ОКБ-156

ОКБ-156 — советское опытно-конструкторское бюро, занимавшееся разработкой авиационных двигателей, а впоследствии — ракетно-космической техники. Основано в 1946 году в Москве, в разные годы носило названия ОКБ-2, ОКБ-23, а также входило в состав Научно-производственного объединения «Энергия» (НПО «Энергия»). Наиболее известно созданием жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) для межконтинентальных баллистических ракет (МБР) и космических ракет-носителей, в том числе для ракет семейства «Протон» и «Энергия».

История

Создание и первые годы (1946–1953)

ОКБ-156 было образовано 1 декабря 1946 года на базе завода № 456 в подмосковных Химках. Первоначально носило название ОКБ-2 и подчинялось Министерству авиационной промышленности СССР. Основной задачей бюро стала разработка и доводка жидкостных ракетных двигателей, в первую очередь — копий немецких трофейных образцов, таких как ракетный двигатель А-4 (V-2). Руководителем ОКБ-156 был назначен Валентин Петрович Глушко, впоследствии ставший одним из главных конструкторов советской ракетно-космической техники.

В 1947–1948 годах ОКБ-156 занималось изучением и адаптацией двигателя РД-100 (копия А-4), а также созданием собственных модификаций. В 1949 году бюро разработало двигатель РД-101 для ракеты Р-1 (копия V-2), а затем — РД-103 для ракеты Р-2.

Разработка двигателей для МБР (1953–1960)

С началом работ по созданию межконтинентальных баллистических ракет в середине 1950-х годов ОКБ-156 получило задание на разработку мощных ЖРД. В 1955 году бюро переименовали в ОКБ-23, а в 1956 году — вернули название ОКБ-156. В этот период были созданы двигатели для ракет Р-7 (знаменитая «семёрка») и её модификаций, включая двигатели РД-107 и РД-108, которые с 1957 года используются на ракетах-носителях семейства «Союз». Эти двигатели стали основой для всех последующих разработок бюро.

В 1958 году ОКБ-156 разработало двигатель РД-214 для ракеты Р-12, а в 1960 году — РД-216 для ракеты Р-16. В 1961 году, после успешного запуска первого человека в космос, бюро получило задание на создание двигателей для сверхтяжёлой ракеты Н-1, предназначенной для полёта на Луну.

Работа над «Протоном» и Н-1 (1960–1974)

В 1961 году ОКБ-156 приступило к разработке двигателей для ракеты-носителя УР-500 (будущий «Протон»). В 1965 году был создан двигатель РД-253, работающий на высококипящих компонентах (азотный тетраоксид и несимметричный диметилгидразин). Этот двигатель стал основой для первой ступени «Протона» и остаётся в эксплуатации до настоящего времени (с модернизациями).

В 1966 году ОКБ-156 было переименовано в НПО «Энергия» (в составе которого оставалось как самостоятельное подразделение — КБ «Энергия»). В этот период бюро участвовало в разработке двигателей для лунной ракеты Н-1, в частности, двигателя РД-270, который должен был устанавливаться на первую ступень. Однако после четырёх неудачных запусков Н-1 (1969–1972) программа была закрыта, и работы по РД-270 прекратились.

Создание «Энергии» и «Бурана» (1974–1991)

В 1974 году, после смерти В. П. Глушко, руководство ОКБ-156 перешло к его ученикам. В 1976 году бюро получило задание на создание двигателей для сверхтяжёлой ракеты-носителя «Энергия». Для неё был разработан двигатель РД-170, ставший самым мощным ЖРД в мире (тяга 740 тонн в вакууме). РД-170 использовался на первой ступени «Энергии» (четыре двигателя), а также на боковых блоках ракеты. В 1987 году состоялся первый и единственный запуск «Энергии» с грузом (макет спутника), а в 1988 году — с космическим кораблём «Буран».

В 1980-е годы ОКБ-156 также разрабатывало двигатели для ракет-носителей «Зенит» (РД-171, модификация РД-170) и «Ангара» (РД-191, однокамерная версия РД-170). Однако из-за распада СССР и экономического кризиса многие проекты были заморожены.

Постсоветский период (1991–2000-е)

После распада СССР ОКБ-156 вошло в состав Ракетно-космической корпорации «Энергия» (РКК «Энергия»). В 1990-е годы бюро занималось модернизацией существующих двигателей и разработкой новых для коммерческих запусков. В 1995 году был создан двигатель РД-180 (двухкамерная версия РД-170), который с 1999 года используется на американской ракете-носителе «Атлас-5». В 2000-е годы ОКБ-156 разработало двигатель РД-191 для ракет «Ангара», а также двигатель РД-181 для американской ракеты «Антарес».

В 2010-е годы бюро участвовало в создании двигателей для перспективной ракеты «Союз-5» (РД-171МВ) и для сверхтяжёлой ракеты «Енисей» (проект). В 2020-е годы ОКБ-156 продолжает работу в составе РКК «Энергия», занимаясь модернизацией двигателей для «Протона» и «Союза», а также разработкой водородных двигателей для перспективных носителей.

Классификация и типы двигателей

ОКБ-156 специализировалось на жидкостных ракетных двигателях (ЖРД), работающих на различных комбинациях топлива. Основные типы:

• Двигатели на керосине и жидком кислороде (РД-107, РД-108, РД-170, РД-180, РД-191). Используются на ракетах-носителях «Союз», «Энергия», «Ангара», «Атлас-5».
• Двигатели на высококипящих компонентах (азотный тетраоксид и несимметричный диметилгидразин) — РД-253, РД-275, РД-276. Используются на ракетах «Протон».
• Двигатели на водороде и жидком кислороде (РД-0120, РД-0146). Разрабатывались для перспективных носителей, но не были доведены до серийного производства (кроме РД-0120, использовавшегося на второй ступени «Энергии»).
• Двигатели для МБР (РД-100, РД-101, РД-103, РД-214, РД-216). Использовались на ракетах Р-1, Р-2, Р-12, Р-16.

Характеристики и конструктивные особенности

Двигатели ОКБ-156 отличаются рядом конструктивных решений:

• Замкнутая схема (с дожиганием генераторного газа). Большинство двигателей, начиная с РД-253, работают по замкнутой схеме, что повышает удельный импульс и эффективность.
• Многокамерная компоновка. Двигатели РД-170, РД-180, РД-191 состоят из нескольких камер сгорания (от 1 до 4), работающих на общую турбонасосную установку. Это позволяет снизить массу и повысить надёжность.
• Высокое давление в камере сгорания. Для двигателей ОКБ-156 характерно давление до 250–300 атмосфер (РД-170 — 250 атм, РД-180 — 260 атм), что является одним из рекордных показателей для ЖРД.
• Использование высококипящих компонентов. Двигатели для «Протона» работают на самовоспламеняющихся компонентах, что упрощает запуск и повышает безопасность.

Применение

Двигатели, разработанные ОКБ-156, использовались и используются в следующих ракетно-космических системах:

• Ракеты-носители «Союз» (РД-107, РД-108) — с 1957 года по настоящее время.
• Ракеты-носители «Протон» (РД-253, РД-275, РД-276) — с 1965 года по настоящее время.
• Ракеты-носители «Энергия» (РД-170, РД-0120) — 1987–1988 годы.
• Ракеты-носители «Зенит» (РД-171) — с 1985 года по 2022 год (прекращены запуски из-за политических причин).
• Ракеты-носители «Атлас-5» (США) — с 1999 года по настоящее время (РД-180).
• Ракеты-носители «Антарес» (США) — с 2013 года по настоящее время (РД-181).
• Ракеты-носители «Ангара» (РД-191) — с 2014 года по настоящее время.
• Межконтинентальные баллистические ракеты (Р-1, Р-2, Р-12, Р-16) — в 1950–1960-е годы.

Критика и проблемы

Деятельность ОКБ-156, как и всей советской ракетно-космической отрасли, подвергалась критике по нескольким направлениям:

• Экологическая опасность. Двигатели на высококипящих компонентах (для «Протона») используют токсичное топливо (азотный тетраоксид, несимметричный диметилгидразин), что приводит к загрязнению окружающей среды при авариях и падениях ступеней. В 2013 году авария «Протона» с разливом топлива вызвала серьёзную экологическую катастрофу в Казахстане.
• Зависимость от импортных комплектующих. В постсоветский период многие двигатели (например, РД-180) производились с использованием украинских компонентов (завод «Южмаш»), что привело к проблемам с поставками после 2014 года.
• Технические аварии. Несмотря на высокую надёжность, двигатели ОКБ-156 неоднократно становились причиной аварий (например, авария «Протона» в 2013 году из-за дефекта в РД-276, авария «Союза» в 2018 году из-за ошибки в сборке РД-108).

Интересные факты

• Двигатель РД-170, созданный в ОКБ-156, является самым мощным ЖРД в мире по тяге (740 тонн в вакууме). Он до сих пор не превзойдён по этому показателю.
• Двигатель РД-180, разработанный на базе РД-170, используется на американской ракете «Атлас-5» с 1999 года. По состоянию на 2024 год произведено более 100 запусков.
• В 1960-е годы ОКБ-156 разрабатывало проект ядерного ракетного двигателя (РД-0410), но он не был реализован.
• В 1970-е годы бюро участвовало в создании двигателей для советского космического корабля «Буран», в том числе для системы управления вектором тяги.

Источники

• Глушко В. П. Развитие ракетостроения и космонавтики в СССР. — М.: Машиностроение, 1987.
• История ОКБ-156 (1946–1991). Сборник документов. — М.: РКК «Энергия», 2006.
• Железняков А. Б. Ракетные двигатели ОКБ-156. — М.: Наука, 2005.
• Сайт РКК «Энергия»: www.energia.ru (раздел «История»).
• Энциклопедия «Космонавтика» / под ред. В. П. Глушко. — М.: Советская энциклопедия, 1985.