого утра была дана команда «На старт!», и впервые космический корабль с человеком на борту, движимый ракетой-носителем, отправился с космодрома Байконур в невероятное путешествие. Год полета Юрия Гагарина в космос стал началом эпохи освоения человечеством новых, ранее неизведанных просторов. Отныне 12 апреля стало Днем космонавтики, и отмечают этот праздник во всем мире.
И по сей день все космонавты с космодрома Байконур летают на модификациях двигателей РД-107/108, созданных прославленным академиком Валентином Петровичем Глушко. К настоящему времени сделано порядка 15–16 модификаций этих двигателей для разных задач. После полета первого человека в космос наше предприятие было награждено орденом Ленина, многие ведущие специалисты получили государственные награды, а Валентин Глушко повторно получил звание Героя Социалистического Труда — высшее звание в СССР тех лет.
|
