Глава 5. РН "Дейтрон" (1989-1991 годы)

Работы в рамках проекта "Дейтрон" развивались в течение 1989-1991г., хотя и имели некоторую предысторию. Попробую связно изложить историю и логику развития проекта.

5.1 Предыстория.

Осенью 1987г. ко мне подошла студентка из параллельной группы (кстати, тоже распределившаяся в ВФ НПО "Энергия") и попросила помочь с дипломным проектом: у нее были проблемы с определением облика РН. По заданию она должна была спроектировать РН с ПН=10т на низкой орбите. У меня было достаточно времени, и я согласился. Надо сказать, что в то время я достаточно скептически относился к применению жидкого водорода на РН средней грузоподъемности, отдавая предпочтение керосину. Тем не менее, я решил поэкспериментировать и предложил использовать на 2-й ступени водород в паре с кислородом. При принятом диаметре 4,1м, как показали предварительные расчеты, керосиновая вторая ступень компоновалась неудачно: бак горючего вырождался в чечевицу или тор, что вело к снижению массового совершенства блока 2-й ступени. Напротив, водородный блок с совмещенными днищами компоновался очень прилично. Стартовая масса получилась в районе 220т при умеренных значениях конструктивного совершенства блоков (для блока 1-й ступени 12 единиц, 2-й - 6 единиц). Проведя необходимые проектные и баллистические расчеты и оформив компоновочный чертеж, я передал все материалы "заказчице", в дальнейшем консультируя ее по вопросам конструкции. У меня же сложилось мнение о приемлемости применения водорода на РН средней размерности.

Весной-летом 1988г., ознакомившись с реально достигнутыми в СССР параметрами водородных ЖРД, а так же по реальным конструктивным характеристикам водородных ступеней, я продолжил свои изыскания. Этому способствовало то обстоятельство, что жил я в "общаге" завода "Прогресс". Общежитие располагалось в Юнгородке, из которого до центра можно было добраться не менее чем за час-полтора. Так что, после окончания рабочего и ужина выбор был небольшой: пить водку в родной "общаге", пойти в "общагу" ЦСКБ к друзьям играть в преферанс (иногда с коньячком) или заняться чем-то другим. Два последних варианта нравились мне больше. Как правило, я брал тетрадку, ручку, калькулятор и "считал" какую-нибудь ракету. Помнится, я прорабатывал РН с керосином на 1-й ступени и водородом - на 2-й, сначала на ПН=15т, потом на 20-25. Вырисовывалась РН тандемной схемы с четырехкамерным ЖРД по типу РД-170 на первой ступени, сбрасываемым ХО первой ступени и водородной ступенью с совмещенным днищем. Никаких определенных целей, кроме развлечения и возможности "продать" наработки какому-нибудь дипломнику, у меня тогда не было. По здравому размышлению, перспектив у 20-тонника не имелось (на это есть "Протон"). Накануне нового, 1989г., я поделился своими изысканиями с Андреем Храмковым. Тот сказал, что руководство нашего филиала не склонно к самостоятельным проектным работам, но порекомендовал не опускать руки.

Осенью 1988г. меня назначили руководителем дипломного проектирования двух дипломниц: одной было задано проектирование РН с ПН=100т, а второй - проектирование водородного КРБ к этой РН. При дипломном проектировании были проработаны некоторые решения, которые позднее использовались при разработке "Дейтрона" (углепластиковый трехслойный головной обтекатель с сотовым заполнителем, конструкция совмещенных днищ и ряд других решений).

Многоразовый блок "А" ракетной системы ГК-175В апреле-мае 1989г. я усиленно изучал проекты "Вулкан" и 175ГК. Анализируя 175ГК, я пришел к выводам об экономической нецелесообразности многоразовых систем (см. главу 3). Достаточно сказать, что один блок А стоил около 18 млн. рублей! Одновременно, я задался вопросом: можно ли создать одноразовый носитель с той же грузоподъемностью, что и у 175ГК (т.е. 30-40т) с применением элементной базы "Энергии" и "Вулкана", но более дешевый? Кроме того, в то же время в НПО "Южное" разрабатывался носитель 11к37 на 42т ПН. У меня сложилось мнение, что ПН на 30-40т была востребована военными. По крайней мере, я считал, что, в отличие от 100-тонной "Энергии", "тридцати-сорокатонник" более легко впишется в гамму советских РН. Навскидку, можно было выводить на ГСО одним пуском сразу 2 ИСЗ (вместо 2-х пусков "Протона"). С помощью "сорокатонника" можно было, например, решить задачу доставки марсианского грунта на Землю (как раз в то время я читал воспоминания Ковтуненко, который посетовал, что в 70-х гг. эта задача не решалась из-за недостаточной грузоподъемности 8к82К, нужно было 2 пуска, что считалось малонадежным). Можно было рассмотреть и создание 30-40-тонного модуля для орбитальной станции. С этими рассуждениями я снова подошел к Храмкову. Андрей сказал, что тоже считает необходимым заняться самостоятельными проектными работами, и предложил мне совместно подготовить что-то вроде отчета с предложениями по вариантам РН. Я согласился, тем более, что с конца мая уходил в отпуск и времени у меня было предостаточно. Кроме того, Андрей считал, что удобным поводом для доведения до руководства наших предложений станет разворачивающаяся в КБ кампания по выборам Главного конструктора (в разгар перестройки это было модно!).

5.2 Прототипы.

В конце мая 1989г. я ушел в отпуск. На досуге занимался своими проектными изысканиями, которые сводились к 3-м направлениям:

РН по первому (приоритетному) направлению сразу было дано название "Дейтрон" (ядро атома дейтерия - дейтрон - в 2 раза тяжелее протона, а проектируемая РН, как раз имела ПН примерно в 2 раза больше, чем РН "Протон"!). РН на ПН=30т имела следующие особенности:

РН на ПН=40т была пропорционально увеличенным вариантом 30-тонника. Однако даже тяги 14д20 было маловато, поэтому расчеты велись под удельные параметры 14д20, но с увеличенной тягой (что было проблематично). Кстати, для всех вариантов, я закладывал тяговооруженность 1-й ступени порядка 1,4-1,5, а 2-й - 0,8-1,1.
Проработки по остальным направлениям были малореализуемыми и поэтому в дальнейшем не рассматривались.

5.3 Выбор основного варианта. Логика проекта.

По возвращении из отпуска, я поделился результатами своих изысканий с А.Храмковым. Андрей все внимательно посмотрел и спросил: "А ты не пробовал посчитать полностью водородный вариант? Посчитай. Чистый "водородник" можно делать целиком на "Прогрессе"!
Честно говоря, такой вариант мне в голову не приходил! Для меня аксиомой было применение водорода только на верхних ступенях (хотя проекты полностью криогенных вариантов "Ариан-5" и изучал в "Спейсфлайте"). В тот же день я рассчитал на СМ-4 несколько полностью водородных РН:

Для сравнения был пересчитан и вариант с керосиновой первой ступенью на ПН=40т. По сравнению с последним водородные варианты давали выигрыш на 100-120т по стартовой массе! Воодушевленный, на следующий день я показал результаты Храмкову, который попросил выполнить компоновку 2-го варианта (остальные варианты не сильно отличались по габаритам) на миллиметровке в масштабе 1:100. На следующий день компоновка была готова. Мы с Андреем сами удивились, насколько она плотная - вся РН была в габаритах блока Ц (длина, в зависимости от размеров обтекателя от 55 до 61м). В те же дни я провел траекторные расчеты, которые показали возможность выведения до 42 т на переходную орбиту. Расчеты выявили необходимость некоторого увеличения тяговооруженности 2-й ступени до 1,25-1,28 (оптимальное значение с точки зрения максимума "мю пн"). Принятые решения позволяли выполнить задачу выведения ПН=40т на переходную орбиту даже при последовательном отказе 1-го двигателя 1-й ступени (примерно после 60 секунды полета) и 1-го (при 4-хдвигательной ДУ) двигателя 2-й ступени сразу после разделения ступеней. Кроме того, оценочные расчеты нагрузок показали, что при ограничении скоростного напора величиной 30 кПа, эквивалентная сжимающая сила не превышает 1000-1100 тс. Это позволило применить гладкие баки с давлением наддува порядка 2,5 атм, что вполне соответствовало давлению в блоке Ц.
Таким образом, сложилась следующая концепция РН:

В те же дни (июнь-август 1989г) были окончательно определены схема выведения и баллистические характеристики РН, а так же проведен экономический анализ стоимости разработки и пуска РН.
Указанные характеристики и компоновка, несмотря на уточнения и корректировки, принципиально не менялись вплоть до конца моей работы в КБ.
Баллистические особенности проекта:

Экономические параметры проекта были рассчитаны с применением отраслевой методики:

Разумеется, эти расчеты выглядят слишком оптимистично. Тем не менее, я лишний раз убедился, что проектирование всегда конкретно. Нельзя говорить, что чисто водородные РН при любых обстоятельствах дороже керосиновых. В данном случае были учтены все возможности завода - изготовителя. Применение керосина на 1-й ступени вело к уменьшению плотности компоновки при диаметре 7,7м (из-за невозможности/крайней сложности применения совмещенных днищ и вырождения бака горючего в чечевицу), обилию сухих отсеков и, как следствие сравнительно невысокому конструктивному совершенству керосинового блока. Кроме того, применение диаметра 5,5м (улучшавшего плотность компоновки) неизбежно вело к необходимости использования вафельных (либо стрингерных) баков с соответствующим ростом стоимости производства.

5.4 Техническое описание РКН "Дейтрон" (основной вариант)

Исходный вариант
 (лето 1989г.)

Основной вариант
 (зима-лето 1990г.)

Коричнево-оранжевый цвет соответствует окрашенной тепдоизоляции (ТИ) криогенных баков (на 11К25 использовалась ТИ практически белого цвета, однако, по имевшейся информации, пенопластовая ТИ цветового спектра, близкого к красному - как на "Спейс Шаттле" - обеспечивала лучшие теплоизоляционные свойства, поэтому в проект закладывалось применение ТИ именно таких оттенков). "Сухие отсеки" окрашены под цвет анодированного алюминиевого сплава (зеленоватый оттенок), углепластиковые конструкции показаны черным цветом.

РКН "Дейтрон" представляет собой двухступенчатую ракету тандемной схемы с моноблочной компоновкой ракетных блоков максимальным диаметром 7,7м (габариты и компоновка приведены на рисунках справа).
Топливные баки с совмещенными днищами выполнены из сплава 1201 (либо из алюминийлитиевого сплава 01460, что обеспечивало снижение массы конструкции примерно на 10%). Баки сварные - продольные швы выполняются электронно-лучевой, а кольцевые - аргонно-дуговой (или электронно-лучевой) сваркой. Днища баков - сферической формы радиусом 4185 мм (в более позднем варианте нижнее днище бака окислителя 2-й ступени выполнено составным - коническая обечайка и сферическая крышка радиусом 4185 мм). Совмещенные днища трехслойной конструкции с пенополиуретановым заполнителем типа РИПОР-2И толщиной около 100 мм плотностью 40-45 кг/кубометр). Масса совмещенного днища около 1100 кг. Бак ЖК первой ступени расположен выше бака ЖВ для обеспечения необходимой центровки. Бак ЖК второй ступени расположен ниже бака ЖВ для снижения длины и массы тоннельного и магистрального трубопроводов и снижения нагрузок на бак ЖК. Обечайка и днища баков покрыты теплоизоляцией из РИПОР-2И (как вариант рассматривалась экранно-вакуумная теплоизоляция днищ). Компоненты топлива - переохлажденные (плотность ЖК - 1160 кг/кубометр, ЖВ - 0,073 кг/на кубометр, в дальнейшем планировалось увеличить степень переохлаждения, вплоть до "шугообразности"). Внутри баков размещаются тоннельные и магистральные трубопроводы, внутрибаковые устройства (датчики заправки и уровня топлива, демпфирующие перегородки для гашения колебаний компонентов, воронкогасители, устройства наддува). Наддув баков ЖК - газообразным гелием, подогретом в теплообменниках ЖРД до температуры порядка 373ºК), баков ЖВ - газифицированным водородом. Гелий для наддува хранится в титановых шар-баллонах, погруженных в баки ЖВ (что дает снижение массы системы наддува). Гелий используется и для продувок сухих отсеков (система пожаровзрывопредупреждения).
Хвостовой отсек блока 1-й ступени (блок А) первоначально был выполнен цилиндрическим высотой около 4м (по компоновке соответствовал ХО РН "Вулкан") с размещенными внутри 4-мя двигателями 14д12. Тяга от ЖРД передается через многостержневую титановую (или боралюминиевую) ферму передается на стыковой шпангоут бака ЖВ. Нижний торец ХО закрыт донным экраном конической формы из полированной стали, по центру экрана размещено разъемное соединение системы заправки. В последствии конструкция ХО была изменена и по геометрии стала полностью аналогичной 11к25. В данном варианте ЖРД размещались снаружи ХО в изолированных кожухах, опираясь на ХО через торцевой силовой шпангоут. В местах приложения тяги (для ее восприятия и распределения) установлены мощные лонжероны. Кроме торцевого, в состав ХО, входили перегибной шпангоут (в месте перехода конического участка в цилиндрический) и 2 промежуточных шпангоута. Во внутренних поясах шпангоутов планировалось применить углепластик. Снаружи ХО подкреплен 120 стрингерами замкнутого (п-образного или треугольного сечения) Рассматривались различные варианты конструктивного исполнения ХО: наборная (клепка и болтовые соединения) из В95 и Д16Т, сварная из О1420 (в т.ч. с приваркой стрингеров лазерной или контактной роликовой сваркой, либо клеесварным соединением), сварная с использованием прессованных панелей. Стрингеры - прессованные или, как вариант, гнутые из листа. В случае недостаточности управляющих моментов предусматривалась возможность установки на ХО 4-х решетчатых стабилизаторов для уменьшения степени статической неустойчивости.
Верхняя часть блока А заканчивалась короткой (не более 2 м) юбкой. Конструктивно-технологические исполнения юбок рассматривались по аналогии с ХО. Количество стрингеров - 120 шт. В юбке размещены элементы армтуры (ДпК и т.п.).
Переходной отсек (ПО) длиной около 4 м предназначен для соединения ступеней. На отсеке размещены от 4 до 6 РДТТ разведения ступеней и осадки топлива (по аналогии с "Сатурн-5"). Отсек соединен с блоками А и Б через торцевые шпангоуты уголкового сечения фланцевым стыком. Рассматривался вариант соединения сваркой. Разделение ПО и блоков - посредством линейных устройств разделения (ЛУР типа "супер-зип"). Такое разделение обеспечивало равномерную передачу всех нагрузок, однако имело массу около 10 кг на погонный метр. Поэтому рассматривался и вариант точечного соединения через пироболты, с установкой в местах соединения мощных лонжеронов. Варианты исполнения конструкции ХО: наборная (клепка и болтовые соединения) из В95 и Д16Т, сварная из О1420 (в т.ч. с приваркой стрингеров лазерной или контактной роликовой сваркой, либо клеесварным соединением), сварная с использованием прессованных панелей, композитная трехслойная с сотовым заполнителем. В металлических вариантах предусматривалось наружное расположение 120 стрингеров. Внутри отсек подкреплялся рядовыми шпангоутами двутаврового сечения с усилениями в местах приложения усилий от РДТТ.
Блок Б соединен с ПО нижней юбкой, по габаритам и конструкции аналогичной верхней юбке блока А. В юбке планировалось разместить платы разъемных соединений: электрических и пневмогидравлических, в т.ч. для заправки блока основными компонентами.
Хвостовой отсек блока Б выполнен виде усеченного конуса. На нижнем торце ХО установлен силовой шпангоут, воспринимающий радиальные усилия от двигателей. Верхний торец ХО через стыковой шпангоут соединен с распорным шпангоутом, который установлен в месте соединения конической и сферической частей нижнего днища бака ЖК (таким образом усилия от тяги ЖРД передаются на днище бака ЖК, по аналогии с блоком И РН "Союз", 2-й ступенью МБР 8к84 и рядом других ракет). Рассматривался и вариант передачи нагрузок с ХО на сферическое днище. Снаружи ХО подкреплен стрингерами. На наружной же поверхности расположено 4 силовых балки, воспринимающих продольные составляющие тяги двигателей. В плоскости нижнего торца ХО к силовым балкам посредством карданного подвеса крепятся модифицированные двигатели 11д57М, каждый из которых закрыт изолированным индивидуальным кожухом. Внутри отсека расположены трубопроводы и арматура. Надо отметить, что экспериментальный ЖРД с раздвижным соплом 11д57М имел тягу не более 42-45т и УИ около 460-462с. Этого было недостаточно, однако анализ достигнутого технического уровня давал возможность ожидать достижения этим ЖРД тяги около 50тс и УИ = 471-473с за счет некоторого повышения давления в камере сгорания и увеличения степени расширения (удлинение соплового насадка). При этом сопловой насадок мог быть выполнен из углерод-углерода (а такие опыты, по имевшейся информации, уже проводились, в частности, со слов И.А.Козлова, в КБХА).
Вверху Блока А устанавливалась верхняя юбка, аналогичная по конструкции и габаритам нижней юбке. К юбке крепятся: головной обтекатель (ГО) через узлы разворота и конический адаптер ПН (размеры которого могут меняться в зависимости от посадочных мест ПН).
Головной обтекатель (ГО) представляет собой оболочку вращения с цилиндрическим и носовым оживальным участком. Диаметр цилиндрического участка 7,7 м. Радиус образующей оживального участка 12,6м. Носовое затупление - сферическое радиусом примерно 1,2м. На затупление нанесена абляционная теплозащита. Общая длина ГО - до 18 м. Габариты динамической зоны ПН - диаметр до 6,5м, длина до 16м. В более позднем варианте планировалось использовать более короткий (но с теми же размерами зоны ПН) ГО с притупленной носовой частью, к которой крепилась аэродинамическая игла (по аналогии с БРПЛ "Трайдент"). Данное решение позволяло снизить массу ГО, уменьшить аэродинамическое сопротивление и тепловые нагрузки на ГО (правда, никаких расчетов проведено не было, так что все осталось на уровне допущений). Створки ГО соединялись продольным неразъемным стыком, который разделялся ЛУР типа "супер-зип". Схема системы разделения окончательно определена не была. Рассматривались варианты разделения:

Я больше склонялся к последнему варианту. В качестве базовой рассматривалась композитная 3-хслойная конструкция (2 несущих слоя из углепластика, разделенных сотовым заполнителем), подкрепленная шпангоутами двутаврового сечения с шагом не менее 1,5 м. Возможно было и изготовление сварной конструкции из О1420, либо традиционной клепаной конструкции. Как вариант, предусматривалось использование ГО от ГТК 14с70 диаметром 6,7 м. Поскольку ГО отделялся от РН практически одновременно с блоком А, то его масса при расчетах так же относилась к конечной массе блока А.
Космическая головная часть (КГЧ) в общем случае состояла из разгонного блока и космического аппарата (КА) целевого назначения. В зависимости от потребной энергетики разгонным блоком мог быть блок довыведения (БДВ) или космический разгонный блок (КРБ).
БДВ предназначен для выведения ПН на низкую опорную/целевую орбиту и для коррекции орбиты. БДВ представлял собой цилиндро-коническую оболочку высотой около 2м и диаметром около 5,5м. В цилиндрической части на перегибном шпангоуте (установленном в месте перехода конуса в цилиндр) размещались блоки системы управления РН (инерциальный блок, БЦВМ, коммутационное оборудование, аккумуляторные батареи и т.п.). К перегибному шпангоуту, а так же к нижнему стыковому шпангоуту крепились сферические баки компонентов топлива (2 бака с НДМГ и 2 с азотным тетраоксидом). Давление наддува в баках около 25 атм. ДУ БДВ выполнена комбинированной двухконтурной. Контур вытеснительной подачи обеспечивает работу ЖРД системы ориентации (4 блока по 4 ЖРД, смонтированных на наружной поверхности БДВ). Контур насосной подачи обеспечивает работу основного ЖРД БДВ. Газовая полость в баках отделена от компонентов полимерной (или металлической упругой) мембраной, что, кроме прочего, обеспечивает надежное демпфирование колебаний компонентов топлива и надежный запуск основного ЖРД. Основной ЖРД многократного включения выполнен 2-х или 4-хкамерным (общая тяга 4-5тс). ТНА имеет упрощенную конструкцию (отсутствуют бустеры, т.к. давление на входе в ТНА составляет не менее 20 атм). ЖРД крепится с помощью боралюминиевой фермы к нижнему торцевому шпангоуту БДВ, нижний торец БДВ закрыт донным экраном. Принятые технические решения позволяют:

Космический разгонный блок (КРБ) обеспечивает выведение ПН на ГСО и отлетные траектории. По общей компоновке КРБ напоминает блоки ДМ и "Ястреб": в сферическом баке диаметром около 5,3 м размещен ЖВ, а в тороидальном баке размещен ЖК. Баки ЖВ и ЖК соединены между собой стержневой углепластиковой фермой. Законцовки стержней титановые. Баки имеют экранно-вакуумную теплоизоляцию. Торовый бак ЖК через проставку-термомост крепится к приборно-агрегатному отсеку, выполненному на базе конструкции БДВ. В приборно-агрегатном отсеке (ПАО) размещены блоки СУ РН и КРБ, 4 сферических бака системы ориентации и обеспечения запуска основного ЖРД (СООЗ). По центру ПАО через боралюминиевую ферму, крепящуюся к нижнему торцевому шпангоуту ПАО, установлен кислородно-водородный ЖРД 11д56У или РО-95 (возможна установка любого другого тягой от 4 до 10тс).
Система управления РН (СУ). В силу ограниченности ресурсов и недостатка опыта в проекте были намечены только общие черты СУ. Предполагалось, что СУ будет инерциальной цифровой бесплатформенной, с астрокоррекцией (или коррекцией по сигналам спутниковой навигационной системы). Инерциальный блок - на основе лазерных гироскопов и прецизионных акселерометров. БЦВМ и инерциальный блок имеют трехкратное резервирование. Основные элементы СУ (инерциальный блок, БЦВМ, коммутационное оборудование, астродатчик/приемник GPS, аккумуляторные батареи и ряд других приборов) размещены в БДВ/ПАО КРБ (при необходимости могли выноситься в отдельный приборный отсек, установленный на адаптере ПН), что обеспечивает непрерывность интегрирования уравнений движения и управления всеми ступенями и БДВ/КРБ. Элементы СУ, необходимые только для функционирования конкретного блока РН, установлены на соответствующем блоке и отделяются вместе с ним. С целью уменьшения массы СУ предполагалось использовать оптическое волокно для передачи сигналов управления (в перспективе). Общая масса приборов СУ, размещенных в БДВ/КРБ, оценивалась в 600кг, масса бортовой кабельной сети - в 1500 кг.

5.5 Первые попытки продвижения проекта

Некоторое время проект существовал только на листе миллиметровки и распечаток с траекторными расчетами. Необходимо было довести проект до руководства. К сожалению, Андрей Храмков был занят текущими задачами, и руки до оформления планировавшегося отчета у нас не доходили.
Как я уже упомянул, в 1989г. наш филиал выбирал себе главного конструктора. На должность ГК было несколько претендентов. Я запомнил только троих: действующий ГК С.А.Петренко, В.Н.Чижухин (до этого руководивший представительством заказчика в ЦСКБ) и Ю.А.Советкин (руководитель сектора технико-экономических расчетов, кстати, единственный на то время кандидат технических наук в нашем филиале). Каждый из кандидатов выступал перед коллективами со своей программой. Петренко призывал двигаться проторенным путем, программа Советкина была построена на критике действующего руководства и, честно сказать, я ее и не запомнил. На общем фоне выгодно выделялся энергичностью и напористостью В.Н.Чижухин, который, в частности, предложил резко расширить фронт проектных работ, в т.ч. и по объектовой тематике (автоматические ИСЗ, которыми наш филиал никогда ранее не занимался). Каждому из кандидатов я задавал вопрос о целесообразности начала разработки РН с ПН=30-40 тонн. Петренко ответил примерно следующее: "Для таких полезных нагрузок разрабатывается 175ГК, а в НПО "Южное" идет разработка 11к37. Разработка еще одного проекта - нецелесообразна!". Ю.А.Советкин проявил несколько больше интереса. Однако только Чижухин полностью поддержал идею, более того, на общем (итоговом) предвыборном собрании коллектива ВФ НПО "Энергия" он уже сам озвучил предложение о начале таких работ. Нет нужды говорить, за кого я голосовал! Примерно в то же время я имел возможность лично переговорить с С.А.Петренко о перспективных разработках. Случилось это на нашей "фирменной" базе отдыха "Солнечный". По установившейся традиции, молодежь отмечала день молодого специалиста. Петренко, решив пообщаться с "подрастающим поколением", заглянул на огонек к нам в домик. Так получилось, что через некоторое время мы оказались с ним наедине. Я выложил ему все свои идеи. Петренко все внимательно выслушал, сильно возражать не стал, но выдвинул несколько возражений: кто будет заказчиком и где взять финансы? Он предложил развивать проект "Бурана" и "околобурановские" направления. В целом, у меня сложилось впечатление, что Петренко просто боится заниматься самостоятельными проектными работами, быть может, из-за риска прослыть "дураком" в глазах "москвичей".
Выборы Петренко проиграл - победу (около 2/3 голосов) одержал В.Н.Чижухин! Однако ни в ГКБ, ни в МОМе результаты выборов утверждены не были (из МОМа пришла ссылка на некое положение, утвержденное Совмином СССР, запрещавшем проведение выборов руководителей на предприятиях ВПК).
К осени 1989г. проект "Дейтрон" оказался как бы в зависшем положении. Я ознакомил с проектом нескольких специалистов, среди которых был и мой товарищ - инженер 111 конструкторского отдела Бекболат Билялов. Он загорелся идеей и организовал встречу со своим начальником сектора - председателем Совета трудового коллектива. К своему великому сожалению, не запомнил ни имени-отчества, ни фамилии этого человека, назовем его КК. Надо сказать, что в те годы СТК был очень влиятельной структурой. КК быстро вник в суть проекта и организовал его обсуждение в 111 отделе, дав добро на привлечение к работам Билялова. Более того, КК организовал "презентацию" проекта у начальника конструкторского комплекса Зиканова. С помощью Зиканова и КК осенью 1989г. было получено разрешение первого зама ГК Романова на проведение работ по "Дейтрону" в рабочее время, но без включения в производственные планы. Я взял на себя расчетные вопросы, общую компоновку и технико-экономическое обоснование проекта, а Б.Билялов занялся выпуском чертежей общих видов РН.
Эти события происходили в сентябре-октябре 1989г., когда к нам в филиал уже пришли основные положения на разработку РН 217ГК "Нейтрон" (будущая "Энергия-М").

5.6 Основной конкурент: "Энергия-М"

РН "Энергия-М"В конце сентября-начале октября 1989г. до нас дошла информация (информацию привез кто-то из командировочных) о начале работ в ГКБ НПО "Энергия" РН с ПН = 35-40т на низкой орбите. Общий облик РН (по словесному описанию): 2 блока А в одноразовом исполнении - на первой ступени, уменьшенный блок Ц с одним 11д122 - на второй. Уже набив руку на расчетах и компоновке, я быстро "прикинул" параметры РН. Выходило: при стартовой массе около 1030т, РН выводила на низкую орбиту примерно 35-37т. Объемная компоновка выявила интересную деталь: верхние связи блоков А располагались существенно выше каркасных отсеков блока Ц (при диаметре 7,7м). Тогда же прошла информация, что Б.И.Губанов отстаивает вариант с диаметром блока Ц 5,5 м (который "компоновался" более традиционно - с опиранием блоков А на переходник между ГО и блоком Ц). Поступившие в скором времени общие положения на разработку РН 217ГК "Нейтрон" подтвердили мои расчеты: при Мст=1034т ПН была около 37т. В окончательном варианте РН имела Мст=1054т, а ПН=34т. Иными словами массовая отдача РН была лишь немногим лучше, чем у "Протона" и "Зенита", и это при использовании водорода на 2-й ступени! "Нейтрон" я невзлюбил сразу. В первую очередь, из-за "ревности", а потом из-за безобразных экономических и технических характеристик. Суть моих претензий к "Нейтрону" сводилась к следующему:

Однако РН "Нейтрон" обладала и рядом крупных достоинств:

При дальнейших проработках "Нейтрона" было принято решение о дросселировании (после начала программного разворота РН по тангажу) ЖРД 11д122 до уровня тяги примерно 28% от номинала, с целью "экономии" топлива ЦБ на АУТ первой ступени. В Воронеже были проведены испытания, подтвердившие возможность такого глубокого дросселирования ЖРД.
Был в проекте "Нейтрон" и политический аспект - ближайшему конкуренту, 11к37 требовался СК. Первоначально, КБ "Южное" обещало приспособить старт "Зенита". Однако выполнить этого обещания не удалось и "Южное" стало претендовать на СК "Бурана" (тем более, что перспективы "Бурана" были уже под большим вопросом!). Естественно, руководство "Энергии" не могло оставить без ответа эти "происки" конкурентов. В то же время, проект "Нейтрон" давал "кусок хлеба" и днепропетровцам - поставка блоков А.
Позиция С.А.Петренко не могла меня не возмутить - какой-то месяц-два назад Петренко и слышать не хотел о проекте новой РН "сорокатонного" класса, зато теперь он стал рьяным приверженцем "Нейтрона"!
Конец 1989-начало 1990г. было временем лихорадочной работы над "Дейтроном". По имевшейся информации, ГКБ готовило по проекту "Нейтрон" раздел "Альтернативные варианты". Был шанс "попасть" хотя бы в этот раздел! Я срочно просчитал несколько альтернативных вариантов "Дейтрона", а именно (кроме вышеописанного основного варианта):
• РН тандемной схемы с 6-ю ЖРД НК-33 (11д111) на первой ступени и одним 11д122/14д12 на 2-й ступени, Мст=612т, ПН=34т;
• РН пакетной схемы с 2-мя блоками А на 1-й ступени, двумя 11д122 на 2-й ступени, Мст=1100-1200т, ПН= 55-57т;
• РН пакетной схемы с 2-мя боковыми блоками диаметром 4,1м и 4-мя НК-33 на каждом блоке, двумя 11д122 на 2-й ступени, Мст=1100-1200т, ПН= 55-57т;
• РН тандемной схемы с одним 14д20 на 1-й ступени (вариант одного из прототипов "Дейтрона").
Указанные варианты можно видеть в сравнении с РН "Нейтрон"/ "Энергия-М":

Варианты пакетной компоновки не вписывались в концепцию "сорокатонника" и служили иллюстрацией более рациональной компоновки, по сравнению с "Нейтроном".
Кроме того, были оценены параметры двух вариантов РН с ПН = 20...23т (с 4*НК-33 или 2*14д12 на первой ступени, с водородными вторыми ступенями). Это было сделано с целью вписаться в готовившийся нами документ, из политических соображений названный "Анализ рациональных параметров РН грузоподъемностью 20-50т". По каждому варианту были рассчитаны:
• Оптимальные проектные параметры (из условия максимума "мю ПН");
• Проектные параметры, обеспечивающие падение блоков в зоны отчуждения 11к25 (при незначительном снижении "мю ПН");
• Траектории выведения;
• Массовые сводки;
• Стоимости разработки, производства, одного пуска и стоимость выведения 1-го кг ПН на низкую орбиту (в сравнении с "Нейтроном").
Расчеты показали, что, несмотря на вдвое более высокую стоимость разработки базового варианта "Дейтрона", он обеспечивает вдвое меньшую стоимость транспортной программы (200 пусков в течение 20-30 лет).
В январе 1990г. основные материалы по "Дейтрону" были завершены. Тогда же, насколько я помню, практически сразу после Новогодних праздников, к нам на филиал приехала большая делегация из ГКБ во главе с Ю.П.Семеновым. С ним приехали и основные разработчики "Нейтрона", вроде бы Либерман, Бугров и еще несколько человек. Нас собрали на встречу в актовом зале. Семенов вкратце обрисовал наши перспективы, сделав основной упор на проект "Нейтрон". На меня новый Генеральный конструктор произвел впечатление скорее администратора, чем технического руководителя (хотя, наверное, для крупных КБ это и правильно). Разрешили задавать вопросы. Пользуясь случаем, я встал, представился и задал вопрос: "ЮП! Считаете ли Вы, что РН "Нейтрон", имеющая "мю ПН" не намного лучше "Протона", а по стоимости выведения ПН уступающая ему, служить основой для перспективного развития? Я считаю, что "Нейтрон" далеко не шедевр, и идти в будущее с такой РН нецелесообразно!". Весь первый ряд, занимаемый представителями ГКБ и некоторыми руководителями нашего филиала, повернул головы в мою сторону. Ю.П.Семенов ответил в том духе, что "Нейтрон" - это сравнительно простая РН, призванная сохранить задел по "Бурану", обеспечить загрузкой "Прогресс", "Южмаш" и смежные заводы, а стоимость РН неизбежно снизится в ходе серийного производства. В общем, все хорошо! Семенова поддержал и один из представителей технологической службы нашего филиала, заявив: "Вот тут некоторые товарищи говорят, что "Нейтрон" не шедевр! А нам и не нужны шедевры. Для нас, технологов, "Нейтрон" - идеальная ракета, поскольку имеет гладкие баки на центральном блоке". Я, убежденный в том, что РН создаются для экономически эффективного решения транспортных задач, был несколько шокирован подобным заявлением: оказывается, РН делаются для упрощения жизни технологов!

После этой встречи интерес к моему проекту проявило и руководство, сначала в лице А.А.Громилина, а потом и в лице Б.А.Труфанова. Последний достаточно благожелательно отнесся к проекту "Дейтрона" и обещал содействие в подписании документов по проекту. В апреле 1990г. у начальника конструкторского комплекса Зиканова было собрано совещание по обсуждению проекта. На совещании были в основном конструкторы, от проектантов был только я. Выслушав наш с Биляловым доклад, Зиканов задал несколько вопросов, в основном касающихся сопряжения РН "Дейтрон" с СК (в проекте этот вопрос был проработан слабо, тем не менее, возможность использования РН с СК "Бурана" имелась - требовалось доработать блок Я путем введения переходника под ХО новой РН, а так же обеспечить заправку 2-й ступени через заправочно-дренажную ферму). Зиканов завизировал проект. Б.А.Труфанов так же поставил свою подпись. Оставалось подписать документы у Романова и самого Петренко. Сейчас уже и не вспомню, завизировал ли Романов проект, по-моему, нет. К Петренко я пошел сам. Согласно субординации, рядовой работник мог попасть к ГК в приемные (для личных вопросов) дни по предварительной записи, либо в сопровождении начальника отдела (по производственным вопросам). Однако в апреле 1990г я исполнял обязанности начальника сектора (Монахов был в отпуске), поэтому попал к ГК на вполне законных основаниях. С.А.Петренко внимательно прочитал отчет, который в значительной степени был посвящен критике "Нейтрона", выслушал мои доводы, однако визировать документ отказался. Основная суть его возражений сводилась к отсутствию значительных средств на разработку новой РН. Петренко предложил мне доработать документ, смягчив критику "Нейтрона" и уточнив кое-какие расчеты.
После этого, мой интерес к проекту "Дейтрон" стал угасать. Тем более, что в раздел альтернативных вариантов проекта "Нейтрон" мы уже не успели (вскоре уволился и Б.Билялов). Кстати, в этом разделе ГКБ привело только те альтернативные варианты, которые были заведомо хуже "Нейтрона"!
Осенью 1990г. наш отчет "Анализ рациональных параметров РН грузоподъемностью 20-50т" был выставлен проектной службой на конкурс научно-технических работ ВФ НПО "Энергия" и занял 2-е место. Практически, на этом проект и завершился. Были кое-какие "всплески", но об этом чуть ниже.

В ходе работы над "Дейтроном", мне посчастливилось ознакомиться с некоторыми материалами по проекту Н1-Л3 (нужны были данные по ЖРД 11д111/112/113). После этого знакомства я существенно изменил свое мнение об Н-1 и считаю уместным привести свое ИМХО по этой РН.

Дальше...