?

Log in

No account? Create an account

zelenyikot


Открытый космос Зеленого кота

Космос ближе, чем кажется


Previous Entry Share Next Entry
Как производят лучшие ракетные двигатели в мире
zelenyikot
IMG_1042_1100

Продолжаем экскурсию по химкинскому НПО "Энергомаш". В предыдущей серии, мы посетили их демонстрационный зал, а теперь пройдемся по самому предприятию.

В прошлый раз меня критиковали за громкий эпитет "лучшие двигатели". Я соглашусь, что правильнее было бы назвать "Лучшие кислород-керосиновые двигатели...", но не хотелось перегружать заголовок. Может кто-то и с таким уточнением не согласится, но после первого репортажа пришла хорошая для "Энергомаша" новость - американская компания Orbital Scienses заказала 60 двигателей РД-181 для своей ракеты Antares, после того, как самарские двигатели подвели на старте. Но это тема для отдельного разговора, а пока выдвигаемся в цеха.

Надо отдать должное организаторам экскурсии: все начальники цехов были предупреждены, ждали гостей и с радостью рассказывали о вкладе своего цеха в создание сложнейших двигателей.

Сначала мы двинулись на испытательные стенды. Это многоэтажное здание, которое осталось в наследство от Советского Союза. И оно является тем "супероружием", которое позволяет "Энергомашу" создавать самые эффективные кислород-керосиновые ракетные двигатели.

В "прихожей" установлена старая камера сгорания от "Фау-2" - в память о том с чего все началось.

IMG_1027

Поднимаемся на лифте и выходим в темный зал, напоминающий обыкновенный заводской цех, но треть всего объема занимает гигантский раструб стенда.

Когда мы пришли, на стенде не было двигателей, а сам он был закрыт тяжелой заглушкой.

IMG_0984-900

Инженеры рассказывали о том, как его создавали, как испытывали на нем самые мощные в мире двигатели РД-170, потом переделывали под РД-180 для американского заказа, а потом под РД-191 для "Ангары".

А я смотрел на эту циклопическую конструкцию и думал о том, как хорошо, что ее удалось сохранить на протяжении 90-х, не попилить на металлолом или просто не оставить гнить. Сейчас строительство такого сооружения обошлось бы в сотни миллионов долларов, превратилось бы в долгострой вроде "Восточного", обросло коррупционными скандалами и протестами экологов... Но ничего этого не произошло. Завод работает, ракеты летают, испытательный стенд в деле.

Вот тут, на сайте НПО "Энергомаш" нашелся хороший фильм об РД-170, его производстве и испытаниях:


Хотя навскидку сложно разобраться в переплетении трубопроводов, но по основным функциям стенда можно понять, что к чему там нужно. Исчерпывающий нелегальный фоторепортаж lana_sator с этого же места известен многим ЖЖ-юзерам.

На стенде испытывают кислород-керосиновые двигатели, поэтому вся инфраструктура вокруг него создана с этой целью. Из баков подается керосин и кислород, при этом мощная огненная струя тут же смешивается с колоссальными потоками воды, которые гасят вибрацию и связывают на химическом уровне вредные продукты горения. На случай, если "что-то идет не так", автоматика прекращает доступ горючего, а сеть форсунок заполняет испытательную камеру негорючим азотом, прерывая возможность неконтролируемого воспламенения. Азот же используют для наддува топлива и создания режимов работ, аналогичным условиям в ракете.

Система, судя по всему, эффективная, если в ней и взрывались двигатели, то последствия аварий не оставили следов.

IMG_0969

После осмотра стенда, выбираемся на крышу, где с высоты десятиэтажного дома можно рассмотреть две огромные вытяжные трубы испытательных стендов, сопутствующие строения и окрестности Химок.

IMG_1002_IMG_1009-8-900

Когда, в советское время, на стендах испытывали двигатели для "Протона" и военных ракет, экологическая ситуация в окрестностях была не самая здоровая. Вообще, конечно, вызывает удивление, что испытания двигателей на таких токсичных компонентах, проводили так близко к самому крупному городу страны. Но логику тех времен сейчас понять трудно, тогда все оправдывала работа над "ядерным щитом страны", поэтому с возможными жертвами не считались.

Сейчас испытывают только кислород-керосиновые движки, и об экологии можно не переживать. У входа в испытательный корпус мне даже показывали кормушку для белок - символ чистоты окрестностей. Вообще, за время пребывания на испытательной площадке слово "экология" звучало неоднократно - видно больной вопрос для сотрудников предприятия, хотя я его даже не задавал.

- Правее не снимай, - просит меня один из технических сотрудников предприятия, указывая на недостроенный корпус, - Скажут развалины.
Второй поясняет:
- Это новый испытательный корпус, для многоразовых космических систем. Видел, как американцы собираются корабли сажать на ракетных двигателях? Вот и у нас такое делали еще в восьмидесятые. Это строили стенды для испытания посадочных ракетных двигателей, да так и не достроили...
- А достраивать не собираются?
- У предприятия денег нет, да и заказа нет. Теперь только если вы, молодые, возьметесь за такую задачу...


В раздумьях об упущенных возможностях переходим на другую сторону крыши. Оттуда видны сферические емкости для кислорода, цилиндрические - для азота, керосиновые цистерны чуть правее, в кадр не попали.

IMG_1014

Наконец выдвигаемся на производство.
Первый по программе - сварочный цех. Молодой сварщик готовит станок. Через пару минут - он уже в работе - фото вначале текста.

IMG_1029

В соседнем помещении - автоматический сварочный станок. На переднем плане специалисты заняты работой.

IMG_1661

Кстати, еще одно наблюдение, по поводу возраста сотрудников. Для других космических предприятий существует проблема отсутствия специалистов среднего возраста. Как, например, на НПО Лавочкина. Проблема идет из 90-х, когда с предприятий уходили самые активные. Сейчас пришли молодые, но они только набираются опыта, и учатся мудрости у тех, кто еще помнит штурм Луны, Марса и Венеры в 70-80-е.

На "Энергомаше" возрастного пробела незаметно. Видимо сказывается контракт 90-х на поставки двигателей на Atlas-V американской космической программы. Заказ уберег предприятие от утечки мозгов и рук в трудное время, хотя и прибыльным он стал только к 2012 году.

IMG_1759

А мозги и руки на предприятии, как и вообще в космонавтике, очень важны. Почти в каждом цехе плакаты, напоминающие о важности качества продукции, о необходимости соблюдения техники безопасности и аккуратности.

IMG_1728

IMG_1763

IMG_1665

Мы проходим через разные производственные линии. Вот мастер Андрей проверяет качество сварочного шва титановых шаробаллонов:

IMG_1077

IMG_1076

Рядом встречаются знакомые по первой части репортажа сильфонные соединения. Уникальная конструкция "Энергомаша" применяется как для крепления камеры сгорания, на качающий карданный подвес,

IMG_1082

так и для отдельных соединений трубопроводов.

IMG_1080

Заходим в кузнечный цех.
Да-да, сложнейшая конструкция двигателя, с его микронными допусками, колоссальными нагрузками и высокой точностью изготовления, вырастает вот из таких болванок нержавеющей стали.

IMG_1673

IMG_1705

Здесь, под рев газовых печей, ее обрабатывают бодрые кузнецы,..

IMG_1675

IMG_1688

...которые обращаются с раскаленными пудовыми стальными кольцами, как с игрушками.

IMG_1679

"Три кольца - премудрым эльфам - для добра их гордого..."

IMG_1699

Затем перемещаемся в цех гидроабразивной обработки.

IMG_1711

Струя воды режет сталь не хуже джедайских мечей.

IMG_1719

Сувенир космоблогеру от космогидрорезчиков.

IMG_1722

Движемся далее, заглядываем в литейный цех. Само литье не показывают, зато демонстрируют изделия после литья. Я не разобрался в технологии, поэтому не могу сказать почему это так выглядит, но смотрится забавно. А вот тут объясняют.

IMG_1737

IMG_1730

Следующий пункт программы - цех механообработки.
Меня проводят мимо нескольких поскрипывающих резцами токарных станков хрущевских времен, и с гордостью демонстрируют стройные ряды автоматических фрезерных пятикоординатных станков. В работе их снимать не интересно, через стекло виднеются только смутные контуры устройств и потеки охладительной жидкости. Но вот один створ открывается и я бросаюсь туда с камерой в руках.

IMG_1756

О, так это наш старый знакомый - ротор бустерного насосного агрегата окислителя. Не представляю, как производили такую деталь в 80-е, когда не было современной техники. Но ведь "Энергия" летала же...

Идем дальше.

IMG_1739

Эээм... не знаю что или кто находится за дверью... Мои сопровождающие тоже не смогли сказать.

Зато напротив нас ждут: Отдел метрологии и контроля качества.

IMG_1752

Элементы ракетных двигателей сложно не только произвести, но и проверить точность изготовления. Тут могут.

IMG_1748

После всех этапов обработки, доводки и проверки качества, детали попадают в громадный цех окончательной сборки. В него пройти сложнее - дополнительный паспортный контроль, халаты и бахилы на обувь.

А при входе накатывает советская космическая ностальгия.

IMG_1788
Сразу видно - здесь помнят!

Даже скручивая новый агрегат для американской ракеты, энергомашевцы не забывают, что подняли и родной космос.

IMG_1792

Я собирался домой, а РД-191 для "Ангары" собирался в космос.

IMG_1779

Что же сказать в заключение?
Завод работает, и загружен делом уже годов до 20-х. Плохо, что из-за политических игр уходящего года практически останавливается производство советской гордости - непревзойденного "РД-170". Его применяли в украинских "Зенитах", но в текущей ситуации слабая надежда на продолжение совместного производства. Есть сложности и с экспортными "РД-180", на которых летает половина американской космонавтики на ракетах Atlas-5 компании United Launch Alliance - заказ завершается в 2018 году. Продлевать не собираются. Кое-кто дошутился про батуты. Теперь Пентагон готов вкладывать сотни миллионов долларов, на разработку собственного аналога, лишь бы не зависеть от российской продукции. Правда на смену ULA пришла Orbital Scienses с ракетой Antares, и заказом на "РД-181" по программе снабжения Международной космической станции. NASA не столь принципиально, как военные. Годы мирного сотрудничества в космосе не прошли даром, но для МКС им нужно гораздо меньше.

Есть еще заказ на "РД-191" - для российской "Ангары", но его объемы полностью зависят от востребованности ракеты. Пока летает "Протон", нет оснований полагать, что "Ангаре" найдется работа, кроме экспериментальных пусков.

"Энергомаш" сейчас разрабатывает перспективные метановые двигатели. Это топливо будущего, оно не оставляет нагара на элементах двигателя, что облегчает их многократное использование. Правда многоразовых ракет пока нет в ближайших российских планах, но есть надежда, что, стараниями Илона Маска и компании SpaceX наступит прозрение, и осознание необходимости таких ракет придет и в Россию.

zelenyikot

Выражаю благодарность Департаменту информационной политики и СМИ Объединенной ракетно-космической корпорации и пресс-службе НПО "Энергомаш", за помощь в организации съемок.
Subscribe to  zelenyikot

promo zelenyikot september 5, 07:45 77
Buy for 800 tokens
Наконец-то я могу официально объявить, что в продаже появилась научно-популярная книга моего авторства об исследовании Солнечной системы автоматическими межпланетными станциями. Здесь можно найти как описание отдельных космических миссий последних лет, так и обобщенные результаты исследований…

  • 1
Это не факты, а дацзыбао. То есть ваши невежественные мнения, выданные за факты. Ошибки и умственная беспомощность в каждом пункте. Вы не инженер.

1. Merlin создан новейшими технологиями. Вы, очевидно, не понимаете смысла слова "технология". Он уже теперь самый востребованный в мире: годовой выпуск более 100.

2. РД-170 самый большой, так что же? Впрочем, был и больше, не летал - ЖРД M-1. Твердотопливный SRB летал больше РД-170 и был мощнее.

3. "Самый лучший" - это воспитательница так сказала? Где критерии? Вам летавший или новый? Самый экономичный? Какое топливо? Класс тяги? Стоимость? Как учесть аварийность в "лучшести"?

Многие признают, что SSME - самый совершенный двигатель замкнутой схемы. Его можно прямо сравнить с РД-0120, потому что это попытка догнать. Неудачная.

4. Россия ни за что ответственности не несет. Просто НК-33 больше не будут использовать и тем более покупать. Никто не приглашал Россию что-то нести. А то что покупают, покупают дешево.

5. Протон и должен был вывести спутник. Иное дело, что предыдущий пуск отменили, потому что обнаружили существенные неполадки. А до того Протон навернулся. В целом, нынешний пуск - предпоследний по многолетнему контракту. Далее берется SpaceX.

6. Россия непонятно зачем строит Восточный. Денег и времени потрачено не на одну площадку и конца тратам не видать. Главное, очень далеко от мест производства ракет и спутников.

В Восточном не строят пуск для Ангары, только для Союзов. Думали и передумывали не раз.

Так что вам бы со своим скромным мнением заткнуться. Но можете спрашивать.

1. Мальчик, вот тебе информация о количестве использованных в мире ракетных двигателях. Страницы 21-25.
Чтобы Спейс-Х догнать основных конкурентов, они должны делать больше всех запусков в мире, а факты таковы, что больше всего запусков в мире делает Россия.
http://www.npoenergomash.ru/netcat_files/File/byh_otchet/god_otchet_2013.docx

2. А то, что некоторые идиоты в интернете смеют заверять, что F-1 был самым мощным в мире ЖРД. Когда фактом является то, что самый мощный в мире ЖРД создан в РСФСР.

3. Самый лучший, потому что лучше всех продаётся на экспорт! А покупают его за его соотношение тяга/масса, которое лучшее в мире. Все остальные, включая выкидыш Маска, в подмётки не годятся.

4. Сам то понял, что сказал? Вроде что-то буркнул, а по факту ни о чём! Боишься признаться прямо, - да дядя, я был не прав, посыпаю голову пеплом. Вместо этого крутишь хвостом, как это свойственно всем отщепенцам вроде тебя.

5. Так вы признаёте, что последний Протон нормально взлетел и вывел спутник, или так и будете крутить хвостом как чёрт на сковородке?

6. В Восточном будут строить стол для Ангары, ибо России нужно выводить спутники в космос с коммерческой выгодой. Этого не избежать! Думай прежде чем говорить.

Так, что вам вообще не нести бы чушь тут, вводя окружающих в заблуждение.

1. За счет ракеты Союз, в основном. Так что надо только больше Союза. Остальные сдуваются.

2. Я написал M-1. Но понимаю, читать вам трудно. И почему у вас ЖРД? Потому что твердотопливников СССР не создало?

3. Сколько именно продано, посчитайте. И срок. И учтите, что большая часть буквально за пол цены. Ну и критерий у вас, убогого. SpaceX уже теснит ILS, то есть Зенит и Протон, Atlas на подходе. Нужен сертификат, который никто за год не получал.

4. Я не всегда удерживаюсь на пределе ваших возможностей понять написанное.

5. Вы удивительно тупой. Я факты признаю. Я знаю их лучше и больше. Это ведь не единственный важный факт.

6. Будут, будут... может быть. А построили для Союзов. И, особо заметьте, никаких Протонов. Даже духа. Недалеко по сибирским понятиям пустили списываемую ракету на НДМГ для вывода спутника - сразу получили иск. Божатся, что НДМГ не будет. Врут, конечно.

Это не Казахстан.

Нужный мне читатель разберется. С вами же - без надежд.

1. Т. е. признавать своё враньё про Мерлин вы отказываетесь даже после приведённых фактов?

2. ЖРД у меня потому, что, повторю, некоторые идиоты в интернете утверждают, что самый мощный ЖРД в мире произвели американцы. Вы тут не причём, но если и тут хотите поспорить, то пока у вас это не выходит.

3. Продано на экспорт больше всех в мире! Это факт. А ваши хотелки пока лишь ваши фантазии, которые вы пытаетесь выдать за свершившиеся факты.

4. Самое главное, что вы свои ошибки, после того как вас в них носом натыкали, признать боитесь.

5. Я пока не видел вашего признания в совершённых вами ошибках. Вы пытались оспорить приведённый мною факт моему оппоненту, в том, что Протон прекрасно доставил спутник по назначению.

6. И при чём тут Восточный, на котором не будет стартовых столов под устаревший и списываемый Днепр? Хотите снова себя идиотом выставить? У вас паранойя?

Читатель который вас читает, не интересуется деталями и легко доверяет таким лгунам как вы. Моя задача вовремя вмешиваться, когда ложь переливается через край.

1. Дык давно признал, что о Merlin у вас вранье. В чем ваша сложность? Гордитесь?

2. Еще раз - самый мощный серийный ЖРД. И лишь чуть мощнее устарелого F-1. И вовсе не самый мощный двигатель ракет. Но вы-то факты не знаете.

3. А сколько по-вашему "продано на экспорт" американских или европейских двигателей? Что вы об этом знаете? Скажем, что вы знаете о закупках лицензий и производств двигателей США?

Производство 100 Merlin в год - вот это факт. Прекращение производства Зенит - факт. Сокращение выпуска Протон - факт.

Ну и то, что самый успешный в России Союз летает на двигателях открытой схемы.

4. У меня нет ошибок. А вот у вас ложь заведомая. А еще вы не в состоянии часто понять, что сами написали.

5. Это лишь еще одна ваша ложь. Вместе с глупостью.

6. Восточный привели вы как ответ нехорошему Казахстану, который Протоны давит. Знакомьтесь с фактами. И запоминайте, вы плохо запоминаете.

Вы - тупы и безграмотны. Вы - карикатура на мой народ.

Edited at 2015-02-13 07:41 am (UTC)

Я вам могу сказать, что в 2014 году в космос запущено ракет со всех стран в которых российских двигателей половина. Вот вам и экспорт.

Ваши ёрзания по поводу двигателя не понимаю. РД-170 самый мощный ЖРД в мире! Мерлин хуже.

А Falcon ушёл в длительный отпуск. Ракета сломалась не выдержав нагрузок. Да и Маску нужно людей с Теслы увольнять. Убытки однако.

Разумеется, российских двигателей не половина ни в каком году. Большая часть двигателей первых ступеней - твердотопливная.

И что, что мощный РД-170? Зенит оказался провалом, в том числе, из-за двигателя. Merlin всяко лучше.

Falcon полетит в ноябре. А Tesla удваивает выпуск, открывает завод в Европе.

Зенит не Российская ракета.

Tesla увольняет сотрудников в США.

Falcon не летает.

Из всех запущенных в 2014 году ракет Российских ракет было запущено больше всего в мире. А с учётом того, что и американские ракеты используют российские двигатели, выходит, что российские двигатели используются чаще всего в мире. Это факт!

Это она стала не российской, когда начались сложности. В ином случае, вы бы писали о России, наследнице СССР.

Tesla не увольняет сотрудников. Это ложь.

Факт, что на одном Falcon 10 Merlin. А на одном Atlas четыре ТТУ. Вы не способны сформулировать факт, не дано.

Я же писал вам, что российские изготовители потеряли будущее, заработанное предыдущим развитием. Постсоветским, притом. Речь о будущем. Но где вам до времен глаголов, слишком для вас сложно.

Зенит не мог стать российской ракетой так как всегда производился на Украине в Южмаше.

Tesla действительно увольняет сотрудников http://www.pvsm.ru/kitaj/85251

Ваши доводы про Merlin лишь подтверждают немощность этого двигателя. )) Сколько Falcon с Merlin стартовало в этом году? А?

В 2015 году российские производители заключили договор на миллиард долларов на поставку 60 РД-181 и ещё на полмиллиарда на доставку астронавтов к МКС. А чем может похвастаться американская ракетно-космическая отрасль в экспорте? Сколько они продали?

"Виноград зелен". РД-170 оказался аварийным. Да и РД-120 тоже.

Вы прямо писали об американцах. Так что поздравляю вас с враньем.

Шесть Falcon-9 запущено в 2015 и еще запустят. 60 Merlin.

Рынок США - самый крупный. Им особо не нужен экспорт. Не справляются с собственными потребностями. Но скоро будет 20 пусков в год одного только Falcon-9. Производство развернуто.

И это тогда, когда в России сворачивают производство Протон, а Ангара будет когда-нибудь, "в 2024", Зенит прикрыли.

И даже Союз теснят. К тому же, у него одна неудача в прошлом году и одна в этом. Обе неудачи с новыми Союз-2.


Edited at 2015-10-03 07:05 pm (UTC)

Что? 6? Последний из которых завершился полным фиаско, а предыдущие не были реализованы полностью?

Россия запустила в 2015 году 17 своих ракетоносителей и плюс ещё поставила два на экспорт, т. е. всего 19 ракет на своих двигателях. Американцы запустили 15 из которых 6 были запущены на российских РД-180. Т. е. только 9 (!) американских ракет взлетело на исконно американских двигателях. А сколько американцы поставили на экспорт? Это конкретное отставание в ракетных двигателях.

И что, что "завершился"? Все предыдущие полностью успешны.

Разница в том, что российская отрасль сворачивается и снижает цены. А ULA и SpaceX наоборот. Именно это я вам втолковываю. А на рынке господствует Ariane. Собирает сливки. Деньги важнее числа пусков.

Тем более важнее продажи двигателей. Главные доходы у производителя спутника, на втором месте у производителя пуска. Доля цены носителя в пуске - половина. Ну а двигатели - часть той половины.

Тем более что двигатели продают по себестоимости, а прежде - за половину ее. Это имело бы смысл, если бы приводило к захвату рынка. А он теряется - см. второй абзац.

Edited at 2015-10-03 08:34 pm (UTC)

Российская отрасль сворачивается и подписывает контракты с США на полтора миллиарда долларов. Угу.

А сколько двигателей продали на экспорт США?

Да, чего не сделаешь, чтобы спасти отрасль, все-равно сворачивается. Но что за полтора миллиарда?

США владеет рынком. Сами себе и продают. Впрочем, КВТК для Ангары делали с помощью Pratt&Whitney, да тут разрыв из-за Крыма. Из США поставляют миру технологии. России тоже.

  • 1