НПО Энергомаш
Материал из Documentation.
НПО Энергомаш имени академика В. П. Глушко — ведущее предприятие в мире по разработке мощных жидкостных ракетных двигателей для космических ракет-носителей.[1]
Свою историю предприятие ведёт с 15 мая 1929 года. За прошедшие годы здесь было разработано около 60 ЖРД, которые изготавливались серийно и эксплуатировались и продолжают эксплуатироваться в составе космических и боевых ракет-носителей.[2]
НПО Энергомаш является также ведущим предприятием в области разработки непрерывных химических лазеров.[3]
В январе-ноябре 2014 года ракетные двигатели НПО «Энергомаш» обеспечили 48 % всех запусков космических ракет-носителей в мире (36 из 75). Речь идёт о 18 ракетах-носителях «Союз» с двигателями семейства РД-107/108, шести ракетах «Протон-М» с двигателями семейства РД-253, восьми американских ракетах Atlas 5 с двигателями РД-180, двух ракетах «Днепр» с двигателями РД-264, одной ракете-носителе «Зенит 3SL» с двигателями РД-171М и РД-120, а также одной ракете-носителе «Ангара-ПП» с двигателем РД-191. При 36 пусках на первой и второй ступенях было использовано 139 маршевых жидкостных ракетных двигателей разработки НПО «Энергомаш».[4]
Содержание[убрать] |
[править] История
15 мая 1929 г. — организация группы под руководством В. П. Глушко по разработке электрических и жидкостных ракетных двигателей в составе Газодинамической лаборатории (ГДЛ) в Ленинграде.[5]
Сентябрь 1933 г. — продолжение работ в составе Реактивного научно-исследовательского института (РНИИ) в Москве, созданного на базе ГДЛ и Московской группы изучения реактивного движения (МосГИРД).[6]
1939—1940 гг . — работа в группе 4-го Спецотдела НКВД при Тушинском авиамоторостроительном заводе № 82.[7]
1940—1944 гг. — работа в ОКБ 4-го Спецотдела НКВД при Казанском заводе № 16.[8]
1944 г. — организация опытно-конструкторского бюро спецдвигателей (ОКБ-СД) в Казани под руководством В. П. Глушко.[9]
1946 г. — переезд ОКБ-СД в Химки и организация опытно- конструкторского бюро № 456 (ОКБ-456) по разработке мощных ЖРД в Химках Московской области, позднее получившего современное наименование — НПО ЭНЕРГОМАШ имени академика В. П. Глушко.[10]
Основателем и бессменным руководителем НПО Энергомаш до 1974 года являлся академик Валентин Петрович Глушко — основоположник отечественного жидкостного ракетного двигателестроения.[11]
С 1974 года он руководил НПО «Энергия», в состав которого с 1974 года до 1990 года входили КБ ЭНЕРГОМАШ и Опытный завод ЭНЕРГОМАШ.[12]
Дипломник Ленинградского университета В. П. Глушко был приглашен в ГДЛ для реализации идей, изложенных им в спецчасти своего дипломного проекта под названием «Металл как взрывчатое вещество». В результате работ группы под руководством Глушко был создан первый в мире электротермический ракетный двигатель, получен патент на конструкцию такого ракетного двигателя. Но с начала 1930 года основное внимание было посвящено разработке ЖРД.[13]
В 1930—1931 гг. в ГДЛ под руководством Глушко были разработаны и изготовлены первые в СССР жидкостные ракетные двигатели: ОРМ (опытный ракетный мотор) ОРМ-1 и ОРМ-2. В 1931 г. проведено 47 стендовых испытаний экспериментальных ЖРД ОРМ и ОРМ-1.[14]
Шли работы не только по разработке конкретных конструкций, но и исследовались пути для перспективных конструкций. Были впервые предложены карданная подвеска двигателя с насосными агрегатами и ряд других идей. Глушко впервые предложены и в дальнейшем исследованы в качестве ракетного топлива азотная кислота и ряд других веществ.[15]
В 1932 г. были разработаны и испытаны конструкции экспериментальных ЖРД (от ОРМ-4 до ОРМ-22) для изыскания типа зажигания, метода запуска и систем смешения при испытании на различных компонентах топлива.[16]
В 1933 г. был разработан и испытан на стенде ряд двигателей от ОРМ-23 до ОРМ-52 с пиротехническим и химическим зажиганием, также была разработана конструкция ТНА с центробежными насосами.[17]
В период с 1934 по 1938 г. подразделение под руководством В. П. Глушко разработало и испытало двигатели от ОРМ-53 до ОРМ-102. Двигатель ОРМ-65 для ракетоплана РП-318-1 и крылатой ракеты 212 был лучшим отечественным двигателем своего времени.[18]
В годы Второй мировой войны 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.[19]
Эти двигатели прошли около 400 пусков на самолетах ПЕ-2Р, Ла-7Р и 120Р, Як-3, Су-6 и Су-7 конструкции В. М. Петлякова, А. С. Лавочкина, А. С. Яковлева, П. С. Сухого. Двигатели РД-1 и РД-1ХЗ прошли государственные испытания, отчеты по которым были утверждены И. В. Сталиным. С 1944 г. двигатель РД-1, а с 1945 г. двигатель РД-1ХЗ были запущены в серийное производство.[20]
В июне 1945 года группа работников ОКБ-СД была направлена в Германию для изучения немецкой трофейной техники. Знакомство с немецким опытом создания ракеты А-4 (Фау-2) и осознание необходимости иметь подобное вооружение в Красной Армии способствовали тому, что в сравнительно короткие сроки было принято правительственное постановление о создании Специального Комитета по реактивной технике. Во исполнение этого постановления организовали ряд предприятий, в том числе, и ОКБ-456 по разработке мощных ЖРД.[21]
В конце 1946 года ОКБ-456 обосновалось в Химках на месте бывшего авиационного завода № 84, шеф-пилотом которого был В. П. Чкалов. В начале войны этот завод эвакуировался в Ташкент, где он существует и до сих пор. На оставшихся производственных сооружениях в годы войны организовали ремонтное авиапредприятие (завод № 456) для фронтовой авиации.[22]
За короткий срок были построены корпуса двигательного производства, сооружены стенды для огневых испытаний двигателей и их основных узлов.[23]
Было принято решение воспроизвести двигатель немецкой ракеты, а затем двигаться дальше. РД-100, созданный для ракеты Р-1, является воспроизведенной копией немецкого двигателя, изготовленного из отечественных материалов и по отечественной технологии.[24]
Несколько более мощные по тяге РД-101 и РД-103 для ракет Р-2 и Р-5М соответственно созданы путем модернизации РД-100. Путем ряда конструктивных усовершенствований по охлаждению, тепловой защите и упрочнению удалось повысить давление и температуру в камере, увеличив при этом концентрацию горючего. Изменения претерпели многие системы и элементы ЖРД.[25]
Было принято решение о прекращении разработок на базе конструкции немецких двигателей и форсировании работ, которые велись параллельно на экспериментальной камере КС-50 и ЭД-140 (тяга до 7 тонн) с целью определения возможности повышения давления и температуры газов в камере сгорания. Новая камера оказалась длительно работоспособной при температурах до 4400 К газа высокого давления. Открылась возможность использования в двигателях высокоэффективных компонентов топлива. Такая конструкция и технология ее изготовления стали широко применяться на всех последующих разработках НПО ЭНЕРГОМАШ и в других опытно-конструкторских бюро нашей страны.[26]
В 1957 году весь мир узнал об успешных полетах в СССР первой межконтинентальной ракеты, которая вскоре вывела на орбиты первые спутники Земли. На первой и второй ступенях РН «Восток», с помощью которой затем был осуществлен запуск первых спутников и первый полет человека в космос, установлены четырехкамерные кислородно-керосиновые двигатели РД-107 и РД-108 с боковыми рулевыми камерами для управления направлением полета ракеты. Многокамерность позволила существенно уменьшить длину двигателя, что привело к уменьшению веса ракеты. Кроме того, это решение позволило упростить технологическую отработку этих камер сгорания, а также снизить габариты производственно-технологического оборудования, необходимого для обеспечения их производства. Принцип многокамерности продолжает широко использоваться во многих новых ЖРД НПО ЭНЕРГОМАШ.[27]
Президент США Д.Кеннеди в специальном послании Конгрессу от 25 мая 1961 года «О важнейших задачах страны» писал: «Мы стали свидетелями того, что начало достижениям в космосе было положено Советским Союзом благодаря имеющимся у него мощным ракетным двигателям. Это обеспечило Советскому Союзу ведущую роль…».[28]
Двигатели РД-107 и РД-108 были разработаны в 1954-57гг. Они и их модернизированные варианты работают в составе космических ракет-носителей, которые выводили искусственные спутники Земли и Луны, космические аппараты для исследования солнечной системы. Они и сегодня надежно обеспечивают и сегодня выполнение российской космической программы пилотируемых полетов.[29]
В конце 90-х годов — начале нового столетия проведены работы по модернизации двигателей для РН «Союз» с новой форсуночной головкой (РД-107А и РД-108А). С мая 2001 г эти двигатели используются для пусков грузового корабля «Прогресс» и с октября 2002 г — пилотируемых РН «Союз».[30]
В настоящее время ведутся работы по внедрению системы химического зажигания вместо пиротехнического. Проведено 12 огневых испытаний на 2 двигателях с химическим зажиганием (РД-107А и РД-108А), полная готовность к проведению сертификации и летных испытаний новой модификации двигателей. Параллельно с этими работами НПО Энергомаш проводило разработки двигателей на долгохранимом топливе для использования в боевых ракетах. В 1952-57гг. был разработан азотнокислотный ЖРД РД-214, положивший начало мощным ЖРД на высококипящих компонентах топлива.[31]
В 1958-61гг. были разработаны двигатели РД-216, РД-218 и РД-219 для первых и второй ступеней боевой ракеты Р-16 и одного из вариантов РН «Космос», работавшие на азотной кислоте и НДМГ. В 1961-65гг. был разработан шестикамерный двигатель РД-251, состоящий (как и РД-218) из трех двухкамерных блоков. Этот двигатель работал на азотном тетроксиде и НДМГ. РД-252 для второй ступени имел один блок. В итоге задача создания в короткое время мощных многокамерных двигательных установок на высококипящих компонентах топлива была решена применением блочных схем двигателей с максимальной унификацией их элементов. Двигатели последних разработок этой серии способствовали максимальной готовности боевых ракет на старте, которые в заправленном состоянии могли находиться в течение многих лет.[32]
Дальнейшее увеличение удельного импульса двигателей требовало роста рабочего давления в камере сгорания, что ограничивалось потерями на привод турбонасосного агрегата, Окончательное решение проблемы нашли в новой схеме ЖРД: отработанный в турбине газогенераторный газ дожигается в основной камере сгорания при смешении с недостающим компонентом топлива. Достижение в камере сгорания давления в несколько сотен атмосфер позволило также создать двигатели большой тяги с существенно уменьшенными, по сравнению с прежними, габаритами.[33]
Большим практическим достижением явилось создание в 1961-65гг. двигателя РД-253 для РН «Протон». Это самый мощный однокамерный ЖРД, работающий на высококипящих компонентах топлива. Впервые в мире столь мощный двигатель был выполнен по схеме с дожиганием окислительного газа, что значительно повысило экономичность двигателя. Давление в камере сгорания составило 150 атм. Шесть ЖРД РД-253 надежно работают в составе первой ступени РН «Протон», обеспечивая успешные полеты космических аппаратов «Луна», «Венера», «Марс» и других, а также орбитальных космических станций «Салют» и «Мир», элементов МКС. В конце 90-х годов проведена модернизация этого двигателя для использования в составе РН «Протон-М». Новой модификации был присвоен индекс РД-275 (РД-275М). Тяга двигателя была увеличена на 7,7 % благодаря увеличению давления в камере сгорания, что позволяет увеличить массу полезного груза на 600 кг. Первый запуск РН «Протон» с двигателями РД-275 состоялся в октябре 1995 г.[34]
Камский филиал в 2001 году приступил к разработке и доводке двигателя РД-275М — форсированной на 5,2 % по тяге модификации серийного двигателя РД-275. Такое повышение тяги двигателя позволяет увеличить массу полезной нагрузки, выводимой ракетой на стационарную орбиту, еще на 150 кг. В 2002 ¸ 2003 годах проводился выпуск конструкторской и технологической документации на двигатель РД-275М, проведено 4 огневых испытания 3-х доводочных двигателей РД-275М с наработкой 735 сек. 4 мая 2005 г программа межведомственных испытаний 3-х двигателей РД-275М была успешно завершена. Первый запуск РН «Протон-М» с двигателями РД-275М (14Д14М) состоялся 7 июля 2007 г.[35]
В последующие годы дальнейшее развитие получили двигательные установки с замкнутым циклом на высококипящих компонентах топлива, которые были созданы для боевых ракет. Были разработаны двигатели РД-264 и РД-268 и установлены на современных высокосовершенных боевых ракетах (в том числе РС-20 или Р-36М, обозначение НАТО — SS-18 Сатана) . Давление в камере сгорания РД-268 составляет 230 атм.[36]
В 1985 году было завершено создание однокамерного двигателя РД-120 Огневые испытания РД-120 в США, предназначенного для второй ступени РН «Зенит», способной выводить на околоземную орбиту полезный груз массой до 12 тонн. Значительные запасы работоспособности основных агрегатов и двигателя в целом позволили создать на его основе форсированную на 10 % по тяге модификацию с обеспечением уровня тяги 93 тс и с гарантийным запасом еще в 5 % и довести его ресурс по времени работы одного двигателя до 4260 сек, а по числу включений — до 19, что позволяет рассматривать двигатель РД-120 и как основу для создания многоразового двигателя. Эти работы по модернизации двигателя были выполнены в 2001—2003 гг. 4 двигателя прошли 28 огневых испытаний с наработкой 8135 сек. Первый пуск РН Зенит с форсированным двигателем РД-120 по программе «Морской старт» успешно выполнен в июне 2003 г.[37]
Модификации этого двигателя с укороченным соплом и карданным подвесом, либо с использованием рулевых Хвост РН Зениткамер для управления вектором тяги, могут использоваться на первых ступенях при модернизации существующих РН, а также при создании новых РН легкого и среднего классов.[38]
Качественно новым шагом в создании ЖРД для нового поколения РН стала разработка двигателя РД-170 и его модификации РД-171 для первых ступеней ракетно — космического комплекса «Энергия — Буран» и РН «Зенит» соответственно. Самый мощный в мире четырехкамерный ЖРД РД-170 обладает наивысшим уровнем параметров и характеристик для двигателей данного класса, работает на экологически чистых компонентах топлива: жидкий кислород и керосин. Двигатель предназначен для многократного РД-171 на стендеиспользования и аттестован для 10 кратного использования. Один из экземпляров был испытан на огневом стенде до 20 раз. Двигатель характеризуется высокой надежностью функционирования на всех этапах эксплуатации, ремонто- и контролепригодностью и имеет большой запас по ресурсу (не менее 5). Разработана специальная система диагностирования послеполетного состояния материальной части двигателя. Освоена специальная технология межпусковой обработки двигателя для подготовки двигателя к новому полету или испытанию. Управление вектором тяги двигателя осуществляется благодаря созданию уникального сильфонного узла качания камер, работающего в зоне высокотемпературного газового потока. По совокупности своих энергетических и эксплуатационных характеристик этот двигатель не имеет отечественных и зарубежных аналогов.[39]
Первый запуск РН «Зенит» с двигателем РД-171 был осуществлен в апреле 1985 г. В 1987 г и 1988 г состоялись запуски РН «Энергия» с двигателями РД-170. С 1999 г. эксплуатация двигателей РД-171 продолжается и в составе РН «Зенит 3 SL» по программе «Морской старт».[40]
Работы по модернизации двигателя РД-171 для использования в программе «Морской старт» были продолжены в 2003—2004 гг. Сертификация двигателя РД-171М завершена 5 июля 2004 г — на сертификационном двигателе проведено 8 испытаний продолжительностью 1093,6 сек, причем последнее испытание (сверх плана) — на режиме 105 %. Первый товарный двигатель РД-171М поставлен в Украину 25 марта 2004 г после проведения КТИ продолжительностью 140 сек. Первый запуск РН «Зенит 3SL» с двигателем РД-171М состоялся 15 февраля 2006 г. Сейчас двигатели РД-171М используются также в программе Наземный старт и в Федеральной космической программе.[41]
Двигатели, которые разрабатываются на базе четырехкамерного ЖРД РД-170, имеют большое количество привлекательных особенностей и достоинств, так как они базируются на хорошо проверенных конструкциях узлов и элементов существующего двигателя. Проект двухкамерного двигателя РД-180 стал в январе 1996 года победителем конкурса по разработке и поставке двигателей для модернизированной РН "Атлас III " компании «Локхид Мартин» (США). Разработка РД-180 велась в сотрудничестве с компанией Пратт-Уитни (США), с которой НПО ЭНЕРГОМАШ в 1992 году заключило Соглашение о совместном маркетинге и лицензировании двигателей НПО ЭНЕРГОМАШ в США, а в 1997 году создало совместное предприятие РД АМРОСС по маркетингу и реализации РД-180. В ноябре 1996 года начаты огневые испытания двигателя РД-180. Первый полет американской РН «Атлас 3А» состоялся 24 мая 2000 года.[42]
Первый запуск РН «Атлас 5» с РД-180 состоялся 21 августа 2002 г. На июнь 2011 г в США поставлено свыше 50 серийных двигателей РД-180, выполнено 32 запуска РН «Атлас 3» и «Атлас 5» (к июню 2011г).[43]
[править] Структура
Структурно ОАО «НПО Энергомаш имени академика В. П. Глушко» состоит из конструкторского бюро, производства и научно-испытательного комплекса (НИК), ряда вспомогательных функциональных служб, а также филиалов в других городах страны.[44]
Филиалы предприятия, расположенные в Перми и Самаре, обеспечивают авторский надзор за серийным производством ЖРД разработки НПО Энергомаш и создают новые модификации ЖРД. В Омске группа специалистов НПО Энергомаш осуществляет авторское сопровождение изготовления и кооперационных поставок отдельных элементов двигателей РД-171М, РД-180 и РД-191. В Санкт-Петербурге располагается Петербургский филиал предприятия, где имеется испытательная база для испытаний непрерывных химических лазеров.[45]
[править] Внешнеэкономическая деятельность
[править] Международное сотрудничество
Международное сотрудничество в области оборонной техники, и в частности, ракетно-космической техники, было в 1950—1980-е годы прерогативой высшего руководства страны и специальных организаций и в условиях политического противостояния СССР и Запада практически исключалось. Правда, надо отметить, что еще в 1930-е гг. в рамках деятельности авиазавода в Химках шло освоение лицензионного производства американского самолета Дуглас, для чего многие специалисты из Химок побывали в командировке в США, но это было освоение американского опыта, а не полноценное сотрудничество. Можно также отметить участие группы специалистов предприятия (совместно со специалистами ОКБ-1 и ряда других предприятий) в оказании научно-технической помощи Китаю в 1950-е гг. в освоении производства ракеты Р-2 с двигателем РД-101. Конечно, нельзя в полной мере отнести эти работы к области внешнеэкономической деятельности предприятия, как и проводимую в 1970—1980-е гг. работу по экспорту снегокатов «Чук и Гек» в ряд стран Европы и Америки.[46]
С начала 1990-х гг. начался поиск принципиально новых подходов к развитию бизнеса, поиск новых рынков сбыта продукции предприятия.[47]
Удалось организовать посещение предприятия представителями аэрокосмических фирм Франции, США, Швеции, Италии, Германии, Японии, Англии и других стран, посетить самим ряд зарубежных предприятий и организаций. При обсуждении возможных перспектив сотрудничества с такими ведущими фирмами США, как Дженерал Дайнемикс, Рокетдайн, Аэроджет, Пратт энд Уитни были получены высокие оценки достижений НПО Энергомаш в области создания жидкостных ракетных двигателей. По оценкам американских специалистов разработка двигателя РД-170 опередила аналогичные разработки в США на 8-10 лет. В связи с этим понятен был и встречный интерес к продукции НПО Энергомаш ряда зарубежных фирм, прежде всего США и Франции.[48]
В это время были сделаны первые конкретные шаги по выходу на зарубежные рынки. За 1990—1992 гг. было заключено несколько контрактов с фирмами США. В Европе были подписаны контракты с французской фирмой СЕП (SEP). Хотя общая сумма всех подписанных контрактов не превышала нескольких миллионов долларов, эти контракты были очень важны для предприятия как подтверждение того, что на зарубежные рынки можно и нужно выходить. К сожалению, заключенные контракты ограничивались ознакомлением с технологическими возможностями и демонстрационными испытаниями. Для углубления контактов необходимо было их одобрение на уровне правительств.[49]
Ключевым моментом в международной деятельности НПО Энергомаш следует считать 1992 г., когда 26 октября было подписано «Соглашение по совместному маркетингу и лицензированию технологий» с компанией Пратт энд Уитни корпорации Юнайтед Текнолоджис Корпорейшен, в котором НПО Энергомаш назначил Юнайтед Текнолоджис Корпорейшен своим исключительным представителем по маркетингу в отношении производства, использования или продажи двигательных установок и лицензируемых технологий в США.[50]

В соответствии с подписанным соглашением НПО Энергомаш и Пратт энд Уитни проводили активную и успешную маркетинговую деятельность. В январе 1994 г. в опубликованном отчете штаб-квартиры НАСА «Доступ в космос» впервые было официально упомянуто о возможности использования двигателей разработки НПО Энергомаш в качестве основных маршевых двигателей американских космических ракет-носителей. Таким двигателем мог стать двигатель РД-180, двухкамерная производная двигателя РД-170, используемого на первых ступенях ракет-носителей «Зенит» и «Энергия».[51]
Кроме того, в рамках одного из контрактов 11-25 октября 1995 г. в Вест-Палм-Бич, штат Флорида на огневом стенде компании Пратт энд Уитни были успешно проведены три стендовых запуска ракетного двигателя РД-120 разработки НПО Энергомаш. В короткие сроки в США был выполнен большой комплекс работ по подготовке американской испытательной базы к огневым испытаниям российского серийного ЖРД. Успех этой программы послужил весомым доказательством реальной осуществимости плодотворного сотрудничества российских и американских специалистов.[52]
В том же 1995 году фирма Локхид Мартин объявила конкурс на двигатель для своей новой ракеты-носителя «Атлас IIAR». За право представлять новый двигатель РД-180 разработки НПО Энергомаш для «Атлас IIAR» на первом этапе конкурировали две американские фирмы — Пратт энд Уитни и Рокетдайн. В августе 1995 г. был сделан выбор в пользу Пратт энд Уитни. Непосредственно в конкурсе помимо проекта двигателя РД-180 участвовали двигатель НК-33 российского предприятия «Труд» им. Н. Д. Кузнецова из Самары и вариант двигателя МА-5 фирмы Рокетдайн. 12 января 1996 г. в Денвере, штат Колорадо, фирма Локхид Мартин объявила о выборе жидкостного ракетного двигателя РД-180 в качестве двигателя первой ступени РН «Атлас IIAR».[53]
В очень короткие сроки в НПО Энергомаш был проведен большой объем работ по разработке двигателя, включая огневые испытания на стенде НПО Энергомаш. В 1998 г. в США были проведены четыре успешных демонстрационных огневых испытания двигателя РД-180 № 4А. В результате был разработан новый ракетный двигатель РД-180, который в марте 1999 г. был сертифицирован для использования в РН «Атлас III».[54]
Большая работа была проделана службой ВЭД для получения государственной поддержки российско-американского проекта по разработке и продаже двигателя РД-180. Большую помощь в этом оказывало Министерство обороны РФ и Российское космическое агентство. При тесном взаимодействии с этими организациями в 1997 г. был подготовлен и подписан указ Президента РФ, разрешающий НПО Энергомаш продажу двигателя РД-180 на американском рынке и организацию параллельного производства этого двигателя в США в рамках совместного американо-российского предприятия.[55]
27 января 1997 г. НПО Энергомаш и Пратт энд Уитни подписали Договор о создании общества с ограниченной ответственностью РД AM РОСС, ЛЛС. Совместное предприятие было создано для маркетинга, реализации и организации производственной базы в США для параллельного выпуска двигателей РД-180 и их модификаций.[56]
16 мая 1997 г. было подписано пятистороннее Соглашение об использовании двигателей РД-180 производства НПО Энергомаш и о поддержке параллельного производства РД-180 в США, в котором Российское космическое агентство, НПО Энергомаш, Локхид Мартин, РД АМРОСС и Пратт энд Уитни оговорили взаимные обязательства в случае, если Локхид Мартин Астронаутикс победит на окончательном этапе конкурса EELV. В этом документе Локхид Мартин гарантировала закупку 101 коммерческого двигателя РД-180.[57]
Особенность российско-американского проекта, в котором участвует НПО Энергомаш, состоит в том, что головной подрядчик — американская компания Локхид Мартин практически одновременно разработала две новых ракеты-носителя, одна из которых («Атлас III») предназначалась прежде всего для выведения на орбиту коммерческих полезных нагрузок, а другая («Атлас V») разрабатывалась по программе EELV (усовершенствованная одноразовая ракета-носитель) и должна стать основой целого семейства ракет-носителей среднего и тяжелого класса, используемых в космических запусках в интересах как правительства США, так и коммерческих заказчиков.[58]
В настоящее время двигатель РД-180 сертифицирован и для использования в ракетах-носителях «Атлас V» (EELV) как среднего, так и тяжелого класса.[59]
28 марта 1997 г. был подписан контракт на поставку ракетных двигателей РД-180 в США между НПО Энергомаш и РД АМРОСС, ЛЛС.[60]
Первый товарный двигатель РД-180 был поставлен в США 2 января 1999 г. На начало сентября 2011 г. в США поставлено уже 55 товарных двигателя. Проведено шесть пусков РН «Атлас III» с двигателями РД-180 (первый — 24 мая 2000 г.). Все пуски прошли без замечаний к работе двигателей.[61]
Среди основных полетов, осуществленных по заказу НАСА — запуски орбитального аппарата для исследования лунной поверхности и аппарата для исследования лунных кратеров (LRO/LCROSS), космического аппарата для исследования поверхности Марса, космического аппарата для разведки Плутона и его спутника Харона в рамках программы «Полет к Плутону — новые горизонты», «Обсерватории солнечной динамики» для получения качественно новых научных данных по исследованию Солнца. До конца 2011 года на РН «Атлас 5» планируется запуск «Марсианской научной лаборатории».[62]
Все основные изобретения, используемые при разработке и производстве двигателя РД-180, защищены международными патентами. Получено 20 патентов США и 13 патентов Европейского патентного ведомства.[63]
НПО Энергомаш участвует также в реализации международной программы «Морской старт», базирующейся на использовании для проведения запусков РН «Зенит 3SL» с целью оказания услуг по выведению спутников разнообразного назначения на околоземную орбиту. При этом старт РН осуществляется с экватора Земли с ракетно-космического комплекса морского базирования. Данное обстоятельство позволяет при тех же энергетических затратах значительно увеличить массу выводимых в космос грузов и снизить стоимость запуска. В настоящее время работы проводятся по двум основным направлениям: поставка двигателей РД-171 для I ступени РН «Зенит 3SL» и авторское сопровождение разработанных НПО Энергомаш двигателей РД-120, которые в настоящее время изготавливаются в ГП «ПО Южмаш» (Украина) для II ступени этой РН.[64]
Работы по программе «Морской старт» начались в 1996—1997 гг. Первые три двигателя РД-171 для этой программы были отправлены в Украину 28 апреля 1997 г. С 2004 г. началась поставка модифицированных двигателей РД-171М. Кроме того, осуществлены работы по модернизации двигателя РД-120, повышению его энергетических характеристик. Этот усовершенствованный двигатель успешно эксплуатируется в составе РН «Зенит 3SL» с лета 2003 г. Первый успешный запуск «Зенит 3SL» был осуществлен 27 марта 1999 г.[65]
В настоящее время после проведения реструктуризации компании «Sea Launch» планируется возобновить запуски уже в 3 квартале 2011 г.[66]
Проводятся работы по программе «Наземный старт», в который РН «Зенит» используется для запусков со стартового комплекса на космодроме Байконур. Первый пуск ракеты-носителя «Зенит» в рамках программы «Наземный старт» произведен в 2007 году.[67]
Как уже было упомянуто выше, вторым после США зарубежным партнером НПО Энергомаш является Франция. Сотрудничество с французской фирмой СЕП началось в ноябре 1991 г. и проводилось по направлениям разработки, проектирования, испытания и изготовления элементов двигателя, таких как клапаны, разъемные соединения и уплотнения статические и динамические, трубопроводы горячего газа и сильфоны жидкого кислорода. Кроме того, проводились работы по градуировке расходомеров, предоставленных СЕП в НПО Энергомаш, что было результатом высокой оценки качества испытательных работ на предприятии. Кроме перечисленного были выполнены и другие контракты, в частности, по изучению возможности использования двигателя разработки НПО Энергомаш на I ступени французской ракеты-носителя, а также возможности многоразового использования этого двигателя. По результатам работ по клапанам новых конструкций с СЕП были заключены специальные соглашения по патентованию. В ходе их выполнения были получены патенты на конструкцию клапанов, а позже на конструкцию фланцевого соединения со статическим сферическим шарниром, разработанных НПО Энергомаш при финансировании СЕП.[68]
Выполнялся и контракт с фирмой Астриум (Германия) по проведению совместных исследований в области разработки жидкостных кислородно-керосиновых двигателей высокой тяги и оценке возможности применения существующих двигателей НПО Энергомаш для возвращаемых ускорителей.[69]
Были проведены контрактные работы с французской фирмой Снекма Моторс по совместной разработке концепции многоразовой двигательной системы на компонентах топлива жидкий кислород и метан. Этот контракт выполнялся в рамках подписанного 30 марта 2002 г. меморандума о разработке двигателя «Волга» на кислороде — метане (совместно с ИЦ имени М. В. Келдыша, КБХА) с группой западноевропейских аэрокосмических организаций (Снекма, Астриум, Вольво Аэро, Техспейс Аэро).[70]
С 2004 г. проводились работы российских предприятий, включая НПО Энергомаш, с Корейским институтом аэрокосмических исследований (Южная Корея) по созданию Корейской космической системы запуска (KSLV). В рамках программы сотрудничества была создана наземная инфраструктура, разработана первая ступень ракеты-носителя KSLV-1. НПО Энергомаш обеспечил изготовление, сертификацию и поставку двигателей первой ступени.[71]
Международное сотрудничество на современном этапе работы ОАО «НПО Энергомаш имени академика В. П. Глушко» является важным и значимым элементом деятельности предприятия.[72]
[править] Экспортный контроль
В ОАО «НПО Энергомаш» действует внутрифирменная программа экспортного контроля.[73]
Для предприятия, получающего доходы от внешнеэкономических операций с контролируемыми товарами и технологиями, создание внутрифирменных программ экспортного контроля является подтверждением накопленного, положительного опыта практической работы по международным космическим программам.[74]
В ноябре 2010 г. «НПО Энергомаш» получило, в соответствии с Федеральным законом «Об экспортном контроле», сроком на 3 года государственную аккредитацию организации создавшей внутрифирменную программу экспортного контроля, что подтверждено Свидетельством Федеральной службы по техническому и экспортному контролю № 014 от 2 ноября 2010 г.[75]
Данное свидетельство позволяет в ряде случаев упростить порядок таможенного оформления товаров, информации, услуг и оперативно, выполняя условия контрактов, производить по гарантийным обязательствам экспорт материальной части ракетных двигателей РД-171М, РД-180.[76]
[править] Новые разработки

[править] РД-191
В НПО Энергомаш ведётся разработка однокамерного ЖРД РД-191 для семейства новых российских РН «Ангара». Двигатель также основан на конструкции двигателя РД-170. Двигатель РД-191 представляет собой однокамерный ЖРД с вертикально расположенным ТНА. В течение 1999 г. была выпущена конструкторская документация, в 2000 г. начата автономная отработка агрегатов двигателя РД-191, завершена подготовка производства. В мае 2001 г собран первый доводочный двигатель РД-191. Первое огневое испытание двигателя РД-191 проведено в июле 2001 г. В 2009 г успешно проведено 3 огневых стендовых испытания РД-191 в составе первой ступени (УРМ-1).[77]
[править] Трёхкомпонентные двигатели
Особый интерес среди специалистов аэрокосмической промышленности всего мира вызывают проекты трехкомпонентных двухрежимных ЖРД семейства РД-700. Такие двигатели обеспечивают последовательную работу: сначала на I режиме — на трех компонентах (кислород — керосин — водород) с максимальной тягой, а затем на II режиме — на двух компонентах (кислород — водород) с максимальным удельным импульсом. Предусматривается многократное (до 15 раз) использование двигателя. Двухкамерный двигатель РД-701 был предназначен для авиакосмической системы МАКС, а однокамерный двигатель РД-704 может послужить основой для реализации перспективной концепции одноступенчатой ракеты — носителя с вертикальным взлетом и посадкой.[78]
Трёхкомпонентный двигатель мог бы применяться в качестве двигателя и первой, и второй ступени. На первой ступени он использует хорошо освоенные компоненты: кислород, жидкий керосин, а если добавить ещё около 5 % водорода, то значительно увеличится удельный импульс — одна из главных энергетических характеристик двигателя, а это значит, что можно отправить в космос больше полезного груза. На первой ступени вырабатывается весь керосин с добавкой водорода, а на второй тот же самый двигатель переходит от работы на трехкомпонентном топливе на двухкомпонентное — водород и кислород.[79]
НПО Энергомаш провело испытания экспериментального трехкомпонентного ЖРД, смесительная головка которого содержит 19 форсунок, разрабатываемых для камеры основного двигателя РД-704. Впервые в истории двигателестроения экспериментальными исследованиями была подтверждена возможность сгорания трёх компонентов в одном огневом пространстве с достижением высокой эффективности горения, что доказывает принципиальную возможность создания нового поколения ЖРД.[80]
[править] Двигатель с замкнутым контуром привода турбины
В НПО Энергомаш ведутся работы по исследованию концепции двигателя нового направления — с замкнутым контуром привода турбины. Реализация такой схемы ЖРД может привести к получению значительных выгод по сравнению с эксплуатирующимися ЖРД открытых или замкнутых схем.[81]
[править] Ссылки
[править] Официальный сайт
[править] Видео
[править] ЖЖ
[править] Рунет
- СП «РД-Амрос» получило подтверждение на заказ двигателей РД-180 для использования в США
- ОАО «НПО Энергомаш»: разработка жидкостных ракетных двигателей
[править] Примечания
- ↑ [1][2]
- ↑ [3][4]
- ↑ История предприятия[5]
- ↑ Российские двигатели обеспечили 48 % космических пусков. 2 декабря 2014
- ↑ История предприятия[6]
- ↑ История предприятия[7]
- ↑ История предприятия[8]
- ↑ История предприятия[9]
- ↑ История предприятия[10]
- ↑ История предприятия[11]
- ↑ История предприятия[12]
- ↑ История предприятия[13]
- ↑ История предприятия[14]
- ↑ История предприятия[15]
- ↑ История предприятия[16]
- ↑ История предприятия[17]
- ↑ История предприятия[18]
- ↑ История предприятия[19]
- ↑ История предприятия[20]
- ↑ История предприятия[21]
- ↑ История предприятия[22]
- ↑ История предприятия[23]
- ↑ История предприятия[24]
- ↑ История предприятия[25]
- ↑ История предприятия[26]
- ↑ История предприятия[27]
- ↑ История предприятия[28]
- ↑ История предприятия[29]
- ↑ История предприятия[30]
- ↑ История предприятия[31]
- ↑ История предприятия[32]
- ↑ История предприятия[33]
- ↑ История предприятия[34]
- ↑ История предприятия[35]
- ↑ История предприятия[36]
- ↑ История предприятия[37]
- ↑ История предприятия[38]
- ↑ История предприятия[39]
- ↑ История предприятия[40]
- ↑ История предприятия[41]
- ↑ История предприятия[42]
- ↑ История предприятия[43]
- ↑ История предприятия[44]
- ↑ [45][46]
- ↑ [47][48]
- ↑ Внешнеэкономическая деятельность[49]
- ↑ Внешнеэкономическая деятельность[50]
- ↑ Внешнеэкономическая деятельность[51]
- ↑ Внешнеэкономическая деятельность[52]
- ↑ Внешнеэкономическая деятельность[53]
- ↑ Внешнеэкономическая деятельность[54]
- ↑ Внешнеэкономическая деятельность[55]
- ↑ Внешнеэкономическая деятельность[56]
- ↑ Внешнеэкономическая деятельность[57]
- ↑ Внешнеэкономическая деятельность[58]
- ↑ Внешнеэкономическая деятельность[59]
- ↑ Внешнеэкономическая деятельность[60]
- ↑ Внешнеэкономическая деятельность[61]
- ↑ Внешнеэкономическая деятельность[62]
- ↑ Внешнеэкономическая деятельность[63]
- ↑ Внешнеэкономическая деятельность[64]
- ↑ Внешнеэкономическая деятельность[65]
- ↑ Внешнеэкономическая деятельность[66]
- ↑ Внешнеэкономическая деятельность[67]
- ↑ Внешнеэкономическая деятельность[68]
- ↑ Внешнеэкономическая деятельность[69]
- ↑ Внешнеэкономическая деятельность[70]
- ↑ Внешнеэкономическая деятельность[71]
- ↑ Внешнеэкономическая деятельность[72]
- ↑ Внешнеэкономическая деятельность[73]
- ↑ Внешнеэкономическая деятельность[74]
- ↑ Внешнеэкономическая деятельность[75]
- ↑ Внешнеэкономическая деятельность[76]
- ↑ Внешнеэкономическая деятельность[77]
- ↑ Внешнеэкономическая деятельность[78]
- ↑ Внешнеэкономическая деятельность[79]
- ↑ История предприятия[80]
- ↑ История предприятия[81]
- ↑ Две с половиной тонны топлива в секунду. 2 июля 2012
- ↑ История предприятия[82]
- ↑ История предприятия[83]