ФГУП "Федеральный центр
двойных технологий "Союз"

предприятие основано в 1947 году

Россия, 140090, М.О., г. Дзержинский, ул. Академика Жукова, д. 42
Тел.: (495) 551‑76‑00; Факс: (495) 551‑11‑44
www.fcdt.ru, e-mail: soyuz@fcdt.ru

Новости предприятия

В отечественных космических программах твёрдотопливные двигатели, которые разрабатывает ФГУП «ФЦДТ «Союз», применяются с середины пятидесятых годов двадцатого столетия и решают ряд важных задач в составе ракет-носителей различного класса, а также пилотируемых и беспилотных космических аппаратов. Многолетняя практика разработки и использования отечественных и зарубежных космических систем показала, что оптимальным вариантом их энергомассового совершенства является совместное применение как жидкостных, так и твёрдотопливных ракетных двигателей. Благодаря значительному прогрессу в области создания твёрдых ракетных топлив, новых высокопрочных композиционных, теплозащитных и эрозионно стойких материалов, новых конструктивных форм зарядов, а также внедрению прогрессивных методов и технологий в других областях твёрдотопливного двигателестроения сфера применения ракетных двигателей на твердом топливе (РДТТ) в космических программах значительно расширилась. О том, в какой мере наше предприятие причастно к разработке космической техники, редакции газеты «Союз» рассказали начальник лаборатории 82 Евгений Николаевич Лысенко и ведущий инженер-конструктор этой лаборатории Татьяна Павловна Ключникова.

– Как активно участвует «Союз» в реализации космических программ?

Е.Н. Лысенко: – ФГУП «ФЦДТ «Союз» является ведущим научно-производственным центром страны по созданию твёрдых ракетных топлив, зарядов на их основе, корпусов двигателей из высокопрочных композиционных материалов к различным системам ракетно-космических комплексов.

Предприятие является участником практически всех космических программ, осуществляемых в нашей стране. Для ракет-носителей лёгкого, среднего и тяжёлого класса, беспилотных и пилотируемых космических аппаратов созданы и сданы в эксплуатацию около ста зарядов, двигательных установок к таким комплексам, как «Восток», «Восход», «Союз», «Союз-МС», трём станциям – «Мир», «Алмаз» и «МКС», семи таким космическим аппаратам, как «Бион», «Янтарь», «Зенит», «УС-АМ» и к ракетам-носителям «Космос», «Циклон», «Протон», «Союз», «Зенит» и «Ангара».

Разработки нашего предприятия также использовались в международных проектах «Союз-Апполон», «МКС», «Морской старт», «Экспресс». Твёрдотопливные заряды и двигательные установки, созданные ФГУП «ФЦДТ «Союз», используются в системах межорбитального маневрирования, стабилизации отделяемых отсеков, торможения спускаемых аппаратов, отделения полезных нагрузок, съёма и увода головных обтекателей, создания искусственной гравитации, мягкой посадки, систем аварийного спасения экипажей пилотируемых кораблей и для других задач.

– Участие «Союза» в реализации ряда космических программ, наверняка, потребовало создание на предприятии уникальной исследовательской базы?

Е.Н. Лысенко: – Для обеспечения работоспособности РДТТ в период орбитального полёта при наличии глубокого вакуума и излучений на околоземной орбите на предприятии были созданы уникальные исследовательские комплексы, позволяющие проводить отработку РДТТ в условиях, максимально приближенных к реальным. В частности, для имитации условий разрежения был создан баростенд, на котором проводилась отработка ряда РДТТ, с установлением допустимого времени пребывания на орбите в условиях глубокого вакуума. Так, выполненные исследования на двигателях мягкой посадки спускаемых отсеков с экипажами пилотируемых кораблей «Союз» позволили в несколько раз увеличить их срок пребывания на орбите.

– Известно, что «Союз» участвовал в разработке зарядов к системе аварийного спасения (САС) экипажей кораблей, и САС показала свою высокую степень надежности...

Т.П. Ключникова: – Ракеты-носители пилотируемых космических аппаратов, начиная с первых «Союзов», оснащаются САС, которые обеспечивают отделение корабля при аварийной ситуации на старте и в начальный период полёта и приземление его на безопасном от носителя расстоянии. Разработка двигательных установок системы аварийного спасения (ДУ САС) проводилась АО «МКБ «Искра» им. И.И. Картукова», а зарядов и воспламенительных устройств – ФГУП «ФЦДТ «Союз». Было создано 5 поколений систем аварийного спасения.

Одним из основных требований, предъявляемых к двигателям САС, является достижения требуемого уровня тяги в исключительно короткий промежуток времени, составляющий несколько долей секунды. Никакой другой тип двигательной установки, включая жидкостной двигатель, не может обеспечить выполнение этого требования.

Последний раз сборка ДУ САС для последующей отправки её на космодром проводилась на сборочно-комплектовочной базе ФГУП «ФЦДТ «Союз» совместно с АО «МКБ «Искра» в феврале этого года.

– Известно, что ранее космонавты лично отмечали высокую степень надежности используемой на кораблях системы аварийного спасения (САС) экипажей, в разработке зарядов к которой принимали участие специалисты «Союза».

Т.П. Ключникова: – Да, в сентябре 1983 года система САС обеспечила спасение экипажа корабля «Союз-Т» в составе Г.М. Стрекалова и В.Н. Титова при аварии ракеты-носителя на космодроме «Байконур». Об этом свидетельствует на фотографии САС благодарственная надпись космонавта Г.М.Стрекалова, сделанная им в декабре 1987 года во время посещения нашего предприятия.

Спустя 35 лет …

Спустя 35 лет после спасения советского экипажа космонавтов Г.М. Стрекалова и В.Н.Титова САС показала свою надежность во второй раз во время запуска корабля «Союз-МС» с международным российско-американским экипажем. Тогда, 11 октября 2018 года при пуске корабля «Союз-МС» с экипажем в составе российского космонавта Алексея Овчинникова и американского астронавта Ника Хейга на 122 секунде произошло аварийное отключение ЖРД второй ступени ракеты-носителя.

Основная часть ДУ САС к этому времени уже отделилась в штатном режиме. После выдачи аварийной команды произошел запуск оставшейся части ДУ САС – двигателей, расположенных под обтекателем головного блока, в состав которого входит спускаемый аппарат. На 133 секунде с момента старта произошло отделение.

На фото представлены траектории движения ДУ САС в режиме штатного выведения и при аварийных ситуациях.

– В каких еще совместных разработках участвовало предприятие «Союз» в рамках проектов, связанных с космосом?

Е.Н. Лысенко: – Необходимо отметить, что АО «МКБ «Искра» совместно с ФГУП «ФЦДТ «Союз» разработали также систему мягкой посадки спускаемых отсеков космических аппаратов пилотируемых комплексов «Союз», «Союз-Т», «Союз-Аполлон», «Союз-ТМ», «Союз-ТМА», «Союз-МС», которая включает в себя шесть твёрдотопливных двигателей, обеспечивающих при приземлении требуемую скорость посадки. Надёжность работы двигателей подтверждена более, чем двумя сотнями успешных приземлений спускаемых аппаратов.

РДТТ мягкой посадки кораблей «Союз», «Союз-Т», «Союз-ТМ» были однорежимными. При создании модернизированного корабля «Союз-ТМА» были разработаны усовершенствованные регулируемые двигатели с тремя фиксированными уровнями тяги. Создание новой системы мягкой посадки позволили компенсировать при посадке случайные возмущения, действующие на спускаемый отсек на конечном участке траектории и адаптировать параметры спуска к конкретным величинам весовых нагрузок отсека. Всё это позволило минимизировать величины ударных нагрузок, действующих на экипаж в момент приземления.

– Как известно, «Союз» внес особый вклад в обеспечение доставки с орбиты на Землю полезных грузов.

Е.Н. Лысенко: – Важным направлением деятельности ФГУП «ФЦДТ «Союз» в области разработки РДТТ космического назначения является создание зарядов ДУ систем торможения и спуска с орбиты полезных грузов, доставляемых в заданный район с высокой точностью и минимальными размерами полигона посадки.

Созданная на предприятии уникальная методология разработки ДУ данного класса обеспечивает выполнение этой сложной и многопараметрической задачи на ряде образцов космической техники с возвращаемыми на Землю полезными грузами. К ним относятся изделия «82М», «864», «870», «712» и другие, успешно выполняющие эту функцию в течение нескольких десятилетий. Это достаточно сложные технические системы, оснащенные устройствами управления вектором тяги, специальными пусковыми двигателями форкамерного типа, элементами улучшенной герметизации РДТТ и др.

Все вышеперечисленные двигатели подтвердили высокий уровень надёжности в течение их многолетней эксплуатации. Так, двигательная установка «82М» обеспечила успешную посадку более 700 космических аппаратов и спускаемых отсеков различного назначения, в т.ч. «Космос», «Зенит», «Ресурс», «Фотон» и др. На базе управляющих РДТТ этой установки был создан двигатель для создания микрогравитации, обеспечивающей запуск жидкостной ДУ КА «Молния», находящегося на промежуточной орбите. Твёрдотопливный двигатель «870» в течение трёх десятилетий обеспечивал спуск с орбиты полезных грузов с высокой точностью в заданный район посадки. Корпус двигателя «870» был изготовлен из высокопрочного композиционного материала, заряд – из высокоэнергетического СРТТ, работающего в широком температурном диапазоне. Воспламенительное устройство представляло собой специальный пусковой двигатель, который обеспечивал надёжное воспламенение заряда при нахождении двигателя в условиях глубокого вакуума. Разработанные ФГУП «ФЦДТ «Союз» специальные РДТТ стабилизации вращением спускаемых грузов позволили повысить точность приземления и уменьшить пассивную массу спускаемых отсеков.

Разработка РДТТ стабилизации потребовала создания новых конструктивных форм заряда, сопловых блоков и камер сгорания. Так, для изделия «712» был разработан РДТТ с зарядом в виде тора и оригинальным многосопловым блоком. Такое решение позволило разработчику беспилотного КА создать новую более выгодную в весовом отношении конструкцию спускаемого отсека.

– Насколько известно, разработки нашего предприятия были также использованы при исследовании Марса?

Е.Н. Лысенко: – Накопленный предприятием опыт применения РДТТ космического назначения был использован при реализации проектов «Марс-71» и «Марс-73». Комплекс из 7 РДТТ, разработанных ФГУП «ФЦДТ «Союз», после длительного межорбитального полёта автоматического КА от Земли к Марсу в условиях глубокого вакуума и воздействия излучений на околоземной орбите обеспечил его мягкую посадку на Красную планету.

Конструкторское бюро «Салют» Центра им. М.В. Хруничева разработало КА «Экспресс» с размещёнными на его борту установками, обеспечивающими получение в условиях невесомости особо чистых веществ, выращивание кристаллов требуемой структуры, лекарственных веществ, элементов оптики и другое. Этот международный проект осуществлялся в рамках сотрудничества с космическими фирмами Германии, Японии, Австралии и Чили. Важнейшую задачу спуска на Землю отсека с полученными на орбите материалами выполняли РДТТ торможения и стабилизации, созданные ФГУП «ФЦДТ «Союз». Выполнение этой задачи усложнялось исключительно жёсткими требованиями по минимизации величин ударных нагрузок, которые могли свести на нет получение материалов в условиях невесомости с уникальными свойствами, не реализуемыми в земных условиях.

– Только ли минимальные ударные нагрузки требовалось обеспечить коллективу ФГУП «ФЦДТ «Союз» для спускаемого на Землю отсека с полученными на орбите материалами?

Е.Н. Лысенко: – Конечно, нет. Кроме этого, сложность задачи была обусловлена жёстким требованием по величине «полигона посадки», которое было выставлено австралийской стороной на полигоне Вумера, куда была запланирована посадка спускаемого аппарата. На основе накопленного опыта разработок РДТТ космического назначения в короткий срок, за 1,5 года, были отработаны двигатель торможения и стабилизации и поставлены на полигон для комплектования КА.

Ряд беспилотных космических аппаратов специального назначения, работающих на различных орбитах, включая геостационарную, оснащается системами орбитального маневрирования. Эти системы используют ракетные двигатели, работающие в основном на жидком топливе. РДТТ, входящие в состав систем данного класса, подтвердили свою эффективность и высокий уровень надёжности.

Заметим, что в 1988 году разработанный на нашем предприятии твердотопливный заряд двигателя маневрирования, который уже выработал установленный ресурс за время пребывания на земной орбите в критической ситуации, вызванной отказом других систем космического аппарата, обеспечил переход на определенную международными соглашениями орбиту и тем самым ликвидировал опасную аварийную ситуацию. Она могла привести к серьёзным экологическим последствиям. Такой благоприятный исход был обусловлен внедрённой на предприятии методологией обязательного подтверждения работоспособности разрабатываемых изделий в запредельных условиях нештатных и аварийных ситуаций.

– Приходилось ли «Союзу» при реализации совместных с другими предприятиями космических проектов создавать новые направления в двигателестроении?

Е.Н. Лысенко: – В ФГУП «ФЦДТ «Союз» такой опыт имеется. Наше предприятие совместно с АО «Корпорация «МИТ» создало и успешно реализовало новое направление твёрдотопливного двигателестроения – разработка РДТТ с регулируемой величиной тяги. Эти двигатели имеют возможность изменять величину тяги в несколько раз в любой момент времени. Они позволяют обеспечивать режим управляемого движения КА на различных участках траектории, включая процесс межорбитального маневрирования. Ряд двигателей этого типа успешно эксплуатируется в МБР, разработанных АО «Корпорация «МИТ».

Твёрдотопливные маршевые двигатели МБР лёгкого класса могут быть использованы и в ракетах-носителях лёгкого класса космического назначения. За рубежом это РН «Пегас», «Таурус», «Вега» и другие. Определённый опыт имеется и в нашей стране. Так, АО «Корпорация «МИТ» совместно со сложившейся кооперацией участников работ создали твёрдотопливные ракеты-носители «Старт-1» и «Старт» на базе двигателей маршевых ступеней комплекса «Тополь» и его мобильной пусковой установки. Во всех двигателях маршевых ступеней, РДТТ специального назначения, системах старта используются топлива, заряды и большинство корпусов двигателей, разработанных ФГУП «ФЦДТ «Союз».

Большой вклад в создание ДУ для использования в космических обьектах внесли сотрудники нашего предприятия: профессор Ю.А. Победоносцев, к.т.н. И.П. Путинцев, В.А. Козлов, А.К. Яницкий и многие другие сотрудники.

ФГУП «ФЦДТ «Союз» достиг значительных успехов в области создания твёрдых ракетных топлив, корпусов из высокопрочных композиционных материалов и ракетных двигателей на их основе, в том числе и регулируемого типа. Созданы научная, экспериментальная и производственная базы для использования твёрдотопливных ракетных двигателей при совершенствовании существующих и создании новых поколений комплексов космического назначения.

Подготовил Виталий КРИЩЕНКО

Лента новостей

04-10-2022
Новости предприятия
10 сентября в Дзержинском состоялся традиционный праздник - День города. Жители  стали собираться в колонны...
04-10-2022
Новости предприятия
03-10-2022
Новости предприятия
Можно ли сегодня заглянуть в будущее предприятия и спрогнозировать наиболее эффективный путь его развития...
03-10-2022
Новости предприятия
В 1947 году завод № 512, являвшийся предшественником нынешнего ФГУП «ФЦДТ «Союз», был преобразован в...
03-10-2022
Новости предприятия
Обеспечение приоритета сохранения жизни и здоровья работников в процессе их трудовой деятельности наряду с...