Газета Завтра Газета - Газета Завтра 960 (14 2012)
Вне "ствола" ракеты, где наружу выглядывают лишь круглые "блюдца" сопел, ракетные двигатели удивительно похожи на церковные колокола с той лишь разницей, что "сопла" колоколов направлены вниз, к земле, а сопла ракетных двигателей, стоящих на заводских стапелях, направлены вверх, к небу. И лишь на старте, став с ракетой одним целым, они поворачиваются к земле. Ещё колокола и двигатели роднит звук. Но если колокол затапливает всё вокруг своим чистым звоном, то ракетный двигатель затапливает пространство на десятки километров таким нечеловеческим грохотом, что, кажется, само пространство рвётся в клочья с оглушающим треском и рёвом.
Представить мощь, усмирённую в громадных серых "колоколах" космических двигателей очень сложно. Сухие цифры тяги мало что скажут неискушённому читателю. И всё же одну цифру стоит привести — каждую СЕКУНДУ через двигатель РД-171 прокачивается и превращается в пламя и газ 2500 кг топлива. Каждую секунду — ДВЕ С ПОЛОВИНОЙ ТОННЫ! В теле двигателя действуют просто чудовищные, непостижимые уму силы. Например, давление очень горячего кислорода в газогенераторе достигает 600 атмосфер! Чтобы представить себе это, просто попробуйте пальцем заткнуть кран в ванной и откройте его на полную — а ведь там всего три атмосферы!
Температура в камере сгорания достигает 4000 градусов, при этом самый тугоплавкий металл на нашей планете — вольфрам имеет точку плавления в 3400 градусов. И все эти запредельные нагрузки двигатель должен выдерживать не секунду и не минуту, а как минимум два цикла работы: один — испытательный и один — на реальном запуске. Фактически, горение в камере — это один сплошной непрерывный взрыв на протяжении всего цикла работы. И создание двигателя — это мастерство усмирения взрыва и управления им.
До сих пор не утихают споры вокруг того, насколько "оригинальны" наши двигатели и какую роль в их создании сыграли немецкие конструкторы из Пенемюнде. В музее "Энергомаша" всем этим спорам приходит конец. История НПО начинается 15 мая 1929 года. В этот день была создана группа Глушко в Газодинамической лаборатории Военно-научно-исследовательского комитета при Реввоенсовете СССР.
В музее завода бережно хранятся разработки и двигатели той поры. Есть тут и изделия "немецкого" периода — "клон" трофейного двигателя "Фау-2" и несколько двигателей этого семейства, вплоть до последнего, который устанавливался на ракете Р-5. Все дальнейшие попытки модернизации упёрлись в тупик. Возможности, заложенные в конструкцию "Фау-2", были исчерпаны до конца.
Рост энергии требовал подъёма температуры внутри камеры сгорания, но рост этот был ограничен тугоплавкостью металла, из которого изготовлялось "тело" двигателя. Оно просто не выдерживало температуры и разрушалось. И тогда возникло гениальное решение, которое и вывело "глушковцев" в лидеры мирового двигателестроения. Была разработана уникальная паяно-сварная конструкция камеры сгорания двигателя. Ни о каком родстве с "немцами" тут уже речи нет.
Ракетно-космическое двигателестроение — особая отрасль, в которой не работают обычные принципы. Такие, например, как стандартный для авиации принцип резервирования, когда каждая система, каждый жизненно важный узел или блок дублируются резервным. В космонавтике, где идёт непрерывная борьба за каждый килограмм веса, дублирование просто похоронит все весовые характеристики. Поэтому в ракетно-космическом двигателестроении во главу угла положен принцип надёжности, когда любой узел, любая деталь на всех этапах производства проходят многократную строжайшую проверку, циклы испытаний и, наконец, в уже готовом, собранном виде двигатель устанавливается на специальный стенд, где под максимальной нагрузкой отрабатывает полный цикл, после чего возвращается в цех, где его отмывают, очищают, ещё раз полностью проверяют, и лишь после этого упаковывают и отправляют потребителю. Этот принцип тотальной надёжности был заложен в работу двигателистов создателем НПО "Энергомаш", легендой мирового ракетостроения, академиком Валентином Петровичем Глушко.
ЗДЕСЬ БУДЕТ ЗАВОД-САД…
Уникальность НПО в том, что требования к надёжности всех без исключения используемых в изделиях завода деталей и материалов таковы, что практически всё они — от трубопроводов, до сложнейших, уникальных насосов производятся на НПО. Но обратной стороной такой универсальности является то, что НПО вынуждено содержать все необходимые для производства циклы — от гальваники и "литейки", до электрохимической обработки, лазерной резки и сборочных стапелей, плюс к этому десятки лабораторий, измерительных и контрольных, плюс конструкторское бюро, плюс научно-испытательный комплекс, склады, хранилища, котельные, административные корпуса — всего больше шестидесяти зданий, раскинувшихся на девяносто двух гектарах. И всё это хозяйство необходимо зимой обогревать, летом охлаждать, ремонтировать и поддерживать в рабочем состоянии. А это миллионы рублей только коммунальных расходов.
Советский ВПК стоял на трёх китах плановой советской экономики, когда все ресурсы находились в руках государства — сверхдешёвом сырье, сверхдешёвой энергии и огромном государственном заказе. С тех пор изменилось очень многое. Теперь приходится закупать сырьё по коммерческим ценам, и эти цены на уникальные стали, сплавы, композиты теперь заоблачны, энергоносители и электричество с каждым годом дорожают всё больше и нет никаких признаков того, что этот процесс когда-то остановится, и госзаказ многие годы был эфемерной мечтой энергомашевцев, шла жесточайшая схватка за каждый контракт, за каждый двигатель. В этих условиях содержание такого хозяйства убивает любую рентабельность.
К тому же, за два десятилетия произошла целая революция в станкостроении и материалообработке. То, что раньше делали десятки станков, сегодня легко производит один, на что вчера уходили десятки часов работы, сегодня делается за полдня. Там где вчера стояла громада станка с двухэтажный дом, сегодня легко справляется станок размером с автомобиль "газель". На порядок выросла точность обработки, уменьшились допуски.
Но всё это почти не касалось "Энергомаша". Предыдущее руководство видело в нём лишь курицу, которая несёт золотые яйца, причём, держало эту курицу фактически на голодном пайке. Из НПО выжималась почти вся прибыль, производство не развивалось и не обновлялось. Более того, в погоне за лёгкими деньгами бывшее руководство откровенно демпинговало, продавая уникальные изделия буквально за гроши. Так двигатели РД-180 для американских ракет "Атлас" продавались американским посредникам всего за пять миллионов долларов, фактически за треть их себестоимости. Брались огромные кредиты, и к 2009 году на НПО висело почти шестьсот миллионов рублей долгов, уникальный коллектив распадался и стремительно старел. Средний возраст работающих на заводе составлял 52 года. Молодёжь не шла на копеечные зарплаты и полное отсутствие перспектив. НПО тихо умирало…
Вот в этих труднейших условиях на завод пришёл новый исполнительный директор Владимир Солнцев.
Необходима была масштабная перестройка всего производства, техническое его перевооружение, но как это сделать в условиях жесточайшего дефицита ресурсов, да ещё не останавливая производства? В других отраслях вопрос решается просто — заказ в рамках концерна перебрасывается на аналогичное производство, а старое производство просто сравнивают с землёй и рядом возводят новое. Это и дешевле, и логичнее. Но НПО "Энергомаш" уникальное производство. Аналогичных просто нет, и заказы перебросить некому, поэтому и перевоору- жаться, и перестраиваться, и производить продукцию энергомашевцам приходится одновременно.
Сегодня НПО одновременно ведёт несколько масштабных проектов:
— Серийное производство модернизированных двигателей РД-171М для первой ступени ракет "Зенит" (программы "Морской старт" и "Наземный старт, ФКП России).
— Серийное изготовление двигателей РД-180 для первых ступеней американской ракеты "Атлас 5" компании ULA
— Разработка двигателя РД-191 для первых ступеней семейства новых российских ракет "Ангара".
— Модернизация и авторский надзор за серийным изготовлением семейства двигателей РД-107 и РД-108 для первой и второй ступеней ракет "Союз" в Самаре.
— Модернизация и авторский надзор за серийным изготовлением семейства двигателей РД-253 для первой ступени ракет "Протон" в Перми.
— Модернизация и авторский надзор за двигателем РД-120 для второй ступени ракет "Зенит" (программы "Морской старт" и "Наземный старт", ФКП России).
И вот, на фоне такой огромной программы производства и испытаний нужно было начать модернизацию и перестройку производства. Это потребовало высочайшей организационной и экономической квалификации от руководства НПО. И новое руководство смогло сделать почти невозможное!
