КБ Факел

КБ Факел — российское опытно-конструкторское бюро, специализирующееся на разработке и производстве жидкостных ракетных двигателей малой тяги, двигательных установок для космических аппаратов и систем терморегулирования. Полное наименование — Акционерное общество «Конструкторское бюро химавтоматики» (АО «КБХА»), а «Факел» — это историческое название филиала или отдельного подразделения, которое впоследствии было выделено в самостоятельную структуру. В настоящее время АО «КБХА» входит в интегрированную структуру ракетного двигателестроения, подведомственную Госкорпорации «Роскосмос».

История

Создание и первые годы

История предприятия восходит к 1941 году, когда в городе Воронеже был основан завод № 154 (ныне — Воронежский механический завод), а также конструкторское бюро при нём. В 1946 году на базе этого КБ было создано Специальное конструкторское бюро (СКБ) по разработке жидкостных ракетных двигателей. Первоначально предприятие занималось ремонтом и модернизацией трофейных немецких двигателей, а затем приступило к созданию собственных образцов.

В 1950-е годы СКБ получило название «Конструкторское бюро химавтоматики» (КБХА). Под этим именем оно стало известно как разработчик мощных двигателей для ракет-носителей и боевых ракет. Однако в 1960-е годы в структуре КБХА было выделено отдельное подразделение, которое занималось созданием малогабаритных двигательных установок для космических аппаратов. Это подразделение получило неофициальное название «Факел» — по названию одного из первых проектов.

Выделение в самостоятельную организацию

В 1990-е годы, в условиях реформирования ракетно-космической отрасли, подразделение «Факел» было преобразовано в филиал КБХА, а затем в 2000-е годы — в самостоятельное акционерное общество «Конструкторское бюро „Факел“» (АО «КБ „Факел“»). Однако в 2010-е годы, в рамках централизации отрасли, предприятие вновь вошло в состав АО «КБХА» на правах филиала или дочернего общества. В официальных документах и публикациях «КБ Факел» часто упоминается как «филиал АО „КБХА“ — „КБ Факел“» или просто «КБ Факел».

Современный этап

В 2010-е — 2020-е годы «КБ Факел» активно участвует в создании двигательных установок для перспективных космических аппаратов, в том числе для спутников связи, дистанционного зондирования Земли и научных миссий. Предприятие также занимается модернизацией существующих двигателей и разработкой новых типов двигателей, включая электрореактивные (ионные и холловские) двигатели.

Деятельность и продукция

Основные направления

Основными направлениями деятельности «КБ Факел» являются:

• Разработка и производство жидкостных ракетных двигателей малой тяги (ЖРДМТ) для космических аппаратов.
• Создание двигательных установок (ДУ) для систем ориентации, стабилизации и коррекции орбиты.
• Разработка электрореактивных двигателей (ЭРД) — ионных и стационарных плазменных (холловских) двигателей.
• Изготовление систем терморегулирования для космических аппаратов.
• Проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) в области ракетного двигателестроения.

Продукция

Среди наиболее известных разработок «КБ Факел»:

• Двигатели серии 11Д428 (С5.92) — жидкостные ракетные двигатели малой тяги, работающие на топливе «амил + НДМГ» (несимметричный диметилгидразин). Используются на разгонных блоках «Фрегат» и «Бриз-М».
• Двигатели серии 11Д458 (С5.98) — двигатели для систем ориентации и стабилизации космических аппаратов, в том числе для спутников серии «Глонасс».
• Электрореактивные двигатели (ЭРД) — ионные и холловские двигатели для коррекции орбиты и удержания спутников на геостационарной орбите. В частности, двигатели типа СПД (стационарный плазменный двигатель) и КМ (корректор магнитный).
• Системы терморегулирования — устройства для поддержания заданного температурного режима на борту космических аппаратов, включая радиаторы, тепловые трубы и холодильники-излучатели.

Технические характеристики

Продукция «КБ Факел» отличается высокой надёжностью и длительным сроком службы. Например, жидкостные двигатели малой тяги могут работать в импульсном режиме до нескольких сотен тысяч включений, а ресурс электрореактивных двигателей достигает 10–15 тысяч часов непрерывной работы. Тяга таких двигателей варьируется от 0,1 Н до 10 Н для ЖРДМТ и от 0,01 Н до 1 Н для ЭРД.

Научная и производственная база

Лаборатории и стенды

«КБ Факел» располагает современной экспериментальной базой, включающей:

• Вакуумные стенды для испытаний электрореактивных двигателей (камеры объёмом до 100 м³ с высоким вакуумом).
• Стенды для огневых испытаний жидкостных двигателей малой тяги.
• Лаборатории для исследования материалов, топлив и процессов горения.
• Испытательные комплексы для проверки систем терморегулирования.

Кадровый состав

На предприятии работают высококвалифицированные инженеры, конструкторы, техники и учёные. Многие сотрудники имеют учёные степени и звания. «КБ Факел» активно сотрудничает с ведущими техническими вузами России, в том числе с Московским авиационным институтом (МАИ) и Воронежским государственным техническим университетом (ВГТУ).

Применение

Космические аппараты

Продукция «КБ Факел» используется на многих российских и зарубежных космических аппаратах. В частности, двигатели и системы терморегулирования предприятия установлены на:

• Спутниках связи серии «Экспресс», «Ямал», «Космос».
• Навигационных спутниках «Глонасс».
• Научных аппаратах «Спектр-РГ», «Луна-Глоб» (в перспективе).
• Разгонных блоках «Фрегат» и «Бриз-М».
• Малых космических аппаратах, в том числе в рамках программы «УниверСат».

Международное сотрудничество

«КБ Факел» поставляет свои изделия на экспорт, в том числе для европейских, азиатских и американских заказчиков. Например, электрореактивные двигатели российского производства используются на спутниках связи, изготовленных в Германии, Франции и Японии. Однако в связи с санкционными ограничениями, введёнными после 2014 года, объём международного сотрудничества сократился.

Критика и перспективы

Критика

Основные претензии к «КБ Факел» со стороны экспертов и заказчиков связаны с:

• Недостаточной серийностью продукции — многие двигатели изготавливаются малыми партиями, что увеличивает их стоимость.
• Зависимостью от импортных комплектующих (в частности, для электрореактивных двигателей требуются специальные керамические материалы и катоды-нейтрализаторы, которые ранее поставлялись из-за рубежа).
• Конкуренцией со стороны зарубежных производителей, таких как американская компания Aerojet Rocketdyne и европейская Safran.

Перспективы

В перспективе «КБ Факел» планирует:

• Расширить линейку электрореактивных двигателей, в том числе для использования на перспективных космических аппаратах с ядерной энергетической установкой.
• Разработать двигатели для малых космических аппаратов (CubeSat) и наноспутников.
• Участвовать в программе создания российской орбитальной станции (РОС) и лунной программы.
• Заместить импортные комплектующие отечественными аналогами в рамках программы импортозамещения.

Интересные факты

• Название «Факел» происходит от одного из первых проектов подразделения — создания двигателя для системы ориентации космического аппарата «Факел».
• Двигатели «КБ Факел» устанавливались на советские и российские космические аппараты, которые работали на орбите более 15 лет, что является рекордным сроком для двигателей данного класса.
• В 2010-е годы предприятие участвовало в создании двигателей для европейского навигационного спутника Galileo.

Источники

• Официальный сайт АО «КБХА» (раздел «Филиалы»)
• Годовые отчёты АО «КБХА» за 2010–2020 годы
• Статья «Ракетные двигатели малой тяги» в журнале «Космическая техника и технологии», 2015
• Материалы конференции «Актуальные проблемы ракетно-космического двигателестроения», 2018
• Публикации в отраслевых СМИ: «Российский космос», «Новости космонавтики»