НПО «Энергомаш» имени В. П. Глушко

НПО «Энергомаш» имени В. П. Глушко — российское предприятие ракетно-космической отрасли, специализирующееся на разработке и производстве жидкостных ракетных двигателей (ЖРД). Является одним из ведущих мировых центров в области двигателестроения для космических ракет-носителей и боевых ракетных комплексов. Полное наименование — Акционерное общество «Научно-производственное объединение „Энергомаш“ имени академика В. П. Глушко». Входит в состав Государственной корпорации по космической деятельности «Роскосмос».

История

Основание и довоенный период (1929—1941)

Предприятие ведёт свою историю от Газодинамической лаборатории (ГДЛ), созданной в 1929 году в Ленинграде. В 1933 году на базе ГДЛ и Московской группы изучения реактивного движения (ГИРД) был образован Реактивный научно-исследовательский институт (РНИИ). В 1930-е годы под руководством В. П. Глушко в институте разрабатывались первые советские экспериментальные ЖРД — ОРМ (опытные ракетные моторы) серий от ОРМ-1 до ОРМ-65, работавшие на различных компонентах топлива, включая азотную кислоту и керосин.

Эвакуация и создание ОКБ-РД (1941—1945)

В начале Великой Отечественной войны институт был эвакуирован в Казань. В 1941 году на базе эвакуированного РНИИ и Казанского авиационного завода № 16 было создано Опытно-конструкторское бюро по разработке ракетных двигателей (ОКБ-РД). В годы войны ОКБ-РД занималось созданием двигателей для самолётов-снарядов (прототипов крылатых ракет) и жидкостных ускорителей для боевых самолётов, в частности, для истребителей Ла-5, Ла-7 и Як-3.

Послевоенное развитие и создание «Энергомаша» (1945—1970)

После войны ОКБ-РД было переведено в подмосковные Химки, где на базе завода № 456 (ныне — территория НПО «Энергомаш») продолжило работу. В 1946 году ОКБ-РД было переименовано в ОКБ-456. В 1950-е годы под руководством В. П. Глушко были созданы двигатели для первых советских межконтинентальных баллистических ракет (МБР) — Р-7 (двигатели РД-107 и РД-108), которые обеспечили запуск первого искусственного спутника Земли и первого полёта человека в космос. В 1960-е годы ОКБ-456 разработало двигатели для ракет-носителей «Протон» (РД-253) и для лунной программы (РД-270), а также для сверхтяжёлой ракеты Н-1 (двигатели НК-33, разработанные в Куйбышеве, но с участием химкинского ОКБ).

В 1970 году ОКБ-456 было переименовано в Научно-производственное объединение «Энергомаш» (НПО «Энергомаш»). В 1974 году предприятию было присвоено имя академика В. П. Глушко, который руководил им до своей смерти в 1989 году.

Современный период (1990-е — настоящее время)

В 1990-е годы предприятие пережило сложный период конверсии и сокращения государственного финансирования. В 1990-х годах НПО «Энергомаш» начало активное сотрудничество с американскими компаниями, в частности, с Lockheed Martin и Boeing, в рамках программы «Морской старт» и поставок двигателей РД-180 для ракет-носителей Atlas V. В 2000-е годы предприятие было акционировано и вошло в состав Государственной корпорации «Роскосмос». В 2010-е годы НПО «Энергомаш» продолжило разработку новых двигателей, в том числе для перспективной ракеты-носителя «Союз-5» (РД-171МВ) и для сверхтяжёлой ракеты (РД-180МВ). В 2022 году, в связи с санкционными ограничениями, поставки двигателей РД-180 в США были прекращены.

Классификация и типы двигателей

НПО «Энергомаш» специализируется на жидкостных ракетных двигателях (ЖРД), которые классифицируются по нескольким параметрам:

По типу топлива

• Кислородно-керосиновые — наиболее распространённая группа. Используются в двигателях РД-107, РД-108, РД-170, РД-180, РД-191. Отличаются высокой экологичностью и эффективностью.
• Азотнокислотно-керосиновые — использовались в двигателях РД-253 для ракеты «Протон». Токсичны, но обладают высокой плотностью и позволяют создавать компактные конструкции.
• Кислородно-водородные — разрабатывались для перспективных ракет (например, РД-0146), но не получили массового применения на предприятии.
• Фторные — экспериментальные двигатели на фторе и аммиаке (РД-301), созданные в 1970-х годах, но не использованные в серийных изделиях из-за высокой токсичности.

По схеме сгорания

• С дожиганием окислительного газа — основная схема для большинства двигателей НПО «Энергомаш» (РД-170, РД-180, РД-191). Обеспечивает высокий удельный импульс и давление в камере сгорания.
• С дожиганием восстановительного газа — применялась в двигателях РД-253.
• Без дожигания (открытая схема) — использовалась в ранних двигателях (РД-107, РД-108), где часть топлива сбрасывается через турбину.

По назначению

• Маршевые — для первой и второй ступеней ракет-носителей (РД-107, РД-170, РД-180).
• Рулевые — для управления полётом (РД-107, РД-108 имеют рулевые камеры).
• Верхних ступеней — для разгонных блоков (например, РД-58, разработанный в КБХМ, но использовавшийся в связке с двигателями «Энергомаша»).

Основные разработки

РД-107 и РД-108

Созданы в 1950-х годах для ракеты Р-7. Устанавливаются на ракеты-носители семейства «Союз» (включая «Союз-2»). РД-107 — четырёхкамерный двигатель с дожиганием окислительного газа, работающий на кислороде и керосине. РД-108 — аналогичный двигатель для второй ступени. Многократно модернизировались, последняя версия — РД-107А/РД-108А. Обеспечивают тягу около 100 тонн у земли.

РД-170 и РД-171

РД-170 — четырёхкамерный двигатель с дожиганием окислительного газа, созданный в 1980-х годах для ракеты-носителя «Энергия». Является самым мощным ЖРД в мире с тягой 740 тонн у земли. РД-171 — модификация для ракеты «Зенит», использовавшаяся в программе «Морской старт». РД-171МВ — новейшая модификация для ракеты «Союз-5».

РД-180

Двухкамерный двигатель, созданный на базе РД-170 в 1990-х годах. Тяга — 390 тонн у земли. С 1999 года поставлялся в США для ракет-носителей Atlas V. Всего поставлено более 100 двигателей. В 2022 году поставки прекращены. Используется в России в перспективных проектах.

РД-191

Однокамерный двигатель, созданный на базе РД-170. Тяга — 196 тонн у земли. Устанавливается на ракету-носитель «Ангара-А5». Разработан в 2000-х годах для замены украинских двигателей в российской космической программе.

РД-253

Однокамерный двигатель с дожиганием восстановительного газа, работающий на азотной кислоте и керосине. Тяга — 150 тонн у земли. Устанавливается на первую ступень ракеты-носителя «Протон-М». Разработан в 1960-х годах.

Производственная база и испытания

Производственные мощности НПО «Энергомаш» расположены в городе Химки Московской области. Предприятие включает:

• Сборочное производство — сборка и испытания двигателей.
• Механообрабатывающее производство — изготовление деталей и узлов.
• Литейное производство — отливка корпусов камер сгорания и сопел.
• Испытательный комплекс — стенды для огневых испытаний двигателей в различных режимах.

Испытания проводятся на собственном полигоне в Химках, а также на стендах в Лыткарино (Московская область) и на космодромах «Байконур» и «Плесецк». Двигатели проходят полный цикл наземных испытаний, включая ресурсные, вибрационные и климатические.

Применение

Двигатели НПО «Энергомаш» используются в:

• Ракетах-носителях — «Союз-2», «Протон-М», «Ангара-А5», «Зенит» (до 2014 года), «Союз-5» (перспективная).
• Боевых ракетных комплексах — двигатели для МБР Р-7, Р-9, Р-16, Р-36 (разработки 1950-1960-х годов).
• Космических аппаратах — разгонные блоки (например, для аппаратов «Фобос-Грунт»).
• Международных проектах — «Морской старт», Atlas V (США), «Ариан-5» (Европа, в рамках совместных проектов).

Критика и проблемы

• Зависимость от поставок комплектующих — в 2010-е годы предприятие столкнулось с проблемами импортозамещения, особенно в части электроники и специальных сплавов.
• Экологические риски — использование токсичных компонентов топлива (азотная кислота) в двигателях РД-253 вызывает опасения при авариях.
• Конкуренция — на мировом рынке ЖРД конкуренцию составляют двигатели SpaceX (Raptor, Merlin), Blue Origin (BE-4) и европейские двигатели (Vulcain).
• Санкционное давление — прекращение поставок РД-180 в США привело к потере значительного источника валютной выручки.

Интересные факты

• Двигатель РД-170 был занесён в Книгу рекордов Гиннесса как самый мощный жидкостный ракетный двигатель в мире.
• В 1990-х годах НПО «Энергомаш» разработало проект двигателя РД-701, работающего на трёх компонентах (кислород, керосин, водород), но он не был реализован.
• На предприятии работал академик В. П. Глушко, который был главным конструктором советской ракетно-космической техники и одним из пионеров ракетостроения.

Источники

• Официальный сайт АО «НПО Энергомаш» им. В. П. Глушко
• Глушко В. П. Развитие ракетной техники в СССР. — М.: Наука, 1987.
• Космонавтика России: энциклопедия / под ред. Ю. М. Соломонова. — М.: Роскосмос, 2021.
• Материалы Государственной корпорации «Роскосмос» (2020—2024 гг.)