Лидия Кузьмина - Неизвестный Люлька. Пламенные сердца гения
«ЭНЕРГИЯ» — «БУРАН»
Сообщение ТАСС:
«15 ноября 1988 года в Советском Союзе проведены успешные испытания космического корабля многоразового использования «Буран». После старта универсальной ракетно-космической транспортной системы «Энергия» с кораблем «Буран» орбитальный корабль вышел на расчетную орбиту, совершил двухвитковый полет вокруг Земли и приземлился в автоматическом режиме на посадочной полосе космодрома Байконур.
Корабль «Буран» построен по схеме самолета типа «бесхвостка» с треугольным крылом переменной стреловидности, имеет аэродинамические органы управления, работающие при посадке после возвращения в плотные слои атмосферы, — руль направления и элевоны. Он способен совершать управляемый спуск в атмосфере с боковым маневром до 2000 километров.
Длина «Бурана» 36,4 метра, размах крыла около 24 метров, высота корабля, когда он стоит на шасси, более 16 метров. Стартовая масса корабля более 100 тонн, из которых 14 тонн приходится на топливо. В его обширном грузовом-отсеке может размещаться полезный груз массой до 30 тонн. В носовой отсек вставлена герметичная цельносварная кабина для экипажа и большей части аппаратуры для обеспечения полета в составе ракетно-космического комплекса, автономного полета на орбите, спуска и посадки. Объем кабины более 7 кубических метров.
Очень важной особенностью «Бурана» является его мощная тепловая защита, обеспечивающая нормальные тепловые условия для конструкции корабля при прохождении плотных слоев атмосферы во время посадки. Теплозащитное покрытие состоит из большого числа (около 39 тысяч) плиток, изготовленных с высокой точностью из специальных материалов (кварцевое волокно, высокотемпературные органические волокна, частично материал на основе углерода) по программам, учитывающим место установки каждой плитки на корпусе.
В хвостовой части корабля расположена основная двигательная установка, две группы двигателей для маневрирования размещены в конце хвостового отсека и в передней части корпуса. Бортовой комплекс управления состоит более чем из пятидесяти систем, которые управляются автоматически по программам, заложенным в бортовую вычислительную машину.
15 ноября 1988 года в Советском Союзе были проведены успешные испытания космического корабля многоразового использования «Буран». Автоматическая посадка его была с точностью в один метр. К созданию универсальной ракетно-космической транспортной системы «Энергия» — «Буран» причастно КБ Люльки.
Для ракетоносителя «Энергия» спроектировали турбопривод ТП-22, работающий на газообразном водороде…
Конструкторы разработали ракетно-турбинный двигатель РТВД-14 для «Бурана» — автономный источник энергии для привода насосов гидросистем летательных аппаратов. Им начали заниматься с 1981 года под руководством А.М. Люльки.
Первый полет «Бурана» продолжался 205 минут и завершился успешной посадкой на специальную посадочную полосу длиной около 5 километров и шириной 80 метров, созданную в районе космодрома Байконур. Это была первая в истории космонавтики автоматическая посадка космического корабля многоразового использования. Сделан новый выдающийся вклад в освоение космоса, советская наука и техника одержали блестящую победу».
А начиналось это так.
В 1976 году на Тушинском машиностроительном заводе было создано Научно-производственное объединение «Молния». Там под руководством генерального конструктора Глеба Евгеньевича Лозино-Лозинского началось проектирование орбитального корабля или космического самолета многоразового использования. Его назвали «Буран». Некоторые создатели корабля предлагали назвать его «Громом». Но генеральный отказался: «Слишком претенциозно. НПО «Молния», корабль «Гром». «Буран» — это тоже динамично, но менее вызывающе».
Генеральный конструктор Валентин Петрович Глушко создавал для вывода его на орбиту мощнейшую ракету «Энергия».
Под «Буран» построены огромные производственные, сборочные, монтажные, исследовательские, лабораторные корпуса. Укомплектованные новейшим оборудованием, приборами, компьютерами. Проектирование велось на высоком научно-техническом уровне.
И сам «Буран» был сгусток новейших достижений науки и техники.
Американцы же делали «Шаттл» — часть СОИ — стратегической оборонной инициативы, — он смог сбить все наши спутники. Правильно сказано: «Кто владеет космосом — тот владеет миром».
Активным участником создания изделий для этих космических систем было ОКБ Люльки.
В конце 70-х конструкторы приступили к разработке вспомогательных силовых установок (ВСУ) для ракеты носителя «Энергия» и специальных источников питания, бортовой энергетики для обеспечения жизнедеятельности «Бурана».
ОКБ получило также задание спроектировать и изготовить для «Бурана» два двигателя типа АЛ-31без форсажной камеры и с жестким соплом. Они предназначались для точного приземления космического самолета. Для привода насосов гидросистем «Бурана» проектировался ракетно-турбовальный двигатель РТВД. Из-за строгой секретности его назвали изделие «14». На «Буране» их установят 3 экземпляра. Модификация его — турбопривод для ракеты-носителя «Энергия» — изделие «22». В этих изделиях применены совершенно новые конструктивные и технологические особенности, не применявшиеся ранее в авиационных и ракетных двигателях. Сюда следует отнести использование в качестве топлива гидразина с разложением его в каталическом реакторе. Применение турбины с номинальной частотой вращения 55000 об/мин потребовало создания новых подшипников и уплотнений. Для улучшения удельных расходов введена пульсирующая подача топлива. Необычной была маслосистема с одним насосом, который одновременно был откачивающим и напорным.
Главный конструктор, кандидат технических наук Ювеналий Павлович Марчуков. Руководитель темы по космической тематике — «Энергия» — «Буран».
Главным конструктором по этим изделиям был Ювеналий Павлович Марчуков. Талантливый инженер, энергичный требовательный руководитель, он никогда не давал расслабиться. Под его руководством работала команда инженеров: М.Ф. Вольман, Л.И. Барбаш, О.И. Орлов, В.А. Фадеев, Н.Н. Булычев, О.Н. Никутов и др. Все они работали напряженно, Не считаясь со временем.
«Мне, как бывшему ЖРДисту, — говорит Олег Николаевич Никутов, — предложили возглавить работу по доводке турбин, которые через редуктор передают крутящий момент плунжерным насосам типа НП-113».
Рассказывает Николай Николаевич Булычев: «Изделие «22» предназначалось для привода гидравлического насоса НП-113 агрегата гидравлического питания системы рулевых приводов одного из блоков ракеты «Энергия». Оно представляет собой турбопривод, в котором энергия газа преобразуется в турбине во вращательное движение вала, которое через редуктор и рессору передается на гидронасос.
Изделие «22» было задано первоначально как модификация изделия «14», отличающаяся от него тем, что применено другое рабочее тело — вместо однокомпонентного топлива гидразина, разлагающегося на катализаторе, использовался водород высокого давления, отбирающийся от рубашки охлаждения кислородо-водородного ЖРД.
Но затем, в процессе проектирования и доводки изделия оно приобретало все более самостоятельный облик и превратилось в полноправное, независимое изделие турбопривод «ТП-22».
В процессе доводки изделий «22» и «14» конструкторы столкнулись с целым рядом проблем:
— огромные обороты вала турбины — 55 000 оборотов в минуту — это почти 1000 оборотов в секунду;
— обеспечение работоспособности изделий в условиях космического вакуума и температур, проверка и подтверждение этой работоспособности в земных условиях.
Большой проблемой стала доводка подшипников основного, самого высокооборотного вала турбины. На первой стадии доводки турбоприводы ломались буквально через один. Оказалось, что более надежно работают подшипники с повышенным радиальным зазором и увеличенным зазором между наружной обоймой и корпусом. Поняли, что при очень большом градиенте набора оборотов турбины подшипник должен как бы самовыставиться, то есть найти наиболее удобное для себя положение. А этому способствуют большие зазоры… Тогда были заказаны подшипники специально для этого изделия, у которых почти вдвое по сравнению со стандартным увеличен радиальный зазор. Зазор между наружной обоймой и корпусом увеличили также почти вдвое. После этих изменений о проблемах с подшипником забыли.
В процессе доводки изделий «14» и «22» провели огромный объем ресурсных и специальных испытаний, подтверждающих буквально каждый пункт требований технического задания. Таково требование специального документа о подтверждении надежности изделий, предназначенных для космических полетов. Для проведения различных видов испытаний было изготовлено и испытано более восьмидесяти изделий.
