ВЗЯТИЕ ВЕСА…


Генеральный директор НПО «Энергомаш» о новейших российских разработках космической техники…

Как высоко может взлететь Россия в космосе? Почему у нового российского двигателя РД-171МВ нет конкурентов? Отчего американцы делают свои моторы, но не отказываются от наших? Об этом корреспондент «РГ» беседует с гендиректором НПО «Энергомаш» Игорем Арбузовым.

ВЗЯТИЕ ВЕСА...

Российские ракетные двигатели — одна из вершин технического прогресса: на них можно долететь хоть куда. Фото: Сергей Савостьянов/ТАСС

Игорь Александрович, на «Энергомаше» собран самый мощный ракетный двигатель в мире — РД-171МВ. При весе в 10 тонн — тяга 800 тонн! С каким ближайшим конкурентом можно сравнить?

Игорь Арбузов: Сравнить не с чем. Потому что действительно сегодня в классе жидкостных ракетных двигателей этот — самый мощный в мире. Пока никто из наших партнеров, конкурентов не создал даже близкий по параметрам.

Для чего нужен такой «дюжий» космический мотор? Куда на нем можно долететь?

Игорь Арбузов: Долететь можно хоть куда. Двигатель РД-171МВ разработан для новой российской ракеты-носителя среднего класса «Союз-5» («Иртыш») и в перспективе для сверхтяжелого носителя. Надо понимать: реализация миссии на Луну, к дальним планетам сопряжена с необходимостью выведения серьезных грузов на орбиту. Естественно, мощность двигателя, его энергетические параметры тут определяющие.

Когда начнутся испытания? Какие сложности могут быть?Образно говоря, именно на двигателях лежит самая тяжелая работа: они обеспечивают отрыв ракеты-носителя от Земли. Несут всю нагрузку, которая запускается. Помимо этого предъявляются очень серьезные требования по качеству, поскольку выведение — наиболее ответственный участок полета любой ракеты. На котором в том числе обеспечивается и сохранность стартового комплекса.

Игорь Арбузов: Пока мы не видим никаких сложностей. Собран первый экземпляр РД-171МВ. Он проходит доработки, необходимые для проведения комплекса стендовых испытаний. И во второй половине года мы их начнем. Все строго по графику, который обеспечит поставку двигателя в 2021 году.

Впервые вся конструкторская документация не в бумаге, а в цифре. При сборке используются новейшие технологии. Где они применяются?

Игорь Арбузов: Новейшие технологии используются для создания целого ряда конструктивных элементов. Кронштейны, часть элементов газогенератора. То есть там, где это целесообразно. И не только с точки зрения конструктивных особенностей, но и снижения трудоемкости изготовления, а, следовательно, и цены.

А что даст переход на создание двигателя в цифровом формате?

Игорь Арбузов: Внедрение процессов цифровой трансформации — это не самоцель, а вопрос нашей конкурентоспособности на российском и международном рынках. Это скорость создания двигателя, вывод его на рынок, обеспечение необходимых стоимостных параметров. Я бы сказал, что для нас цифровая трансформация — это современный и эффективный инструмент для управления бизнесом, который требует изменения самих принципов ведения бизнеса. Что касается РД-171МВ, — да, это первый ракетный двигатель, который в нашей стране вообще будет создан в цифровом формате.

ВЗЯТИЕ ВЕСА...

Игорь Арбузов: Мы были и остаемся лидерами по созданию жидкостных ракетных двигателей. Фото: Сергей Куксин/РГ

Новый двигатель рождается быстрее, чем прежде?

Игорь Арбузов: Раньше от разработки конструкторской документации и до опытного образца, включая объем испытаний, тратилось примерно 5-7 лет. Иногда — десять. Сегодня рынок не может так долго ждать. Поэтому мы поставили себе цель: максимум от 3 до 5 лет. От начала создания до готового изделия.

В классе жидкостных ракетных двигателей российский РД-171МВ — самый мощный в мире. Пока никто не создал даже близкий по параметрам

Правда, что двигатель — самая дорогая часть ракеты?

Игорь Арбузов: Самая дорогая часть в любом двигателе — это мозги наших конструкторов  (смеется) .

Уточню вопрос: действительно ли 35-40 процентов стоимости ракеты приходится на двигатель?

Читайте также:  С 1961 года на орбите зафиксировали 250 разрушений космических объектов

РД-171МВ будет многоразовым?Игорь Арбузов: Двигатель — это часть ракеты-носителя, под которую он проектируется по техническому заданию ракетчиков. Без средства выведения он и не особенно-то и нужен. Поэтому, на мой взгляд, рассматривать его стоимость отдельно от ракеты — не совсем корректно. Но, безусловно, с учетом применения современных инструментов управления и технологий, о которых мы с вами только что говорили, стоимость двигателя должна снижаться, быть комфортной для нашего заказчика и обеспечивать конкурентоспособность не только самого двигателя на международном рынке, но и в целом конкурентоспособность ракеты-носителя.

Игорь Арбузов: Вы наверняка знаете, что базовая версия РД-171МВ — РД-170 была разработана для системы «Энергия-Буран». Уже тогда к двигателю было предъявлено требование, чтобы он был многоразовым. И наши конструкторы во главе с Валентином Петровичем Глушко это сделали: двигатель сертифицирован на 10-кратное использование. Кроме того, двигатель еще сертифицирован на пилотируемые пуски, так как система «Энергия-Буран» предполагалась для пилотируемых миссий. Поэтому если будет задача РД-171МВ обеспечить для многоразового использования, у нас есть все возможности для этого и научно-технический задел.

На конференции по проблемам ракетного двигателестроения один из выступавших заявил: мне нужны двигатели, которые могли бы включаться сто раз. Это достижимо?

Игорь Арбузов: Если будет поставлена такая задача, то будем над ней работать. Но подозреваю, пока такой необходимости нет. Современные исследования подтверждают: использование двигателя в пределах десяти раз имеет максимальный экономический эффект для многоразовой системы. Потому что дальнейшее использование, с учетом применяемых материалов, особенностей конструкции, требует уже значительных доработок, которые существенно снижают экономику многоразовости.

Решен ли вопрос о покупке РД-171 для «Морского старта»?

Игорь Арбузов: Пока такого решения нет. Идет процесс консультаций, переговоров. Но пока нет действующих контрактов, которые бы определили порядок, сроки и количество поставок этих двигателей.

Игорь Арбузов: В свое время мы провели значительный объем работ по возможности создания такого двигателя. Были исследования, создан эскизный проект. Ведется ли проект по РД-175 с тягой до 1 тысячи тонн для перспективной ракеты «Энергия-К»?

Америка заявила: она прекратит закупать российские ракетные двигатели РД-180 после 2022 года. Что это значит для «Энергомаша»?

Игорь Арбузов: Понятно, что рано или поздно это произойдет. И мы никогда не испытывали тут никаких иллюзий. Предприятие обеспечено контрактами по РД-180 на 2019 и 2020 годы. Сегодня обсуждаются условия поставок на последующие годы. Но кроме США, есть и российский рынок, и рынки других стран, с которыми мы ведем активную переговорную работу.

Мы представлены линейкой двигателей от самых маленьких, нескольких граммов, до 800 тонн. Вся палитра тяговых характеристик. Вся палитра компонентов

Скажите, а как вообще получилось, что американцы решили ставить на свои ракеты российские двигатели?

Игорь Арбузов: В этом году исполнится 23 года с начала сотрудничества между Россией и США в области ракетного двигателестроения. В 1996 году проект двигателя РД-180 стал победителем в конкурсе, проводимом фирмой Lockheed Martin, обойдя проекты таких компаний, как Rocketdyne, Aerojet. В 2000 году состоялся первый пуск американской ракеты-носителя «Атлас-3» с двигателем РД-180 в составе первой ступени. На сегодняшний день состоялось уже 85 пусков ракет семейства «Атлас», укомплектованных РД-180, и все они были успешными. Так что американцы не ошиблись: именно специалистам НПО «Энергомаш» удалось обеспечить этот баланс «цена-качество», но при этом сделать двигатель быстро, эффективно и с нужными техническими характеристиками.

Но аналогичные разработки у них ведутся?

Игорь Арбузов: Да, они создают альтернативу. И в этом нет никакого секрета. Мы с пониманием относимся к этим намерениям. Сегодня компания Blue Origin ведет разработку метанового двигателя BE-4 для ракеты-носителя «Вулкан», которая в перспективе должна заменить «Атлас-5». Но вместе с тем полеты на своем новом пилотируемом корабле Starliner (CST-100), который разработан компанией Boeing под «Атлас-5», американцы предполагают осуществить именно на надежных РД-180. И они уже сертифицированы под пилотируемые пуски.

Читайте также:  Водород и астероиды могли зародить на Марсе жизнь

И когда может состояться этот старт?

Игорь Арбузов: По нашим данным, на август назначен пуск в беспилотном режиме. И есть версия, что до конца нынешнего года будет осуществлен пилотируемый запуск. Экипаж, фамилии астронавтов уже известны. Ведется подготовка. Надеемся, что все эти планы будут реализованы нашими коллегами.

Игорь Арбузов: Надеюсь. В соответствии с концепцией, которая объявлена руководством Госкорпорации «Роскосмос», российская ракета-носитель сверхтяжелого класса «Енисей» будет собираться по принципу технологического конструктора, где каждая часть ракеты — самостоятельное летное изделие. На ее первой ступени будет стоять двигатель первой ступени «Союза-5» — РД-171МВ. Вторую ступень сверхтяжелой ракеты предложено сделать на базе РД-180, который, как я уже говорил, имеет уникальную летную статистику. Мы сейчас ведем эту проработку. Тем более странно, что наши РД-180 пока не летают на наших ракетах. Ситуация изменится?

Утверждают, что ракетные двигатели на метане перспективнее «керосиновых». И США активно ими занимаются. Не отстаем?

Игорь Арбузов: Мы работаем по метановой тематике. И с точки зрения наших знаний, отработанности отдельных элементов конструкции метанового двигателя, не отстаем от США. Надо понимать: каждый двигатель хорош по-своему в зависимости от поставленной цели. Если это разработка многоразовых систем — да, там есть разумная возможность применения метановых двигателей. Однако с точки зрения энергетики и эффективности кислородно-керосиновые двигатели мало чем уступают метановым. Просто у каждого из топлив есть свои особенности.

За счет чего сегодня можно совершенствовать ракетные двигатели? За счет топлива? Схемных решений?

Игорь Арбузов: Принципы реактивного движения давно открыты. Мы были и остаемся лидерами по созданию жидкостных ракетных двигателей. Нас еще никто не опередил в этом соревновании. Что касается возможности совершенствования? Сегодня, прежде всего, это технологии и материалы, которые позволяют, в частности, повышать давление в камере, увеличивать энергетические характеристики двигателя.

ВЗЯТИЕ ВЕСА...

Базовая версия РД-171МВ — РД-170 была разработана для системы «Энергия-Буран». Уже тогда к двигателю было предъявлено требование, чтобы он был многоразовым. И конструкторы это сделали: двигатель сертифицирован на 10-кратное использование. Фото: Игорь Курашов

Из материалов вы имеете в виду композиты?

Игорь Арбузов: В том числе и композиты. Например, они могут успешно применяться в камерах сгорания двигателей, которые используются на верхних ступенях ракеты-носителя. Есть возможность применения именно этих материалов в конструкции сопла.

Мы продолжаем исследования детонационного горения. На сегодняшний день оно не применяется нигде. Но это научно-технический задел, который позволит улучшить характеристики как существующих, так и будущих двигателей.

Игорь Арбузов: Да, это одно из наиболее перспективных направлений. Мы уже создали целую линейку двигателей, работающих на компонентах кислород-водород. В частности, есть двигатель, который создавался для разгонного блока «Ангара-А5» — РД0146. Сегодня он прошел полный цикл испытаний. И мы надеемся, что в ближайшее время в проекте, который предполагает запуск РН «Ангара-А5» с космодрома «Восточный», это решение будет применено. Скажите, какие перспективы в области водородных технологий?

Кроме того, ведем работы по созданию более мощного двигателя, работающего на паре кислород-водород, который, надеемся, найдет применение в ракетоносителе сверхтяжелого класса.

А электрические двигатели, ионные? Когда читаешь, что на таких можно долететь до Марса за две недели, дух захватывает…

Читайте также:  «Мы добирались до орбитальной станции двое суток»

Игорь Арбузов: Такие двигатели, я считаю, наше будущее. Если мы говорим о полетах к дальним планетам, то это как раз та возможность, которая позволяет их реализовать.

Игорь Арбузов: Это общемировая практика. Исследования — способ создания научно-технического задела, возможность интеллектуально тренировать конструкторов, технологов, специалистов. При этом не обязательно, чтобы все сто процентов результатов научно-исследовательских работ были бы завтра применимы. Да, 15-20 процентов, наверное, сразу будут востребованы. Примерно столько же ложится на полку и ждет своего часа, чтобы использоваться в будущих разработках. 40-50 процентов — это то, что применено не будет, но это неизбежный процесс. Если остановить исследования, прекратить изучение процессов — можно потерять свой научный потенциал. Сегодня в НПО «Энергомаш» создана линейка двигателей, которая является нашим интеллектуальным запасом, и мы готовы к любым вызовам. Но что самое важное, создана уникальная научно-конструкторская школа ракетного двигателестроения, возможно, лучшая в мире, которую мы должны развивать дальше. По некоторым оценкам, только 15 процентов прогрессивных решений превращаются в реальные работающие конструкции. Согласны?

И все эти двигатели могут быть завтра предложены в любой ситуации?

Игорь Арбузов: Безусловно. В рамках интегрированной структуры, которая объединит ведущие российские предприятия ракетного двигателестроения во главе с НПО «Энергомаш», получается, что мы представлены линейкой двигателей от самых маленьких, нескольких граммов, до 800 тонн. Это вся палитра тяговых характеристик. И вся палитра различных компонентов: кислород-керосин, гептил-амил, кислород-водород. В перспективе — кислород-метан, электроракетные двигатели.

Вопрос ребром

Есть цифра: примерно 65 процентов космических аварий происходит из-за двигательных установок. Как вы ее прокомментируете?

Игорь Арбузов: Это данные за 2016 год. Сейчас ситуация радикальным образом поменялась. Действительно, в течение последнего десятилетия из-за двигательных установок произошла целая череда аварий. К счастью, там не было проблем с первой ступенью. Сегодня проведена серьезная работа по усовершенствованию системы менеджмента качества, культуры производства, повышению квалификации персонала. И самое главное, на мой взгляд, — проведена серьезная работа по созданию современных технологических процессов, которые в меньшей степени, чем это было ранее, зависимы от человеческого фактора.

Камеры наблюдения у вас в цехах стоят?

В России создается холдинг ракетного двигателестроения. Кто объединяется? Зачем? Чего вы ждете?Игорь Арбузов: Мое твердое убеждение: надо применять современные технологии, в том числе цифровые, в контроле качества производимой продукции. Сейчас мы двигаемся по пути создания «цифрового двойника» двигателей и производства в целом. Для этого используются различные цифровые решения, новейшие координатно-измерительные машины и датчики для контроля параметров технологических процессов. И, конечно, сбор и анализ всей информации, которую дают эти цифровые средства. Все они направлены на автоматизацию операций, выполняемых службой технического контроля.

Игорь Арбузов: Будут объединены семь предприятий. Головной организацией является НПО «Энергомаш». Список утвержден. Для чего это делается? Прежде всего, чтобы оптимально использовать производственные возможности предприятий. Они сегодня где-то избыточны, где-то недостаточны. Этот перекос — одна из серьезных проблем. На предприятиях будут создаваться центры компетенций, например, по литью, ковке, мехобработке. Необходимо объединять существующий конструкторский потенциал, но при этом очень важным считаю сохранение и дальнейшее развитие конструкторских школ КБХМ, АО «НПО Энергомаш», АО КБХА, АО НИИМаш, ОКБ «Факел». Также на большинстве предприятий требуется активное внедрение современных информационных технологий. И это тоже важная для нас задача.

Ну и, наконец, один из ключевых вопросов — оптимизация и повышение эффективности использования федеральных средств для программ техперевооружения. Чтобы не создавая дублирования мощностей, решать самые актуальные и сложные проблемы…

Наталия Ячменникова


Комментарии
Авторизоваться с помощью: 
avatar
Авторизация
*
*
Авторизоваться с помощью: 
Генерация пароля