Войти
 | |
 здание КБХА | |
| Ранее | ОКБ-154 |
|---|---|
| Промышленность | Ракетные двигатели |
| Основано | Воронеж, СССР (2 апреля, 1946; 74 года назад (1946-04-02)) |
| Штаб | Воронеж, Россия |
| Ключевые люди | Виктор Дмитриевич Горохов, Главный конструктор |
| Продукция | Силовая установка космического корабля, ракетные двигатели |
| Выручка | 53,2 миллиона долларов (2015) |
| Операционная прибыль | 1,07 миллиона долларов (2015) |
| Чистая прибыль | - 2,14 миллиона долларов (2015) |
| Итого активы | 140 млн долларов (2015) |
| Общий капитал | 58,3 млн долларов (2015) |
| Материнская компания | Роскосмос |
| Веб-сайт | kbkha.ru |
Chemical Automatics Конструкторское бюро (САДБ ), также КБ Химавтоматика (Русский : Конструкторское бюро химавтоматики, КБХА, КБХА ), является Русское конструкторское бюро, основанное НКАП (Народный комиссариат авиационной промышленности) в 1941 году и возглавляемое Семеном Косбергом до его смерти в 1965 году. Его происхождение восходит к московскому карбюратору 1940 года. В 1941 г. был эвакуирован в Бердск, а в 1945 г. переведен в город Воронеж, где и работает. Первоначально обозначавшееся ОКБ-296 и получившее задание разработать топливную аппаратуру для авиационных двигателей, в 1946 году оно было переименовано в ОКБ-154 .
В 1965 году руководство возглавил А.Д. Конопатов. Его сменил В.С. Рачуком в 1993 году, затем (РД-0124 Главный конструктор) в 2015 году. За это время компания разработала широкий спектр высокотехнологичной продукции, включая жидкостные ракетные двигатели, ядерный реактор для использования в космосе, первый советский лазер мощностью 1 МВт и единственный в СССР действующий ядерный ракетный двигатель. Компанией спроектировано более 60 жидкостных ракетных двигателей, 30 из которых уже запущены в производство.
В ноябре 2019 года КБХА и Воронежский механический завод были объединены.
КБ «Химавтоматика» изначально занималось разработкой авиационных топливных систем для советских военных во время Второй мировой войны. Косберг десять лет проработал в Центральном институте авиадвигателестроения над топливными системами и был назначен руководителем нового бюро. Приближение немецких армий потребовало перебазирования группы в Бердск, Сибирь, где Косберг и его команда из примерно 30 специалистов разработали топливные системы с непосредственным впрыском, которые в конечном итоге были внедрены на Ла-5, Ла-7, Туполев Ту-2 и Ту-2Д. Новые топливные системы обеспечили значительное повышение производительности по сравнению с обычными бензиновыми топливными системами и устранили проблемы с плавающей запятой карбюратора, вызванные агрессивным боевым полетом. Они конкурировали с системами прямого впрыска, разработанными в то время Daimler Benz. После окончания войны ОКБ было переведено в Воронеж, где продолжило проектирование топливных систем для поршневых, турбовинтовых и реактивных самолетов.
Успешная работа Результаты явились основой для преобразования ОКБ завода 154 в самостоятельное предприятие ОСБ-154. Новое предприятие должно было разрабатывать ракетные двигатели. Работы велись по двум направлениям: разработка ЖРД для космических ракет-носителей (РН) и ракет. Начало работ ознаменовано встречей С. Косберга и С. Королева 10 февраля 1958 года. Результатом этой встречи стала совместная разработка кислородно-керосинового двигателя РД0105 для ступени РН «Луна» (главный конструктор двигателя В. Кошельников). Этот двигатель позволил РН впервые в мире достичь второй космической скорости, доставить вымпел СССР на поверхность Луны, совершить круговой полет Луны и сделать снимки обратной стороны Луны. Позднее одному из кратеров на его обратной стороне было присвоено имя С. Косберга. КБХА разработало ЖРД РД0109 для третьей ступени РН «Восток» (главный конструктор - Кошельников В.А.) на базе двигателя РД0105. Двигатель был более надежным и имел более высокие технические характеристики за счет создания новой эффективной облегченной камеры сгорания. РД 0109 выводит на орбиту космический корабль «Восток» с Ю. Гагариным на борту, все одноместные пилотируемые корабли, а затем и различные военные и научные корабли. Развитие космической промышленности в конце 50-х - начале 60-х годов потребовало создания более мощных РН для вывода на орбиту объектов массой до 7000 кг. Для этого ОКБ на базе двигателя второй ступени РД0106 военного коромысла П-9А разработало двигатели РД0107, РД0108 и РД0110 (главный конструктор Ю.Гершковиц) для третьей ступени РН им. С. Королева «Молния»., «Восход», «Союз», обеспечивавший запуски межпланетных станций к Марсу и Венере, вывод на орбиту космических кораблей с двумя и тремя космонавтами на борту. Члены этих экипажей были первыми людьми, вышедшими в открытый космос, совершили стыковку на орбиту и совместный полет двух кораблей, в том числе американского «Аполлона». РН «Союз» используется для доставки полезной нагрузки на орбитальные станции. С использованием высоконадежного двигателя РД0110 выполнено более 1500 успешных пусков РН. В начале 1965 года в автокатастрофе погиб главный конструктор С. Косберг. Конопатов А.А. назначен ведущим конструктором КБ.
Еще одной важной вехой в развитии российской космической индустрии стало создание генеральным конструктором В. Челомеем мощной РН УР500. РН могла выводить на орбиту тяжелые объекты массой до 20 тонн. Для второй очереди РН «Протон» в КБХА созданы ЖРД РД0208 и РД0209 (главный конструктор В. Козелков), работающие по схеме ступенчатого горения дожигателя обогащенного окислителем. В качестве прототипа использовался двигатель РД0206, установленный на боевой ракете УР-200. Эта РН выводила на орбиту тяжелые автоматизированные станции «Протон». РН UR500 позже получил название «Протон». Трехступенчатый «Протон» был более мощной РН, для которой модернизировали двигатели второй ступени РД0208 и РД0209. Модернизированные двигатели получили индексы RD0210 и RD0211 (главный конструктор В. Козелков). По двигателю третьей ступени модернизирован РД0212 (главный конструктор Ю.Гершковиц). Кроме того, для коррекции положения космической станции «Алмаз», запускаемой с «Протона», в КБХА создан двигатель РД0225 с питанием от давления (главный конструктор В. Бородин) и многократный запуск (до 100 раз) с режимом ожидания на орбите (вверх до 2 лет). Эти РН доставили на Луну лунные экскурсионные модули, межпланетные космические корабли, которые взяли зонды лунного грунта и приземлились на Марсе и Венере. Стало возможным запускать орбитальные станции длительного пребывания «Салют» и «Мир», а также модули «Заря» и «Звезда» для Международной космической станции. На данный момент выполнено более 300 пусков РН «Протон». Техническое совершенство двигателей RD0110, RD0210, RD0211, RD0212 обеспечило их долгую жизнь. Более 40 лет эти двигатели запускают различные космические аппараты, автоматизированные станции и пилотируемые космические корабли. Высокие энергомассовые характеристики и простота эксплуатации подтверждают их позицию среди лучших отечественных и зарубежных двигателей того же класса.
Одним из приоритетных направлений КБХА было завершение оборонные контракты - создание ЖРД с высокими энергетическими характеристиками и надежностью, с низкими производственными затратами, без обслуживания в течение всего срока эксплуатации. В 1957 году, используя большой опыт, накопленный при разработке двигателей РД0100, РД0101, РД0102 для перехватчиков, ОКБ приступило к созданию двигателей для зенитных ракет (ЗРК) на самовоспламеняющихся компонентах. Первый ЖРД РД0200 (главный конструктор А. Голубев) был разработан для второй ступени ЗРК 5В11 им. С. Лавочкина. Двигатель был разработан как двигатель открытого цикла с дроссельной заслонкой 1:10. Двигатель прошел все виды испытаний и серийно выпускался ЖРД РД0201 (главный конструктор Л. Поздняков), предназначенный для третьей ступени ЗРК им. П. Грушина Б1100. Отличие двигателя от РД0200 заключалось в четырех поворотных камерах сгорания, за счет которых осуществлялась летная навигация. В конце 50-х встал вопрос о создании более мощной ракеты Р-9, которая должна была заменить ракету 8К72. В 1959-1962 гг. В ОКБ разработан кислородно-керосиновый двигатель РД0106 для второй ступени РН (блок Б) (главный конструктор - Ю. Гершковиц). Высокие энергетические характеристики, оптимальная установка, относительно небольшая высота, простота в эксплуатации, время отработки (на земле и в полете) послужили основой для разработки различных двигателей для космических ракет Королева, в том числе РД0110 для третьей ступени (блока И) корабля «Союз». LV. В начале 60-х годов началось долгое и плодотворное сотрудничество КБХА и КБ Челомея, для РН которых нашим КБ разработано около 20 ЖРД. Создание мощных РН в эти годы потребовало значительного повышения энергетических характеристик и эксплуатационных характеристик ЖРД. И КБХА одним из первых приступило к разработке таких ЖРД. В 1961-1964 гг. Были разработаны ЖРД РД0203 и РД0204 (главный конструктор В. Козелков) для первой ступени ракеты УР200 и РД0206 и ЖРД РД0207 (главный конструктор Л. Поздняков) для второй ступени этой же ракеты. Эти новые двигатели имели усовершенствованную конструкцию, работали на компонентах топлива, пригодных для хранения, и впервые был использован ступенчатый цикл сгорания. Применение такой схемы позволило добиться двойного давления в камере сгорания (до 150 кг / см2 по сравнению с 70 кг / см2 для двигателей открытого цикла) и исключить потери Isp для турбинного привода ТПА. Созданные в короткие сроки мощные и высокоэкономичные двигатели прошли наземные разработки и летные испытания. Двигатели послужили основой для создания новых ЖРД. В 1963 году ОКБ Челомей приступило к созданию новой ракеты РС-10 для первой ступени КБХА, двигатели разработки РД0216 и РД0217 использовались в 1963-1966 годах (главный конструктор В. Кошельников). Повышенные технические и эксплуатационные требования к РН определили необходимость обеспечения высокого КПД и надежности двигателя, защиты его внутренних полостей от окружающей среды и др. Все эти требования были выполнены и подтверждены наземными и опытно-экспериментальными испытаниями как составной части ракеты. Приобретенный опыт послужил основой для разработки двигателей нового поколения с более высоким давлением в камере сгорания. Первыми двигателями этого типа были РД0233 и РД0234 (главный конструктор В. Козелков, ведущий конструктор В. Ежов), созданные в 1969-1974 годах для первой ступени ракеты РС-18. В дальнейшем были разработаны два двигателя: РД0235 ступенчатого сгорания и РД0236 с открытым циклом рулевого управления (главный конструктор В. Козелков, ведущий конструктор Ю. Гарманов) для второй ступени ракеты РС-18. Двигатель РД0235 разработан на базе двигателя РД0216, но он более надежен благодаря лучшим конструктивным и технологическим возможностям. Опыт разработки ЖРД послужил основой для привлечения КБХА в 1967 году к разработке двигателя РД0208 (ведущий конструктор Ю.Гершкович). для второй ступени ракеты РС-20, спроектированной генеральным конструктором М. Янгелем. Двигатель разрабатывался на базе двигателя третьей ступени РД0212, применявшегося в «Протоне», но он был более мощным и в рамках ступени применялся иначе.. Первый ядерный ракетный двигатель В 1965 году КБХА участвовало в разработке разработка ядерных ракетных двигателей РД0410 и РД0411 (главный конструктор Г. Чурсин, ведущие конструкторы - Л. Никитин, М. Бирюков, А. Белогуров, Ю. Мамонтов). Двигатели предназначались для разгона и замедления космических аппаратов и коррекции орбиты для исследования дальнего космоса. За счет высоких термодинамических свойств рабочей жидкости и высоких температур нагрева в ядерном реакторе (до 3 000 К) двигатель обладает высоким КПД (вакуум Isp 910 кгс / кг). Для экономии времени и затрат ядерный реактор и «холодный» двигатель (система питания, элементы регулирования и управления) разрабатывались параллельно. Ядерный реактор спроектирован по гетерогенной схеме - в его конструкции использован блочно-блочный принцип, что позволило разрабатывать урансодержащие сборки (топливные элементы) и реактор отдельно. Результаты разработки ядерного ракетного двигателя РД-0410 были использованы при разработке главного турбонасоса двигателя РД-0120 и легли в основу создания многомодовых космических ядерных энергетических установок.
В начале 70-х годов КБХА приступило к разработке непрерывных высокомощных газодинамических СО2-лазеров (ГДЛ), работающих на преобразовании тепловой энергии активного газового среда, полученная при неравновесном расширении в сверхзвуковой решетке сопла, в электромагнитное излучение. Создано семейство образцов ГДЛ с энергией излучения от 10 до 600 кВт и космическим бортовым ГДЛ РД0600, работающим на газовом топливе (ведущие конструкторы - В.П. Кошельников, Г.И. Зависион, В.Я. Гутерман).
К 1954 году ОКБ проектировало жидкостные ракетные двигатели для высокопроизводительных и экспериментальных самолетов Як-27В. и, а с 1957 по 1962 год они проектировали двигатели для зенитных управляемых ракет. К началу 1960-х бюро проектировало жидкостные ракетные двигатели (ЖРД) для пилотируемых космических ракет-носителей.
За несколько десятилетий КАДБ стало одним из ведущих разработчиков жидкостных ракетных двигателей в Советском Союзе, разрабатывая двигатели. для SS-11, SS-18 и SS-19 и баллистических ракет, среди прочего. В одной уникальной конструкции двигатель погружен в топливный бак UDMH для экономии места (SS-N-23 баллистическая ракета, запускаемая с подводных лодок). Они также разработали двигатели верхней ступени для ракет-носителей Союз и Протон, а также базовые двигатели для Энергии. Большой объем проектных работ и постоянное совершенствование привели к высокой степени технических возможностей. В тот же период в Соединенных Штатах (конец 1960-х - начало 1970-х годов) жидкостные двигатели на ракетах были заменены твердыми, и единственным разрабатываемым ЖРД был главный двигатель космического челнока. Конструкторское бюро Косберга применило свой опыт в создании РД-0120 - первого в Советском Союзе криогенного двигателя с тягой более 40 тонн. Несмотря на то, что в основном разрабатывались двигатели LOX / Kerosene или N2O4 / UDMH, LOX / LH2 RD-0120 имел такие же характеристики и характеристики, как SSME, но с более низкой стоимостью из-за выбора технологии.
В 2007 г. CADB предлагал на международном рынке двигатель РД-0146 в качестве альтернативы RL-10. С сокращением рынка ЖРД компания расширила свою деятельность в смежных областях, разрабатывая продукцию для нефтегазовой, сельскохозяйственной и медицинской промышленности.
| Двигатель | Прочие обозначения | Термодинамический цикл | Тяга, кН (вакуум) | Удельный импульс, с (вакуум) | Топливо | Масса двигателя, кг | Развитие период | Примечания |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| RD-0105 | 8D714 | Газогенератор | 49,4 | 316 | LOX / керосин | 130 | 1958-1960 | Луна и Восток-Л, Блок-Э (третья очередь). Запущена Луна-1 на первом искусственном объекте с космической скоростью. |
| RD-0109 | 8D719 | Газогенератор | 54,5 | 323,5 | LOX / Kerosene | 121 | 1959-1965 | Восток-К и позже Восток, Блок-Э (третья очередь). Использовался для запуска Юрия Гагарина, первого человека в космос. |
| RD-0110 | 11D55, RD-461 | Газогенератор | 298 | 326 | LOX / керосин | 408 | 1963–1967 | Союз, Молния, 3-я очередь, [1] |
| РД-0120 | 11Д122, РО-200 | Ступенчатое горение | 1962 | 455 | LOX / LH2 | 3450 | 1967–1983 | Энергия, ядро, [2 ], [3], [4] |
| RD-0124 | 14D451M, 14D23 | Ступенчатое сгорание | 294 | 359 | LOX / Керосин | 450 | 1996–1999 | Союз, 3-я очередь, [5] |
| RD-0146 | Расширитель | 98 | 451 | LOX / LH2 | 242 | 2000- | Замена для RL10A-4-1, [6], [7] | |
| RD-0210 | 8D411K, RD-465, 8D49 | Ступенчатое горение | 598 | 326 | N2O4 / UDMH | 565 | 1963–1967 | Протон, 2-я ступень [8] |
| RD-0410 | 11B91 | Детандер | 35,3 | 910 | Ядерный / LH2 | 2000 | 1965–1994 | Единственный действующий ядерный двигатель в СССР / России, [9], [10], [11] |
| РД-0243 | ступенчатое сгорание | 825 | 300 | N2O4 / UDMH | 853 | 1977–1985 | SS-N-23 баллистическая ракета подводного базирования, [12], [13], [14] |
Команда КБХА обладает производительными опыт проектирования, высококвалифицированные ученые в штате (6 Доктор наук и более 50 Кандидат наук ), конструкторы, инженеры-технологи, рабочие которые продолжают работать над созданием новых ракетных двигателей и силовых установок.
С 1993 г. ведется разработка четырехкамерных ЖРД ЛОКС-керосин РД-0124, 14Д23 ( Главные конструкторы - В. Коселков и В. Горохов, ведущие конструкторы - В. Бородин, А. Плис и В. Гурин) для третьей очереди генерального конструктора Д. Козлова ракеты-носителя «Союз-2». Основное предназначение двигателей - доставка на орбиту различных полезных нагрузок: спутников, грузов и пилотируемых космических аппаратов. Двигатель РД-0124 разработан как замена РД-0110. Он имеет практически идентичные интерфейсы, габаритные размеры и массу, но предлагает более высокие удельные параметры - лучшее из разработанных ЖРД этого класса. Двигатель работает по циклу сгорания ступени обогащения окислителем и имеет более высокий (на 33 с) КПД по сравнению с РД-0110. Это позволит выводить на орбиту более крупные полезные нагрузки (~ 950 кг) или обеспечить запуск ракеты-носителя «Союз-2» с космодромов, расположенных севернее Байконура. Проведенная серия успешных стендовых испытаний подтвердила выполнение требований ТУ по основным параметрам. Проведены два стендовых огневых испытания в составе 3-го этапа РН «Союз-2», завершивших 1-й этап наземной разработки двигателя. 27 декабря 2006 года состоялись первые летные испытания двигателя в составе РН «Союз-2б». В 1998 году КБХА изучило и определило возможность использования РД-0124 (РД-0124А) для второй ступени ракетно-космического комплекса «Ангара», созданного ОКБ им. Хруничева и предназначенного для вывода на орбиту многоцелевых космических аппаратов. Основные отличия от требований к базовому двигателю заключаются в изменении наработки двигателя основной и конечной ступеней тяги. 1 декабря 2007 года было проведено 150 огневых испытаний с общим временем разработки более 30 000 секунд, что подтвердило соответствие основных параметров требованиям Технического задания. РД-0750 В 1993-1998 годах по инициативе КБХА был проведен большой объем проектно-аналитических, исследовательских и опытно-конструкторских работ по созданию трехкомпонентного двухрежимного двигателя на базе РД-0120. Топливо двигателя: жидкий водород, керосин и жидкий кислород. Исследования и рекомендации других российских НИОКР институтов и зарубежных фирм показали экономическую целесообразность применения двухрежимных трехкомпонентных двигателей на перспективных ракетах-носителях (особенно одноступенчатых) стали реальной поддержкой трехкомпонентных ракет. производительность двигателя. Двигатель по первому режиму работает на кислороде и керосине с небольшой добавкой водорода, а по второму режиму работы - на кислороде и водороде. В результате проведенных работ впервые успешно испытана трехкомпонентная двухрежимная форкамерка в КБХА и в условиях демонстратора РД0750Д на НИИЧИММАШ.
В 1997 г. в КБХА Согласно Техническому заданию Космического центра им. Хруничева начата разработка нового кислородно-водородного двигателя РД-0146 (главный конструктор - Н.Е. Титков, ведущий конструктор - И.В. Липлавы) для ракетных ускорителей перспективных вариантов ракет-носителей «Протон »и« Ангара ». Впервые в России разработан детандерный двигатель со страховкой многократных запусков в полете. С 2001 года изготовлено 4 двигателя, независимые испытания узлов двигателя и камеры с воспламенителем проведены на режимах выше номинальных. Всего выполнено 30 огневых испытаний на режиме до 109,5% и общей наработкой 1680 секунд. Время разработки каждого двигателя составило 1604 секунды в 27 испытаниях.
В 1995 г. были начаты НИР по разработке детандерных керосин-водородных ЖРД для перспективных космических разгонных установок и межорбитальных буксиров. Он определил конфигурацию двигателя и его характеристики. Данная работа завершилась выдачей технического предложения. На основании этой работы РКК «Энергия» выпустила техническое задание на разработку двигателя РД-0126, которое было представлено в двух вариантах: двигатель РД0126 - с традиционной сопловой камерой Лаваля и РД0126Э с расширительно-отклоняющим соплом и кольцевым горлом (главный конструктор. В. Грохов, ведущий дизайнер - И. Липлявый). Двигатель РД0126Э имеет следующие преимущества по сравнению с традиционными ЖРД: равная длина, но более высокий вакуум Isp; меньший вес при том же Isp; возможность получения более высокой температуры водорода в каналах охлаждения, что позволяет использовать его в качестве рабочего тела для вращения турбины ТПА; возможность проведения наземных испытаний двигателя в высотных условиях без газодинамической трубы.
В 1998 году испытана испытательная камера с кольцевым горлом. Проведено 5 пожарных испытаний на уровне моря, подтвердивших протекание продуктов сгорания без отрыва пограничного слоя внутри высотного сопла, что значительно упрощает разработку двигателя. Расчетные характеристики соответствуют расчетным. Процесс работы в установившемся режиме был стабильным; оборудование в удовлетворительном рабочем состоянии.
С 1994 года по спецификации ЦИМД им. Баранова с 1994 г. в КБХА разработан экспериментальный осесимметричный ГПВР 58Л (ведущие конструкторы - Ю.В. Липлавы, Ю.А. Мартыненко), для изучения процессов горения водорода при скоростях потока 3-6,5 м и высотах 20-35 км в условиях полета. Жидкий водород представляет собой моторное топливо, проходящее через каналы охлаждения CC и вводимое в зоны сгорания. Камера сгорания имеет кольцевую трехзонную конструкцию. В первой зоне горение водорода происходит в дозвуковом потоке воздуха, в двух других - в сверхзвуковом потоке. Камера сгорания полностью спроектирована и изготовлена в КБХА, реализованы новые передовые конструкторские и технологические решения. В 1998 году успешно прошли летные испытания ГПВП на борту лаборатории «Холод». Работа двигателя началась при скорости полета 3 М, в конце полета на 77 с скорость аппарата достигла 6,47 М. Впервые в мире горение водорода произошло в условиях сверхзвукового потока. Двигатель работал по программе испытаний и без замечаний по программе испытаний.
В 2013 году ОКБ химической автоматики успешно провело испытательный стенд магнитоплазмодинамический двигатель для дальние космические путешествия. Магнитоплазмодинамический двигатель без дефектов ионные двигатели.
На испытательном стенде Конструкторское бюро химической автоматизации успешно завершило серию начальных испытаний высокоионного электрического движителя. Испытания успешно проведены на специальном вакуумном стенде и подтвердили соответствие параметров двигателя характеристикам, заложенным в технических условиях. Работа с двигателем продолжается: запланированы новые испытания для производственных ресурсов и проверка стабильности проверенных характеристик при непрерывной эксплуатации. Создание электрических ракетных двигателей на предприятии началось в 2012 году. К разработке ионных электродвигателей коллектив стартовал после победы КБХА в конкурсе Минобрнауки России 2013 года на получение субсидий на реализацию комплексных проектов по организации высокотехнологичное производство. Компания вошла в число победителей проекта «Создание высокотехнологичной производственной и испытательной базы для разработки, металлообработки и промышленного производства нового поколения электродвигателей».
Координаты : 51 ° 35'04 ″ N 39 ° 10'15 ″ E / 51,5844 ° N 39,1708 ° E / 51,5844; 39.1708
