Записки ведущего. Часть 2

Станислав Евгеньевич Архипов, 2021

Это продолжение книги «Записки ведущего» часть 1, в которой выпускник ВУЗа, становится известным инженером в своей области, временами работает вместе с людьми, которые стали легендарными в космическом двигателестроении. Затем меняет место постоянного жительства, переходит работать в другую организацию и вновь становится ведущим инженером, но жизнь вновь его сводит с бывшими коллегами и опять удаётся создать что -то новое и нужное для страны того времени.

1. Первые самолётные ЖРД

Про первые полёты самолёта с ЖРД я услышал от непосредственного участника этих событий Арвида Владимировича Палло, который во время войны был ведущим по двигательной установке самолёта БИ — 1. Конструкторы этого самолёта В. Ф. Болховитинов и А. М. Исаев предложили использовать ЖРД на самолёте — перехватчике в первый же день войны и это предложение было одобрено И. В. Сталиным [1]. На этой двигательной установке использовалась камера сгорания конструкции Л. С. Душкина, которую я уже видел раньше на стендах в Салде. При подготовке первой станции «Салют» А. В. Палло работал вместе с Ю. П. Семёновым в группе, в которую входили Юрий Григорьев и будущий космонавт Валерий Рюмин. Когда позволяла работа, чаще в тёплые весенние вечера, около гостиницы на двойке, на лавочке, собирались ветераны ракетной отрасли и рассказывали в том числе и о первых испытаниях ЖРД. Именно от А. В. Палло я узнал, что в Кольцово, под Свердловском, есть памятник первому лётчику, летавшему на самолёте с ЖРД Г. Я. Бахчиванджи, который погиб в марте 1943 года во время седьмого полёта там же, вблизи аэродрома в Кольцово. В аэропорте «Кольцово» мне приходилось часто застревать при задержке вылета самолёта, поэтому в один из таких дней я нашёл могилу этого лётчика на кольцовском кладбище и увидел, что обелиск был поставлен на средства лётчиков гражданской авиации, ещё до того, как в 1973 году Г. Я. Бахчиванджи было присвоено звание Героя СССР, посмертно. О том, что во время войны заместителем Л. С. Душкина в РНИИ был хорошо мне знакомый Всеволод Фёдорович Берглезов, который также непосредственно работал с Г. Я. Бахчиванджи, к сожалению, я узнал уже после того, как В. Ф. Берглезова не стало. Всеволод Фёдрович часто приезжал в Салду и был практически куратором от НИИТП (РНИИ), но вести разговоры, не относящиеся к непосредственной работе, тогда было как — то не принято. А жалко, он бы мог много рассказать интересного про первые ЖРД.

В качестве топлива в первых отечественных самолётных ЖРД использовались несамовоспламеняющиеся компоненты — авиационный керосин и азотная кислота. Для воспламенения такой топливной пары на самолёте БИ 1 исследовались разные методы, пока не остановились на методе использующий дуговой разряд, где зажигание пускового факела осуществлялось от так называемого «дугового пускача». Два кривых электрода этого устройства, закреплённого под соплом, перед пуском вводились в камеру за критическое сечение и начинали там размыкаться и смыкаться. При каждом размыкании между электродами проходила вольтова дуга. На дугу попадала первая порция хорошо распыленных компонентов топлива из пускового блока с расходом 400 г/с, после чего, с помощью пневмореле, дуга пускача выводилась из камеры в исходное положение. Затем расход через пусковой блок удваивался, получался уже довольно мощный факел на 800 г/с. На этот факел подавались компоненты из всех рабочих форсунок. Двигатель выходил на режим малой тяги тяги — 400 кгс. Система подачи топлива была вытеснительная с давлением в баках порядка 50 атм при камерном давлении 16 атм.

А в это же время, в Казани, на заводе № 16, работала другая группа конструкторов под руководством В. П. Глушко, над созданием самолётного ускорителя с ЖРД. Это был первый жидкостный реактивный двигатель РД-1, который разработан в этом коллективе. РД — 1 использовался в качестве вспомогательного двигателя-ускорителя для улучшения взлётных, скоростных и высотных характеристик целого ряда самолётов, в том числе пикирующего бомбардировщика ПЕ — 2. В тот период опытно-конструкторское бюро было укомплектовано высококвалифицированными учёными, конструкторами, экспериментаторами, технологами, металлургами, химиками. С 1942 по 1946 год заместителем главного конструктора двигателей по лётным испытаниям здесь работал С. П. Королев. По стечению обстоятельств на казанском заводе № 16 сосредоточились учёные и талантливые двигателестроители, где проводились и серьёзные опытно-теоретические проработки теории ЖРД. В сороковых годах это ОКБ разработало для форсирования маневров самолётов целое семейство авиационных ЖРД типа РД — 1 с насосной подачей азотной кислоты и керосина [2], неограниченным числом повторных автоматизированных пусков, с регулируемой тягой и максимальной тягой у земли от 300 до 900 кг. Однокамерный двигатель РД — 1 тягой 300 кг и трехкамерный РД — 3 с тягой 900 кг имели эфиро-воздушное зажигание от свечи накаливания, а однокамерные двигатели РД — 1Х3 тягой 300 кг и РД — 2 тягой 600 кг имели химическое зажигание от пусковой жидкости (карбинольное горючее) [3]. Двигатель с химическим зажиганием, который демонстрируется в музее Космонавтики и ракетной техники имени Глушко в Санкт Петербурге [4] показан на следующей фотографии.

Группа специалистов, работавшая над самолётом БИ — 1, узнав, что работами в этой области на одном из авиационных заводов занимается В. П. Глушко, отправилась к нему. Главный конструктор ОКБ В. П. Глушко показал В. Ф. Болховитинову и А. М.Исаеву свои стенды, участки производства, конструкции, разъяснил методику термодинамического расчётов процесса горения и охлаждения камеры сгорания и другие тонкости создания двигателя. Несколько позже А. М. Исаеву было передано некоторое количество зажигательной жидкости для организации химического воспламенения. В 1945 году на двигателе А. М. Исаева стало применяться химическое зажигание на двигателе РД — 1М. В качестве пускового окислителя употреблялся 4% раствор хлорного железа в азотной кислоте.

Таким образом к концу войны в конструкторских бюро СССР были созданы несколько небольших авиационных ЖРД и были сформулированы основные принципы для их разработки. Опробованы вытеснительная и насосная системы подачи компонентов топлива в камеру сгорания, внутренняя и наружная схемы охлаждения камеры, электрические и химические способы воспламенения компонентов топлива, позволяющие запускать двигатель многократно. Начаты экспериментальные исследования процессов воспламенения и горения различных топлив [5].

С 1945 г ОКБ В. П. Глушко стало специализироваться по мощным жидкостным ракетным двигателям. Богатый опыт, накопленный при разработке семейства ЖРД РД-1 — РД-3 и их самолетных реактивных установок, послужил солидным фундаментом, на базе которого ОКБ разработало несколько десятков типов мощных жидкостных ракетных двигателей, нашедших широкое применение на ракетах различного назначения [3].