Индустрия - Инженерная газета (г.Москва)
16 августа 2005 года, N030

В космос через воздушный океан

Существовавший в конце 50-х годов прошлого века уровень технологий смог обеспечить прорыв в космос только с помощью одноразовых летательных аппаратов. Но логика развития техники показывает, что при достижении определенного уровня технологий многоразовые космические транспортные системы могут быть не только реализованы, но и превзойдут одноразовые средства выведения по экономическим показателям.

Первым большим проектом в этом направлении деятельности была многоразовая космическая система "Энергия-Буран". Значительный объем этой работы в части создания планера орбитального корабля "Буран" был поручен НПО "Молния" и Тушинскому машиностроительному заводу (ТМЗ).

Надо сказать, что коллективы НПО "Молния" и ТМЗ судьба свела задолго до начала совместных работ по теме "Буран". Скажем, в средине шестидесятых годов МКБ "Буревестник", позднее вошедшее в НПО "Молния", участвовало в разработке сверхзвукового стратегического ракетоносца и разведчика Т-4. В 1966 году ТМЗ приступил к изготовлению опытных экземпляров этого самолета, первый полет которого состоялся в 1972 году.

В феврале 1976 года вышло Постановление Правительства СССР "О создании многоразовой космической системы "Энергия-Буран". Головным предприятием, ответственным за создание планера орбитального корабля и координацию работ в рамках кооперации всей авиационной промышленности, определялось специально созданное Научно-производственное объединение (НПО) "Молния". На него была возложена и ответственность за обеспечение работы систем орбитального корабля в целом на атмосферном участке полета, включая автоматическую посадку на ВПП.

Генеральным конструктором объединения был назначен Г.Е.Лозино-Лозинский, имевший уникальный опыт работ по многоразовой авиационно-космической системе "Спираль". Головная команда специалистов для работы над "Бураном" пришла вместе с ним из конструкторского бюро А.И.Микояна "Зенит" и из Дубненского ОКБ "Радуга" - более ста человек, работавших в свое время над "Спиралью". Были также приглашены специалисты из КБ "Салют", НПО "Энергия", ЦНИИмаша и других космических и авиационных фирм. Об уровне коллектива говорит уже тот факт, что в его составе работало более 250 докторов и кандидатов наук.

Вся работа должна была быть новаторской. Необходимо было создать первый в мире космический самолет, способный совершать автоматическую посадку, спустившись с орбиты, на аэродром. Для этого надо было пройти не освоенный к тому времени авиацией огромный диапазон скоростей и высот, выдержать интенсивный разогрев поверхности при входе аппарата в плотные слои атмосферы, а также одновременное воздействие вакуума, излучения и других факторов космического пространства. Необычными были и условия безмоторной автоматической посадки - они требовали особого подхода даже к таким привычным вещам, как летные испытания.

Практика в авиации допускает выявление недостатков конструкции и бортового оборудования в испытательном полете, предполагая в дальнейшем наземную доводку. Но это совершенно не допустимо для непомерно дорогого космического корабля, не имеющего возможности возвращения на аэродром при малейших неполадках. Чтобы исключить риск, корабль в сборе и все без исключения его агрегаты по отдельности должны еще до полета пройти проверку в условиях, в точности имитирующих реальные. Это - механические, тепловые или акустические нагрузки. А также воздействие излучения Солнца и планет.
Для этого в НПО "Молния" была создана уникальная лабораторно-стендовая база, оборудованы самолеты-лаборатории, спроектированы и запущены орбитальные летающие модели. Наконец, был поднят в воздух полноразмерный аналог "Бурана", предназначенный для отработки режимов снижения и посадки.

На многопрофильный серийный Тушинский машиностроительный завод не случайно была возложена задача головного изготовителя конструкции, отработки производственных технологических процессов - он уже имел уникальный опыт создания высоких технологий. В частности, в ходе изготовления титанового сверхзвукового самолета-ракетоносца Т-4 ("сотка"). А также ракет для пояса противовоздушной обороны Москвы и других важных центров страны.

Работам по созданию многоразового космического корабля "Буран" предшествовало изготовление самолета "Спираль" (1974-1976 гг.), имевшего близкие к "Бурану" аэродинамические качества. А также летательных аппаратов "Бор-4" и "Бор-5".

Коллектив завода выработал основную концепцию строительства планеров орбитального корабля "Буран", реконструкции завода, строительства новых производственных корпусов, создания широкой кооперации и освоения новых технологических процессов. Было также изготовлено оснащение, построены орбитальные корабли для статических испытаний и технологической проверки всего цикла подготовки на технической позиции, летающий аналог корабля и, наконец, сами орбитальные корабли.
За три-четыре года НПО "Молния" стало лидером авиастроения в области автоматизации проектирования на основе комплекса самых мощных в стране ЭВМ и графических станций. Половина чертежей на "Буран" была выпущена с помощью компьютеров. Одной из самых сложных технических задач при постановке производства многоразового космического орбитального корабля "Буран" было создание эффективного теплозащитного покрытия, защищающего всю металлическую поверхность планера при прохождении плотных слоев атмосферы.

Очень сложной оказалась проблема разработки и освоения технологии, оборудования для изготовления и монтажа элементов теплоизоляции планера. С учетом всех требований, ТМЗ совместно с НПО "Молния" была разработана и внедрена на заводе комплексная автоматическая система обмера поверхности планера с набором необходимой информации и корректировкой программ для станка с ЧПУ, на которых изготовлялись плитки теплозащиты.
Уникальный технологический комплекс с системой математического обеспечения и управлением от ЭВМ работами по изготовлению, контролю и монтажу теплозащищенных элементов корабля "Буран", позволил сформировать технологическую модель теплозащиты, генерировать около 800 тысяч управляющих программ, создать систему группового управления технологическим оборудованием. А также комплекс уникального технологического оборудования для обмера агрегатов планера и планера в целом, разметки под монтаж плиток и их контроля. Впервые в Европе развернут процесс бесчертежно-бесплазового проектирования и массового производства по безбумажной технологии сотен тысяч деталей сложной формы.

15 ноября 1988 г. орбитальный корабль "Буран", совершив два витка вокруг Земли и управляясь полностью автоматически, коснулся посадочной полосы с точностью, которой могут позавидовать опытные летчики. Это была первая в мире автоматическая посадка крылатого космического аппарата.

На базе научно-технического задела по МКС "Энергия-Буран" и последних технологических достижений НПО "Молния" совместно с АНТК им. О.К. Антонова, НПО "Энергомаш", МОКБ "Марс", ЦАГИ, ВИАМ и другими организациями разработало проект принципиально новой Многоцелевой авиационно-космической системы МАКС.

Новые проектные решения, включающие широкое внедрение авиационных технологий в космическую технику и высокий уровень многоразового применения, обеспечивают, по сравнению с традиционными средствами выведения, значительное расширение эксплуатационных возможностей и снижение стоимости транспортных операций.

Система дает возможность выведения в широком диапазоне наклонений орбит, исключение необходимости отчуждения земель по поля падения, увеличения оперативности применения, реализацию принципа мобильного базирования и др. Низкий уровень эксплуатационных затрат, отмеченный в заключениях отечественных НИИ и западноевропейских экспертов, обеспечит увеличение эффективности выполнения большого числа целевых задач. Особенно следует отметить возможность реализации задачи рентабельного промышленного производства новейших полупроводниковых структур в условиях орбитального полета.
Научно-технический задел по системе МАКС, включающий созданный и сертифицированный сверхтяжелый самолет Ан-225, значительно опережает альтернативные проекты многоразовых космических транспортных систем.

Орбитальный самолет МАКС с внешним топливным отсеком

С 1990 года НПО "Молния" ведет проектные и экспериментальные исследования по самолетам с аэродинамической схемой "Триплан". Разработаны проекты самолетов этой схемы грузоподъемностью от 500 кг до 450 тонн. В 1992 году был создан и начал летные испытания шестиместный самолет-триплан "Молния-1". Этот проект удостоен Золотой медали Всемирного салона изобретений и научных исследований в Брюсселе "Эврика-93". Самолет "Молния-1" демонстрировался и на Московских авиасалонах, и на авиасалоне в Ле-Бурже (Франция).

В 1997 г. совместно с ГКНПЦ им. М.В.Хруничева начались работы по проектированию многоразового ускорителя "Байкал" первых ступеней ряда ракет-носителей "Ангара", предназначенных для выведения космических объектов на опорные орбиты.

Около 30 лет назад первым совместным проектом НПО "Молния" и ТМЗ стали сверхзвуковые ракеты-мишени (Р-М) создаваемые на базе отслуживших свой срок эксплуатации зенитных управляемых ракет. Это был экономически эффективный способ утилизации снимаемых с вооружения боевых ракет, обеспечивающий им "вторую жизнь" и широкое применение в войсках в качестве воздушной мишени, имитирующей типовую воздушную цель. Разработаны и внедрены в эксплуатацию передвижной наземный комплекс ПНК "Лиса-М" для подготовки и запуска Р-М. А также автоматизированная информационно-измерительная система регистрации и оценки результатов стрельбы АСОРС.

Производственные мощности НПО "Молния" позволили в 1993 году организовать разработку и изготовление механизированных автостоянок MAC с лифтовой системой. Они предназначены для парковки и хранения легковых автомобилей в местах с высокой плотностью городской застройки, интенсивных людских и транспортных потоков.

Разрабатываемые НПО "Молния" с 1997 г. и по настоящее время и производимые на ТМЗ подъемно-транспортные устройства для лиц с ограниченной подвижностью обеспечивают комфортное перемещение инвалидов на коляске и без нее по лестничным маршам любой конфигурации или в специально спроектированных лифтах.

После свертывания работ по "Бурану" возникла необходимость в загрузке созданных на ТМЗ помещений с высокой степенью чистоты. В результате было создано ЗАО "Полимед-111" для производства одноразовых медицинских шприцов.

В начале 1990-х годов на ТМЗ было начато освоение производства ветровых энергетических установок (ВЭУ) "Радуга-1" мощностью 1000 кВт. Установка полностью автоматизирована и может работать самостоятельно или в составе ВЭС. В 1995 году в 30 км от Элисты была смонтирована первая опытная ВЭУ.

Возникшая в 1992-1994 годах проблема транспортного обслуживания пассажиров в Москве потребовала срочного решения. Постановлением Правительства г.Москвы на базе ОАО "ТМЗ" было создано предприятие "Тушино-Авто". Первоначально его автобусное производство было ориентировано на сборку автобусов Ikarus и автобусов "ЛиАЗ", Но в 2001 году на ОАО "Тушино-Авто" был выпущен разработанный специалистами НПО "Молния" первый экспериментальный троллейбус МТБ 5248, унифицированный с автобусом ЛиАЗ. А в 2004 г. - разработанный дочерним предприятием НПО "Молнии" "Молния-Бас" троллейбус МТБ 5235 "Московит", унифицированный на базе автобуса ЛиАЗ 5256. Планируется выпуск новых модификаций автобусов и троллейбусов, которые предполагается оборудовать спроектированной на НПО "Молния" информационно-управляющей диагностической системой ИДС.

В 1995 году для освоения опытного производства по переработке изношенных шин было создано дочернее предприятие ТМЗ - ЗАО "Экошина". На конкурсе, организованном правительством Москвы на лучшую установку по переработке изношенных автомобильных шин, был выбран проект ТМЗ.

В настоящее время на заводе разрабатывается и производится оборудование для малых гидроэлектростанций (гидротурбины и сопутствующее им оборудование).

Веление времени привело к более тесному сотрудничеству НПО "Молния" и ТМЗ, объединенных общим руководством и единой системой технологических и хозяйственных связей на базе конверсионных, оборонных и авиакосмических проектов.

Генеральный директор ОАО "НПО "Молния" и ОАО "ТМЗ", академик РИА Александр Башилов

Переход на: