Взлёт 2008 04

С 1960 по 1976 гг. КБХА и Воронежский механический завод (ВМЗ) занимаются созданием и серийным производством мощных ЖРД замкнутой схемы, работающих на долгохранимых компонентах топлива. Эти двигатели были установлены на ряде отечественных стратегических ракет разработки ОКБ В.П. Макеева и В.Н. Челомея, а также на верхних ступенях РН «Протон». Разработаны кислородно-керосиновые ЖРД для третьей ступени РН «Союз». В 60-70-х гг. КБХА вело разработку первого отечественного ядерного ракетного двигателя с твердофазной активной зоной, а с середины 70-х гг. – мощного кислородно-водородного ЖРД для второй ступени РН «Энергия». Всего за годы существования КБХА и ВМЗ коллективом конструкторского бюро разработано более 60 типов ЖРД, из которых 27 запущено в серийное производство. В настоящее время предприятием руководит генеральный директор – генеральный конструктор Владимир Рачук.

РД-0110

Прототип кислородно-керосинового РД-0110 – двигатель РД-0106 – был разработан в КБХА в 1959-1961 гг. под руководством С.А. Косберга по техническому заданию ОКБ-1 С.П. Королева и предназначался для установки на второй ступени межконтинентальной ракеты Р-9 (начало летных испытаний – 10 апреля 1961 г.). Практически параллельно с Р-9, в ОКБ-1 создавалась более мощная модификация ранее созданной РН «Восток» с новой третьей ступенью (блоком «И»). На нее планировалось установить двигатель со второй ступени Р-9. Развитие прототипа, приведшее к появлению РД-0110, шло по пути упрощения для увеличения надежности при сохранении значений основных удельных параметров.

РД-0110 – четырехкамерный двигатель с единым ТНА, построен по открытой (незамкнутой) схеме без дожигания отработанного газогенераторного газа. Рабочее тело турбины – продукты сгорания в газогенераторе основных компонентов топлива, обогащенные горючим для снижения рабочей температуры на лопатках турбины. Качающиеся сопла, через которые сбрасывается отработанный на ТНА газ, обеспечивают управление РН в полете. Примерно 96% тяги РД-0110 создается основными камерами сгорания, оснащенными соплами с большой степенью расширения.

Отличительная особенность камер – нижняя часть юбки сопел, имеющая не характерную для большинства отечественных ЖРД двухстеночную конструкцию (одна стенка – огневая, вторая, внешняя, гофрированная, одновременно является силовой оболочкой). Конструкция с «несущими внешними гофрами» запатентована специалистами КБХА.

РД-0110 относительно компактен благодаря рациональной компоновке. В его состав входят четыре основные камеры, ТНА в проеме между ними, четыре рулевых сопла с рулевыми машинками, рама крепления и нижний (донный) теплозащитный экран. Кроме того, имеются агрегаты автоматики управления двигателем и система наддува топливных баков ракетного блока.

РД-0110 серийно производится на ВМЗ; с использованием этого двигателя осуществлено более 1500 запусков РН «Восход», «Молния» и «Союз».

Основные характеристики ЖРД разработки КБХА

	РД-0110	РД-0124	РД-0212	РД-0210 РД-0211	РД-0750
Схема	открытая		замкнутая
Компоненты топлива	ЖК + РГ-1		АТ+НДМГ		ЖК+РГ-1+ЖВ
Тяга двигателя в вакууме, тс	30,38	30	62,5	59,36	144/81*
Удельный импульс в вакууме, с	326	359	324,6	326,5	415/455*
Давление в камере, кгс/см2	70	1 60	150	150
Масса сухого двигателя, кг	408,5	520	640	566	4261
Применение на РН (ступень)	«Союз» (3)	«Союз-2» (3)	«Протон» (3)	«Протон» (2)
1 * трехкомпонентный/двухкомпонентный режим

РД-0210, РД-0211

Прототип РД-0211 – двигатель РД-0201 – был разработан в КБХА в 1960-1962 гг. под руководством главного конструктора С.А. Косберга по техническому заданию ОКБ-52 В.Н. Челомея и предназначался для установки на первой и второй ступенях межконтинентальной ракеты УР-200. Это был первый отечественный мощный ЖРД замкнутой схемы, работающий на долго- хранимом топливе с дожиганием отработанного турбогаза в основной камере. По своим удельным показателям он превосходил все имеющиеся в СССР и в мире ЖРД аналогичной тяги.

В 1961 г. в ОКБ-52 начались работы по созданию межконтинентальной ракеты УР-500 и практически одновременно – по космическому носителю для выведения на околоземную орбиту тяжелых спутников. Для ускорения работ по РН (впоследствии получившей наименование «Протон») было решено использовать в качестве ее верхних ступеней соответствующим образом модифицированный вариант УР-200. Двигатели обеих ступеней теперь снабжались «высотными» соплами с большой степенью расширения.

Двигатель РД-0211 создан с учетом опыта разработки и эксплуатации прототипа. Дальнейшее его развитие шло по пути роста удельных параметров и улучшения эксплуатационных свойств.