О РАЗРАБОТКЕ АЛЬТЕРНАТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ ДЛЯ РАКЕТЫ-НОСИТЕЛЯ "ЭНЕРГИЯ" И О РОЛИ В.П. ГЛУШКО В СОЗДАНИИ ДВИГАТЕЛЯ РД-170 (171)

Игорь Алексеевич Клепиков, д.т.н.

Вячеслав Федорович Рахманин, к.т.н.

 

(Окончание. Начало в № 3, 4 - 2009)

Президиум Научно-технического совета Министерства общего машиностроения решил:
"1. Обязать Глушко принять решительные меры по устранению имеющихся недостатков в отработке двигателя 11Д520 (521).
2. Учитывая сложившуюся ситуацию с отработкой двигателя 11Д520 и результаты работы комплексной бригады, считать необходимым провести разработку эскизного проекта…".

Разработка эскизного проекта МД-185

Во исполнение решения Президиума НТС МОМ вышел приказ министра от 11 октября 1980 г. № 367, в котором в дополнение к изложенному в упомянутом решении указывалось: "В.П. Радовскому развернуть в КБЭМ разработку эскизного проекта МД-185.
Руководителем специального проектно-конструкторского подразделения назначить заместителя начальника отдела и ведущего конструктора КБЭМ Клепикова И.А., подчинив его непосредственно первому заместителю Главного конструктора КБЭМ т. Трофимову В.Ф.".

22 октября 1980 г. В.П. Радовский подписал приказ № 609 о создании отдела для технического руководства выпуском эскизного проекта МД-185. Отделу присвоили № 729, а двигателю МД-185 - открытый шифр "Клин". В отделе 729 работало 17 специалистов КБЭМ.

Легализовав разработку резервного варианта двигателя, руководство министерства продолжало держать в поле зрения состояние дел с доводкой штатного двигателя. Так, 1 декабря 1980 г. на двигательной секции № 2 НТС МОМ заслушали доклады руководителей КБЭМ об отработке двигателя 11Д520 и обсудили эффективность принимаемых мер по устранению аварийных дефектов.

Сложность решаемой научно-технической проблемы усугублялась длительностью временных интервалов от выпуска измененных чертежей до огневой проверки работоспособности новой конструкции из-за большой трудоемкости изготовления двигателей. По этой причине темп проведения огневых испытаний экспериментальных двигателей оставался невысоким, а каждый уходящий день приближал правительственные сроки начала ЛИ МКС. И хотя работоспособность двигателя повышалась, но это происходило слишком медленно. Министр С.А. Афанасьев проявлял беспокойство, он лично контролировал выполнение данных им поручений и с этой целью часто выезжал на предприятия. Так, 16 декабря 1980 г. он посетил КБЭМ, заслушал доклады о состоянии дел с отработкой двигателя, рассмотрел графики проведения экспериментальных работ, получил очередные заверения в скором устранении аварийных дефектов и выказал недовольство затянувшимися сроками отработки двигателя. Затем он поинтересовался  выполнением приказа министерства о развертывании работ по резервному двигателю МД-185. 26 декабря 1980 г. С.А. Афанасьев подписал приказ № 473, которым к подготовке эскизного проекта двигателя МД-185 в части работ по системе аварийной защиты подключались специалисты КБЭМ, НПО "Энергия", НИИТП, ЦНИИМАШ и ЦНИИ материаловедения.

В развитие указаний министра в НПО "Энергия" 16 января 1981 г. вышел приказ № 2, которым давались поручения по организации совместных работ по ЭП МД-185 и по согласованию дополнений к проекту МКС с предприятиями и организациями Минобщемаша, Минавиапрома, Минхиммаша, Минобороны, АН УССР и др.

Непрерывный поток приказов министерства и предприятий отражал напряженность состояния дел по отработке двигателя 11Д520, дело дошло до объявления выговоров В.П. Глушко, В.П. Радовскому, С.П. Богдановскому и М.Р. Гнесину за срыв сроков.
В течение двух месяцев (ноябрь-декабрь 1980 г.) организационные вопросы по выпуску ЭП двигателя МД-185 были решены: согласованы ТЗ ГКБ НПО "Энергия", КБЮ, КБ ПО "Полет", исходные данные, выданы ТЗ подразделениям КБЭМ и смежникам, разработан укрупненный состав ЭП и план-график его разработки. С января 1981 г. началась разработка ЭП. Основным оставался вопрос об обеспечении надежности, по которому велась дискуссия вплоть до утверждения эскизного проекта.

5 ноября 1980 г. НИИТП выпустил отчет с анализом возможностей использования на изделии 11Ф36 модульного двигателя типа МД-185 и на основании анализа опыта разработок ЖРД обосновал такие выводы:

"1. Технические требования к надежности единичного двигателя типа МД-185 Р = 0,996 на этапе ЛКИ и 0,998 для пилотируемых полетов изделия 11Ф36 являются реально достижимыми…
6. Основные характеристики МД-185 позволяют обеспечить, при значениях надежности указанных в п. 1, более высокие значения безопасности и вероятности выполнения программы полета в сравнении с основным вариантом при сохранении энергетических характеристик изделия 11Ф36".
14 января 1981 г. КБЭМ выпустило заключение на отчет НИИТП "Анализ возможности использования на изделии 11Ф36 модульного двигателя типа МД-185", в котором авторов отчета упрекают в "явном намерении доказать ошибочность принятой размерности двигателя 11Д521" и в "совершенно необъективной и тенденциозной оценке состояния отработки двигателя 11Д520 (11Д521)".
16 марта 1981 г. НИИТП ответил на заключение КБЭМ от 14.01.81 г., В письме указывалось, что "в отчете НИИТП нет ни попытки критиковать размерность двигателя 11Д5211, ни оценки хода отработки этого двигателя…". Отмечалось, что критика КБЭМ идеи установки броневых экранов и "термоброни" в многодвигательных установках не соответствовала ранее опубликованным работам, в том числе и ведущих работников КБЭМ (М.Р. Гнесин, Ф.Ю. Челькис и др.), в которых авторы "Заключения КБЭМ" признавали "бесперспективность укрупнения размерности двигателя…". Далее отмечалось, что "создание многодвигательных ДУ не представляет значительных трудностей…". Делался вывод о том, что "создание составных ДУ при решении с помощью резервирования проблемы надежности является наиболее перспективным путем развития ракетной техники".
От себя заметим, что авторы предложения о разработке МД-185 опирались именно на эти взгляды, а противники разработки этого альтернативного двигателя изменили свою первоначальную позицию.
В сопроводительном письме В.Я. Лихушин отметил: "Необходимость разработки двигателя МД-185 как резервного варианта для изделий 11К77 и 11Ф36".

17 марта 1981 г. был подготовлен подписанный И.Н. Садовским ответ ГКБ НПО "Энергия" на заключение КБЭМ, в котором отмечалось:

"- надежность двигателя МД-185 должна быть выше, чем у 11Д521, так как у него меньше агрегатов (примерно на 40 %), он имеет более простую конструктивную схему и схему регулирования…".

Таким образом, можно считать, что отраслевой НИИ, специалисты-ракетчики и часть специалистов КБЭМ полагали, что надежность многодвигательной ДУ на базе двигателя МД-185 получится более высокой, чем при использовании двигателя 11Д521. Против выступали В.П. Глушко, руководство КБЭМ и часть специалистов КБЭМ, отказавшихся от своих взглядов на проблему резервирования без видимых новых обстоятельств.

За первые четыре месяца 1981 г. был разработан и согласован со смежниками эскизный проект на "жидкостный ракетный модульный двигатель МД-185 и ряд унифицированных ЖРД на его основе для I ступеней ракет-носителей 11К25, 11К77, 11К37, 11К55 и II ступени 11К37". В его подготовке участвовали 298 сотрудников различных подразделений КБЭМ и - впервые в истории разработки ЭП в КБЭМ - около 150 сотрудников из 19 других предприятий (ГКБ НПО "Энергия", НИИТП, ЦНИИМАШ, НИИХиммаш, КБХМ, КБХА, ЦИАМ и др.)

30 апреля 1981 г. эскизный проект МД-185 был подписан ведущим конструктором и, в соответствии с договоренностью, до утверждения В.П. Радовским, был разослан в ГКБ НПО "Энергия", КБЮ, НИИТП и ЦНИИМАШ как рабочий материал для подготовки отзывов.

Официальный выпуск ЭП был задержан В.П. Радовским из-за несогласия с представленными в ЭП материалами по надежности двигателя МД-185. По его поручению работники КБЭМ под руководством ведущего конструктора разработки двигателя 11Д520 Гнесина разработали свой вариант этого раздела ЭП и предложили включить его вместо уже имеющегося. С этими материалами не были согласны разработчики от КБЭМ, НИИТП, ЦНИИМАШ, а также главный конструктор МКС Садовский. Разногласия заключались в оценке расчетных величин надежности двигателей МД-185. Материалы, представленные авторами альтернативных разделов, показывали, что двигатель МД-185 по сравнению с двигателем 11Д520 имел:
- более высокую надежность (вариант разработчиков ЭП МД-185);
- меньшую надежность связки (вариант специалистов КБЭМ).

Для дальнейшего проведения работ по двигателю МД-185 и официального утверждения ЭП требовалось обсуждение возникших технические разногласий на НТС КБЭМ, но его проведение неоднократно откладывалось. О возникшей ситуации было известно в министерстве, но и там мер по ускорению выпуска ЭП не принималось. Вероятно, это было связано с улучшением дел по отработке двигателя 11Д520, и сторонники продолжения его доводки набирали аргументы в пользу своей позиции.

Обеспокоенные задержкой работ по двигателю МД-185 ведущие специалисты от КБЭМ И.А. Клепиков, В.Б. Кубиков и Е.Н. Ромасенко 6 июня 1981 г. направили письмо Генеральному секретарю ЦК КПСС Л.И. Брежневу, в котором высказали сомнение в скором завершении доводки штатного варианта двигателя для МКС. Они настаивали на том, что для сокращения сроков создания МКС необходимо продолжить работы по альтернативному двигателю МД-185 и полагали целесообразным немедленно приступить к выпуску конструкторской документации, а также начать технологическую подготовку производства. Оценивались и затраты на разработку такого двигателя - примерно 12 млн. рублей.

Следствием этого письма стало приглашение его авторов к заведующему отделом оборонной техники ЦК И.Ф. Дмитриеву. В беседе участвовали Кубиков и Ромасенко. Выслушав авторов и задав ряд уточняющих вопросов, И.Ф. Дмитриев поблагодарил за информацию и пожелал творческих успехов. Имело ли какое-либо значение обращение к Генсеку и беседа в ЦК на дальнейшее развитие событий авторы письма не почувствовали.

Следует отметить, что работники отдела оборонной техники ЦК КПСС внимательно следили за отработкой МКС и двигателей в частности. Инспектор этого отдела Буров неоднократно участвовал в совещаниях, проводимых Афанасьевым и Глушко, тесно контактировал с отделом ВПК, курирующим ракетно-космическую технику. Один из авторов статьи (В.Ф.Рахманин, в ту пору зам. главного конструктора КБЭМ) в начале 1980-х годов дважды докладывал И.Ф. Дмитриеву в его кабинете о состоянии дел с отработкой двигателя. По уточняющим вопросам зав. отдела ЦК чувствовалось, что он довольно хорошо информирован и стремится составить объективную картину состояния дел, получая информацию из различных источников. Запомнилась его просьба-предложение высказать откровенно и честно свое мнение о перспективах отработки двигателя.

Наконец, 3 июля 1981 г. был проведен НТС КБЭМ, на котором состоялось обсуждение представленного ЭП двигателя МД-185. На этот совет участники разработки проекта от других предприятий не приглашались. Основная дискуссия развернулась по оценке надежности и безопасности двигателя. Большинство участников НТС поддержали точку зрения Гнесина. Эти же материалы предлагалось включить в состав ЭП, однако, по настоянию разработчиков ЭП, в него были включены оба варианта. ЭП был подписан ведущим конструктором проекта с замечанием, что разработанный вариант является коллективным трудом работников ряда предприятий отрасли. После утверждения Радовским 23 июля 1981 г. ЭП был разослан в качестве официального документа КБЭМ.

После выпуска ЭП МД-185

В августе 1981 г. были получены положительные заключения на ЭП двигателя МД-185 от НИИТП и ЦНИИМАШ. Все ждали дальнейшего развития событий. Однако вопрос завис в Минобщемаше, никаких обсуждений не проводилось и решений не принималось. Интерес к созданию резервного двигателя постепенно угасал. И это было связано, по-видимому, с тем, что в 1981 г. двигатель 11Д520 начал работать по 30 с и более, а 9 июля 1981 г. впервые проработал без замечаний в течение всего испытания время, равное полетному. После штатного выключения двигателя в пультовой стенда стихийно возник митинг, все обнимались, глаза искрились радостью. Через несколько дней двигатель разобрали для дефектации состояния внутренних деталей. Неожиданно на завод приехал министр. Рассматривая блестевшие после испытания детали многострадального ТНА, министр задумчиво сказал: "Если бы не увидел своими глазами, ни за что бы не поверил".

Известно, что "одна ласточка весны не делает", так и одно успешное испытание не означает окончание доводки двигателя. Но это первый успех нанес чувствительный удар по позиции тех, кто уверял, что такой ЖРД создать невозможно. На фоне всеобщей эйфории Глушко, несмотря на существенно меньший, чем полагалось, объем отработки сумел убедить руководство отрасли в возможности проведения огневого испытания первой ступени 11К77 (блок А) в НИИХиммаш. Двигатель был поставлен в конце 1981 г., испытания планировались на май-июнь 1982 г., и первое из них было проведено 26 июня 1982 г.

Вопреки ожиданиям разработчиков двигатель 11Д520 в составе ступени проработал всего 6 с. Но это уже другая история, поэтому вернемся к работе коллектива отдела 729 после выпуска ЭП.

Не получая никаких заданий от руководства КБЭМ, инженерный состав отдела в инициативном порядке изучал перспективные темы "Рубеж", "Отпор" и др., а также разрабатывал предложения по новым ЖРД, в частности, по ТЗ ГКБ "Энергия", ЦНИИМАШ, НИИТП и 50-ЦНИИКС. В это время обратили внимание на работы в США и Японии над проектами ЖРД на топливе "кислород-метан" и начали исследовать в проектном плане облик подобных ЖРД. Так родились предложения о разработке ЖРД на метане для следующей модернизации носителя типа "Энергия". Отдел опирался на помощь специалистов НПО "Энергия", их поддержку по мере разработки требований к перспективным ЖРД многоразового использования. Работы по метану были поддержаны и В.П. Глушко; он включил И.А. Клепикова в состав совета при Президиуме АН СССР по проблеме "Жидкое ракетное топливо" и поручил разработать проект ТЗ на перспективное топливо, что было исполнено (проект ТЗ утвержден в начале 1984 г.).

В неопределенном положении отдел 729 находился до середины 1982 г. В августе 1982 г. Клепиков был назначен заместителем начальника расчетно-аналитического отдела в КБЭМ и ведущим конструктором по САПР, остальные работники отдела к этому времени вернулись на прежние места работы и отдел 729 перестал существовать. Через два месяца, в октябре 1982 г., И.А. Клепиков приказом В.П. Глушко был назначен начальником расчетно-аналитического отдела и в дальнейшем принимал участие в стендовой отработке двигателя 11Д520. В этой должности он работал до апреля 2004 г., а с 1992 г. по июнь 2008 гг. являлся главным конструктором направления "ЖРД на метане" и продолжал работать в НПО Энергомаш в должности главного специалиста. Таким образом, вопреки утверждению Б.И. Губанова в книге "Триумф и трагедия Энергии-Бурана", Глушко "не расправился с отступником", а наоборот, дал возможность продолжить работать по созданию двигателя для МКС.

По иному сложилась судьба С.А. Афанасьева - в апреле 1983 г. его перевели на должность министра тяжелого машиностроения. Сменили место работы заместитель министра Б.В. Бальмонт, назначенный министром станкостроения, и И.Н. Садовский - его преемником стал Б.И. Губанов.

Заключение

Предложение о разработке альтернативного двигателя МД-185 возникло на фоне затянувшейся доводки конструкции штатного двигателя 11Д520 и являлось реальным способом сокращения сроков отработки. Проявленный к этому предложению интерес со стороны министра С.А. Афанасьева вылился в организационную поддержку, завершившуюся выпуском эскизного проекта. Позицию министра можно понять: руководитель министерства в первую очередь и лично отвечал за сроки выполнения постановления ЦК КПСС и СМ СССР, а обеспечение технических характеристик лежало на Генеральном конструкторе. В сложившейся обстановке, когда, с одной стороны, академики В.С. Авдуевский и Н.Д. Кузнецов (которых поддерживали заместитель В.П. Глушко, главный конструктор носителя МКС И.Н. Садовский и ряд авторитетных специалистов отрасли) заявляли о невозможности создания ЖРД такой мощности, а, с другой стороны, разработчиков штатного двигателя преследовали аварии, обещания Глушко и руководителей КБЭМ о скором переломе в ходе доводки не подтверждались результатами огневых испытаний. Министр увидел в двигателе МД-185 резервный вариант, подстраховку на случай провала с отработкой двигателя 11Д520, а с ним и всего проекта МКС. После закрытия лунного проекта Н1 он не мог допустить еще одного подобного провала. Это стало бы не только сокрушительным ударом по научно-техническому престижу СССР как великой космической державы, но и по его авторитету выдающегося организатора ракетно-космической отрасли. Поэтому Афанасьев предпринимал все допустимые и необходимые по его представлениям меры для выполнения правительственного постановления.

С.А. Афанасьев был руководителем "сталинской школы". В свой работе он использовал усвоенный им на собственном опыте в 1940-1950-х годах принцип "работать за страх, а не на совесть". Ветераны ракетно-космической отрасли, принимавшие участие в проводившихся Афанасьевым заседаниях коллегии министерства или совещаниях под его руководством, помнят жесткий стиль этих заседаний, умение министра довести проштрафившегося до предынфарктного состояния. И следовавшие за этим чаще всего наказания в виде лишения квартальной премии не соизмерялись с моральными издержками очередного "именинника". Надо сказать, к потерпевшему остальные участники совещания относились сочувственно, понимая, что очередным объектом может стать любой из них. Нам могут возразить, что без требовательности нельзя, что Афанасьев этим стимулировал работу предприятий министерства, что он не только требовал, но и помогал, заботился о техническом перевооружении предприятий, о социальной сфере, привлекал к решению научно-технических проблем предприятия других министерств и академические институты.

Все это действительно так. Со своей стороны можем добавить, что примером такого отношения может служить и принятие им в условиях затянувшейся доводки штатного двигателя 11Д520 решения об организации работ по созданию резервного двигателя. Свое внутреннее недоверие он никогда не высказывал разработчикам двигателя 11Д520, но это улавливалось в его иронических комментариях к техническим предложениям, которые, по мнению Глушко или Радовского, должны были обеспечить работоспособность штатного двигателя.

Не вникая в решение технических проблем (что было правильно, не дело министра разбираться, что недодумали инженеры и как им исправлять конструкцию), Афанасьев постоянно задавал вопрос: "Так, когда же заработает двигатель, чего не хватает для этого?" И на ответ, что нужно еще некоторое время, чтобы подтвердить эффективность изменений конструкции, следовала гневная отповедь, что сроки уже прошли и что "развязка близится". А нужно ли было кого-то торопить? Самым заинтересованным в успехе был Глушко. Учитывая, что из всех причастных к разработке МКС Глушко был самым старшим по возрасту - в сентябре 1983 г. ему исполнилось 75 лет, - создание МКС стало для него "лебединой песней". Он сделал ответственный выбор, взявшись за разработку МКС, и не мог допустить провала, способного перечеркнуть все его прошлые заслуги в истории развития ракетно-космической техники.

В.П. Глушко последовательно и твердо выдерживал свою основную линию в создании большого двигателя, мобилизуя разработчиков и ракеты, и двигателя на решение этой задачи, несмотря на напряженность, создаваемую как затянувшейся доводкой, так и руководством Министерства вокруг этой проблемы. Даже располагая серьезными доводами многих специалистов отрасли в пользу модульного двигателя, он брал на себя ответственность и рисковал часто более того, чем это было на его предыдущих разработках, и его профессионализм и уверенность в победе привели в конечном итоге к тому, что двигатель 11Д520 постепенно продвигался к требуемой надежности. Именно железная воля В.П. Глушко, игнорирующая все возражения оппонентов и сомнения руководства, обеспечила создание этого самого мощного в мире ЖРД. Без В.П. Глушко такой двигатель создать было бы невозможно.

Несмотря на то, что "Энергия-Буран" так и не стала серийной, это был большой успех нашего ракетостроения. В.П. Глушко отдал "Энергии" всю свою творческую и жизненную энергию. Он ушел из жизни спустя два месяца после успешного первого пуска МКС "Энергия-Буран".

НПО Энергомаш имени В.П. Глушко до сих пор использует его наследие в виде схемных и конструкторских решений, полученных при создании двигателя 11Д520 (РД-171). Техническая идея "четвертушки" (названной теперь РД-191) ждала своего воплощения около 20 лет. С 2001 г. началась отработка такого двигателя для семейства ракет-носителей "Ангара".