Анализ современного положения дел в Российском Ракетостроении

Аватар пользователя elefanntt

Этот анализ придется начинать, как говорили  древние римляне, «от яйца».

От начала советско-американской космической гонки. От программы пилотируемых полетов на Луну.


История началась с двух проектов великого авантюриста, борца за личный статус, любителя нецелевого расходования бюджетных средств, романтика космоса, организатора науки и производства Сергея Павловича Королева. В дальнейшем, в статье будем называть его так, как его называли соратники -  СП. Сейчас многие думают, что СП был инженер, это заблуждение, он был великий администратор науки. Приписываемая ему Р7 – Гагаринская семерка, предок нынешнего РН «Союз», на самом деле разработка Тихонравова и Глушко. Указ о начале работ над ней: Последний научный указ И.В. Сталина. Но без административного гения СП она бы не родилась.

Сегодня всем известно, что Р7 создавалась, как носитель атомного оружия. И именно, как носитель оружия она оказалась несостоятельна. Причина: долгая и сложная подготовка к старту. РН Р7 летает на жидком кислороде и керосине. Если ее заправить задолго до конфликта, непрерывная утечка жидкого кислорода убьет РН; если начать заправлять после начала конфликта – не успеешь запустить. Конкурент СП, Челомей, тоже не без грехов, но все же инженер, понимал, что боевую ракету можно построить только на высококипящих компонентах топлива. Позже к тому же выбору пришли и ученики СП, Макеев в Миассе, и Янгель в Днепропетровске. Как только эти конструкторы создали свои КБ, борьба за финансы и влияние в советской космонавтике стала жесткой. Заняв нишу лодочных ракет, КБ Макеева из игры временно вышло. Челомей, Янгель и СП схлестнулись насмерть.

Не секрет, что основное финансирование советские ракетостроители получали из МО, космические исследования финансировались по остаточному принципу. Пиар, который СП получил сначала от спутника, а затем от полета Гагарина, это прекрасно, но деньги и власть давал носитель ядерного оружия. Первым репером в нашей аналитике будет ракета Р9, первая послесталинская ракета СП. Будучи принципиальным противником применения высококипящих компонентов, СП сделал тяжелый носитель атомного оружия с применением в нем переохлажденного кислорода и шахтным запуском. Логика в его идее была. Переохлажденный кислород обеспечивает быстроту заправки, сравнимую с заправкой ракеты высококипящими компонентами. Кроме того, ракета с переохлажденным кислородом в качестве окислителя могла долго находиться на старте, утечка меньше. Теперь время на запуск лимитировалось не временем заправки, а временем раскрутки гироскопов систем управления. Р9 можно было запустить за 15 минут. (Кстати, привет «новатору» Илону Маску, неразрешимая для него сегодня проблема с переохлажденным кислородом была решена командой СП еще 50 лет назад). СП всегда держал в голове только дальний космос, работа на МО для него была лишь способом выбить деньги и власть, а ракета на высококипящих компонентах для массового космоса бесполезна. Компоненты мало того, что ядовиты, они еще и очень дороги в производстве.

Именно при создании Р9 между СП и великим двигателистом Глушко пробежала первая черная кошка. Нежелание работать с высококипящими компонентами осложняло работу Глушко и требовало от его команды сверхусилий. Глушко считал, что создание высокоэффективного двигателя на паре Кислород – Керосин, на уровне технологий 60 годов невозможно. Жизнь подтвердила его точку зрения. Хотя Р9 и была принята на вооружение, ненадежность ее двигателя первой ступени ограничила ее применение 60-ю машинами на боевом дежурстве. Для этого количества шахты и инфраструктура были созданы. Но, к сожалению, для СП, и счастью для нас, конкуренты не дремали.  В легком классе Челомей с РН УР100, и в тяжелом классе Янгель с РН Р16 пришли к идее ампулизированных топливных баков , то есть баков заправляемых на заводе. Теперь ракета стояла в шахте заправленной, причем усилиями всех трех заинтересованных КБ (Макеев тоже нуждался в ампулизированных баках) гарантийный срок рос, и к распаду СССР достиг 20 лет и более.
Вернемся в 60-е, Джон Кеннеди, пришедший к власти, во многом за счет обещания догнать СССР в космосе, мог поставить ориентиром только высадку на Луну. Другие «вершины» команда СП уже взяла. Для решения поставленной задачи был взят другой энтузиаст освоения космоса, тоже любитель нецелевого расходования бюджета, авантюрист и обманщик, инженер и администратор – Вернер фон Браун.  Я думаю что, как и СП, Браун понимал, что долететь до Луны и вернуться по «Однопусковой» схеме невозможно. Он, как и СП рассчитывал втравить руководство своей страны в гонку престижа, а потом, когда отступать будет поздно, откорректировать параметры и перейти к «многопусковой» схеме. Но для убеждения Кеннеди нужна была ракета, чьи характеристики при должном натяжении совы на глобус допускали вероятность «однопускового» полета. Таким носителем стал проект Сатурн5. Советское руководство повелось и объявило конкурс на решение проблемы «однопускового» полета на Луну. Челомей, недавно добившийся успеха с УР500, ныне известной как «Протон», и Янгель с Р16 предложили проекты супертяжелых ракет на высококипящих компонентах. Почти реальные, но от стоимости и ядовитости этих монстров замутило даже ко всему привычных членов политбюро. СП как всегда предложил авантюру , технической наглости в этом проекте было много… Но распиаренный администратор с командой великолепных инженеров решил, что решит все проблемы. Так возник проект Н1- второй репер нашего анализа.

Необходимое техническое отступление. 

1. Почему «Однопусковая» схема: Стоимость и размах многопусковой схемы вели к тому, что реальные денежные потоки и влияние руководителя этого проекта делали его персоной сравнимой по влиянию с руководством тех СООБЩЕСТВ, кои запустили этот проект. Ни финансово-политический истеблишмент США, ни политбюро ЦК КПСС на это бы не пошли.

2. Почему «жидкие компоненты»: Потому, что, топливо состоит из непосредственно топлива и окислителя. Твердое топливо содержит в себе, упрощенно смесь того и другого и некий наполнитель, не дающий ему прореагировать (взорваться) сразу. Именно на удельную массу этого ингибитора твердое топливо и слабее жидкого.

3. Почему Кислород Керосин – следующий за кислородом по эффективности Фтор – та еще отрава. Керосин не только топливо, но и хладагент камеры сгорания, использование более легких углеводородов резко осложняет схему охлаждения и снижает надежность.

Оба авантюриста в своих расчетах пришли к близким параметрам своих ракет, для убеждения руководства в реальности, не очень опытному в пилотируемых полетах Брауну, требовались 125 тонн на опорной орбите, наглый СП имея реальный опыт,  уложился 90 тонн. Анализ всего проекта Сатурн 5 не входит в тему данной статьи, это техническая фантастика 60-х годов. Только авантюризм Брауна и техническая слабость людей принимающих в США решения позволила запустить этот проект в работу. Но надо понимать, что первая ступень нужна была Брауну РЕАЛЬНО, на ней как на фундаменте базировалась вся последующая переработка проекта в реальность. Поэтому Трехтысячетонному монстру в проекте реально требовались пять двигателей с тягой 600 (шестьсот) тонн. СП жил в технически более грамотной среде, поэтому весь его проект был проработан до состояния «почти реально». Его 3,5-тысячетонному монстру требовались тридцать двигателей с тягой 150(сто пятьдесят) тонн.

Необходимое техническое отступление.

1. Жидкостные ракетные двигатели ЖРД состоят из двух основных агрегатов. Первое это собственно движитель - камера сгорания с соплом, КС, здесь топливо горит, продукты сгорания летят на «волю». Второе  это турбонасос , агрегат который гонит топливо и окислитель в камеру сгорания. ТН это фактически турбореактивный двигатель, на лопатках турбины которого горит тоже топливо в том же окислителе, а лопатки сидящего на том же валу компрессора гонят основную массу топлива и окислителя в камеру сгорания.

2. ЖРД делятся на работающие  по открытому и закрытому циклу. Во первых: продукты сгорания в турбине ТН просто сбрасываются, во вторых: они дожигаются в камере сгорания, что увеличивает их удельную мощность и КПД.

3. Основная проблема КС – это тот факт, что с увеличением объема КС и соответственно тяги двигателя растет количество непрореагировавшей смеси в единицу времени, соответственно эта смесь начинает гореть с взрывом (процесс называется детонацией), что приводит к вибрациям и разрушению двигателя.

4. Основная проблема ТН – с уменьшением размеров двигателя, и соответственно размеров ТН растут требования к точности, зазорам и материалам, малейшее отступление от технологии и агрегат разносит на куски взрывом. Кроме того, чем эффективнее КС, тем больше топлива в единицу времени надо прокачать ТН, тем более нагруженным становится агрегат.

Итак, обоим Генеральным Конструкторам был нужен двигатель, Брауну с единичной тягой 600 тонн, СП 150 тонн. Браун обратился на фирму «Рокетдайн», где с 1959 года замахнулись на двигатель F1 тягой 600 тонн, и при должном финансировании обещали довести его до ума. Более опытный и знающий Глушко, СП просто послал. Он прекрасно видел, что авантюризм проекта зашкаливает, и не хотел быть крайним, взявшись за заведомо нереальный двигатель. Глушко видел, что при заданных параметрах проблему турбонасоса на технологиях 60х годов не решить. Но СП уже закусил удила и после безобразной ссоры с Глушко ринулся за помощью к своему другу и учителю А. Н. Туполеву. Постаревший  корифей отечественной авианауки, человек с давними связями в технической верхушке американского общества и политической - советского, сам технический авантюрист и политический негодяй,  взялся помочь –  и помог. В советском авиадвигателестроении был человек, который отказать АНТу не мог. Николай Кузнецов, Генеральный конструктор, когда-то спасенный АНТом в истории с подлогом результатов испытания двигателя и гибелью опытного Ту95 с частью экипажа. 

Кузнецов и его команда взялись за разработку невозможного двигателя с тягой 150 тонн на одну камеру сгорания закрытого цикла на паре Кислород-Керосин. И здесь случилось чудо: инженеры КБ Кузнецова разработали камеру сгорания предельных для пары КК размеров с предельными параметрами по давлению и тяге. Большего размера камера невозможна по условию полного сгорания топлива.  Итак, предел, по размерам КС достигнут, «осталось» сделать турбонасос. Но команде Кузнецова казалось, что уж они то, авиаторы, справятся. Но второго чуда не произошло, путь к ТН для такого двигателя оказался длиною в ТРИДЦАТЬ ЛЕТ. Двигатель создали, он работал, но обеспечить серийную надежность завод в Самаре, на том оборудовании и тех материалах не мог. Две катастрофы по вине ТН двигателей НК15, модернизация до многоразового НК33, тестовый прожиг каждого серийного движка, переборка, контроль всего и вся, цена мотора лезла вверх, а нужного уровня надежности не получалось…

С той стороны океана тоже все было не лучше. Инженеры «Рокетдайна» играли материалами камеры сгорания, формой, количеством, направлением форсунок, но детонация упрямо разрушала двигатель. Теперь, с высоты опыта понятно, что камера такого размера на паре КК невозможна. Турбонасос, причем открытого типа инженеры «Рокетдайна» создали, но что бы выйти на приемлемый уровень детонации смесь пришлось «обогатить», соотношение топливо окислитель стало неоптимальным (взгляните на кинозаписи работы F1 –выхлоп чёрен от сажи несгоревшего топлива). Но, даже не смотря на такую дефорсировку, первые запуски Сатурна 5 привели к разрушению от вибраций.

Наконец руководство СССР и США поняло, что его втравили в авантюру с неясным результатом.  Прикинув, что проще договориться, чем продолжать это безумие, СССР согласился на имитацию победы США в лунной гонке, а США за это щедро заплатили.  Сворачивание проектов не обошлось без жертв, рак очень вовремя скосил обоих авантюристов, хотя может, в этом и нет никакой конспирологии. Просто, когда рухнула мечта их жизни, им стало незачем жить. Место Королева занял благоразумный и лояльный Глушко.

В тяжелом положении оказалось КБ Кузнецова. Два подряд провала: Двигатель для ракеты Н1, двигатель для сверхзвукового Ту144, смерть одного высокого покровителя, приход на его место злопамятного Глушко, уход от дел Туполева. Первым звонком прозвучало постановление политбюро об уничтожении всех двигателей НК33, коллектив оказался на грани гибели. Спасая авторитет внутри КБ, Кузнецов тайком вывез двигатели на загородную испытательную базу, где они и пролежали 30 лет. В обмен на примирение с Глушко, пришлось отдать ему все наработки по НК33, так команда Глушко получила предельную для пары КК камеру сгорания. КБ Кузнецова из космической тематики выпало до постсоветских времен.

После сворачивания Лунной гонки, советский космос остался с двумя основными космическими носителями. Основной рабочей лошадкой оставалась модификация Р7 в разных вариантах, за счет отработанности, серии и дешёвых компонентов, достаточно экономичный носитель среднего класса. Для тяжелых задач был Челомеевский Протон. Так как СССР активно менял лодочные ракеты, обновлял ракеты шахтного базирования, производил ракеты ПВО на высококипящих компонентах, то производство Гептила для космической программы сглаживало неравномерность потребления гептила министерством обороны, так его цена тоже становилась для советской космонавтики приемлемой. 

Однако время шло, и военные все активнее требовали от промышленности твердотопливных ракет. Развитие химии топливных смесей, облегчение систем управления и массы боеголовок компенсировало некоторое уменьшение тяговооружённости. Отказ МО от гептила приводил к его подорожанию. Повышение общей экологической культуры требовало отказа от работы с большими объёмами отравы. Вопрос с новым тяжелым носителем назрел. К этому моменту поручить эту работу можно было только КБ Глушко. Так началась история РН Энергия. Нас в этой истории интересует двигатель, для первой ступени нового носителя. Создавая двигатель, КБ пошло по проторенной еще на Р7 дороге. Многокамерный метод. Четыре камеры от НК33 на общем турбонасосном агрегате создали самый мощный двигатель на планете - РД170. Тяга двигателя составила почти 750 тонн. Применив поперечное расположение ступеней и криогенные двигатели второй ступени, был создан носитель в диапазоне забрасываемой массы от 35 до 200 тонн. Криогенная вторая ступень на паре Водород-Кислород и убила этот великолепный носитель. Стоило экономике России упасть в кризис развала СССР,  как Энергия стала стране просто не по карману.

Параллельно с разработкой Энергии в СССР разрабатывалась ракета дублер легендарной Р7, которая постепенно устаревала, ее сложный, долгий и многолюдный старт начинал тяготить эксплуатантов. Кроме того для ракеты среднего класса Р7 слишком сложна и многодетальна. Глушко не забыл КБ Козлова в Самаре, занимающемуся Р7 и Союзами, конфликт при уничтожении задела по Н1 и «развод» с головным КБ. В результате, видимо мотивируя недозагруженностью КБ Янгеля жидкостными ракетами, он организовал передачу темы по ракете дублеру Р7 в Днепропетровск. Так  на Украине оказалось производство ракеты носителя Зенит, потенциальной замены ракеты Р7. Двигателем первой ступени Зенита стал двигатель от бокового блока первой ступени ракеты Энергия. Впрочем, двигатель второй ступени тоже разрабатывался командой Глушко, но его производство было передано в Днепропетровск.

Наступил 1991 год, Советский Союз признал себя побежденным в холодной войне и распался на составные части. Так как поражение не было оформлено в виде акта капитуляции и ввода войск противника, на территорию побежденного, то разграбление и уничтожение по типу Германии 1945 было невозможно. Пришлось, для вящего спокойствия Западной цивилизации удалять зубы у Русского медведя аккуратно и под наркозом. А часть зубов оставить, убив корни так, чтоб они постепенно сгнили. Например, как это выглядело с перехватчиком ПВО МИГ31, самолетом, заточенным на борьбу с крылатыми ракетами, одним из аргументов Запада в борьбе с Российскими необъятными территориями. Мотивируя  завод в Перми, где делали двигатели для МИГ31 уникальные трехмаховые Д30Ф6 выходом на мировой рынок при помощи технологий гражданского авиадвигателестроения,  фирма Пратт и Уитни обменяла часть этих технологий на блокирующий пакет акций завода «Авиадвигатель». Войдя в правление завода «Брат Уитни», первым делом инициировал уничтожение производства двигателей Д30ф6. И таких примеров не сосчитать. (С мразью , сыном мрази  Ген. Директора НПО им. Климова тех лет довелось общаться лично, всего за Миллион наличных баксов эта парочка молча наблюдала как останавливают завод и рвут производственные связи).

С космонавтикой поступили примерно так: Производство ракет Р7 не тронули, считали, что по мере устаревания этот носитель умрет сам, проиграв более новым носителям запада. Производство ракет Зенит ушло на Незалежну. Днепропетровские братья немедленно организовали с американцами СП, видимо выторговав себе авторские права на Зенит на 25 лет, ну и эксклюзивное право на двигатели РД170. СП это упрощенно можно назвать «Морской старт». Так Россия лишилась возможности использовать РД170. Ну и попутно оказались закрыты и блоки первой ступени от ракеты Энергия (это ведь упрощенные первые ступени Зенита). Учитывая огромный прогресс КБ Глушко в создании ТН для двигателей, им позволили выиграть тендер на разработку двигателя для американской ракеты. Судя по всему, этим тендером убили двух зайцев: получили для американского тяжелого носителя мощный двигатель без больших затрат, и заблокировали России применение РД180 (двухкамерного двигателя, половинки от РД170). Мотивировать это можно было тем, что двигатель создавался для Америки и на Американские деньги, следовательно, интеллектуальная собственность принадлежит заказчику. Результат: В сфере космических носителей, Россия осталась с устаревающим Союзом (Р7) и Протоном, производство гептила к коему оказалось в стране нерентабельным, в связи с сокращением объёма производства боевых ракет. Теперь запуски Протона оказались зависимы от закупок Гептила на стороне.

Параллельно, медленно, но верно, на незалежной убивали Южмаш - автора и производителя тяжелой «Сатаны», ракеты, боевые блоки которой невозможно перехватить никакой ПРО. СП Морской старт никто конечно места на рынке пусков не уступил. Эпизодические пуски только подтверждали эксклюзивные права незалежной на РД170 и авторские права на Зенит, первую ступень Энергии.
Пришедшая к власти команда ВВП оказалась в ситуации, когда перспективные наработки СССР блокированы, а тяжелый носитель и тяжелая боевая ракета контролируются из-за рубежа. Именно тогда этой командой были приняты меры, которые привели к нынешнему положению.

В области тяжелого боевого носителя было принято решение о создании аналога Р9 на новых двигателях и на серийном заводе в Омске. Это был шаг отчаянья, последний шанс обреченных. Так как КБ Глушко поставляло двигатели в Америку, ему позволили сохранить кадры и финансирование. В результате дело Кузнецова все-таки довели до конца – турбонасос на одну предельную камеру на паре кислород керосин был создан. Родился двигатель РД190. Под маской Универсального Ракетного Модуля (УРМ) для космической системы Ангара была создана первая ступень ракеты аналога Р9. Вопрос с легким носителем для военных и тяжелой боевой ракетой был решен. Теперь чем закинуть подарки в США и чем вывести спутники разведки  даже в случае тотальной войны (См. сценарий « Абрамсы в Химках» С. В. Анисимова) было. Ракету назвали Ангара. Комбинируя один УРМ, (универсальный ракетный модуль - первую ступень Ангары) три или пять на первой ступени получили возможность вывода средней или тяжелой полезной нагрузки в мирных целях. Но очевидно, что в среднем классе этот носитель не оптимален. Три или пять отдельных блоков несут ту же нагрузку, которую выводит одна первая ступень Зенита с одним двигателем.

Параллельно, для поддержания в работе спутниковой группировки, вероятно в убыток, работал тяжелый Протон. Возможно, отработанность, серийность и советский задел позволяли работать на пределе рентабельности. Эти пуски позволяли закупать необходимый оборонке гептил.

Воспользовавшись моментом, КБ Кузнецова вытащило из запасов двигатель НК33 и предложило его на внешнем рынке. Покупка этих двигателей американцами позволила КБ выжить, а производителю Союза (Р7) создать версию на новых двигателях, и возник задел по среднему носителю с приемлемой ценой. К сожалению, низкой надежности НК33 это не отменило. И здесь мы можем наблюдать подтверждение того факта, что двигателем РД180 распоряжаемся не мы, что бы его купить, американской фирме, потребовалось разрешение американского конгресса. Но авария Антареса четко показала – без доработки турбонасоса двигатель не применим. Возможно, что в процессе восстановления производства двигателя для Ту 160, Кузнецовская фирма изыщет средства на доработку турбонасоса, возможно, будет принято решение не заморачиваться из за сотни двигателей. Тогда постановление об уничтожении НК33 все-таки будет выполнено, но с отсрочкой на 50 лет. А везде, где его планировали использовать, будет использован аналогичный по классу тяги РД190.

История медленно продвигалась в наше время. Вопрос с легкими ракетами закрыло КБ теплотехники с его твердотопливными Тополями и Ярсами. Команда ВВП получила необходимую передышку, теперь одномоментная потеря компонентов ядерной триады не грозила. Однако необходимость в тяжелом носителе никуда не делась. Поэтому КБ Макеева на время освободили от тематики лодочных ракет и переориентировали на  тяжелый шахтный носитель, замену Днепропетровской Сатане. Судя по всем признакам в открытых источниках, Макеевцы справились, и Сармат уже на выходе в серию. Теперь нужда в мобилизационном носителе Ангара отпала, военное значение ее усохло до запуска спутников. Но на этом участке работы ее применение проблематично. Причина проста – по мере замены Сатаны на Сармат, снимаемая с дежурства Сатана утилизируется конверсией в легкий космический носитель Днепр. Затем поддержание группировки Сарматов требует контрольных запусков, которые тоже можно совместить с функцией легкого космического носителя. Итак, легкая Ангара в обозримом будущем мало востребована.

Интереснее складывается судьба Протона и его якобы замены – тяжелой Ангары А5, здесь у Ангары замены не было, другого носителя тяжелого класса Россия не имела. Тяжелый и ядовитый Протон требовал замены, двигатели РД 170 заблокированы украинским Зенитом, двигатели РД180 американская интеллектуальная собственность. По всей вероятности, объемы закупаемого гептила имеют какую то минимальную, и отнюдь не маленькую величину. Ниже этой величины производство просто экономически бессмысленно. И здесь Ангара сыграла свою воистину звездную роль: старт с закрытого космодрома в Плесецке тяжелой Ангары А5 показал всем, что тяжелый носитель на замену Протону есть. Стартовая позиция есть и теперь запуск тяжелых спутников (пусть и в убыток), Россия может осуществлять и без закупок гептила, и, следовательно, без необходимости поддерживать Протон в убыток себе, вывозя на орбиту все подряд. Немедленно, запуски Протона под надуманным предлогом были прекращены, а законтрактованные объемы гептила выкуплены и как вы думаете, кто их потребитель? Думаю это одно производство в Уральском городе Миасс. Но интереснее другое…

Запуск Ангары А5 показал, что блокировка двигателя РД170 с помощью СП Морской старт и завода «Южмаш» уже не так актуальна, решить текущие задачи русские могут и без него. Это привело к тому, что даже видимость деятельности по Морскому старту заглохла, а блокирующая доля была выставлена на продажу. Подоспел и Украинский Майдан: пришедшим к власти бандерлогам стало не до «Южмаша». В результате Россия провела блестящую комбинацию: Морской старт был выкуплен частной Авиакомпанией С7. Теперь достаточно заказать «Южмашу» некое количество ракет Зенит, выполнить этот заказ «Южмаш» не в силах, так как поставлять ему двигатели без предоплаты в условиях  «войны с Россией» глушковская фирма не будет, а С7 по той же причине аванс не внесет.

Оборотных средств у разоренного бандерлогами «Южмаша» нет! Невыполнение контракта с частным заказчиком лишит «Южмаш» эксклюзивных прав на двигатель РД170 и соответственно ракету Зенит. Все… У России развязаны руки. Немедленно ракета Зенит, под названиями Феникс, Сункар, Союз5 становится в планы Роскосмоса. Дальше план прост: Зенит (простите), Союз5 тяга на старте одного РД 170 равна тяге четырем РД 190 Ангары заменяет Ангару в коммерческих и Пилотируемых пусках. Большую часть нагрузки Протона он тоже тянет. А дальше самое смешное: пристыковав к первой ступени Союза5 боковые блоки от Энергии в количестве четырех штук, получаем сверхтяжелый носитель класса Сатурн 5 или Н1. В количестве шести штук – Энергию. Все, весь диапазон химических носителей перекрыт. От легкого до сверхтяжелого. 

Вот такие перспективы:

1. Легкий носитель - Ангара, конверсионный Сармат.
2. Средний носитель - Р7 с двигателями РД170 или НК33М. Союз 5 (зенит).
3. Тяжелый носитель - Союз5 (зенит) с двумя боковыми блоками.
4. Сверхтяжелый носитель - Союз5 с четырьмя боковыми блоками.
5. Версия с шестью боковыми блоками – пилотируемые межпланетные полеты. Вывод на орбиту электроядерного буксира…

  То есть, при использовании советского задела, с минимальными доработками, Россия в состоянии обеспечить весь диапазон космических носителей. Использование криогенного топлива – сжиженного метана даст еще более интересные перспективы. Однако надо немного посмотреть на «основного конкурента» - Светоч частной космонавтики Илона Маска. 
На самом деле, конкурент конечно так себе. Но в интернете он всерьез рассматривается…

  Основное новаторство Илона Маска не в посадке первой ступени, а в том, зачем ему это понадобилось. Дело в том, что камера сгорания его двигателя, покрыта абляционной, сгораемой теплозащитой. Это решение для «рабочей» системы, вещь новая и неотработанная. Для отработки процессов дросселирования (управления) тягой такого двигателя необходим огромный объем испытаний. Но возвращая первую ступень, команда  Маска решает эти задачи почти бесплатно. (В случае если полезная нагрузка ракеты, меньше возможностей ракеты, Россия подберет носитель поменьше). Маск же вынужден отправлять ракету с недогрузом, ракета то одна, вполне логично использовать оставшийся запас тяги на возврат первой ступени, это и отработка систем управления и возврат отработанной техники в лабораторию для исследований. Без этой информации Маск не может построить тяжелый Фалькон. (Из четырех аварий Н1, где использовалось сопоставимое число двигателей, две на совести турбонасосов, а две – систем управления тягой). Так что пожелаем ему удачи, в менеджменте он силен. А вот хватит ли ему денег?

   В любом случае, деятельность Роскосмоса имеет в своей основе систему и план на десятилетия вперед. И элементы этого плана становятся видны спустя годы. Перспективы блестящие, отрыв от конкурентов – чудовищный. Дай бог не потерять.

Лично я считаю, что в космонавтике – главное это носитель. По аналогии с экономикой, где главное это источник энергии. Без носителя, любая полезная нагрузка – дорогостоящий хлам.

В то же время, имея мощный серийный носитель, можно решить любые проблемы, в конце концов, ретранслятор или спутник разведки можно и на лампах собрать – хватило бы тяги на выведение.

 В тексте использованы упрощения названия групп разработчиков, чаще всего по имени создателя «фирмы». Названия исторически менялись, а вот имя родоначальника оставалось.
   Текст результат анализа открытых источников и собственного небольшого опыта работы в команде Бармина. (Завод подъемно-транспортного оборудовании имени Кирова в Ленинграде 1989 год, конструкторское бюро, отдел старта Р7). Ну и немножко личных контактов со «случайными» людьми.

Авторство: 
Авторская работа / переводика
Комментарий редакции раздела Аналитика

Субъективно и спорно в оценках, но читается с большим интересом :-)

Комментарии

Аватар пользователя Феофан Пургелин

Эммм, а как быть с тем, что производство гептила ныне успешно "импортозамещено"? И Протоны опять начали летать без всяких "выдуманных предлогов".

Как-то маловата сова для такого глобуса получается.

Аватар пользователя mastersam11
Аватар пользователя RedEye
RedEye(6 лет 1 месяц)

Статья с набросом 

Почему Браун авантюрист? Почему СП Королев авантюрист? У того и другого были достижения, которые несли пользу их странам.

Почему Н-1 не годная ракета? Когда готовую ракету запретили из самого ЦК КПСС?

 

Комментарий администрации:  
*** Отключен (злостные маты) ***
Аватар пользователя Assert
Assert(5 лет 3 месяца)

Это очередной клоун.

Собственно, тёмная завеса на F1, это дополнительное топливо (генераторный газ) охлаждающее поверхность сопла, и впрыскивающееся уже за камерой сгорания. Более того, кроме F1, был ещё M1... с ещё большей тягой, и который был испытан. т.е. это очередной наброс от человека не владеющего мат. частью.

Аватар пользователя Вася Пупкин
Вася Пупкин(5 лет 5 месяцев)

Верно, только поправлю, не топливо а продукты горения. На конструкции двигателя чётко видна "коническая изогнутая труба" выходящая из камеры сгорания - именно она подавала выхлоп в заднюю часть сопла и создавала тепловую завесу.

Аватар пользователя Вася Пупкин
Вася Пупкин(5 лет 5 месяцев)

Автор не знает, что не Н-1 негодная ракета, а просто борьба Глушко с Королёвым за лидерство а также нерешительность Политбюро очень сильно сократили сроки создания носителя. Поэтому не времени на создание стендов , да и денег на крупноузловые испытания не было. Испытывали по старинке летными пусками в расчете на то, что раз 5-10 будут неудачи. Никто не ожидал, что из-за настройки КОРДа на втором пуске будут разнесены сразу два старта.

Аватар пользователя Вася Пупкин
Вася Пупкин(5 лет 5 месяцев)

Что вы так серьёзно реагируете на этот бред отлакированный полузнаниями с догадками?

Аватар пользователя elefanntt
elefanntt(8 лет 1 месяц)

Заключенные контракты будут выполняться, поэтому Протоны будут летать. Но новые невыгодные заключаться не будут.

А на период импортозамещения , сиречь возобновления , очень удачно было на чем Сарматы испытывать. Так что противоречий не вижу.

Аватар пользователя Ильич_08
Ильич_08(5 лет 1 месяц)

Интересно, есть что "намотать на ус". Вот только не понял, почему АНТ "политический негодяй"? 

Аватар пользователя Masamune
Masamune(5 лет 1 месяц)

Читается как годный детектив.

Аватар пользователя Телеграфист
Телеграфист(7 лет 12 месяцев)

Читается как годный детектив.

-только для этого нужно иметь девственную чистоту мозга. Для мало-мальски разбирающихся в ракетной тематике и знакомыми с историей отечественной и зарубежной космонавтики, все вышенаписаное технический и исторический бред. Бред абсолютный, ни одно техническое утверждение не соответствует действительности.

С исторической достоверностью дело не лучше - автор прямо утверждает, что американцы на Луну не летали, поскольку-де не смогли создать двигатель. Тот факт, что выхлоп С-5 на старте соответствует параметрам топливной пары, автора не смущает.

ПС. Наличие двух, взаимоисключающих аргумента в одной статье указывает на возможность психиатрических заболеваний автора.

Комментарий администрации:  
*** Количество взбешенных собянинским беспределом растет в геометрической прогрессии (с) ***
Аватар пользователя Вася Пупкин
Вася Пупкин(5 лет 5 месяцев)

ой молодец! :-)

Аватар пользователя auditor
auditor(8 лет 4 месяца)

Спасибо. У меня множество вопросов отпало по нашей космической программе. Очень толково написано.

Комментарий администрации:  
*** Уличен в дезинформации ***
Аватар пользователя Вася Пупкин
Вася Пупкин(5 лет 5 месяцев)

написана неправда.

Аватар пользователя auditor
auditor(8 лет 4 месяца)

А вы бы рассказали, что не так.

Комментарий администрации:  
*** Уличен в дезинформации ***
Аватар пользователя Вася Пупкин
Вася Пупкин(5 лет 5 месяцев)

Ну например. Королева вытащил из Сибири Глушко. В дальнейшем именно он (естественно Королева предложил вместо себя) поставил на тему производства Фау-2, понимая, что тема эта расстрельная. 

А дальнейшие успехи Королева привели к окончательному разладу между ними. Глушко прекрасно знал, что Королев не приемлет постройку РН с 1500 тонн боевого ОВ в качестве топлива. А Глушко объяснял невозможность скорой постройки двигателя на 600 тонн на кислороде-керосине долгой отработкой ТНА и устойчивостью горения в камере сгорания. В действительности проблема с ТНА существовала. ТНА для двигателей закрытого цикла работают с очень высокими давлениями, и как следствие этого, роторы таких ТНА вращаются с очень высокой частотой а зазоры между ротором и корпусом должны быть самыми минимальными. Что порождает проблему. Жидкий кислород очень активная окислительная жидкость. Любое касание ротора с корпусом на таких скоростях (или попадание постороннего предмета в зазор) в окружении жидкого кислорода может вызвать взрыв с разрушением ТНА. Напротив двигателю с НДМГ (гептилом) такие проблемы не страшны, металл ТНА не с ним ни с азотным тетраоксидом при случайном касании не реагирует.

В общем фактически Глушко отказался делать лунный двигатель. И на Луну мы не полетели. В разборках пропало несколько лет.

Аватар пользователя WM
WM(5 лет 6 месяцев)

Спасибо, очень интересно и познавательно.

Смущает лишь избыток заглавных. Ладно "Российское", ладно "Ракетосторение", но "Гептил"!

Аватар пользователя СергиоПетров
СергиоПетров(5 лет 8 месяцев)

"1,1-Диметилгидразин"

Так лучше ?

Аватар пользователя WM
WM(5 лет 6 месяцев)

Кому - как. И смотря где. По мне, тут - "гептил".

Аватар пользователя viewer
viewer(8 лет 3 месяца)

Очень толковый анализ. Автору респект.

Аватар пользователя archimed68
archimed68(6 лет 2 месяца)

Неплохо. Да что там говорить - отличная статья ! Респект автору. Разьяснил про Ангару. А то никто не мог внятно обьяснить  положение дел по ней. Почему не пошла, что творится у нас с ракетами. Еще раз спасибо !   
 

Аватар пользователя fedor67
fedor67(5 лет 2 недели)

Разьяснил про Ангару. А то никто не мог внятно обьяснить  положение дел по ней. Почему не пошла, что творится у нас с ракетами.

Возможно автор ошибается

Комментарий администрации:  
*** Отключен (лидер бан-рейтинга, манипуляции) ***
Аватар пользователя SAlx
SAlx(7 лет 8 месяцев)

Естественно ошибается, это ведь не про НАСА.

Аватар пользователя Скорпион
Скорпион(7 лет 2 месяца)

Чо это я только что не дочитал до конца?   Набор слов какой-то, если честно....   

Всё переврато и столько неточностей и я даже сомневаюсь, что автор имеет хоть какое-то отношение в строительству ракет....    

Судя по всем признакам в открытых источниках, Макеевцы справились, и Рубеж уже на выходе в серию.

После этого пассажа бросил читать, ну его нафиг....     frown

Аватар пользователя elefanntt
elefanntt(8 лет 1 месяц)

Коллега , я не прав ? Сармат не на выходе ? Недавно читал статью , Красноярский машиностроительный отчитывался о переоснащении и готовности к серии . Извините ссылка не сохранилась . Опровергните ?

Аватар пользователя Скорпион
Скорпион(7 лет 2 месяца)

А я чью цитату из текста вставил в свой коммент, не вашу ли?   laugh

Какое отношение "Макеев" имеет к "Рубежу"?   Это вАще-то облегченный вариант "Ярса" , а "Макеев" никогда твёрдотопливными ракетами не занимался.  Они делали "Синеву" и "Лайнер", но они жидкостные и для подводного старта.

Вы вАще всё перемешали в своей статье - криогенные и жидкостные и твёрдотопливные ракеты разного назначения!

По движкам та же хрень - никогда РД170/171 не были собственностью Южмаша - это ваши фантазии.  Разработчик этих движков Энергомаш и хохлы никакого отношения к ним не имеют, они их только ставили на "Зенит".

Остальное даже комментировать не охота, полно недоразумений....    Без обид.    laugh 

Аватар пользователя mustdie_chel
mustdie_chel(6 лет 11 месяцев)

Эммм. 3М65? Нет? Рассказать, почему дефицит чулок был?

 

Вы хотя бы выделение жирным удалите. А лучше вообще удалите. Смешно :)

Аватар пользователя Скорпион
Скорпион(7 лет 2 месяца)

Ну да, немного погорячился, на счёт Р-39 (1982-2004 г), но их уже нет на вооружении, а разговор идёт о современных ракетах.    "Макеев" в данный момент твёрдотопливными не занимается, на сколько я знаю из открытых источников.

А коммент я удалять или исправлять не стану по причине физической невозможности этого сделать - время на изменение коммента прошло.    cheeky

Аватар пользователя Kranovoy
Kranovoy(4 года 12 месяцев)

Булава? Если Вы считаете, что Булаву делал МИТ это правда, лишь от части. Огромное количество НИОКР было проведено именно в ГРЦ им. Макеева. По той простой причине, что никто кроме них не знает досконально морскую тематику. А такой мощной испытательной базы именно морских МБР нет ни у кого в мире.  Ну и конечно опыт по 3М-65 никуда не делся. 

Аватар пользователя MCC
MCC(7 лет 4 месяца)

"Макеев" никогда твёрдотопливными ракетами не занимался

Ну как же! Р-39 и Р-39УТТХ. 

Аватар пользователя MCC
MCC(7 лет 4 месяца)

Ну вообще смотря что называть "выходом". Даже до бросковых испытаний до сих пор не добрался. 

Аватар пользователя mustdie_chel
mustdie_chel(6 лет 11 месяцев)

Нет. Не на выходе. 

 

Про "переоснащение и готовность к выпуску" даже комментировать не хочется. Как у вас там было: "немножко личных контактов со «случайными» людьми".

 

Один вопрос. Зачем в прошлом году совбез, во главе известно с кем, собирался в Миассе, на ГРЦ Макеева? 

Аватар пользователя Vneroznikov
Vneroznikov(9 лет 1 месяц)

Извините, но это технический бред.

Никакой детонации в камерах сгорания не происходит. Ни высокочастотная, ни низкочастотная неустойчивости - это не детонация. Это акустические колебания.

Никаких проблем с турбонасосами не было. И нет. И не турбонасосный агрегат работает по открытой/закрытой схеме, а двигатель в целом. От схемы зависит требуемое давление ТНА.

Ангара боевой ракетой не будет. Никаких криогенных компонент на боевой технике.

Проблемы сохранившихся НК-33 - не в ТНА а в усталостных трещинах из-за старения материала.

И так далее...

В общем, напоминает передачу Караулова "Момент истины".

Аватар пользователя WM
WM(5 лет 6 месяцев)

Было бы интересно ознакомиться с вашей версией. Я серьёзно.

Это акустические колебания.

А они от чего?

Аватар пользователя Vneroznikov
Vneroznikov(9 лет 1 месяц)

Ну как от чего акустические колебания. Двигатель, по сути - труба (или несколько труб) сложной формы, в которых течёт газовый поток. В потоке всегда есть пульсации давления. А у трубы всегда есть собственные резонансные частоты акустических колебаний. Как, например, в органной трубе. Или вентиляционной - слышали, как они гудят ?

Поток имеет огромную энергию. И если вдруг начинаются резонансные колебания давления - то это страшное дело. Особенно если частоты акустических колебаний вдруг окажутся совпадающими или близкими к резонансным частотам собственно механической части двигателя.

С этим надо бороться. Снижать добротность, разносить частоты. Получается не всегда.

Ну, грубо говоря, на пальцах - это так.

Аватар пользователя WM
WM(5 лет 6 месяцев)

Как-то Вы всё в кучу мешаете. То, что Вы описали - оно безусловно имеет место.

А также в некоторых случаях процесс горения становится неравномерным. Если "на пальцах": ослабление интенсивности горения при постоянной подаче горючего и окислителя - накопление смеси - воспламенение накопленной массы смеси с единоразовым выделением энергии в количестве, много превышающем среднее для равномерного горения. Это и называют детонацией.

Аватар пользователя Vneroznikov
Vneroznikov(9 лет 1 месяц)

Процесс горения становится неравномерным именно из-за наличия пучностей давления и плотности в волнах. И это может привести к дальнейшей раскачке колебаний.

До детонации в пульсационном горении дело не доходит. Конструкция разрушается быстрее.

А смесь накопиться не может. Собственно, никакой смеси в ЖРД не образуется. Топливо сгорает в факелах от форсунок. Это не бензиновый двигатель внутреннего сгорания с замкнутой камерой сгорания. Здесь - труба открыта.

 

Аватар пользователя WM
WM(5 лет 6 месяцев)

Возможно, тут проблемы связаны с терминологией. Потому и предлагаю написать материал с последовательным разбором. Тем более, автор уже признал некоторые ошибки - ещё от него бы скорректированный текст увидеть.

Аватар пользователя Vneroznikov
Vneroznikov(9 лет 1 месяц)

Мне многие предлагают. Некогда. Не успеваю. Я и здесь практически перестал писать. И не только здесь.

А халтуру гнать - не приучен.

Аватар пользователя WM
WM(5 лет 6 месяцев)

Знакомо.

А раз так - информацию ширнармассы будут получать от тех, кто успевает. В лучшем случае - добросовестно ошибающихся, в не самом лучшем - от халтурщиков. Как по вашему, автора заметки следовало бы отнести к первой группе? Наверное, да. Дык, напишите хотя бы рецензию.

Аватар пользователя Vneroznikov
Vneroznikov(9 лет 1 месяц)

Было бы хорошо, чтобы авторы перед выбросом информации ширнармассам в эти ваши интернеты - отдавали эту информацию на рецензирование. Сами. Ну, как в приличных журналах принято. Но это, боюсь, требовать или даже просить - нереально.

Автора я бы отнес просто к слишком торопливым. То есть вначале подумай и проверь - потом публикуйся. А не спеши донести свои светлые идеи миру. Мир это много раз уже видел.

Аватар пользователя WM
WM(5 лет 6 месяцев)

Втайне надеюсь увидеть

а) Последовательно изложенную технически грамотную критику;

б) "2-е издание, переработанное и дополненное".

Судя по реакциям Автора на критики, он не преисполнен гордыней и гипертрофированным самолюбием. ) И жилка в нём есть.

Аватар пользователя Vneroznikov
Vneroznikov(9 лет 1 месяц)

Дай Бог...

Аватар пользователя WM
WM(5 лет 6 месяцев)

{Поглядывая искоса}

Тут кое-кто уже столько настрочил, что на рецензию вполне бы хватило. По крайней мере, в технической части. Взять, и уже написанное упорядочить. 

Аватар пользователя elefanntt
elefanntt(8 лет 1 месяц)

Внерозников , Камера Сгорания !!! КС состоит из непосредственно КАМЕРЫ СГОРАНИЯ и СОПЛА !!! Что за бред вы несете ? В камеру сгорания впрыскивается топливо и окислитель , происходит процесс послойного сгорания и возрастает расчетное давление , и продукты сгорания истекают через критическое сечение сопла с расчетной скоростью , создавая реактивную тягу, противоположно направленную потоку истекающих газов. Вы в школе реактивное движение проходили ?

Если камера сгорания достаточно велика , то фронт волны от расширения уже прореагировавшей смеси начинает давить на непрореагировавшую смесь , создавая перед собой зону локального сжатия. В результате повышения давления в непрореагировавшей смеси от сжатия возникает новый очаг горения ( самовоспламенением) и уже от него новый фронт горения начинает двигаться навстречу исходному. При столкновении двух фронтов происходит удар , передающийся на всю конструкцию.

Множественные такие удары в ДВС называют " Детонацией " в Ракетных двигателях " Акустические колебания " , в турбореактивных " Помпаж".

Я использовал наиболее мне понятный термин , я ДВСник по основной специальности. Так понятно ?

Советую Вам камрад освежить свои знания , а то неловко получается. Я статью писал и обдумывал полгода. Это статья , что то вроде журналисткого анализа , каким бы я его хотел видеть , а не статья " Теория вибрационного горения ". Но если хотите я Вам теорию двигателя преподам лично!

Аватар пользователя Vneroznikov
Vneroznikov(9 лет 1 месяц)

Помпаж в ТРД вот только сюда не надо притягивать. Вы курс прикладной газовой динамики, где данный вопрос разбирается, слушали ? Видимо, нет. ДВС-ников этому не учат. Чисто авиационная дисциплина. Этот процесс вообще ни к какой детонации никаким боком.

 

Аватар пользователя elefanntt
elefanntt(8 лет 1 месяц)

Газовую очень мало , турбокомпрессоры. Но общую теорию ТЕОРИЮ КАРЛ , основанную на гипотезах , нам давали и говорили , что вибрационное горение во всех камерах сгорания имеет общую волновую природу. А подробности уже по разделам, вы простите что и когда заканчивали ?

Аватар пользователя Vneroznikov
Vneroznikov(9 лет 1 месяц)

Так вот. КАРЛ. Помпаж в ТРД происходит не в камере сгорания. В компрессоре он происходит. Именно оттуда идёт. И именно там предотвращается. С помощью противопомпажных клапанов, перепускных лент, регулируемого направляющего аппарата. Ну и повышается газодинамическая устойчивость с помощью многовальных компрессоров и турбин.

А такое явление, как помпаж воздухозаборника - так вообще происходит без всякого горения. Просто в процессе сжатия воздуха. Как, кстати, и в компрессоре ТРД. В процессе расширения помпажные явления не возникают в принципе.

Аватар пользователя WM
WM(5 лет 6 месяцев)

А вот и Автор! Ещё раз - спасибо за проделанную работу! Читается - на ура! И, в общем-то, информативно.

Желаю остыть, переварить, упорядочить, углубить, и издать "2-е, переработанное и дополненное".

Аватар пользователя Бдыщщ
Бдыщщ(3 года 3 месяца)

Очень жаль...

Страницы