Іван Губа – начальник випробувального цеху спеціалізованого виробництва з випробувань рідинних ракетних двигунів № 100 (так званої «сотки»).
Випробування яких ракетних двигунів можна проводити на випробувальних стендах ПІВДЕНМАШу?
Сьогодні можна проводити випробування двигунів з паливними компонентами кисень-гас тягою від 1 до 120 тон. Це одне робоче місце, яке створювалося під двигуни РН «Зеніт». Звичайно, на стенді можна розміщувати і інші ракетні двигуни, що працюють на тих же компонентах палива. Для роботи зі сторонніми виробами потрібна лише невелика адаптація стенда, яка займе мінімум часу.
Є робочі місця для випробувань двигунів з паливної парою аміл-гептил. Один зі стендів, де випробувався третій ступень ракети-носія «Циклон-4» з РД861К, повністю вертикальний. На цьому стенді можна випробовувати двигуни потужністю від 1 до 10 тон тяги, причому не тільки маршові, а й рульові.
Інше робоче місце під аміл-гептил розраховане на проведення випробувань двигунів потужністю від 1 до 250 тон тяги.
Є робочі місця, де можна випробовувати автономні вузли ракетних двигунів. Наразі стенд готується під випробування камери згоряння. Можна випробувати турбонасосні агрегати, клапани, пневматичні елементи, зворотні клапани. Загальний можливий обсяг завантаження стендів дуже великий.
За весь час існування нашого підрозділу проведено понад 17 тисяч випробувань ракетних двигунів.
Яка може бути максимальна завантаженість випробувальних стендів?
На кожному робочому місці може проходити випробування тільки одного двигуна на тиждень. Але оскільки стендів кілька, можна розподілити навантаження таким чином, щоб за тиждень провести два випробування на різних стендах. В цілому ми можемо проводити від чотирьох і більше випробувань. Але є свої особливості. Більш точно можна сказати лише знаючи про який двигун йдеться мова і яка програма його випробувань.
Яка зараз ситуація із завантаженням і від чого залежить завантаження підрозділу?
Залежить від замовлень. Зараз завантаження не дуже велике через відсутність замовлень на ракети-носії «Циклон» і «Зеніт». Але йде робота над іншими проєктами, днями ми закінчили завершальні доводочні випробування № 2. Зараз готуються випробування за проєктом з Індією.
Крім того, з КБ «Південне» готуються два проєкти: РД809 і по РД815 – демонстратор газогенератора. За фактом нам необхідна команда і фінансування для подальшого продовження робіт. Зараз все, що від нас вимагалося, ми вже зробили.
Якщо у нас будуть двигуни, то приблизно за місяць-два ми будемо готові випробовувати їх серійно.
Зараз для випробувань РД815 демонстратора ми виконали всю підготовку стенду під встановлення, обв’язку, підведення до нього компонентів палива, підключення управління. Ми чекаємо тільки сам двигун.
Які екологічні ризики у процесі випробувань? Наскільки безпечно для навколишнього середовища проведення таких робіт?
Питання захисту навколишнього середовища дуже актуальні. Ризики є завжди, але ми намагаємося їх мінімізувати і зводити до нуля. У разі нештатних ситуацій, на об’єкті передбачено системи аварійних відключень двигуна, системи пожежогасіння: азотне, водяне, хімічне піногасіння, в залежності від того, який двигун випробовується. Ємності на складах зберігання компонентів палива і робочі баки виконано за принципом ванни. Якщо компонент проливається, він збирається під ємностями і йде у промислову каналізацію. Потім це все пропускається через фільтри посиленого очищення, і вода виходить вже чистою. У нас найпотужніша станція нейтралізації у місті.
При випробуваннях використовуються допалювачі, які нейтралізують продукти згоряння і залишки палива після зупинки двигуна. Тобто, екологічні ризики ми зменшуємо.
У нас є хороша традиція, щороку ми висаджуємо нові дерева, так як дерева – це захисна зона, яка очищує навколишнє середовище. Крім того, постійно беруться аналізи, які допомагають контролювати стан навколишнього середовища. Перевищення норм не допускається. Усі показники фіксуються і контролюються до, після і під час випробувань.
З якими зараз країнами ПІВДЕНМАШ працює з випробувань? Чи є сторонні замовлення на випробування або замовлення надходять лише від держави?
Зараз у нас контракт з Індією на відпрацювання «шапки» і самого двигуна. На початку цього року ми вже мали отримати від Індії двигун, точніше «шапку». «Шапка» – це камера згоряння без турбонасосного агрегату, без газогенератора, або це камера згоряння з газогенератором і форсунками, тобто це частина двигуна. Але в зв’язку з COVID-19 поставка поки що відкладена. Основний критичний вузол на всіх двигунах – це газогенератор. «Шапку» потрібно відпрацювати в першу чергу. Ось якщо газогенератор відпрацьовано, тоді вся система буде працювати нормально. Цей вузол є найбільш напруженим, приймає на себе першим удар, все проходить через газогенератор, після чого вже надходить до камери згоряння.
- Які фактори впливають на завантаження?
Наявність замовлень, звичайно. У тому числі і в першу чергу, державних замовлень. З цим зараз кепсько, але вплинути на це ми не можемо. Ми завжди готові працювати і в собі впевнені. Зі свого боку, ми повністю виконуємо усі вимоги, які нам пред’являють конструктори і замовники. Ніколи ніяких претензій або збоїв не було.
У минулому році ми вперше провели випробування виробу 7000К – це третій ступінь РН «Циклон-4» в зборі. Ні за часів Радянського Союзу, ні в період незалежної України такі випробування не проводилися. Причому, проведено весь комплекс випробувань, від «холодних», коли роблять проливки, до повного відпрацювання усього робочого циклу ступеню.
- Тобто, це імітація запуску?
Це і не імітація запуску, і навіть не імітація. Це реальний робочий цикл ступеня ракети. Якби його нічого не тримало, він би полетів. Ступень працював у автономному режимі, у нього було бортове джерело потужності, своя циклограма. Ми контролювали роботу всієї системи. Система працювала повністю автономно, але ми могли коригувати процес – у разі потреби та у невеликому діапазоні. Наразі третій ступінь готовий, його повністю відпрацьовано і можна ставити на перспективні ракети-носії.
Усього ми провели більш 30 випробувань двигуна по «Циклону-4», напрацювали дуже великий ресурс. Фахівці ПІВДЕНМАШу і конструктори впевнені, що двигун хороший, відпрацьований.
Багато країн намагаються відмовитися від амілу-гептилу і хочуть перейти на кисень-гас, як більш екологічні компоненти. Але сьогодні розробити такий двигун або дозволити собі його купити можуть не всі країни. Необхідно мати великий і досвідчений колектив фахівців зі створення такої продукції. Візьмемо ту ж Індію, яка уклала з нами договір. Індійські фахівці вважали, що своїми силами швидко складуть двигун і відправлять нам на випробування, але збирають його вже близько двох-трьох років. При цьому вони консультувалися з нами з питань як правильно робити зварювання, як готувати двигун, як підбирати матеріал і виконувати його механічну обробку. Це не так просто. На ПІВДЕНМАШі цей потенціал ще є і світлі голови, які можуть все це робити, можуть передати досвід, вони ще працюють. Але якщо далі так піде, буде важко.
Наше дослідне виробництво може працювати зараз тільки з такими компонентними парами як аміл-гептил або кисень-гас.
Був контракт з модернізації стенду, що працює зараз на компонентах палива аміл-гептил, під кисень-гас на розроблення ракетного двигуна РД815. Ми підготували техдокументацію на модернізацію стенду з тим, щоб він працював на двох парах компонентів. Технічна документація повністю пройшла експертизу, розроблення було завершено, було підготовлено кошториси, але інвестор, який би ладен був в цьому брати участь, поки не знайшовся. Підготовлений і прорахований проєкт є.
Ще були запити на роботу з монопаливом, але в цьому випадку питання детально не опрацьовувалося.
- Скільки у світі компаній, які можуть проводити такі випробування?
У світі їх дуже мало, і це, як правило, не приватні компанії, а країни. Наприклад, США – лідер у космічній галузі, де приватні компанії давно вже можуть займатися космосом. Але випробування вони проводять на полігонах і стендах NASA. Жодна приватна компанія не має випробувальних стендів. Також, Китай має свої випробувальні стенди, Корея, яка зараз побудувала випробувальні стенди, Європейське космічне агентство, з яким ми у кооперації по темі «Вега». Всього близько 10 країн у світі мають можливість дозволити собі таке обладнання. За ним потрібно стежити, обслуговувати і випробувати. Це не так просто.
Для створення комплексу по випробуванню двигуна потрібні можливості держави, а не приватної компанії. Щоб побудувати хоча б один стенд, потрібно значна кількість ресурсів: фінансових, професійних – висококваліфікованих фахівців, які у цьому розуміються. За часів Радянського Союзу стенд будувався в середньому рік-півтора. У нас стенди закритого типу, а американці зараз роблять стенди відкритого типу, і використовують при будівництві просто металоконструкції, щоб тримати двигун на певній висоті. Але в цьому випадку обладнання більш залежне від кліматичних умов – під час дощів його буде заливати, необхідна постійна просушка, потрібно стежити і закривати від прямих сонячних променів, уникаючи надмірного нагріву.
Наостанок хочу сказати, у нас є готові робочі площі, робочі місця під випробування рухових установок, де ми можемо відпрацювати будь-який двигун, який попросить замовник. Є потенціал, є фахівці. Усі тільки «за», щоб працювати, і ми готові.
