предыдущий материал

ИСТОРИЯ
Вячеслав Рахманин,
главный специалист НПО Энергомаш, к. т. н.,
член-корреспондент РАК им. Циолковского,
лауреат Государственной премии

"ПЕРЕОХЛАЖДЕННАЯ" "ДЕВЯТКА"


(Окончание. Начало в № 5 - 2002 г.)

В соответствии с установленным порядком головной разработчик ракеты и заказывающее управление МО давали заключения на эскизные проекты. В заключении ОКБ-1, подписанном С.П. Королевым 16 января 1960 г., при общем одобрении эскизного проекта ОКБ-456 высказывалось замечание о недостаточной величине удельного импульса тяги и отклонялось предложение об использовании несимметричного диметилгидразина (НДМГ) вместо керосина для увеличения дальности полета.

Единое на оба эскизных проекта заключение Минобороны, подписанное генералом А.Г. Мрыкиным 3 февраля 1960 г., было построено в форме сравнения достоинств и недостатков проектов двигателей 8Д716 и НК-9. Для Министерства обороны, безусловно, важным являлось обеспечение высоких энергетических и эксплуатационных характеристик ракет, но не менее важным для обороны страны признавалась своевременность принятия на вооружение ракетных комплексов. Поэтому состоянию отработки двигателей в заключении уделялось особое внимание.

Из ОКБ-456 всю конструкторскую документацию к этому времени передали на опытный завод. На стенде проведено 44 огневых испытаний двухкамерных сборок без сопловой части для выбора варианта смесительной головки.

В ОКБ-276 проводилось эскизное проектирование двигателя, цеха приступили к изготовлению отдельных деталей камеры сгорания. Стенд для огневых испытаний отсутствовал. Помимо уже сложившегося отставания в сроках разработки двигателя, положение осложнялось тем, что схема с дожиганием была совершенно новой.

Сопоставление данных показывало, что двигатель НК-9 разрабатывался по более совершенной схеме (прирост удельного импульса тяги до 15 кгс·с/кг). Однако его отработка требовала увеличения сроков на год-полтора.

В выводах заключения министерства обороны указывалось: "Учитывая сегодняшнее состояние дел и перспективы разработки двигателей 8Д716 и НК-9, целесообразно в первую очередь отработку ракеты Р-9А вести с двигателем ОКБ-456".

Примечательно, что с заключением Министерства обороны Королев в письме, датированном 21 апреля 1960 г., согласился.

Стендовые огневые испытания ЖРД 8Д716 штатной конструкции начались в мае 1960 г. Доводка шла крайне сложно.

Параллельно с испытаниями 8Д716 на соседнем стенде в ОКБ-456 шла отработка двигателей 8Д712 и 8Д713 на азотнокислотном топливе, предназначенных для первой и второй ступеней ракеты Р-16. В отличие от кислородных, для этих ЖРД удалось довольно быстро найти конструктивные решения, удовлетворявшие всем требованиям, в том числе и по устойчивости рабочего процесса в камерах сгорания. Вновь начались разговоры о "неправильном выборе топлива для ракеты Р-9", о том, что "следовало бы остановиться на варианте 9В".

В некоторых мемуарах инициатором таких разговоров называют Глушко. Ветераны ОКБ-456, участники описываемых событий, этого не подтверждают. К тому же, если вспомнить изначальное распределение разработчиков ЖРД по вариантам А и В, то ведь создание двигателей для Р-9В планировалось поручить ОКБ-2 во главе с А.М. Исаевым. Королев остро реагировал на эти разговоры, отстаивая правильность сделанного выбора, он ссылался на американский опыт разработки кислородной ракеты "Титан-1". Впрочем, в середине 1961 г. этот довод потерял свое значение, так как появилась информация о том, что "Титан-1" заменяется ракетой "Титан-2" с ЖРД, работающими на высококипящем топливе.

Отработка двигателя РД-0106 для второй ступени ракеты Р-9А в ОКБ-154 под руководством С.А. Косберга также шла сложно.

В своем докладе на чтениях, посвященных девяностолетию В.П. Глушко, ведущий конструктор разработки двигателя РД-0106 А.А. Голубев вспоминал: "Мы с Дароном (А.Д. Дарон - ведущий конструктор разработки двигателя 8Д716 - прим. авт.) всегда знали, что нужно говорить на комиссиях по поводу аварии, но не знали, что нужно делать".

К апрелю 1961 г. было разработано оборудование, позволяющее получать переохлажденный кислород. Первые же испытания 8Д716 в составе ступени решили провести на переохлажденном кислороде.

Однако вся стендовая отработка двигателя 8Д716 была проведена на обычном, а не на переохлажденном кислороде. В техническом задании не содержалось конкретного требования о работе двигателя на переохлажденном кислороде. Указанная в техническом задании ОКБ-1 температура кислорода на входе в двигатель составляла минус 183 °С, что соответствовало точке кипения кислорода на уровне моря.

Первыми обратили внимание на несоответствие температур кислорода, заправляемого в бак ракеты, и применяемого при стендовых испытаниях двигателей, специалисты ОКБ-1. Об этом несоответствии было сообщено в письме, подписанном Королевым и отправленном на имя Глушко 13 февраля 1961 г. В нем, в частности, указывалось: "… прошу Вас провести отработку двигателя 8Д716 также и на переохлажденном кислороде и уточнить ОХ (основные характеристики двигателя - прим. авт.) при работе двигателя на кислороде с температурой -189 °С".

Требование об отработке двигателя во всем рабочем диапазоне температур кислорода, безусловно, правомерное. Только вот приведенные в письме температуры кислорода следовало указать в техническом задании на двигатель, выданном ОКБ-1 в апреле 1959 г.

Несмотря на выявившийся казус, двигатели в составе ракетной ступени так или иначе следовало испытывать. В марте 1961 г. Глушко обратился в ОКБ-1 с предложением о проведении первых испытаний двигателей в составе ступени с использованием обычного, непереохлажденного жидкого кислорода.

Это предложение вызвало негативную реакцию у Королева. И он собственноручно написал письмо Глушко, демонстративно, чего не было раньше, обратился к нему "академик", впрочем, и сам подписался в ранге высшего научного звания.

"Главному конструктору ОКБ-456 академику тов. Глушко В.П.
Копия: Начальнику ГУРВО генерал-лейтенанту тов. Семенову А.И.
Непонятна и труднообъяснима неожиданная позиция ОКБ-456 в части применения переохлажденного жидкого кислорода для изделия Р-9А.
Вы, видимо, позабыли, что в нашем совместном докладе ЦК КПСС в апреле месяце 1959 года, подписанном Вами, в качестве основного и единственного варианта топлива для Р-9А докладывался именно переохлажденный жидкий кислород и керосин.
Вызывает удивление, что за прошедшие 2 года ОКБ-456 не удосужилось создать у себя соответствующие установки для переохлаждения жидкого кислорода…
Мы настаиваем на скорейшем создании в ОКБ-456 необходимой технической базы для этих работ. Мы категорически отвергаем Ваши перестраховочные письма по этому вопросу.
20.03.61. Главный конструктор ОКБ-1 академик Королев".

Установить на стенде специальное оборудование для получения переохлажденного кислорода оказалось не таким уж сложным и длительным процессом. Первые же стендовые испытания показали, что на номинальном режиме работы двигателя основные характеристики рабочего процесса не зависят от начальной температуры кислорода, а вот на режиме запуска двигателя с высокой регулярностью стали появляться высокочастотные колебания давления в камере сгорания.

Для выяснения и устранения недостатков потребовался год интенсивной, напряженной работы, сопровождавшейся понуканиями со стороны руководства ГКОТ и упреками от Королева.

Положение складывалось очень острое. Здесь уместно указать, что наземный стартовый комплекс исходной конструкции "Десна-Н" сам требовал серьезной отработки.

Отработка режима запуска 8Д716 на переохлажденном кислороде была, в основном, завершена к середине 1962 г. К этому времени на серийном заводе № 24 в Куйбышеве было проведено 34 контрольных стендовых и 8 успешных летных испытаний.

Существенную помощь в процессе освоения технологии производства ЖРД оказывали специалисты филиала № 2 ОКБ-456 в Куйбышеве. Произошедшие аварии (не связанные с работой ЖРД) и возникшая пауза в летных испытаниях позволили ввести ряд усовершенствований в двигатель и ракету в целом.

Первый этап отработки всего ракетного комплекса Р-9А, начатый 9 апреля 1961 г., продолжался до 14 февраля 1963 г. К этому времени основные недостатки ракеты были выявлены и устранены, стартовый комплекс "Десна-Н" забракован и заменен другим, получившим название "Долина". Первый пуск ракеты с нового комплекса был осуществлен 22 апреля 1963 г.

Автоматизированный стартовый комплекс "Долина" позволял производить пуск ракеты Р-9А за считанные минуты.

Первый пуск из шахтной пусковой установки был осуществлен 27 сентября 1963 г. Этот этап отработки боевого комплекса Р-9А завершился 1 февраля 1964 г.

По воспоминаниям директора НИИ-88 Ю.А. Мозжорина, в заключении этого головного отраслевого института после традиционного перечисления достоинств нового БРК указывалось что "применение жидкого, хотя и переохлажденного кислорода... обусловит значительное снижение эксплуатационных характеристик и не позволит обеспечить высокую живучесть и боеготовность ракетного комплекса, за такими ракетами нет большого будущего".

Такие выводы, естественно, вызвали недовольство у Королева, который в телефонном разговоре с Мозжориным обозвал заключение НИИ-88 "вонючим". Появилось "контрзаключение" ОКБ-1. Последовал очередной этап бюрократической переписки, в результате комплекс Р-9А 21 июля 1965 г. был принят на вооружение с изготовлением ограниченного количества ракет - около 70 единиц. Основу ракетного арсенала РВСН в тот период времени составляли ракеты Р-16 М.К. Янгеля и УР-100 В.Н. Челомея на высококипящем топливе.

Несмотря на все сложности при создании и отработке двигателя, он получился надежным. Глушко неоднократно предлагал Королеву использовать 8Д716 и для модернизации ракеты Р-7, и для Р-10. Но Королев был поглощен своей идеей создания сверхмощной ракеты Н1. В этом проекте он сделал ставку на те технические решения, которые не состоялись при разработке Р-9А: на всех трех ступенях должны были работать двигатели ОКБ-276, выполненные на основе НК-9. Как они работали, известно. Также известно, сколько времени потребовалось, чтобы довести их надежность до уровня требований ракетной техники.

В заключение небольшая ремарка. В мемуарных изданиях и, в частности, у Г.С. Ветрова, встречаются утверждения, что принятие на вооружение комплекса Р-9А в 1965 г. вместо намеченного по постановлению срока (1962 г.) связано только с задержкой отработки двигателя 8Д716. Как видно из изложенного материала, отработка двигателя продолжалась действительно дольше, чем планировалось. Но уже в 1962 г. его конструкция полностью сложилась, была обеспечена и требуемая надежность. Задержка с принятием Р-9А на вооружение до июля 1965 г. была связана в основном, с отработкой пусков ракеты из ШПУ - требованием, выдвинутым в 1960 г. после выхода постановления от 13 мая 1959 г., а также с другими обстоятельствами, не имеющими отношения к отработке двигателя 8Д716.


THE "OVERCOOLED" "NINTH MODEL"

The detailed comparison of 8D716 and NK-9 engine projects indicated for the benefit of the first one. Its complex ground fire testing was launched in May 1960. By April, 1961 there was a possibility to use overcooled oxygen, but the related requirements in the engine technical project were absent. Starts of 8D716 engine revealed high-frequency vibrations. Basically, the engine test development was completed in 1962. The accidents (not related to the liquid-propellant engine) and an arisen delay made possible to improve both the engine and the rocket. The development of R-9A ground complex was completed in February, 1963, and in July, 1965 it was introduced into combat inventory (70 rockets). M.K.Yangel's R-16 and V.N.Chelomey's UR-100 rockets formed the base of the armament. Some statements can be found in memoirs that the delay in R-9A military acceptance was caused only by 8D716 engine. But the delay was initiated by rocket launching from mines - the requirement issued in 1960 after publication a directive dated May 13, 1959, and also by other reasons not related to the development of 8D716 engine.


предыдущий материал
оглавление
следующий материал