Путь двигателя от идеи до эксплуатации

Первый заботится ракетчик, какой ему нужен двигатель для ракеты, делается от ракеты. Значит, потом он заказывает соответствующему двигателисту, одному, второму, третьему, вот назовут двигатель, например, с тягой 50 тонн, чтоб он создавал тягу на таких-то компонентах, он выбирает и компоненты. Дальше сдаёт главному конструктору – двигателисту. Двигателист смотрит и говорит: «Да, это можно сделать, это можно, а вот это, что требует ракетчик, мы сделать не можем, пока ещё не в состоянии это сделать». Так что утрясается так называемое ТЗ – техническое задание на двигатель, это длительный процесс, когда привлекаются специалисты и смотрят, нет ли тут каких-нибудь заковырок, что мы не можем сделать. Действительно, можно эту деталь отлить, это отфрезеровать, это отштамповать, это мы всё можем, это обработать на станке, это да, действительно, тогда, то есть, вот так первый этап, первый этап согласования ТЗ. ТЗ – это техническое задание. Первое задание техническое, где на двигатель сказываются основные характеристики, какая должна быть тяга, какие должны быть компоненты, давление в камере выбирает сам конструктор, и самое главное – предел по весу, сколько должна быть масса этого двигателя, чтобы не перетяжелить. Лишний металл, который создаёт только тяжесть и массу, убирается. Поэтому тщательно выфрезеровывается всё лишнее на этапе технического задания, и технологи, конструкторы и заказчик обдумывают, в итоге подписывают ТЗ. Тот, кто заказал, расписывается, и те, кто принял заказ, подписывают. Вот ТЗ. Уже по этому техническому заданию главный конструктор собирает свои бригады и говорит: «Вот тебе камера, сейчас тот, кто делает общую сборку, он с вами пишет задание, техническое задание на камеру сгорания». Создаётся техническое задание уже на отдельные узлы, и уже конструктор конкретный разрабатывает отдельный узел. Более высококвалифицированный конструктор проверяет, вплоть до ошибок на чертежах. Все этапы прошли. А этапов там сколько? Разработал, проверил, утвердил, и последний этап – это уже главный конструктор. В единое собирает отдел общей сборки. Это собирается сначала на чертежах, проверяется, всё ли там, а то надо было сделать какое-то изделие вот такого размера, а сделали вот такого – не пойдёт. Значит, это сначала на чертежах проверяют, всё ли сделано по ТЗ. А потом идёт изготовление, и уже в сборочном цехе начинается сборка железа, сборка своего железа. И, как правило, отдельные узлы, например, тот же насосный агрегат, специально сделаны стенды, где отобранный насосный агрегат можно прокрутить, ну, заставить его заработать, пока ещё не на двигателе, а на стенде. Если всё отработал, параметры нужные показал, всё, его чистят, моют и отдают в сборочный цех для установки на двигатель. Когда двигатель весь собрали, все документы подписали, аварийную защиту установили, дальше на телегу, огромная такая телега, и везут двигатель на огневой испытательный стенд, на стенде снимают с телеги, устанавливают на рабочее место, подключают все там магистрали, датчики, всё, что нужно, выводят всё это на пульт, за которым управляют инженеры-мотористы, и двигатель готов к испытаниям. Дальше создаётся сигнал 3-2-1, ну, гудки – это значит, что подготовка идёт двигателя. Что значит подготовка? Значит, надо заправить баки компонентами, ёмкости. А у нас ёмкости – это большие ёмкости, цистерны, 67 кубов каждая цистерна. Надо заправить их горючим, окислителем – это заправка. Потом идёт продувка магистрали, по которой идёт компонент, продувается сжатым воздухом, не воздухом, а азотом, чистым азотом, чтобы просушить, если там какая-то влага, или что-то. Всё это продувается, продувка закончена, а дальше уже команда на пуск. Команда на пуск – открываются клапаны, компоненты топлива потекли в камеру сгорания или в газогенератор, включается система зажигания. А у нас на двигателе химическое зажигание. Это подвешиваются цилиндрические патроны, значит, там самовоспламеняющаяся смесь, и когда создаётся пуск, выбрасывается из этих цилиндров, которые укрепляются на двигателе, вся эта жидкость в камеру сгорания, куда подаются компоненты. И за счёт самовоспламенения загорается окислитель, с горючим соединяется, начинает работать двигатель, создаётся тяга. Двигатель устанавливается в тензоизмерителе, это приспособление, которое измеряет силу, на которой двигатель давит на стенд. Это тензометр – датчик, который чувствует, чем больше сила, тем больше он её показывает. Проверяется давление в камере, и дальше система аварийной защиты проверяет все параметры, которые могут повредить двигатель, проверяет, и если вдруг отклонения, то в заданных пределах можно работать, а вот если показал датчик, что он вышел за эти пределы, вырубается всё испытание. Тут же подаётся команда «отбой», испытание останавливается, прекращается подача компонентов, двигатель продувается, промывается, всё испытание не состоялось. Ну, к сожалению, сейчас научились так, что уже это редко бывает, но, тем не менее, случаи всякие бывали. Если испытание пройдено успешно, оформляется протокол, к которому прикладывается вся документация, показывающая, как двигатель работал, какие параметры изменялись, если изменялось давление, как оно изменялось. То есть, папочка, полный набор – это отчёт о проведённом испытании, где всё расписано, как устанавливался двигатель, как испытывался, какие показал данные. После этого всё отправляется снова в сборочный цех. Там часть агрегатов разбирают, отдают в специальный цех для очистки, промывки и так далее, где надо снять нагар, где нужно заменить уплотнение. Короче говоря, промыли, снова собрали, промыли, продули, испытали на давление – подаётся давление в разные места, и говорят: «Всё, двигатель готов». Двигатель готов для поставки в товар. Тогда раньше приходил военпред, ещё раз всё осматривалось, смотрели документы, подписывали, что двигатель готов к эксплуатации. Это последняя стадия. Дальше двигатель загружается на платформу, одна железнодорожная ветка входит на предприятие, и его везут куда-нибудь – в аэропорт, в Днепропетровск или куда-нибудь ещё. Вот большие двигатели для ракеты «Энергия», те, которые имеют на земле тягу 800 тонн, мы их отправляли в Днепропетровск для постановки на ракету «Зенит» или на ракету «Энергия». Это последняя стадия – правка, когда двигатель поставляется в товар, для поставки в товар. Пока двигатель работает или эксплуатируется, или где-то стоит на ракете, на предприятии создаются специальные службы. Это служба сервиса, сервисное обслуживание. Есть специалисты, которые следят за каждым двигателем, знают срок его службы, срок эксплуатации, знают срок ресурса. И если двигатель стоял, не работал, но прошло несколько лет, несмотря на то что он не работал, ресурс не выработан, но кончился гарантийный срок, тогда двигатель снимают, отправляют на обследование, чтобы решить, можно ли продлить срок гарантии или нет. Это уже для завершения цикла создания машины. Значит, первые двигатели были все одноразовые. Сегодняшние двигатели многоразовые. Да, на ракете «Энергия», на системе «Энергия Буран», стоят центральный блок и 4 боковых блока. Центральный блок – почти 8 метров в диаметре, и 4 боковых блока примерно по 4 метра. Там окислитель, горючее, и двигатели на каждом блоке имеют тягу 800 тонн. Если на картинке посмотреть, то там есть такие набалдашники. Под этими набалдашниками – система спасения ступеней, то есть первая ступень спасалась, она многократно должна испытываться. Мы испытывали двигатель на стенде для многоразовости, проводили 20 испытаний по полётной циклограмме, по полётному режиму – 20 раз, не снимая со стенда, на 20 полётных ресурсов. Вот на такое мы закладывали. И сейчас закладываются двигатели для многоразовости. Всё же одноразовость – это дорогое удовольствие, многоразовость сейчас в моде. Создаются разные системы, как эту многоразовость обеспечить, как спасать ступень.