Конструкторское бюро химавтоматики

Конструкторское бюро химавтоматики (КБХА) — российское предприятие, специализирующееся на разработке жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) и энергоустановок для космической и авиационной техники. Полное наименование — Акционерное общество «Конструкторское бюро химавтоматики» (АО «КБХА»). Входит в состав Государственной корпорации по космической деятельности «Роскосмос». Основное производство и конструкторские подразделения расположены в городе Воронеже.

История

Основание и довоенный период

Предприятие ведёт свою историю от Центрального конструкторского бюро № 3 (ЦКБ-3), созданного в 1941 году в Москве на базе эвакуированного завода № 27. Первоначально бюро занималось разработкой агрегатов топливопитания для авиационных двигателей. В 1945 году для расширения производственных мощностей ЦКБ-3 перевели в Воронеж, где оно разместилось на площадях Воронежского авиационного завода.

Развитие в 1950—1960-е годы

В 1950-е годы предприятие получило название ОКБ-296 (особое конструкторское бюро) и переориентировалось на разработку жидкостных ракетных двигателей. В 1954 году под руководством главного конструктора А. Д. Конопатова начались работы по созданию ЖРД для ракет-носителей и боевых ракет. Ключевым этапом стало создание в 1958 году двигателя РД-0105 для третьей ступени ракеты-носителя «Восток», который обеспечил вывод на орбиту первого искусственного спутника Земли.

В 1961 году ОКБ-296 переименовали в Конструкторское бюро химавтоматики (КБХА). Название отражало специализацию на автоматике топливных систем и химических процессах в двигателях. В 1960-е годы КБХА разработало двигатели РД-0109 для ракет-носителей «Восток-2» и «Восток-2М», а также РД-0120 для первой ступени универсальной ракетно-космической транспортной системы «Энергия».

Период 1970—1990-х годов

В 1970-е годы КБХА активно участвовало в программе «Энергия — Буран». Для ракеты-носителя «Энергия» был создан кислородно-водородный двигатель РД-0120, который на момент создания являлся одним из самых мощных в мире среди ЖРД на водороде. В 1980-е годы предприятие разработало двигатели для ракет-носителей «Протон» и «Зенит».

В 1990-е годы, в условиях экономического спада в России, КБХА столкнулось с сокращением государственных заказов. Предприятие перешло на акционерную форму собственности, сохранив профиль и кадровый состав. В этот период были разработаны двигатели для ракет-носителей «Союз-2» и модернизированные версии для «Протона-М».

Современный этап (2000-е — настоящее время)

С 2000-х годов КБХА входит в интегрированную структуру ракетного двигателестроения, подчинённую Госкорпорации «Роскосмос». Предприятие участвует в создании двигателей для перспективных ракет-носителей, в том числе для «Ангары» (двигатели РД-0124А) и «Союза-5» (РД-0124МС). В 2010-е годы КБХА разработало кислородно-керосиновый двигатель РД-0124А с высокой степенью расширения сопла, предназначенный для третьей ступени ракеты-носителя «Ангара-А5». В 2020-х годах ведутся работы по созданию двигателей для многоразовых ракетных систем и перспективных космических аппаратов.

Продукция

Жидкостные ракетные двигатели (ЖРД)

КБХА специализируется на разработке ЖРД, работающих на различных компонентах топлива: кислородно-керосиновых, кислородно-водородных, а также на высококипящих компонентах (например, гептил и азотный тетраоксид). Основные типы двигателей:

• РД-0105 — кислородно-керосиновый двигатель третьей ступени ракеты-носителя «Восток». Разработан в 1958 году. Обеспечивал тягу около 50 кН в вакууме.
• РД-0109 — модификация для ракет-носителей «Восток-2» и «Восток-2М». Тяга — до 55 кН.
• РД-0120 — кислородно-водородный двигатель первой ступени ракеты-носителя «Энергия». Тяга в вакууме — около 2000 кН. Один из наиболее мощных водородных двигателей в мире.
• РД-0124 — семейство кислородно-керосиновых двигателей для третьих ступеней ракет-носителей «Союз-2» и «Ангара». Включает модификации РД-0124А (для «Ангары-А5») и РД-0124МС (для «Союза-5»). Тяга — от 300 до 400 кН.
• РД-0146 — перспективный кислородно-водородный двигатель с тягой до 200 кН, разрабатываемый для разгонных блоков и перспективных носителей.
• РД-0150 — двигатель на кислородно-керосиновой смеси для многоразовых ракет. Находится на стадии испытаний.

Энергетические установки

КБХА разрабатывает не только ракетные двигатели, но и энергоустановки для космических аппаратов и наземного применения. В их числе:

• Ядерные энергетические установки для космических аппаратов (в рамках проекта «Ядерный буксир»).
• Электроракетные двигатели (ионные и плазменные) для малых космических аппаратов.
• Газотурбинные установки для авиационной и наземной энергетики.

Авиационные системы

В 1940—1950-е годы КБХА разрабатывало агрегаты топливопитания для авиационных двигателей. В настоящее время это направление практически свёрнуто, однако предприятие сохраняет компетенции в области насосов и автоматики для авиационных систем.

Структура и производство

КБХА включает в себя конструкторские подразделения, экспериментальную базу и производственные цеха. Основные направления деятельности:

• Конструкторский отдел — разработка чертежей, расчётов и технической документации.
• Экспериментальный цех — изготовление опытных образцов и проведение стендовых испытаний.
• Испытательный комплекс — стенды для огневых испытаний ЖРД, включая стенды для вакуумных и высотных испытаний.
• Производственный корпус — серийное изготовление двигателей, включая механическую обработку, сварку, сборку и контроль качества.

Предприятие имеет собственную научно-техническую библиотеку и лаборатории материаловедения, химии и термодинамики.

Ключевые проекты и достижения

• Участие в программе «Восток» — двигатели КБХА обеспечили запуск первого искусственного спутника Земли и первого полёта человека в космос (Юрий Гагарин, 1961 год).
• Ракета-носитель «Энергия» — двигатель РД-0120 стал одним из ключевых элементов самой мощной советской ракетной системы.
• Ракета-носитель «Ангара» — двигатели РД-0124А используются на третьей ступени, обеспечивая высокую эффективность выведения полезной нагрузки.
• Многоразовые технологии — разработка двигателей для перспективных многоразовых ракет, включая РД-0150 и системы возврата ступеней.

Руководство

За историю предприятия его возглавляли:

• А. Д. Конопатов (1941—1958) — первый главный конструктор.
• В. П. Рачук (1958—1975) — руководил созданием двигателей для «Энергии».
• В. С. Рачук (1975—1995) — продолжил работы по водородным двигателям.
• В. И. Козлов (1995—2010) — в период реорганизации предприятия.
• С. В. Ковалёв (с 2010 года) — генеральный директор на современном этапе.

Критика и проблемы

В 2010-е годы КБХА подвергалось критике за задержки в разработке перспективных двигателей, в частности РД-0124МС для ракеты-носителя «Союз-5». Отмечались проблемы с финансированием и старением производственной базы. В 2020-х годах предприятие столкнулось с санкционными ограничениями со стороны ряда стран, что осложнило поставки некоторых комплектующих. Тем не менее, КБХА сохраняет статус одного из ведущих разработчиков ЖРД в России.

Источники

• «Конструкторское бюро химавтоматики: история и современность». — Воронеж: Издательство КБХА, 2015.
• «Ракетные двигатели КБХА». — М.: Машиностроение, 2008.
• «Космическая деятельность России: предприятия и проекты». — М.: Роскосмос, 2020.
• «Жидкостные ракетные двигатели: справочник». — М.: Наука, 2012.
• «История отечественного ракетного двигателестроения». — М.: Институт истории естествознания и техники РАН, 2018.