|
|
РДТТ в цехе сборки ФНПЦ «Алтай». |
|
Свыше трехсот лет назад Указом Петра I был основан город Бийск Алтайского края. В настоящее время это самый восточный и самый крупный по численности населения наукоград России. Его ядро – ОАО «Федеральный научно-производственный центр «Алтай» (ФНПЦ «Алтай»), созданный в 1958 г. как НИИ-9 (Алтайский НИИ химической технологии, НПО «Алтай», ФНПЦ «Алтай») для разработки ракетных топлив и их компонентов, зарядов РДТТ и боевых частей обычного снаряжения. С 2010 г. ФНПЦ «Алтай» входит в состав ОАО «Корпорация «МИТ». |
Основу ракетного щита России в триаде стратегических ядерных сил составляют твердотопливные ракетные комплексы «Тополь» и «Тополь-М» разработки Московского института теплотехники как головной организации – единственного разработчика, специализирующегося только на твердотопливных ракетных комплексах. Появлению этого эффективного оружия предшествовала многоплановая и многолетняя работа ряда предприятий страны, в том числе и ФНПЦ «Алтай», где создаются твердотопливные заряды из высокоэнергетических топлив.
В 1961 г. состоялся триумфальный полет в космос Ю.А. Гагарина. Основные задачи ракетостроения в СССР тогда успешно решались на ЖРД. Вместе с тем в США военные баллистические ракеты как наземного, так и морского базирования уже разрабатываются на твердом топливе. С.П. Королев считал, что жидкостные ракеты должны использоваться для освоения космоса, а твердотопливные – для решения военных задач.
В связи с эксплуатационными преимуществами твердотопливных ракетных двигателей перед учеными и конструкторами страны была поставлена задача по созданию ракет с приемлемыми характеристиками на твердом топливе. По инициативе С.П. Королева 4 апреля 1961 г. вышло постановление правительства, предусматривающее разработку серии ракет РТ на твердом топливе, в том числе трехступенчатой ракеты межконтинентальной дальности РТ-2. Проверенные на трехступенчатой ракете РТ-1 (дальность 2500 км) твердотопливные вкладные заряды из баллиститных порохов не могли обеспечить разработку твердотопливной ракеты межконтинентальной дальности (до 10000 км). Вот почему была поставлена задача создать высокоэнергетическое и высокоэластичное смесевое ракетное твердое топливо (СРТТ) и крупногабаритные топливные заряды из него. Они должны были формоваться непосредственно в корпус двигателя и скрепляться с его стенками. При этом используемое топливо, наряду с выделением энергии по необходимому для баллистики ракетной камеры закону, должно было обладать рядом специфических вязкоупругих свойств конструкционного материала, испытывающего значительные нагрузки, сохраняя стабильность характеристик в течение длительного времени.
|
Встреча дважды Героя Социалистического Труда Я.Ф. Савченко (директор НИИ-9, генеральный директор НПО «Алтай» с 1959 по 1984 гг.) с летчиком-космонавтом СССР В.И. Севастьяновым. |
НИИ-9 активно включился в разработку СРТТ и зарядов РДТТ для ракет серии РТ. Компонентной базой для СРТТ в то время являлись перхлорат аммония – алюминий-связующее. К работам были привлечены еще четыре НИИ. Предлагаемые ими рецептуры топлив не обладали необходимым комплексом механических характеристик и в условиях прочного скрепления топлива с корпусом ракетного двигателя не обеспечивали работоспособности заряда и РДТТ в целом.
Революционным достижением НИИ-9 в разработке СРТТ стало решение использовать в качестве горючего-связующего пластифицированный высокомолекулярный бутилкаучук (БК). Критическая ситуация, имевшая место в 1963 г. с отработкой двигателей первой и второй ступеней ракеты РТ-2, была разрешена после принятия на заседании Совета главных конструкторов под председательством С.П. Королева предложений НИИ-9 (директор Я.Ф. Савченко и первый заместитель директора по науке Г.В. Сакович) о создании зарядов из топлива на основе БК, заливаемого непосредственно в корпус ракетного двигателя. Топлива типа БК имели высокие энергетические характеристики, не уступающие зарубежным аналогам того времени, и, в отличие от жесткого баллистита, являлись высокоэластичными. Поэтому возникающие напряжения в конструкции заряда, скрепленного с корпусом РДТТ, даже при высоком коэффициенте объемного заполнения камеры сгорания топливом и различии коэффициентов температурного расширения топлива и корпуса не приводили к разрушению заряда в условиях эксплуатационных нагрузок. Одновременно с разработкой топлив типа БК были решены проблемы, связанные с проектированием и изготовлением крупногабаритных (до 30 т) зарядов, прочно скрепленных с корпусом ракетного двигателя, созданы научно-методические основы формирования СРТТ.
|
Главнокомандующий РВСН генерал армии И.Д. Сергеев, генеральный директор НПО «Алтай» (с 1984 по 1997 гг.) академик РАН Г.В. Сакович (в настоящее время почетный директор ФНПЦ «Алтай» и научный руководитель ИПХЭТ СО РАН), заместитель главнокомандующего РВСН В.А. Никитин (первый ряд) в музее В.М. Шукшина во время посещения НПО «Алтай». Январь 1995 г. |
По мнению И.Н. Садовского (одного из соратников С.П. Королева, впоследствии руководителя проектной разработки многоразовой космической системы «Энергия-Буран»), руководившего разработкой ракет серии РТ, «создание топлива на основе бутилкаучука было одним из величайших достижений отечественной топливной науки. Оно предопределило выход нашей страны из положения отстающих в создании ракет на твердом топливе». Как отметил Л.В. Забелин (заместитель министра машиностроения с 1975 г., заместитель министра оборонной промышленности с 1989 г.), «НИИ-9 своими разработками рецептуры СРТТ, комплексного технологического процесса, систем контроля и испытаний совершил подвиг, позволив ОКБ-1 (организация, возглавляемая С.П. Королевым – прим. авторов) успешно завершить разработку ракетного комплекса».
С использованием топлив разработки НИИ-9 на основе БК были отработаны заряды для всех трех ступеней ракеты РТ-2П (1972 г.).
Как известно, развитие твердотопливного ракетостроения в СССР сопровождалось значительной оппозицией ряда руководителей военно-промышленного комплекса. Основной довод – твердое топливо в процессе хранения стареет и не может обеспечить требуемые гарантийные сроки эксплуатации. Но история все расставила по своим местам. За период с 1970 по 1994 гг. запущено около 100 ракет 8К98П (РТ-2П). Пуски неизменно подтверждали высокую надежность этой ракеты. Твердотопливные двигатели сохранили работоспособность и после 18,5 лет эксплуатации.
|
Генеральный конструктор Московского института теплотехники Ю.С. Соломонов и генеральный директор ФНПЦ «Алтай» А.С. Жарков на огневом дворе испытательного стенда ФНПЦ «Алтай» 21 декабря 2010 г. сразу после успешного огневого стендового испытания крупногабаритного РДТТ. |
Практическое применение в маршевых ступенях ракеты РТ-2 скрепленных с корпусом зарядов, а также технологическая простота и массовое совершенство такой конструкции РДТТ стали основанием для экспериментальной проверки работоспособности скрепленного с корпусом заряда из топлива на основе БК в одном из двигателей ракеты «Темп-С», имевшей отработанные ступени с вкладными зарядами разработки ФЦДТ «Союз». Успешные огневые испытания таких РДТТ с прочно скрепленными зарядами разработки НИИ-9, проведенные Московским институтом теплотехники на стенде НИИ-9 после термостатирования зарядов вплоть до температуры минус 40°С, послужили толчком и научно-техническим базисом при последующей разработке этим институтом в кооперации с ФЦДТ «Союз» маршевых РДТТ с прочно скрепленными зарядами для ракетных комплексов стратегического назначения «Темп-2С», «Пионер», «Тополь», «Тополь-М».
Научно-технический задел по топливам и технологиям прочно скрепленных с корпусом зарядов, полученный при разработке ракет РТ-2, РТ-2П, в полной мере был использован и развит ФНПЦ «Алтай» при разработке ряда маршевых зарядов РДТТ в кооперации с НПО «Искра», КБ «Арсенал» им. Фрунзе, КБ «Южное», ГРЦ «КБ им. академика В.П. Макеева» к МБР морского базирования (РСМ-45, РСМ-52 «Тайфун»; РСМ-52В «Барк»), железнодорожного и наземного базирования (ракетный комплекс РТ-23УТТХ). К первым ступеням этих ракет были отработаны самые большие в СССР заряды твердого топлива массой до 50 т, в том числе два из них с введением в состав топлива высокоэнергетического компонента – октогена.
Совместно с КБ «Южное» впервые в СССР были проведены испытания перспективной первой ступени по теме «Ермак» с зарядом на топливе с активным связующим массой около 50 т. В ФНПЦ «Алтай» были выполнены и другие приоритетные работы, например, создание зарядов торцевого горения, прочно скрепленных с корпусом РДТТ, испытания пастообразных и низкомодульных изделий, отработка новых конструкций зарядов с горящими торцами и повышенными коэффициентами объемного заполнения.
В 70-е гг. прошлого века усилиями отечественных ученых при определяющем участии ФНПЦ «Алтай» и ФЦДТ «Союз» в Советском Союзе были созданы высокоэффективные топлива на новой компонентной базе для СРТТ, включающей в себя активные связующие, аммониевую соль динитрамида (бесхлорный экологически чистый окислитель для СРТТ) и гидрид алюминия. Впервые в мировой практике неорганический синтез аммониевой соли динитрамида и запуск первого в мире производства по его изготовлению (1977 г.) были проведены в ФНПЦ «Алтай». Ракетные топлива с гидридом алюминия и активным связующим обладают наиболее высокими энергетическими показателями из всех разработанных твердых топлив в нашей стране и за рубежом. Эта компонентная база в России возрождается.
|
Генеральный директор ФНПЦ «Алтай» А.С. Жарков с директором и генеральным конструктором Московского института теплотехники Ю.С. Соломоновым. 2000 г. |
В составе научно-производственного комплекса ФНПЦ «Алтай» созданы, реконструированы либо находятся в состоянии завершения работ универсальные гибкие малотоннажные производства по выпуску ряда новых эффективных компонентов конденсированных энергетических систем двойного назначения. Синтез новых энергоемких окислителей и создание базовых опытных производств, разработка технологий использования активных связующих и принципов обеспечения технологической безопасности, физико-химической стабилизации структурного состояния и эксплуатационных свойств показывают реальную возможность создания твердых топлив, приближающихся по уровню энергетических характеристик к высококипящим топливам современных ЖРД. Они также дают возможность разрабатывать новые мощные ВВ для модернизации ракетных боевых частей обычного снаряжения.
В последнее десятилетие под руководством Московского института теплотехники ФНПЦ «Алтай» принимает участие как один из основных исполнителей в создании ракетного комплекса «Булава». В процессе этих и других работ полностью реконструирован и модернизирован единственный за Уралом научно-производственный комплекс для снаряжения и испытаний маршевых РДТТ, позволяющий отрабатывать широкую номенклатуру энергоустановок из смесевого твердого топлива, необходимых для отечественной ракетно-космической техники, и проводить испытания РДТТ в условиях, моделирующих их реальную эксплуатацию.
Научно-технический потенциал предприятий ОАО «Корпорация «МИТ», в том числе ФНПЦ «Алтай», обеспечивает возможность разработки, отработки и серийного изготовления современных ракетно-космических комплексов на твердом топливе.
|
|
Дорогие коллеги! Коллектив ФНПЦ «Алтай» поздравляет коллектив Московского института теплотехники с 65-летним юбилеем! В этот знаменательный день шлем всем вам самые добрые пожелания от ваших товарищей из ФНПЦ «Алтай». Мы уверены, что сложившееся творческое содружество по созданию новых образцов ракетного вооружения продолжится на долгие годы в составе корпорации для повышения обороноспособности нашего Отечества! С юбилеем, друзья! А.С. Жарков, генеральный директор ФНПЦ «Алтай», член-корреспондент РАН |
Открытое акционерное общество «Федеральный научно-производственный центр «Алтай»
Россия, 659322,
г. Бийск Алтайского края,
ул. Социалистическая, 1
Тел.: +7 (3854) 30-58-88, 30-58-15
Факс: +7 (3854) 31-13-09
Александр Сергеевич ЖАРКОВ – генеральный директор ФНПЦ «Алтай», член-корреспондент РАН
Андрей Владимирович ЛИТВИНОВ – заместитель генерального директора – главный конструктор по НИОКР, кандидат технических наук
Алексей Васильевич ЯСКИН – главный специалист – советник главного конструктора, кандидат технических наук, Заслуженный конструктор РФ
Литература:
1. Стратегические ракетные комплексы наземного базирования. – М.: Военный парад, 2007.
2. Из истории отечественной пороховой промышленности. Создание первой твердотопливной межконтинентальной ракеты. – М.: ЦНИИНТИКПК, 1997.
3. В.И. Гребёнкин. Роль Я.Ф. Савченко в становлении нового направления развития РДТТ в ракетных комплексах разработки ФГУП «Московский институт теплотехники»// Сб. докладов III Всероссийской научно-практической конференции 25-27 сентября 2003 г., г. Бийск: ФГУП «ФНПЦ «Алтай», РАРАН.