Навигация:
Первый этап становления НИИХИММАШ как испытательного центра
Экспериментальная отработка первых отечественных кислородно-водородных ЖРД
Работа по программе «Энергия-Буран»
Первые стендовые испытания ускорителя межконтинентальной крылатой ракеты «Буря» на испытательной станции №1
Отработка блока «Е» на стенде №2 (ИС-102)
Отработка первых КДУ для полетов к Марсу и Венере
Экология
Огневые стендовые испытания УР-100
Наземная отработка I и II ступеней УР-500
Стендовые испытания двигательной установки III ступени ракеты-носителя «Протон»
Огневые испытания двигателя ДУ II ступени РН Н-1 (ЭУ-15)
Установка ЭУ-87 с одиночным рулевым двигателем 11Д111 для блока «А» РН Н-1
Создание комплекса тепловакуумных испытаний ИС-618
Отработка второй ступени ракеты 15А15
Испытания ДУ 0ПС комплекса «Алмаз» с использованием радиографии баков
Испытания двигательной установки станции «Салют»
Работы по теме «Люминал»
Локальная вычислительная сеть «Алиса»
Испытания ракеты-носителя «Зенит» на стенде НЭО-102
Испытания двигателя 11Д521 в составе первой ступени ракеты-носителя 11К77 «Зенит-2»
Испытание двигательной установки транспортного корабля снабжения (ТКС) комплекса «Алмаз» на стенде 1Б НЭО-101
Испытания рулевого двигателя 11Д513 второй ступени РН «Зенит»
Основные этапы становления комплекса тепловакуумных испытании
Сотрудничество НИИХИММАШ с КРИОГЕНМАШ
Тепловакуумные испытания космических аппаратов 11Ф650 («Янтарь-6К»)
Первый этап становления НИИХИММАШ как испытательного центра завершился в мае 1959 года вводом в эксплуатацию испытательной станции № 5 для испытаний ЖРД тягой до 250 тонн. Начиная с середины 1959 года на стенде № 5 были проведены КТИ и КВИ 700 двигателей для первых отечественных межконтинентальных ракет и первых космических носителей, которые изготавливались Куйбышевским авиационным заводом № 1 (ныне ПО «Прогресс», г. Самара).
НИИХИММАШ не отрабатывает твердотопливные ракеты. Но в принятом в 80-х годах на вооружение Военно-морского флота ракетном комплексе Д-19 значителен вклад испытателей института. Технология производства ракет этого комплекса требовала прочностных испытаний стеклопластиковых корпусов РДТТ I и II ступеней. Испытания (КТИ и КВИ) корпусов ракеты Р-39 (3М65) проводились в МК-1 НЭО-102 с 1976 по 1985 год. Ракета 3М65 была принята на вооружение в 1983 году.
Еще в начале 60-х годов С.П. Королевым была высказана мысль о необходимости внедрения водорода в качестве компонента ракетного топлива для последующих модификаций создаваемого космического носителя Н1. В 1962 году, при реализации Лунной программы, когда в отрасли началась разработка кислородно-водородных двигателей для модернизированного комплекса ЛЗ, в НИИХИММАШ было начато строительство первого в нашей стране комплекса, включавшего в себя ряд многоместных стендов, и водородного завода. В структуре объекта № 5 был создан третий стенд. Именно этот стенд (ныне стенд В-1) был первым стендом будущего комплекса кислородно-водородных стендов (КВКС-106). В 1964 - 1966 гг. были построены основные стенды комплекса - В2, ВЗ, В4 и В5. Одновременно был построен водородный завод производительностью 800т жидкого водорода в год.
Комплекс КВКС-106 и водородное производство (ВЭП- 609) обеспечили экспериментальную отработку первых отечественных кислородноводородных ЖРД 11Д56 Главного конструктора А.М. Исаева и 11Д57 Генерального конструктора А.М. Люлька. На стенде ВЗ КВКС-106 были проведены огневые стендовые испытания первого отечественного кислородноводородного разгонного блока «Р», созданного ОКБ-1 (ныне РКК «Энергия» им. С.П. Королева). Созданная в 60-х годах в НИИХИММАШ экспериментальная база и разработанные технологии отработки кислородно-водородных ЖРД и ракетных блоков были в полной мере использованы при выполнении работ по программе «Энергия-Буран», а позднее - при выполнении НИОКР по отработке кислородно-водородного блока 12КРБ и двигателя КВД1, созданных в рамках Международного контракта с агентством ИСРО (Индия).
Решение НТС института предусматривало на первом этапе создание в составе объекта №5 экспериментальных стендов 5В1 и 5В2 для освоения технологии работ с водородом. После ввода в действие в 1963 году стенда 5В1 были начаты первые испытания на газообразном водороде по отладке методик регулирования и измерения расходов водорода и отработке первых вариантов экспериментальных газогенераторов. При этих испытаниях использовался газообразный водород, привозимый в специальных баллонных батареях (связка из 4-х баллонов по 0,4м3 каждый с Рраб.=150 кг/см2) с Московского электролизного завода в специально оборудованных автомобилях ЗИЛ. Согласно приказу директора института №459 от 18.12.63 г. с целью ускорения ввода в действие комплекса «В» и обеспечения программы опытно-конструкторских работ, связанных с этим комплексом, был создан объект №6 (в настоящее время КВКС-106), начальником которого был назначен Н.В. Филин. В состав объекта №6 были переданы экспериментальные стенды 5В1 и 5В2, которые впоследствии получили названия 6А и 6Б.
В декабре 1964 года с вводом стенда 6Б и компрессорной водорода на стендах 6А и 6Б были начаты полноразмерные испытания узлов двигателей 11Д56 и 11Д54 (11Д57): газогенераторов и камер сгорания, как вместе, так и раздельно.
Особым этапом деятельности коллектива НИИХИММАШ был период работ по программе «Энергия-Буран». Для выполнения работ по программе «Энергия-Буран» в НИИХИММАШ было создано более 80 новых экспериментальных установок. В 1979 году на стенде В2 были проведены первые огневые испытания кислородно-водородного двигателя 11Д122 центральной ступени ракеты- носителя «Энергия». С 1985 года на стенде НЭ0-102 были начаты огневые испытания модульной части блока «А» РН «Энергия». При строительстве универсального комплекса «Стенд-старт» (УКСС) на космодроме «Байконур» функции генерального проектировщика выполнял ИПРОМАШПРОМ. КБОМ было определено головной организацией по созданию комплекса, НИИХИМ- МАШ - головной организацией по разработке техпроцесса испытаний на УКСС. В 198З году коллективом НИИХИММАШ были начаты автономные испытания технологического оборудования УКСС. В мае 198З года на УКСС было установлено изделие №4М-Д (технологический макет РН «Энергия») и проведены первые испытания коммуникаций, стыковочных узлов и стендовых агрегатов с ракетой.
В течение марта-октября 1985 года коллектив НИИХИММАШ обеспечил проведение на УКСС девяти «холодных» испытаний макета РН «Энергия». В процессе одной из работ, впервые в отечественной практике, в блок «Ц» было подано 25 тонн жидкого водорода, а затем и 105 тонн. В 1985 - 1987 годах на УКСС был выполнен большой объем «холодных» и огневых работ. На стендах НЭО-102, НЭО-104, НЭО-105, НЭО-106, НИЛ-526 с 1976 года было проведено более 10 тысяч испытаний по программе «Энергия-Буран» и «Скиф-ДМ» («Полюс»). После выполнения полного объема стендовых испытаний, 15 мая 1987 года, были проведены подготовка, заправка и запуск РН «Энергия» (изделие № 6 СЛ) с макетом КА «Полюс» («Скиф- ДМ») массой 75 тонн.
Важным событием 1956 года стало проведение испытаний на объекте №1 ускорителя КБХМ(Главный конструктор А.М. Исаев), который применялся для разгона межконтинентальной крылатой ракеты (МКР) «Буря» с прямоточным воздушно-реактивным двигателем (ПВРД). МКР «Буря» (Генеральный конструктор С.А. Лавочкин, Главный конструктор ПВРД М.М. Бондарюк) должна была противостоять аналогичной американской крылатой межконтинентальной сверхзвуковой ракете «Навахо». Испытания ускорителя, одним из компонентов которого являлся изопропилнитрат, закончились драматично. В эксплуатации это топливо необычайно капризно. В процессе одного из огневых испытаний ускорителя произошел пожар, практически полностью уничтоживший стенд объекта №1.
Из воспоминаний В.И. Горшков. Участник испытаний МКР «Буря»
В августе 1956 года на стенде объекта №1 стали проводить отработку блока ускорителя для самолета-снаряда дальнего действия разработки ОКБ С.А. Лавочкина. На нем устанавливался двигатель КБ А.М. Исаева. В блок ДУ было заправлено примерно по 20 м3 горючего (тонка) и окислителя (кислота) и однокомпонентное жидкое топливо (ОТ) для питания газогенератора. В традициях авиационщиков для соединения дюралевых труб была применена развальцовка. После команды «Пуск», когда ОТ под высоким давлением поступило в газогенератор, одна из трубок вышла из развальцованного соединения, ОТ воспламенилось на воздухе и возник пожар. Даже не очень большой очаг пламени погасить не удалось: этот жидкий порох никак не реагировал на хилые струйки воды системы пожаротушения, которой был оснащен стенд. Клапаны пожаротушения были размещены здесь же, на второй площадке, кабельная сеть к ним быстро сгорела, и стенд вообще остался без воды. Пожар усиливался: прогорели основные баки горючего и окислителя - в течение нескольких секунд стенд превратился в огромный огненный факел высотой метров шестьдесят. Пожар продолжался около часа, пока не выгорели все компоненты. После этого нам представилась ужасная картина: все металлоконструкции стенда были искорежены и закручены, от блока ДУ остались одни угольки.
После разборки всего этого хлама от стенда остались только нулевая отметка, четыре угловые колонны и чудом сохранившаяся закопченая немецкая крановая тележка. Восстановление стенда шло круглосуточно, всем нам пришлось работать без сна и отдыха, но в течение нескольких месяцев стенд был восстановлен, и весной 1957 года были продолжены испытания ДУ.
Успех первых запусков ИСЗ позволил начать разработку межпланетных станций для исследований Луны и планет Солнечной системы. Для выполнения этих задач потребовалось дооснаще- ние ракеты-носителя Р-7 третьей головной ступенью (блоком «Е»), что позволило улучшить ее энергомассовые характеристики. На блоке «Е» был установлен первый отечественный высотный жидкостный ракетный двигатель тягой 5,6 тс, работающий на жидком кислороде и углеводородном горючем.
В результате стендовых испытаний были выявлены конструктивные недостатки изделия, которые впоследствии были устранены. Блок «Е» был допущен к летным испытаниям, которые происходили на космодроме «Байконур». Было осуществлено два запуска ракеты-носителя Р-7, закончившихся неудачно: в результате падения давления в баке окислителя блока «Е», происходившего в течение всего полета, блок «Е» отклонялся от расчетной траектории и не достигал заданной цели. Было принято решение вернуться к стендовым испытаниям и продолжить отработку системы наддува бака окислителя блока «Е». При испытаниях проводилась имитация колебаний блока «Е» с целью приблизить условия испытаний к условиям полета: на нулевой отметке стенда №2 на обычном бревне был установлен штатный бак блока «Е», который вручную раскачивался за привязанные канаты.
Испытания проводились в два этапа. Первый этап - отработка наддува газообразным азотом, который использовался в процессе летных испытаний. Второй этап - отработка наддува бака окислителя блока «Е» газообразным гелием и кисло родом. Было проведено 33 эксперимента, в результате которых было установлено, что газообразные азот и кислород, используемые для наддува, при движении изделия растворяются в жидком кислороде, и от этого происходит падение давления в баке. Только при наддуве гелием сохранялось заданное давление.
По результатам испытаний были сделаны выводы о целесообразности использования газообразного гелия для наддува бака окислителя блока «Е». Позже на стенде №2 была смонтирована стационарная «качалка». Качание бака обеспечивалось силовыми приводами с моделированием штатных условий. Перед запуском космического аппарата к Луне было проведено еще одно огневое испытание для подтверждения экспериментов с качанием.
Отработка первых корректирующих двигательных установок (КДУ), созданных в ОКБ А.М. Исаева для автоматических межпланетных станций (АМС), проводилась на объекте №4 в 19601965 гг. Из воспоминаний В.В. Варварин - начальник сектора объекта №4 Отработка КДУ (стенд 4Г объекта №4) прошла успешно, и она получила путевку в полет. Но станции «Марс-1»не суждено было уйти с орбиты искусственного спутника Земли - не прошла команда на запуск блока «Л» ракеты-носителя. Следующий астрономический срок старта к Марсу был менее благоприятен. Пришлось срочно сокращать вес АМС. В КДУ были уменьшены размеры баков. Она получила индекс С5.9А. Но и ей не повезло по той же причине... А Марс после этого надолго ушел из зоны досягаемости.
На очереди была Венера - срочно готовили АМС «Венера-1». А компоновка другая. Нужна другая КДУ. В муках рождается С5.14. Требования по компоновке резко изменились. Эта КДУ имела все те же элементы, что и предыдущая, но баки стали торовыми - один в другом, а камера сгорания - внутри. Внешне эта «игрушка» очень напоминала примус. Говорят, имел место такой диалог между С.П. Королевым и ведущим конструктором КДУ Е.Г. Ландой. Последний задал какой-то вопрос Сергею Павловичу, а тот, озабоченный неудачами с блоком «Л» (на Байконуре тревожно шутили: «Как бы с этим блоком «Эль» нам опять не сесть на мель.»), ответил: «Иди ты...Ефим, со своим примусом! Не до тебя!» На что Е.Г. Ланда резонно возразил: «Нет, Сергей Павлович, это не примус, а двигательная установка с очень высокими удельными параметрами!»
Особенностью этой КДУ был предварительный наддув баков через эластичные компенсаторы («мешки»), которые после возникновения тяги разрывались. А вот с заправкой торовых баков на стенде пришлось повозиться, чтобы выбрать положение КДУ в пространстве, необходимое для заполнения полости бака без остатков воздуха. Для следующей серии АМС «Марс-Венера» были созданы С5.17 и С5.19. КДУ становились все совершеннее и изящнее. КДУ С5.17, в отличие от предшественников, обеспечивала не одну, а три коррекции траектории АМС. А С5.19 стала принципиально многоразовой. Претерпела изменение и компоновка. Компоненты топлива отныне размещались в сферическом баке, естественно, поделенном на две неравные части перегородкой (точнее, двумя, с дренажем между ними). Не скрою, очень приятны воспоминания об этом необычном эпизоде работы. Было ощущение, что мы прикоснулись к самой вершине технической мысли.
Темп испытаний был исключительно высок, при этом особого внимания на экологическую обстановку не обращалось. Г.И. Маликов воспоминал: «Неприятно вспоминать, но надо: с теперешних экологических позиций наши работы можно было бы назвать экологическим преступлением. Примитивные барботеры на дренажах, открытые сливы в лоток, переливы при заправке, выбросы компонентов на запуске и останове - обычное явление того времени. Часто приходилось слышать жалобы женщин, чья капроновая одежда: блузки, косынки, чулки - превращались в дырявые тряпки, после того как они всего лишь проходили мимо объекта №1. Нередко желтое облако паров окислов азота заполняло овраг, территорию объекта». Не совсем удовлетворительные результаты работы I ступени при летных испытаниях ракеты побудили вернуться к стендовым испытаниям.
До начала огневых стендовых испытаний УР-100 специалистами отделов №12 и №20 был проведен большой объем экспериментальных работ по определению запаса устойчивости рабочего процесса в камерах сгорания двигателей этой ракеты, а также разработка методики оценки надежности ЖРД. Первый огневой пуск двигателей I ступени состоялся 27 ноября 1964 года. Огневое испытание прошло удовлетворительно, без серьезных конструктивных замечаний. Стали готовиться к огневым стендовым испытаниям ступени. С небольшим интервалом времени было подготовлено и проведено три огневых испытания: в январе, феврале и апреле года.
Второе испытание, проведенное в феврале, было неудачным. Причиной неудовлетворительной работы второй ступени явился отрыв входной воронки заборного устройства бака «О». Это привело к перекрытию магистралей «О», питающих двигатель.
Из воспоминаний: Ю.Ф. Мокряк - ведущий испытания УР-100 Наиболее интересным случаем, происшедшим в период испытательной работы на стенде, следует признать замену двигателя второй ступени ракеты УР- 100 (в феврале 1965 года) и проведение повторного испытания без съема ДУ со стенда. Проводили замену «грязного» изделия (без нейтрализации после предыдущего испытания, проведенного на токсичных компонентах: гептил + амил). Подобную работу проводят в особых монтажных корпусах, в специальных одеждах и т.п. Для проведения работы по «правилам» требовалось около трех месяцев. Но в данном случае этого времени не было. Дружные коллективы объекта №1 и завода ЗИХ (Москва) провели работу - не без риска для жизни и здоровья, не считаясь со временем, - за 5-6 дней вместо трех месяцев.
Наземная отработка I и II ступеней УР-500 началась на испытательной станции №2 НИИ-229 в 1964 году. В 1966 году на стенде 1А испытательной станции №1 НИИ-229 были проведены «холодные» и огневые испытания ДУ III ступени РН УР-500. Относительная простота устройства и большой опыт эксплуатации сделали РН УР-500 («Протон») одним из самых надежных носителей в мире. За время эксплуатации осуществлено более 250 пусков (с 1967 года - запуски в 3- и 4-ступенчатом варианте). Наземная отработка I, II, III ступеней ракеты-носителя «Протон» сентября 1962 года вышло Постановление Правительства №1022 о подготовке испытательной станции №2 к работам с изделием УР-500 Генерального конструктора В.Н. Челомея. В связи с параллельной подготовкой испытательной станции к работам с изделием Н1 появилась необходимость в строительстве монтажного корпуса №2.
В качестве компонентов на УР-500 использовались несимметричный диметилгидразин (НДМГ) и азотный тетраоксид (АТ). В связи с этим основной стенд, работавший до этого на жидком кислороде и керосине, подвергся коренной реконструкции - был построен промывочный корпус с системами нейтрализации. Для связей между тремя корпусами была построена крановая эстакада грузоподъемностью 150 т. Работы по реконструкции испытательной станции были начаты в январе и закончены в декабре 1963 года.
В марте 1964 года началась отработка первой и второй ступеней ракеты УР-500. Программами предусматривалась отработка системы питания и огневые испытания блоков. В процессе испытаний проведена отработка газогенератора наддува с питанием от стендовых систем. С целью обеспечения безопасности испытаний, сокращения сроков и затрат отработка систем питания блоков проводилась на воде вместо натурных компонентов АТ и НДМГ.
В 1965 году начались огневые стендовые испытания I и II ступеней ракеты УР- 500: 25 марта - испытание второй ступени (И8С811); 21 апреля - испытание первой ступени (И8С810). В связи с ограничением объема заправки компонентов, вызванным требованиями безопасности проведения испытаний, огневые испытания первой ступени проводились с неполной заправкой и с тремя работающими двигателями вместо шести ( тягой 450 т вместо 900 т). Проблема защиты лотка при испытаниях решалась применением системы охлаждения факела с помощью азотно-водяных эжекторов.
В 1966 году на объекте №1 двигательная установка III ступени ракеты-носителя «Протон» проходила стендовые испытания с целью определения работоспособности ступени в комплексе с системами РКС, РМ и СОБ с насыщением компонентов топлива (азотный тетраоксид, НДМГ) газообразным азотом. Испытания проходили в два этапа. Первый этап - проливочные испытания, которые проводились в следующей последовательности: отработка систем предварительного наддува баков «О» и «Г»; отработка системы газогенераторного наддува бака «О»; отработка системы газогенераторного наддува бака «Г». Всего проведено 28 испытаний, по результатам которых были решены вопросы прогрева и распределения температур по конструкции бака, в свободном объеме бака, а также в компонентах топлива. Второй этап - огневые стендовые испытания одной ДУ, включающей маршевый двигатель 8Д48 тягой 60 тс и четырехкамерный рулевой двигатель тягой 3 тс разработки КБХА. По результатам испытаний двигательная установка III ступени была допущена к летным испытаниям.
Самым крупномасштабным испытанием в истории НИИХИММАШ явилось испытание на объекте №2 ЭУ-15 тягой 1200 тс. О важности этих испытаний говорит тот факт, что на их проведение был выпущен специальный приказ министра, в котором председателем комиссии по проведению испытаний назначался зам. министра В.Я. Литвинов. Директор НИИХИММАШ В.А. Пухов был заместителем председателя комиссии, его заместители В.Я. Кочанов и Н.М. Пидорин - членами комиссии (всего 26 человек). В связи с потенциальной опасностью аварийного исхода испытаний были разработаны специальные мероприятия, предусматривающие, в частности, эвакуацию жилого поселка (испытание намечалось на выходной день), оповещение близлежащих населенных пунктов, эвакуацию служб, не занятых в подготовке и проведении испытаний, организацию наблюдательного пункта для членов комиссии на стенде объекта №5, укрытие членов испытательной команды в бункере и убежищах объекта №2 и другие меры безопасности. Заправка бака «Г» керосином производилась в два приема за несколько дней до ОСИ так же, как и зарядка бортовых баллонов сжатыми газами. Параллельно шло термостатирование жидкого кислорода в пристендовом хранилище для заправки бака «О» в день пуска.
Первая попытка ОСИ ЭУ-15 тягой 900 тс (с двумя отключенными двигателями из восьми) была предпринята и закончилась АВД из-за неоткрытия разделительных клапанов «О» перед запуском двигателей. После принятия срочных мер по замене клапанов и повторного цикла подготовки всего через неделю, 26 июня 1968 года, было проведено успешное испытание (ведущий Ю.Ф. Валов). Ещё было проведено два ОСИ ЭУ-15: на полную тягу 1200 тс (8 работающих двигателей, ведущий К.П. Денисов) и с тягой 900 тс (6 работающих двигателей, ведущий А.П. Луковский). Оба испытания прошли успешно, причем на последнем ОСИ использовались многоразовые двигатели 11Д111, а после ОСИ проводилась их обработка в составе блока с целью дальнейшего использования.
ОСИ блока «Г» проводились на стендовой установке ФЭУ-15 (ведущий В.А. Бершадский) после завершения цикла работ на ФЭУ-13. Первые попытки 12.01.68 года и 09.02.68 года были неудачными, ОСИ 28.03.69 года, 20.09.69 года завершились успешно. 04.03.71 года и 06.04.71 года были проведены ОСИ блока «Д» с двигателем 11Д58 тягой 8 тс (ведущие И.Г. Привезен- цев, Р.К. Гринь) с семикратным запуском двигателя в ходе одного испытания и с имитацией высотных условий на срезе сопла и дренажей двигателя. Испытания прошли успешно. Всего же с 1966 по 1990 год на объекте №2 было проведено 15 успешных ОСИ блоков «Д» разных модификаций.
По результатам неудачного летного испытания изделия №3 РН Н-1 было принято решение об установке на блоке «А» четырех рулевых двигателей 11Д121 (созданных на базе двигателя 11Д58), питаемых от основных двигателей, для стабилизации ракеты по крену. Для проверки совместной работы рулевого и основного двигателей была создана установка ЭУ-87 с одиночным основным двигателем 11Д111, штатными расходными магистралями блока «А», нештатными баками и рулевым двигателем 11Д121. Кроме того, на установке исследовались динамические характеристики штатных расходных магистралей блока «А», а также отрабатывалась технология межпусковой обработки двигателя 11Д111 для обеспечения его многоразового использования. Испытания на установке успешно завершились в августе 1974 года (ведущий В.П. Кучин- ский).
По рекомендации Генерального конструктора академика С.П. Королева Совет Министров СССР своим распоряжением №2248 от 10.10.62 г. возложил обязанности головной организации по тепловакуумным испытаниям космических аппаратов (ТВИ КА) на НИИ-229. Приказ Государственного комитета по оборонной технике ГКОТ №677 издан 26.10.62 г. Исходные данные для создания уникального сооружения КИ-1 (комплекса космических испытаний) содержались в ТЗ, разработанном ОКБ-1 (исполнители к.т.н. И.А. Ржевский и А.И. Седых) и ут- ИС-618 (КИ-1) вержденном С.П. Королевым. Были определены параметры, характеризующие имитатор космоса для отработки объекта «Союз». Предусматривалось создание двух вакуумных камер полезным объемом 300 и 1300 м3.
В 1964 году завод им. Серго Орджоникидзе (Подольск) приступил к изготовлению элементов ВК 600/300, а в 1965 году начался монтаж камеры в корпусе КИ-1, построенном за 2 года. Одновременно разрабатывался и изготавливался имитатор Солнца. После окончания строительства корпуса КИ-1 в 1965 году в главном зале монтируются мостовые краны грузоподъемностью 75/20 и 50/10 т, атакже грузоподъемностью 10 т в криогенном отделении и тамбуре.
При пуске гелиевой системы в 1970-1971 гг. в ВК 600/300 получили вакуум 5,0 - 1,5х10-8 мм рт. ст., причем второй пуск был совмещен с испытаниями блока двигателей КА «Салют». Температура в гелиевом цикле была в пределах 16 - 20 К. Таким образом, была создана установка для проведения тепловакуумных испытаний крупногабаритных КА, их фрагментов или полноразмерных тепловых макетов, позволяющая проводить комплексные испытания с целью: уточнения тепловых режимов систем и агрегатов КА в условиях, приближенных к натурным; подтверждения работоспособности системы обеспечения теплового режима (СОТР) объекта испытания (ОИ) в экстремальных условиях внешнего и внутреннего теплообмена; проверки эффективности рекомендаций по управлению СОТР; уточнения математической модели теплового состояния ОИ; проверки герметичности ОИ. В сентябре-октябре 1968 года проведено первое тепловакуумное испытание изделия «Луноход-1», в ноябре-декабре - ТВИ «Луна-16», «Луна-17». При отработке этих изделий в ВК 600/300 использовался имитатор инфракрасного излучения конструкции НПО им. С.А. Лавочкина.
В феврале-марте 1970 года в ВК 600/300 совместно с представителями ЛОМО впервые в СССР осуществляется уникальный процесс - алюминизирование поверхностей блока зеркал двойной системы Кассегрена для имитатора Солнца (ИС-500-I). Размер самого большого зеркала 3х8 м. При дальнейшей эксплуатации ИС-500-I алюминирование проводится не реже одного раза в три года. В этом же году ведутся работы по наладке светового щита ИС- 500, состоящего из 204 светильников СКЛ-6, испытания входного блока, проверка равномерности светового потока от ИС-500-1.
1971 году спроектированы, изготовлены и смонтированы азотные экраны-шторки с приводным механизмом, заслонка с приводом и водяным охлаждением, позволившие проводить теневые участки циклограмм ТВИ, не отключая имитатор ИС-500-I. В 1973 году разработаны и изготовлены пневмосистемы уплотнения верхней крышки камеры, внутренней двери шлюзового отсека, блока зеркал, которые значительно увеличили надежность уплотнения и позволили избавиться от ручного труда. С 1972 года велись работы по совершенствованию систем имитатора Солнца ИС-500-1. Проведена модернизация систем охлаждения светового щита и самих светильников СКЛ-6, модернизация источников питания ВУКЛ-6000 для увеличения выходной мощности с 6 до 10 кВт. Разработана техдокументация, изготовлена и смонтирована система управления ИС-500-I, ИЗОИ, опорно-поворотного устройства, охлаждаемых заслонок.
В 1971-1976 гг. разработано, изготовлено и смонтировано фасетное зеркало верхнего облучения ИС-500-1А1, приспособление ВК 33/2Б-00- для подвески его в ВК 600/300. В 1975 году закончено изготовление дополнительного оптического отсека, позволяющего увеличить размеры испытуемых КА до 12 м. В отсек были вмонтированы азотные экраны, оптические системы, а затем установили на верхнюю горловину камеры и проверели на герметичность, включая функционирование дополнительных азотных экранов. В 1973-1975 гг. внесены изменения в конструкцию верхней крышки камеры, что обеспечило возможность испытаний КА высотой до 10 м. Доработан проект опорно-поворотного устройства с целью увеличения грузоподъемности испытуемых изделий до 16 т и скорости вращения стола 1 об/мин. Все конструкторские, монтажные и наладочные работы проведены на высоком техническом уровне ...
МР УР-100 (15А15) представляет собой двухступенчатую ракету на жидком долгохранимом топливе. Габариты ракеты определялись условием размещения ее в шахтах ракет УР-100, поэтому были предприняты меры по обеспечению более плотной компоновки. Диаметр обеих ступеней увеличен по сравнению с диаметром ракеты УР-100 и составляет 2,25 м у первой и 2,1 м у второй ступени. Нижнее сферическое днище бака горючего первой ступени установлено выпуклостью вверх, и в образовавшейся полости размещается верхняя часть камеры сгорания маршевого ЖРД. Бак горючего второй ступени имеет тороидальную форму, и двигатель размещен в его средней полости. Первая ступень ракеты оснащена однокамерным маршевым ЖРД замкнутой схемы и 4- камерным рулевым ЖРД с качающимися камерами, выполненным по открытой схеме. Вторая ступень снабжена однокамерным маршевым ЖРД замкнутой схемы. Управление вектором тяги осуществляется путем вдува газа в закритическую часть сопла. Для управления ступенью по углу крена используются 4 сопла, работающих на газе от газогенератора турбонасосного агрегата.
В НИИХИММАШ проходила отработку только вторая ступень ракеты 15А15. Наработанный опыт при проведении огневых стендовых испытаний (ОСИ) ракеты 15А14 позволил успешно и качественно провести отработку ракеты 15А15, в которой были заложены принципиальные конструктивные основы предшественницы. Всего два ОСИ (проведенные 16 марта и 27 апреля 1972 года) потребовалось, чтобы на основании их положительных результатов допустить вторую ступень к летно-конструкторским испытаниям (ЛКИ) в составе ракеты 15А15.
Для поддержания постоянного существования пилотируемой станции на орбите проект комплекса «Алмаз» предусматривал создание ТКС.
ТКС планировали применять для доставки на «Алмаз» экипажа из трех человек, расходуемых материалов и восьми возвращаемых капсул. 0бщая масса ТКС - 20 т, длина - 13 м, полезный объем - 43,8 м3. Двигательная установка ТКС должна была иметь на борту достаточный запас топлива для выполнения всех динамических операций, связанных с автономным полетом, стыковкой с 0ПС, поддержанием и коррекцией орбиты комплекса в целом, отделением от станции и автономным спуском на Землю. Топливо на ТКС располагалось в 8 цилиндрических баках с сильфонным вытеснительным устройством. Во всех предыдущих разработках, у нас и за рубежом, применялись сферические баки с вытеснительными устройствами, выполненными в виде мешков из полиамидных и фторопластовых материалов или металлических мембран. К началу 1970 года были изготовлены две летные и восемь стендовых 0ПС. Во второй половине 1972 года сформировали первые экипажи для летных испытаний станций.
К началу следующего года наземные комплексные испытания 0ПС №101 завершились, и 3 апреля 1973 года она была выведена на орбиту, но на 13-е сутки полета произошла разгерметизация отсеков. Эксплуатировать станцию в пилотируемом режиме стало невозможным, и она прекратила свое существование в результате естественного торможения в атмосфере. С 1969 по1981г. на объекте №1 (НЭ0-101) НИИХИММАШ были испытаны 4 двигательные установки 0ПС 11Ф71Б и 6 двигательных установок ВА 11Ф74. 0дна из ДУ 0ПС 11Ф71Б отрабатывалась в режиме сопровождения летной ДУ, этот сеанс проверялся на стендовой машине.
0собенностью испытаний ДУ 0ПС 11Ф71Б было использование радиографии баков ДУ для контроля равномерности выработки из них топлива. В частности, именно радиография позволила определить на одной из испытываемых ДУ дефект бака, у которого в начале испытаний произошла разгерметизация диафрагмы, отделяющей полость наддува от топливной полости. В процессе испытаний специалистами испытательной станции №1 была предложена и реализована технология замены дефектного топливного бака в условиях стенда, без слива топлива из остальных баков, а также технология замены негерметичного заправочного устройства путем замораживания топлива в подстыкованном к нему заправочном трубопроводе жидким азотом.
Новый стенд на объекте № 5 на одно рабочее место создавался в авральном порядке, и уже 22.03.73 г. было проведено первое испытание СИО 2И17К, работы с которыми были завершены к концу года. В дальнейшем этот стенд был реконструирован для испытаний новой модификации СИО - 5И17К. Были проведены испытания двух изделий: №229-3/5 - с 10.08.77 по 27.02.80 г. и ЭУ250/2 - с по 30.10.86 г. Испытания этих установок проводились в «режиме полета», т.е. с проведением тестовых включений перед очередным функционированием системы ориентации станции «Салют» и отслеживанием возможности выхода из нештатных ситуаций, возникающих в процессе полета. По результатам испытаний давалась гарантия на возможный срок эксплуатации станции в штатных условиях. По результатам ускоренных коррозионных испытаний изделия ЭУ250/2 при температуре конструкции и компонентов +40°С срок годности СИО в составе космических аппаратов был увеличен до 10 лет.
Из нештатных ситуаций наиболее запомнившейся является выход из строя клапана подачи окислителя практически одновременно на борту станции «Салют» и на установке ЭУ250/2. Разработанные конструкторами решения (пережим трубопроводов для исключения клапана из работы и установка обводных трубопроводов для обеспечения подачи окислителя к двигателям) были реализованы на установке ЭУ250/2 и проверены огневыми испытаниями. После этого аналогичные операции были проведены космонавтами на борту станции «Салют-7», что позволило продолжить ее функционирование на орбите. С 1987 года стенд 5В прекратил работы с изделиями СИО и был реконструирован для работы с изделиями НПО им. С.А. Лавочкина.
0дним из направлений в создании ракет более мощного класса является применение новых высокоэффективных топлив. ГИПХ в содружестве с НИИХИММАШ разработали металлизированное горючее - суспензия алюминия в гидразине (люминал-А), которое с окислителем на основе азотной кислоты образует высокоэффективное топливо, позволяющее значительно повысить вес полезной нагрузки ракеты при заданных габаритах и дальности. В КБХМ (Главный конструктор В.Н. Богомолов) были разработаны камеры сгорания С7.20.56 тягой 3тс и С7.21.105 тягой 32тс для проведения научно-исследовательских работ по созданию двигателей, работающих на люминале-А. За короткое время в НЭ0-105 был создан уникальный стенд высокого давления (Рраб=350 атм), имеющий в своем составе: системы окислителя, горючего Л, горючего Г-1, горючего Г-2, воды охлаждения, воды промывки по линии «0», воды промывки по линии «Г»; газодинамическую трубу с системой улавливания твердой фазы; систему измерения усилий. В.Я. Романов и Г.П. Хализов вложили в создание стенда весь свой большой опыт испытателей и организаторов. Ю.П. Баринов, В.А. Макандин совместно с сотрудниками ГИПХ находили оригинальные технические решения, использовали опыт эксплуатации малых стендов ГИПХ.
При эксплуатации стенда высокого давления на люминале-А был решен целый ряд вопросов эксплуатационного и методического характера применительно к новому продукту. Было создано весоизмерительное устройство для обеспечения дистанционной заправки стенда с автоматическим прекращением заправки при окончании продукта в контейнере, разработан закрытый способ отбора пробы люминала-А на Стенд ИС-105. 1974г.. химический анализ, отработана методика надежного запуска и останова камер сгорания, двигателей тягой 3 и 32тс, отработан перевод камер сгорания и двигателей с люминала-А на НДМГ перед их остановом. Кроме того, из-за специфических свойств люминала-А приходилось заниматься освоением и разработкой совершенно новых методов контроля характеристик (реологии, газонаполненнос- ти), способов отбора проб, методики химических анализов, методов очистки сточных вод и улавливания твердой фазы продуктов сгорания.
октября 1973 года на стенде 5А было проведено первое в стране испытание камеры сгорания тягой 3тс на металлизированном горючем - люминале-А. Испытание прошло успешно, камера сгорания отработала заданное время без разрушений. Испытания камер сгорания тягой 3 и 32тс, а также двигателей тягой 3 и 10тс продолжались до 1987 года. Было проведено более 200 испытаний, результаты которых позволили сделать вывод о реальности создания двигательной установки (ДУ) на этом топливе. По результатам освоения нового топлива специалистами НИИХИММАШ и ГИПХ был разработан «Руководящий материал по хранению, обращению и эксплуатации люминала-А» и даны рекомендации по созданию ДУ.
В 1974 году на стенде 5А НЭО-105 продолжались испытания камер сгорания тягой 3 и 32 тс по теме НИР «Люминал». До февраля 1979 года было проведено 234 испытания этих двигателей на компонентах топлива люминал, амил, гептил. Положительные результаты, полученные при отработке камер сгорания, легли в основу создания двигателя С7.81.78 (Главный конструктор В.Н. Богомолов), испытания которого предполагалось проводить на стенде 5А. Для проведения испытаний двигателя, работающего на люминале, амиле, гептиле, в пневмогидравлическую схему стенда 5А были внесены конструктивные изменения. После доработки стенда, параллельно с испытаниями камер сгорания, до 1979 года было проведено 10 испытаний двигателей С7.81.78.
В здании «ЦИЛ-В» на базе ЭВМ СМ-1420 создан центр, обеспечивающий прямой ввод в ЭВМ телеметрических кадров регистраторов «ЭРА», обработку в темпе испытания и передачу в бункер управления параметров визуального контроля. Внедрена локальная вычислительная сеть «Алиса», объединяющая ЭВМ СМ- 1420 и ПЭВМ. В 1995 году на базе НЭО-З15 и НЭО- З10 создан объединённый отдел ИИС КВКС-106 под руководством А.Д. Фролова, возглавлявшего НЭО-З15 с 1984 г. Быстро был решён вопрос регистрации информационных потоков систем «ЭРА» всех стендов КВКС-106 на диски ПЭВМ. С использованием ВОЛС создана локальная вычислительная сеть ПЭВМ с сегментами в здании «ЦИЛ-В» и бункерах управления. Внедрены современные крейтовые системы, позволившие объединить средства регистрации, обработки и отображения как ММП, так и БМП.
Стендовая отработка двухступенчатой ракеты-носителя (РН) «Зенит» Главного конструктора В.Ф. Уткина (КБ «Южное» им. М.К. Янгеля, Днепропетровск) в 1976-1987 гг. явилась очередным крупным этапом в истории НЭ0-102 после РН Н1, «Протон» и 15А14. Сложность отработки определялась отсутствием в КБЮ опыта создания изделий на компонентах ЖИДКИЙ КИСЛО- I ступень РН «Зенит» в стенде ИС-102 1976 Стенд ИС-102. 1981 г. Испытания ДУ I ступени РН «Зенит» на стенде ИС-102 род-керосин и применением мощных двигателей НПО «Энергомаш» (Главный конструктор В.П. Глушко): 11Д520 тягой 740 тс - на первой ступени и 11Д12З тягой 80 тс - на второй ступени. Стендовые испытания на лабораторных и модельных установках (СТУ-6, СТУ-9, 5000/15С141) начались в 1976 году, задолго до изготовления натурной матчасти, и позволили выбрать типы газоводов наддува баков, род газа наддува, а также получить экспериментальные данные по режимам заправки, стоянки, захолаживания двигателя еще на этапе проектирования изделия.
Первое огневое испытание II ступени РН «Зенит» было успешно проведено 1З.02.81 г. (ведущий - А.В. Сулягин), второе - З0.10.81 г. Закончилось второе испытание аварийным выключением двигателя и пожаром на изделии по причине возгорания насоса окислителя рулевого двигателя 11Д51З после запуска. Пожар был потушен, стенд при этом не пострадал. Первая попытка огневого стендового испытания (ОСИ) I ступени была предпринята 26.06.82 г. (ведущий - А.В. Сулягин). В связи с недостаточной отработанностью двигателя 11Д520 были приняты меры предосторожности: ограничение времени работы до 6 с при неполной заправке баков компонентами, эвакуация не занятых в ОСИ подразделений и ближайшей части поселка, привлечение на время пуска дополнительных пожарных частей Московской области. Запуск двигателя прошел нормально, однако на 6 с произошло возгорание газового тракта двигателя, приведшее к разрушению расходных магистралей и баков и сильнейшему пожару в башне стенда. Из-за перегорания кабелей системы управления через несколько секунд после аварии стендовая система пожаротушения отключилась, и пожар распространился по кабельным каналам в подстольные помещения стенда, где уничтожил коммутационные щиты и выносную аппаратуру систем управления и измерения. Стенд был полностью выведен из строя.
После аварии всего за шесть месяцев стенд был восстановлен и принят в эксплуатацию, и уже в декабре было проведено второе ОСИ II ступени. Через 2,25 с после запуска двигателя 11Д123 прошла команда АВД из-за разгара газового тракта двигателя, в результате чего изделие было полностью разрушено. Благодаря мерам по обеспечению живучести стенда, принятым в ходе его восстановления после аварии на I ступени, пожар был потушен стендовой системой пожаротушения уже через 15 минут, все основные системы стенда, кроме съемных элементов обвязки изделия, не пострадали. Причиной аварии двигателя явилось наличие газовых пузырей, не удаленных из тракта горючего в процессе заливки при вертикальном положении двигателя в составе ступени, тогда как отработка двигателя в НПО «Энергомаш» и его филиале в Приморске велась в горизонтальном (наклонном) положении. После доработки двигателя и проверки его запуска в вертикальном положении в НЭО-105 дальнейшие ОСИ II ступени, проведенные на четырех изделиях с 28.12.83 г. по 07.09.85 г. (ведущие - А.В. Сулягин, Ю.Г. Мякин), прошли успешно. Одновременно шли доводка двигателя 11Д520 и подготовка к дальнейшим испытаниям I ступени РН «Зенит».
Поскольку одной из причин аварии при ОСИ №1 I ступени было попадание в газовый тракт посторонних частиц (алюминиевой стружки из бака «О»), особое внимание уделялось чистоте внутренних полостей изделия. Министром О.Д. Баклановым 03.08.84 г. была лично утверждена «Схема и методика проливок системы оксида изделия 7000/11С771 №3», а на стенде проведены проливки бака «О» на контрольный фильтр жидким воздухом с расходом до 600 л/с. В ходе этих экспериментов была отработана технология проливок и продувок стендовых трубопроводов обвязки на контрольные фильтры перед их стыковкой с бортом. Отдел НИО-116 разработал надежные рабочие и контрольные фильтры серии «П», создал специальную «чистую» фильтровую комнату в арматурной мастерской НЭО-102. Все это позволило подтвердить качество заводской технологии очистки баков в ходе изготовления и сборки изделия и исключить аварийные исходы при дальнейших ОСИ ступеней. Технология проливок заправочных магистралей на контрольные фильтры была применена также при подготовке стартового сооружения на Байконуре к ЛКИ №1. Успешное ОСИ I ступени (изделие 7000/11С771 №3) г. подтвердило правильность проведенных мероприятий и доработок. Дальнейшие ОСИ I ступени, проведенные 13.02.84 г., г. и 07.09.85 г., были также успешны. Изделия отличались друг от друга, в основном, конструкцией демпферов в расходной магистрали «О».
Из воспоминаний. Бакланов О.Д. Дорога длиной в два года. Конец 1982 года. Пришло осознание цены аварии двигателя 11Д521 в составе первой ступени ракеты-носителя 11К77. Полномасштабный Загорский стенд разрушен с сопутствующими такого масштаба аварии «прелестями», пожаром... Главное - уберегли людей. Надо сказать, что ко времени аварии было испытано всего 16 двигателей, на которых провели лишь 40 испытаний. Возгорание турбонасосных агрегатов имело место и на двигательном стенде в Химках. По рекомендациям совещаний конструкторов, ученых АН СССР, специалистов всех отраслей (особенно помогли специалисты авиационной промышленности) было намечено к проведению более 30 мероприятий по доработке двигателя: Покрытие никелем газовых трактов газифицированного кислорода. Уменьшение вибронапряженности двигателя за счет снижения оборотов турбонасосного агрегата (ТНА). Постановка мелких тонких фильтров, улавливающих алюминиевые частицы из баков. Уничтожение «застойных зон» и так далее. Все эти проблемы были рассмотрены на научно-технических советах, коллегии Министерства, на МВКС, одобрены и организована круглосуточная работа.
И вот 1984 год. Летний солнечный безоблачный день (помню его как сейчас), все мы собрались в Загорске на восстановленном стенде. Второе, третье, четвертое поколение «космиков»... До испытаний к ракете не ходили - она уже заправлена, не привнести бы чего-либо «потустороннего». Люди готовили испытания тщательно, проявить недоверие, излишнее любопытство - недостойно, ничего не скажут, но могут обидеться... Мы в бункере: стены метровой толщины, два смотровых окошка из многочисленных бронебойных стекол на уровне среза сопла двигателя. Над нами - около 100 т жидкого кислорода и керосина, под нами - пропасть около 70 метров... Вид прямо - срез двигателя на фоне ярко освещенного солнцем зеленого леса на противоположном от нас скате каньона. «Пускачи»-операторы подтянуты, мы им стараемся не мешать, предварительно сказали, что приехали и допущены в бункер только «везучие», в ответ - благодарные улыбки.
Идет набор готовности к пуску, доклады служб по громкой связи. Надо сказать, к этому времени в двигатели уже были внедрены все мероприятия, о которых я говорил выше; было испытано около 75 двигателей и на них проведено около 220 промежуточных доводочных испытаний. Два года напряженного труда... Что нас ждет сейчас?! Все готово. До пуска - считанные секунды, смотрю на срез сопел. вдруг они зашевелились. и стали жестко - включились рулевые приводы - время застыло. Запах волокардина А рядом Юрий Александрович Мозжорин, второе поколение «космиков», волнуется.
Испытания двигателя «такой размерности» - это сложнейший процесс, где задействовано до тысячи человек, работающих круглосуточно по соответствующим графикам, подчиненным общей логике испытаний. Должны быть скоординированы вопросы: накопления расходных материалов - жидкого кислорода, керосина, инертных газов и т.д.; подготовлен испытуемый двигатель в составе ступени ракеты-носителя, что является сложной квалифицированной работой; подготовлена специальная телеметрическая система, способная в сотые доли секунды фиксировать и запоминать развитие динамических процессов в тысячах точек двигателя, ракетной системы, самого стенда с тем, чтобы после испытаний можно было бы воспроизвести картину и характерные черты поведения каждого двигателя и испытуемой системы в деталях и целом, и в случае развития аварии получить максимум информации для принятия соответствующих мер впоследствии; созданы аварийные команды на случай непредвиденных ситуаций; должна быть изучена метеорологическая обстановка и т.д.
Одно дело - испытания двигателя в условиях бронированной камеры, совсем другое - провести испытания в составе «боковой ступени» или, что почти идентично, в составе первой ступени ракеты-носителя 11К77 с полной заправкой на открытом стенде. Здесь возникла проблема возможного возникновения продольных колебаний топлива в системе «бак - двигатель» и необходимость выработки «демпфирующих», гасящих эти разрушительные колебания мероприятий. Моделирование системы подсказывало такую возможность, но сходимость модели и реальной системы всегда под вопросом до момента натурных ...
Задача пуска: работа двигателя 120 секунд, набор мощности по штатной циклограмме в случае нормального хода испытаний, «перекладка» сопел двигателя на заданные углы и другие эволюции, за 10 секунд до окончания - сброс мощности на З0% от номинала, конец работы. Команда подачи азота в полость ступени уже прошла... СОН был нейтральным, ну, дай-то Бог...
«Пуск». Толчок во всем бункере, нулевая видимость - белый туман. Постепенно в белом тумане проступает яркий вертикальный огненный стержень, газовый поток упорядочивается - сопла видно четко, чисто, струя пламени ровная, устойчивая, тугая, плотная, в ушах и во всем теле ощущение обузданной, послушной мощи, на фоне мощного гула идет отсчет секунд. Оцепенение людей, поток пламени, пьянящий гул мощности Днепрогэса, сжатой в объеме нескольких метров, - и только испытатели делают свое дело. Слышны метки времени. Вдруг сопла ожили, поворот, ещё поворот, четко неотвратимо - фантастика, упругие покачивания качками с разной частотой - «змейка» - невероятно! Вдруг гул ослабевает, как жаль - жажда наслаждения укрощенной, управляемой, нечеловеческой, циклопической мощью, как приятны секунды опьянения, чувства власти над неземной титанической мощью, так долго не поддававшейся нашей воле... Факел исчез так же неожиданно, как и появился, мертвая тишина... Это надо пройти! Бросаемся друг другу в объятия. Ура!
Для обеспечения отработки ТКС в НЭО-101 НИИХИММАШ была проведена коренная реконструкция стенда 1Б. Всего была проведена отработка трех изделий ТКС. Отработка включала проведение огневых стендовых испытаний с многократными дозаправками топливных баков, хранение изделий в естественных условиях в промывочном корпусе, ускоренные ресурсные испытания на стенде при повышенных температурах, а также проведение испытаний в режиме аналога летной ДУ. Первым ведущим инженером испытаний ДУ И11Ф77 был В.Я. Фокин.
В процессе испытаний было отмечено, что в результате коррозийного воздействия азотного тетраоксида на материалы трактов и полостей ДУ происходит повышение концентрации твердыгх солей металлов, растворенных в окислителе. В определенных условиях эти соли выпадают в осадок и выводят из строя двигатели точной коррекции испытываемых ДУ. Для существенного замедления процессов коррозии в ходе испытаний быт использован азотный тетраоксид ингибированный, коррозионная активность которого быта существенно ниже, чем у обычного азотного тетраоксида. Первые партии ингибированного азотного тетраоксида в НИИХИММАШ быти изготовлены по методике ГИПХ специалистами НЭО-107, НИО-517, НЭО-101. Конструкция ДУ И11Ф77 оказалась настолько удачной, что в дальнейшем на ее базе были созданы ДУ И17Ф19Д, И77КС, Ю77КМ, в разное время проходившие отработку в ИС-101 для подтверждения работоспособности двигательных установок модулей станций «Мир», «Квант», «Спектр», «Природа» и «Кристалл» и ФГБ «Заря» для международной космической станции.
Испытания рулевого двигателя 11Д513 второй ступени РН «Зенит» проводились на стенде 5Б НЭО-105 с 1979 года. Двигатель - 4-камерный, с одним ТНА, с возможностью отклонения камер во время работы на угол до 30 градусов; работает на компонентах топлива РГ-1 (углеводородное горючее) и жидкий кислород. С декабря 1979 по ноябрь 1986 года проведена полная отработка двигателя: доводочные и завершающие доводочные испытания. С июля по ноябрь 1986 года серией межведомственных испытаний двигатель сдан Государственной комиссии. В процессе отработки был реализован практически полный перечень имитируемых натурных условий, включающий такие редкие, как, например, осевые перегрузки при запуске и останове маршевого двигателя. Разработаны и внедрены уникальные стендовые технологии, в том числе технология глубокой осушки и охлаждения углеводородных горючих.
Опыт и рекомендации НЭО-105 были использованы при разработке технологии подготовки горючего для заправки РН «Зенит» на морском старте. Технические решения, разработанные при подготовке и проведении испытаний двигателя 11Д51З, защищены более чем 40 авторскими свидетельствами на изобретение. В дальнейшем на стенде 5Б наряду с серийными испытаниями: контрольно-технологическими, контрольно-выборочными, специальными проверочными - проводятся испытания, обеспечивающие научно-технический задел для дальнейшего совершенствования ракетнокосмической техники. К ним можно отнести большую серию сравнительных испытаний двигателя 11Д51З, работающего на синтетическом углеводородном горючем - синтине. Работы уникальны хотя бы тем, что в процессе одного испытания в двигатель последовательно подавались три горючих: керосин, синтин, авиационный бензин. Бензин обеспечивал промывку полостей от токсичного синтина, а также удаление тяжёлых углеводородов и смол - для подготовки повторного включения двигателя без переборки.
Уникальную информацию дали: испытания с запуском самотёком (при несамовоспламеняющихся компонентах), программный останов разработанными в ИС-105 средствами по выработке любого из компонентов, запуск с помощью электроплазменного зажигающего устройства и другие. Также был выполнен большой объём работ по проверке причин аварийных исходов запусков РН «Зенит». Так, уникальными можно считать работы, имитирующие процесс образования кристаллов воды и углекислого газа перед входным фильтром двигателя, а также испытания с вводами инородных частиц перед насосом окислителя и другие. Всего было проведено 514 испытаний двигателя 11Д513 со средним темпом до 60 испытаний в год.
Коллектив НЭО-650, организованного в 1969 году, решал главные задачи ККИ: проектирование, монтаж камеры вертикальных испытаний (КВИ), отладку систем, а затем испытания космических изделий. КВИ предназначена для проведения тепловакуумных испытаний крупногабаритных космических аппаратов, их фрагментов или полноразмерных тепловых макетов.
Она включает в себя уникальные системы: имитатор солнечного излучения (ИСИ), имитатор инфракрасного излучения (ИКИ), имитатор полета, жидкостную систему обеспечения теплового режима (ЖСОТР). В создании установки КВИ приняли участие крупнейшие институты и предприятия страны: НПО «Криогенмаш» (Балашиха), НПО им. С.А Лавочкина, завод «Большевик» (Ленинград), НИИТС (Москва), ВНИСИ, ВНИИЭТО, ЛОМО, КБСМ (Ленинград). С 1985 по 1990 г. успешно проведены испытания следующих изделий и их элементов: «Кассета», «Аракс», «Мир» и МСБ ДОС «Мир», «Буран». Вопросами подготовки и проведения испытаний занимались сектора НЭО-650: сектор испытаний, сектор подготовки испытаний, криогенный сектор, сектор имитационных систем, сектор вакуумирования и конструкторская бригада.
Крупнейшая в Евразии установка предназначена для проведения тепловакуумных испытаний крупногабаритных аппаратов (КА), их фрагментов или полноразмерных тепловых макетов и позволяет проводить комплексные испытания с целью уточнения тепловых режимов систем и агрегатов КА, подтверждения работоспособности системы обеспечения теплового режима (СОТР) объекта испытаний и проверки эффективности рекомендаций по управлению СОТР. совещания по вопросам изготовления, поставки и монтажа оборудования. Главными разработчиками проекта и изготовителями основного оборудования КВИ были: НПО «Криогенмаш» - корпус КВИ, система азотоснабжения, цилиндрические азотные экраны; КБСМ (Ленинград) - разработка конструкторской документации по ИСИ, обеспечение авторского надзора в ходе монтажа, отладки и сдачи ИСИ КВИ в эксплуатацию; ЛОМО (Ленинград) - алюминирование фасет, юстировка световых щитов и отражателей, ...
ПО «Большевик» (Ленинград) - изготовление ОПУ, асферических отражателей, фасет, стапелей для сборки основного оборудования; НПО им. Лавочкина (Химки) - изготовление и поставка раструбов и световых щитов; НПО «Светотехника» (Саранск) - изготовление и поставка ламп-светильников ДКсРМ- 55000; ВНИИЭТО (Москва) - разработка проекта имитатора инфракрасного излучения (ИКИ); НИИТС (Москва) - изготовление и монтаж входных блоков ТСК.
Для ввода в эксплуатацию установки КВИ, кроме изготовления основного внутрикамерного оборудования, потребовалось изготовление большого количества нестандартного оборудования (механизированные площадки, траверсы, стапеля, арматура и т.д.).
Начало полувековой истории сотрудничества нашего института с КРИОГЕНМАШ относится к 50-м годам. В эти годы были разработаны в КРИОГЕНМАШ и введены в эксплуатацию воздухоразделительные установки для получения аргона высокого качества на производстве №31 НИИХИММАШ. КРИОГЕНМАШ - один из пионеров создания воздухоразделительных установок для получения жидкого кислорода (Кж), азота (Аж), а также турбодетандеров установок обратной конденсации и резервуаров для хранения криогенных продуктов, смонтированных на производстве 33 ЭО—651. Особая заслуга КРИОГЕНМАШ - создание крупных имитаторов космоса и криотермовакуумных установок, предназначенных для экспериментальной отработки космических аппаратов в условиях длительного вакуума, низких и высоких температур, «черного и холодного» космоса. Одна из таких установок, самая крупная в Евразии, введена в эксплуатацию в НИИХИММАШ в году. В ней с 1985 по 1990 год успешно проведены испытания ДОС «Мир», МОК «Буран» и других крупногабаритных космических аппаратов. ЭО-651 - крупнейшее в отрасли производство криогенных продуктов
Крупнейшее в отрасли криогенное производство, оснащенное новейшим технологическим оборудованием, разработанным и изготовленным специально для указанного производства, в сентябре 1981 года выдало первые 350 т жидкого кислорода. О его величине и возможностях можно судить по составу оборудования и систем, приведенному ниже: воздухоразделительная установка КААА-6 для выработки жидких азота, кислорода и аргона суммарной производительностью 6 т/час; 7 установок обратной конденсации (УОК) для сжижения азота до 7 т/час каждая; 10 центробежных компрессорных установок К-390-111-1 с единичной производительностью 22000 нм3/час и давлением газа на выходе 30 кгс/см2; сферический резервуар для хранения жидкого азота РСА- 1400/0,3 объемом 1400 м3; система гелиеснабжения в составе 10 гелиевых компрессоров 405 НП 20/31 и 4 криогенных гелиевых установок КГУ-4000 с уровнем температур до минус 2600С; система газоснабжения, состоящая из 12 компрессоров высокого давления, 38 баллонов объемом 10 м3 каждый и давлением 320 кгс/см2, 3 центробежных компрессоров низкого давления производительностью до 8000 нм3/час и 2 блоков подготовки и очистки воздуха У0В-100; 5 фреоновых холодильных установок ХМ- 22ФУ400/1 холодопроизводительностью 135000 ккал/час и температурным уровнем минус 270С; транспортный парк из 49 железнодорожных цистерн типа 8Г-513 для доставки криогенных продуктов потребителю; система измерения и управления, построенная на базе современных приборов и средств автоматики.
Тепловакуумные испытания космических аппаратов 11Ф650 («Янтарь-6К») были проведены в термобарокамере ВК 600/300 НЭО-318 (ИС-618) НИИХИММАШ в 1976 году. Огневые стендовые испытания ЖРД 11Д52 и 11Д430 Главного конструктора В.Н. Богомолова для двигательных установок КА «Янтарь» были проведены на стенде НЭО-104 (ИС-104) НИИХИММАШ в 1976 году. К концу 1983 года было выведено на орбиту более 75 космических аппаратов серии «Янтарь». В 1998 году количество функционирующих на орбите российских спутников видовой разведки было увеличено с одного до трех. Была восстановлена типовая структура орбитальной группировки с постоянным присутствием на орбите КА оптико-электронной разведки типа «Космос- 2359» и периодическими полетами КА детальной фоторазведки серии «Янтарь», которые работают на эллиптических орбитах высотой от 70-180 км (минимальная) до 350-360 км (максимальная).
Тепловакуумные испытания изделий проводятся на штатных изделиях или тепловых макетах, которые имеют штатную систему терморегулирования, штатную ЭВТИ, а также оптические коэффициенты покрытий и теплоемкость, соответствующие штатному КА. Отработка тепловых режимов изделий, габариты которых не позволяют проводить их испытания в целом (изделие ДОС 17К), проводится поблочно с имитацией влияния отсутствующих частей. Особенности конструкции КА, задачи, поставленные перед ними, особенности их функционирования на орбите определяют объем и характер ТВИ: для спутников Земли имитируются условия нахождения на различных орбитах ...