Итак, откуда же взялась эта крылатая ракета с ядерной энергетической установкой и неограниченным ресурсом энергии для полета? Следующий ниже текст отчасти дает ответ на этот вопрос и говорит о том, что «Росатом» поднял тему, которая разрабатывалась на рубеже 50-х – 60-х годов минувшего столетия, и теме этой уже лет 60.
Разрабатывало эту, и не только эту, тему – ОКБ-670 и его главный конструктор Михаил Макаровч Бондарюк. Сначала опытное КБ вело разработки прямоточных воздушных двигателей для авиации и ракетостроения, а со временем, когда тема стала угасать по причине небольшой дальности полета изделий на этих двигателях, перешло на разработку прямоточных ядерных двигателей, и как следствие – компактных ядерных энергетических установок. Вот как это выглядело.
КУСОК ИСТОРИИ ОКБ-670
“С конца 50-х годов в работах по ПВРД наметился кризис. Преимущества ПВРД становились явными при большой дальности, нереализуемой в то время средствами наведения, а потому руководство МАП считало, что данный класс двигателей не имеет перспективы ни для тактических КР, ни для стратегических КР (поскольку делалась ставка на МБР). Из-за недостатка заказов ОКБ пришлось браться за новую, более “перспективную” деятельность. Именно во второй половине пятидесятых годов ОКБ-670 включилось в исследования, связанные с созданием реактивных двигателей нового типа – атомных (АРД), а также ядерных энергетических установок (ЯЭУ) для космических аппаратов. В этом направлении был проведен большой объем НИР во взаимодействии с НИИ-1, ЦИАМ и институтами ГКИАЭ СССР. Тематика ядерной энергетики занимала заметное место в деятельности ОКБ и была представлена тремя крупными темами – РД-021, РД-022 и БЭС-5. В целом в этом направлении коллектив трудился около 10 лет и достиг больших результатов. В соответствии с Постановлением ЦК и СМ СССР № 711-339 от 30.06.1958 г. и приказом № 280 от 21.07.1958 г. коллектив ОКБ-670 получил задание на предварительные работы по созданию ядерного реактивного двигателя для перспективных космических ракет и МБР. В 1958-1960 гг. по тактико-техническим требованиям ОКБ-1 Государственного комитета оборонной техники (ГКОТ) велись расчетно-теоретические, конструкторские и экспериментальные проработки, в результате которых показана возможность создания АРД с заданными характеристиками. В 1960 г. был выпущен эскизный проект, предусматривавший два варианта (наземного и высотного старта) атомного двигателя с тягой 150 тс. В качестве рабочего тела применялся аммиак.
В июне 1960 г. постановлением ЦК и Совмина СССР технические требования были изменены, и ОКБ-670 поручена разработка эскизного проекта АРД с тягой 300…400 тс, использующего в качестве рабочего тела жидкий водород. В 1960-1961 гг. проведенные исследования дали положительные результаты, положенные о основу эскизного проекта двигателя АРД-200 (шифр “021”) для ракеты-носителя Н-1 (“лунная” программа). Проект был выпущен и передан “королевскому” ОКБ-1 в конце 1961 г. В том же году начались экспериментальные работы совместно с ИАЭ АН СССР по исследованию принципов удержания делящегося вещества в графитовых образцах и с НИИ-88 – по изготовлению испытательных камер АРК 2-3. В январе 1962 г. техническая готовность проекта составила 40 %. Летом того же года в Госкомитете по использованию атомной энергии состоялась защита эскизного проекта атомного РД. Он получил положительную оценку. Было решено продолжать работы по АРД с тягой 30-40 тс (двигатель получил наименование АРД-3). Работы по теме РД-021, продолжавшиеся еще несколько лет, не были реализованы, однако выполненные коллективом ОКБ-670 исследования имели большое значение для развития науки и техники.
В рамках темы РД-022 велись исследования в области электроядерной энергетики: создание бортового источника электропитания (это направление далее выделено в отдельную тему БЭС-5), электроядерных двигательных установок для космических аппаратов, в том числе плазменного и ядерного электроракетного двигателя. Основанием для начала работ по теме послужило постановление ЦК КПССС и СМ № 1080-522 от 25.09.1958 г., предусматривавшее проведение исследований, связанной с электроядерной энергетикой в целом. Круг работ конкретизировался постановлением № 715-296 от 23.06.1960 г. и заданием от ОКБ-1 ГКОТ. Главным стержнем темы стало создание электроядерного двигателя.
В 1961 г. работы по двигателю, получившему наименование ЭЯРД-6 (шифр “022”), шли в двух направлениях. Один вариант создавался с эмиссионным, другой – с магнитогидродинамическим (с эвтектикой в качестве рабочего тела) преобразователем тепла в электроэнергию. Совместно с ОКБ-670 работали такие ведущие организации страны, как ЛФТИ АН СССР, ФЭИ, НИИ-5 ГКИАЭ. К концу 1961 г. на установке ТЭП-1,5 были получены первые положительные результаты, однако поначалу к.п.д. и мощность были очень малыми. Работы велись с размахом, но их подкосило свертывание “хрущевской космической эры” в конце шестидесятых годов.
ОКБ-670 принадлежит заслуга в создании уникальной ядерной энергоустановки БЭС-5 для ИСЗ морской космической системы разведки и целеуказания (системы “УС”). Разработка проводилась в содружестве с ведущими организациями страны, такими как ОКБ-52 ГКАТ (головной исполнитель), КБ-1 ГКРЭ, ФЭИ, ОКБ-12, Сухумский ФТИ, ИЛ ВАР и др. Ведущими конструкторами по ЯЭУ в ОКБ-670 были Ю.Н. Глазунов и И.М.Вышнепольский.
Создание БЭС-5 было задано постановлением ЦК и Совмина СССР № 1080-522 от 25.09.1958 г. Задание уточнялось дважды, в 1960 и 1961 г. Изначально расчетные, конструкторские и экспериментальные работы велись по газовому и жидкометаллическому вариантам установки. Проекты получили положительные оценки с рекомендацией в дальнейшем разрабатывать вариант ЯЭУ с жидко-металлическим (калиево-натриевым) теплоносителем мощностью 5 кВт. В 1960-1961 гг. проводились расчеты схем и режимов работы энергоустановки. Был разработан аванпроект с двумя вариантами преобразования энергии: паротурбинным (механическим) и термоэлектрическим (прямым полупроводниковым). Для дальнейшего эскизного проектирования выбрали второй вариант.
В 1961-1965 гг. проводились испытания реактора БР-5А, а на стенде в ИЛВАРе – натурные (физические) испытания самой установки БЭС-5. В результате успешно завершившихся к концу 60-х годов работ первая отечественная бортовая ЯЭУ “Бук” полностью прошла испытания и была сдана в эксплуатацию. ОКБ явилось несомненным пионером в этой области. Авторский коллектив разработчиков бортовой ядерной электростанции был удостоен Государственной премии СССР. Для сравнения можно отметить, что эскизный проект ЯЭУ, разработанный в КБ “Энергомаш”, был закончен только в 1971 г. Ныне широко разрекламированная ЯЭУ “Топаз”, создание которой началось также, как и ЯЭУ “Бук” в 1960 г., была построена на термоэмиссионном принципе, и ее испытания на ИСЗ прошли лишь 20 годами спустя после испытаний “Бука” – в феврале 1987 г.
Помимо трех основных тем в ОКБ шли исследовательские и конструкторские работы по другим ЯРД. Первый проект прорабатывался для экспериментальной крылатой атомной ракеты (КАР) в конце пятидесятых годов. Создание самой ракеты “375” производилось в ОКБ-301 в 1955-1957 гг. Но тогда реализовать задуманное не удалось – КАР получилась огромной. Позже рассматривался ядерный прямоточный двигатель для одной из КР конструкции ОКБ-52. В 1958-1961 гг. рассматривался целый ряд проектов ЯРД для вторых ступеней межконтинентальных баллистических ракете подводным и наземным стартом с дальностью 1500-2500 км.
В числе других новых направлений деятельности со второй половины 60-х годов ОКБ-670 занялось бортовыми источниками электропитания (БИП) для зенитных управляемых ракет (ЗУР). В 1964-1966 гг. ОКБ формально входило вместе с ОКБ-165 А.М.Люльки в объединенное ОКБ-165-670 ГКАТ. Но потом КБ М.М.Бондарюка вновь выделилось в самостоятельное, получив в свой штат коллектив под руководством Л.С.Душкина с тематикой по БИП. Опытными работами по БИПам ОКБ занималось на протяжении 6 лет. За это время были сданы заказчику два типа источника электропитания – 5И47, работающий на жидком топливе, и 5И48 на твердом топливе. Их доводка осуществлялась на испытательной базе в Жуковском.
Таким образом, в конце шестидесятых годов МКБ “Красная Звезда” (в 1967 г. ОКБ М.М.Бондарюка получило это наименование) являлось многопрофильной организацией и вело разработки по трем основным тематикам. Руководство этими направлениями осуществляли заместители главного конструктора: Н.И.Михневич -по ЯЭУ, И.Б. Леванов – по ПВРД, С.А.Дубинец (ранее был заместителем Л.С.Душкина) – по БИП”.
(окончание следует)