История

К ИСТОРИИ СОЗДАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ПЕРВОЙ СТУПЕНИ РАКЕТЫ-НОСИТЕЛЯ "ЭНЕРГИЯ"

(Окончание. Начало в № 5 - 2003 г.)

Авария первой ступени РН "Зенит" в НИИХиммаш дала новый импульс для критики выбранных энергетических характеристик двигателя. У оппонентов появился еще один довод для прекращения дальнейших работ с двигателями РД-170. Один из научных руководителей ГИПХ выступил с заявлением, что в среде окислительного газа на основе кислорода при давлениях и температурах выше 250 атм и 500 °С практически все конструкционные металлы подвержены возгоранию. Поскольку значения соответствующих параметров генераторного газа двигателя РД-170 превышали указанную границу возгорания, это "научное открытие" выносило смертельный приговор не только двигателю РД-170, но и закрывало дальнейшие перспективы развития ЖРД окислительных схем с использованием кислородно-керосинового топлива.
Если раньше единственным техническим доводом, хотя и весьма серьезным, была затянувшаяся череда аварий при стендовых испытаниях двигателей, то теперь появилась научно-теоретическая база для объяснения причин возгорания конструкции двигателей. Это позволило перейти от разрозненных критических выступлений к организованной оппозиции. Организующим фактором стало коллективное письмо-обращение нескольких авторитетных деятелей науки и техники к Д.Ф. Устинову.
Занимая руководящие государственные и партийные должности, член Политбюро ЦК КПСС Д.Ф. Устинов с 1946 г. курировал развитие ракетно-космической техники в СССР. Он непосредственно участвовал в принятии важнейших решений, в том числе и связанных с закрытием работ по теме H1 в 1974 г. и развертывании новой космической программы, предложенной В.П. Глушко. С первых дней разработки комплекса РН "Энергия", включая двигатели, Устинов следил за ходом работ, оказывал помощь в их организации. Он был среди тех, кто верил в способность Глушко и его единомышленников создать двигатели. Это доверие и поддержка не позволяли применять к руководству НПО "Энергия" и КБ Энергомаш "силовые воздействия". Выговоры по административной и партийной линиям к таковым относить не следует, их раздавали, не скупясь.
При советской власти коллективные обращения авторитетных деятелей науки, техники, искусства в партийные и государственные инстанции для решения своих профессиональных проблем практиковались довольно широко. И, как правило, такие обращения не оставались без внимания. Так было и на этот раз. Устинов распорядился создать межведомственную комиссию. В состав комиссии были включены академики В.С. Авдуевский, В.П. Глушко, Н.Д. Кузнецов, А.М. Люлька и многочисленные представители предприятий и НИИ ракетной и авиационной промышленности, а также министерства обороны. Председателем комиссии был назначен авторитетный ученый, директор НИИ тепловых процессов В.Я. Лихушин.
Позиция Глушко была однозначна - быть! В этом ему большую поддержку оказывал Люлька. На полярной позиции стояли Кузнецов и Авдуевский, причем, если Кузнецов считал, что двигателю "не быть", то Авдуевский занимал более агрессивную позицию - "не бывать"! Оба считали замкнутую окислительную схему в ЖРД бесперспективной и выбранное Глушко направление тупиковым.
Трудно понять и объяснить, почему такую позицию занял Кузнецов. Под его руководством ОКБ-276 с 1959 г. последовательно занималось разработкой двигателей НК-9, HK-I5, НК-33, имеющих замкнутую окислительную схему. В ту пору произошла случайная встреча с Кузнецовым в кабинете Лихушина, и я не упустил возможности с наивным видом спросить его об этом. И в ответ услышал: "Молодой человек (мне тогда было 48 лет), здесь как в монгольской казне хребты ломают, а вы техникой интересуетесь". Думаю, и это в какой-то мере подтверждает ответ Кузнецова, что его позицию в большой мере определяла обида на ракетную отрасль за несправедливое, по его мнению, обвинение ОКБ-276 как главного виновника в закрытии темы H1 и лично на Глушко за его определение двигателей HK-15 как "гнилые двигатели".
Были личные счеты с Глушко и у Авдуевского. У недоверчивого читателя могут возникнуть сомнения: как же так, такие "большие" люди и вдруг личные отношения довлеют над деловым подходом? Так что в любом производственном конфликте наряду с профессиональными интересами присутствуют и личные мотивы.
Вернемся, однако, к работе комиссии. Изначальное разделение мнений наиболее авторитетных членов комиссии - в поддержку двигателя РД-170 или МД-185 - существенно осложняло работу председателю комиссии В.Я. Лихушину. Он обратил внимание членов комиссии на разные стартовые условия. Двигатель МД-185 существовал пока еще в материалах эскизного проекта, из конструкции двигателя РД-170 заимствовалась только камера, а требовалось провести доводку и, наконец, набрать необходимую для выхода на летные испытания положительную статистику стендовых испытаний. Кроме этого установка четырех двигателей вместо одного требовала перекомпоновки ракетных систем.
В то же время непредвзятому специалисту было очевидно, что двигатель РД-170 мог быть создан и для завершения его доводки требовалось явно меньше времени, чем для проведения работ с двигателем МД-185. В связи с этим, учитывая позицию как сторонников разработки двигателя РД-170, так и двигателя МД-185, в заключении комиссии предлагалось продолжить отработку двигателя РД-170 и начать подготовку производства двигателя МД-185.
Комиссия Лихушина работала на протяжении нескольких месяцев и за это время произошли события, оказавшие существенное влияние на дальнейшую отработку двигателя РД-170. Во-первых, проведением совместных работ сотрудниками КБ Энергомаш и НИИТП на специально созданной установке была определена степень возгораемости в среде окислительного газа различных металлов и теплозащитных покрытий. Вторым событием явился перевод весной 1983 г. С.А. Афанасьева на должность министра тяжелого и транспортного машиностроения и назначение на его должность О.Д. Бакланова, работавшего до этого первым заместителем министра общего машиностроения. По сведениям, полученным от работников среднего звена MOM, к этим перемещениям были причастны академики В.П. Глушко и В.Н. Челомей, обратившиеся в высшие партийные инстанции с просьбой оздоровить обстановку в системе министерства общего машиностроения.
С приходом на должность министра О.Д. Бакланова существенно изменился в КБ Энергомаш моральный климат. При достаточно жесткой требовательности новый министр проявил доверие к возможности отработки двигателя РД-170 и стремление оказать помощь для ускорения работ. Так, по его указанию ряду заводов министерства было поручено обеспечить поставку трудоемких деталей и узлов двигателя в целях сокращения сроков изготовления экспериментальных двигателей в КБ Энергомаш.
Так совпало, что ко времени назначения нового министра в конструкцию двигателя РД-170 были внедрены все ранее намеченные изменения. И на этот раз длительный поиск обеспечения работоспособности ТНА увенчался успехом. В мае 1983 г. впервые двигатель РД-170 отработал положенное время на номинальном режиме. Дальше в течение почти полутора лет шла шлифовка конструкции, устранение выявленных недостатков и накопление положительной статистики для перехода к этапу официальных испытаний двигателя в составе ступени РН "Зенит" на стенде в НИИХиммаш в Загорске.
Заключение о готовности двигателя к этим испытаниям было поручено подготовить комиссии под председательством академика В.С. Авдуевского. А какое заключение мог дать самый яростный противник разработки двигателя РД-170? Несмотря на успешную работу нескольких экземпляров двигателей, Авдуевский продолжал утверждать, что ЖРД с окислительной схемой малонадежны и что для подтверждения работоспособности РД-170 требуется набрать положительную статистику в несколько десятков стендовых испытаний. Неожиданно он нашел поддержку в КБ "Южное". Неожиданно, так как до этого генеральный конструктор этого КБ В.Ф. Уткин всецело поддерживал В.П. Глушко в его заверениях, что двигатель РД-170 будет отработан. И вдруг он согласился с позицией В.С. Авдуевского о преждевременности начала испытания РД-170 в составе ступени. Видимо сработал синдром предыдущей аварии в июне 1982 г. с разрушением уникального стенда. Заключение о недостаточной отработанности двигателя в октябре 1984 г. было направлено для утверждения министру О.Д. Бакланову. Однако после обсуждения ситуации с В.П. Глушко, В.Я. Лихушиным, Ю.А. Мозжориным и другими видными учеными министерства, а также заручившись поддержкой Д.Ф. Устинова, Бакланов принял волевое решение о проведении испытания в составе первой ступени РН "Зенит".
Такое испытание было успешно проведено 1 декабря 1984 г. Это была победа, полная и безоговорочная. Конечно, к работе отдельных узлов и агрегатов двигателя имелся длинный перечень мелких замечаний, подлежащих устранению, но двигатель работал, обеспечивал основные характеристики и требования технического задания. Пройдет еще почти полгода и двигатель 13 апреля 1985 г. успешно отработает при первом пуске РН "Зенит".
Сразу же после штатного выключения двигателя второй ступени, который также был разработан в КБ Энергомаш, к В.П. Радовскому, находившемуся в это время на космодроме Байконур, стали подходить участники запуска с поздравлениями. Подошел и С.А. Афанасьев, который по его просьбе был включен в правительственную делегацию на пуск РН "Зенита". Он обнял Радовского, дважды поцеловал и извинился, что доверился мнению той части ученых, которые не верили в возможность создания двигателя РД-170. Это поздравление и извинение, по воспоминаниям Радовского, добавили ему радостных эмоций и даже стало немного грустно, что теперь Афанасьев занимается делами другого министерства. Праздничное настроение проходит быстро, и снова бесконечной чередой тянутся трудовые будни. Через полгода, в ноябре 1985 г. было успешно проведено стендовое испытание двигателя в составе блока "А" РН "Энергия". Однако высокие требования по надежности запусков РН "Энергия" потребовали дополнительной стендовой и летной, в составе РН "Зенит", отработки двигателя РД-170. На это ушло еще полтора года, и 15 мая 1987 г. состоялся первый пуск сверхмощной космической ракеты "Энергия". Второй пуск РН "Энергия" с комическим самолетом "Буран" был успешно осуществлен 15 ноября 1988 г.
На этом работы по совершенствованию конструкции двигателя РД-170 не завершились. Были еще аварийные ситуации и при стендовых испытаниях, и при пусках РН "Зенит". Велись и запланированные ранее работы, связанные с обеспечением многократного использования двигателей. Максимальное количество на одном экземпляре двигателя составило 21 испытание.
С великим сожалением отмечаем, что РН "Энергия", дважды продемонстрировавшая надежность своей работы, оказалась невостребованной. Зато РН "Зенит", создававшаяся в первую очередь как вспомогательное средство для отработки двигателя первой ступени для РН "Энергия", успешно эксплуатируется как по российским программам, так и по международной программе "Морской старт". А двигатель РД-170 стал базовой конструкцией для двухкамерного двигателя РД-180, устанавливаемого на американские космические ракеты "Атлас-3" и "Атлас-5", и однокамерного двигателя РД-191 для отечественных космических систем "Ангара" и "Байкал".
Так идея В.П. Глушко получила свое практическое воплощение.

Блок первой ступени ракеты-носителя "Энергия" в сборочном цехе
Подготовка к пуску ракеты-носителя "Зенит"(вверху)
Двигатель РД-171 в первой ступени РН "Зенит-2" для программы "Морской старт"(внизу)