ДВИГАТЕЛИ КБХА НА СЛУЖБЕ КОСМОНАВТИКИ

Владимир Сергеевич Рачук, генеральный директор-генеральный
 конструктор ОАО “КБХА”

В середине ХХ века начался период стремительного развития космонавтики: были выведены на орбиту первые искусственные спутники, а в апреле 1961 г. в космос полетел человек, 50-летие полета которого отмечается в этом году. К этому историческому событию Воронежское КБ химавтоматики (тогда еще ОКБ-154), возглавляемое С.А. Косбергом, имело самое непосредственное отношение: по воспоминаниям участников старта, первые слова Первого Космонавта, произнесенные после того, как наступила невесомость, были: "Косберг сработал".

4 октября 1957 г. с помощью двухступенчатой ракеты-носителя (РН) Р7 (8К72) С.П. Королева был запущен на орбиту первый в мире искусственный спутник Земли, положивший начало интенсивному освоению космического пространства.

Для увеличения массы полезного груза и достижения второй космической скорости необходимо было создать двигатель 3-й ступени.

Февраль 1958 г. явился началом совместных работ ОКБ-1 С.П. Королева и ОКБ-154 (КБХА), возглавляемого С.А. Косбергом. Совместной разработкой явился кислородно-керосиновый двигатель РО5-154 (8Д714, РД-0105) тягой 5,04 тс для 3-й ступени (блок "Е") РН "Луна" (на базе Р7), созданный в рекордно короткий срок - 7 месяцев. Его применение позволило увеличить массу ИСЗ с 1400 до 4500 кг, обеспечить впервые в мире запуск ЖРД в космосе и достижение второй космической скорости. Стали возможны и были осуществлены первые в мире полеты к Луне, облет и фотографирование ее обратной стороны.

На очереди встала задача пилотируемого полета. Для его осуществления потребовалось улучшить энергомассовые характеристики третьей ступени и повысить надежность.

Разработка двигателя РД-0109 тягой 5,56 тс для 3-й ступени (блок Е) РН "Восток" началась в КБХА в конце 1958 г. Используя опыт создания РД-0105, предприятие обеспечило повышение энергомассовых характеристик нового двигателя путем создания камеры сгорания (КС), облегченной благодаря применению высотного сопла с открытым гофром без наружной оболочки и малогабаритных пирозапальников вместо громоздких штативов. Повышение экономичности было достигнуто в результате применения смесительной головки камеры сгорания с двухкомпонентными форсунками, обеспечивающими улучшение смесеобразования и полноту сгорания.

В производстве ОКБ было изготовлено 55 экспериментальных КС, на которых проведено 160 огневых доводочных испытаний.

По техдокументации на КС, переданной заводу № 154 (Воронежскому механическому заводу) в апреле 1960 г. изготовлено предприятием совместно с заводом 30 КС, на которых проведено 50 испытаний.

Для повышения надежности двигателя РД-0109 были разработаны дополнительные технические требования к изготовлению и контролю качества.

Изготовление агрегатов (кроме камеры) и сборка двигателя проводились в опытном производстве КБХА, а испытания - на его экспериментальной базе. Везде была создана обстановка высочайшей ответственности и гордости за порученное дело - двигатель был создан в короткий срок за 1 год и 3 месяца. Уже первые товарные поставки 9 двигателей, изготовленных КБХА, были произведены в IV квартале 1960 г., из них 5 двигателей повышенной надежности.

Работоспособность и надежность двигателей была подтверждена стендовыми испытаниями на полный ресурс и тщательной дефектацией материальной части. Три двигателя прошли летные испытания с макетами космонавта в составе РН "Восток".

Первое летное испытание произведено 22.12.1960 г. с двигателем № 13, далее 09.03.1961 г. с двигателем № 11 и 25.03.1961 г. с двигателем № 16.

12 апреля 1961 г. двигатель РД-0109 № 17 в составе РН "Восток" обеспечил успешный вывод на космическую орбиту первого в мире космонавта Юрия Гагарина.

После полета Юрия Гагарина двигатель РД-0109 использовался во всех одиночных космических полетах, обеспечил запуски многих искусственных спутников Земли. Всего было изготовлено и поставлено производством КБХА 140 двигателей.

Опыт, накопленный при создании "гагаринского" двигателя, нашел применение при разработке более мощного и совершенного четырехкамерного ЖРД РД-0110. Этот двигатель, установленный на 3-й ступени ракеты-носителя "Союз", обеспечивает все групповые пилотируемые полеты и запуски "Прогрессов". За сорокапятилетнюю историю эксплуатации было осуществлено более 1700 успешных пусков ракет-носителей с этим двигателем, обеспечивших выполнение сложнейших научных задач, в том числе изучение Луны и планет Солнечной системы, доставку международных и российских космонавтов на МКС.

Созданием двигателя РД-0109 конструкторы, технологи, испытатели и другие специалисты КБ химавтоматики, многие из которых работают по настоящее время, внесли неоценимый вклад в мировую науку и обеспечили развитие советской и российской космонавтики.

Традиционная надежность схемы, заложенная в 60-х годах в период разработки двигателей РД-0109 и РД-0110, получила дальнейшее развитие в современных ЖРД, разработанных нашим предприятием. Это, прежде всего, базовый кислородно-керосиновый высокоэффективный двигатель РД-0124 для новых РН "Союз-2-1б" и "Ангара", а также высоконадежный кислородно-водородный ЖРД РД-0146 для верхних ступеней и разгонных блоков перспективных РН. Именно эти изделия, преемники двигателей-"шестидесятников", призваны обеспечить решение новых задач, которые поставлены перед российской космонавтикой в ХХI веке.