С этого двигателя Марк Филиппович Вольман – ведущий конструктор по различным двигателям. Он шутя говорит, что генеральный конструктор – это хозяин, его право и обязанность в наиболее сложных и нередко неясных вопросах принимать окончательное решение, руководитель темы – это папа, ведущий конструктор – это мама, он должен знать обо всем, определять для обсуждения неясные вопросы, давать предложения, чтобы двигатель «не болел» (не имел дефектов), разрабатывать предложения по «тактике» опытно-конструкторских работ. Перечень его обязанностей занимает не одну страницу, он всегда в гуще работ по проектированию и доводке двигателя.
* * *
В Научно-исследовательском институте химического машиностроения (НИИХИММАШ) недалеко от Загорска (теперь Сергиев Посад) построили специальный комплекс для испытаний двигателей на жидком кислороде и жидком водороде. Впервые в стране были смонтированы стенды на газообразном водороде и стенд на жидком водороде. Таких стендов раньше нигде не было.
С соблюдением предосторожностей водородное топливо для 11Д57 транспортировалось под Загорск в металлической емкости, тоже специально изготовленной. В июне 1964 года первую группу испытателей ЭИО-20 (Экспериментального исследовательского отдела) направили в научно-исследовательский институт под Загорском – НИИХИММАШ. Через полтора месяца, отмечает Валерий Белоконь, были подготовлены экспериментальные стенды В1Б-5Б для первого запуска газогенератора. Первые испытания в СССР газогенератора на газообразном водороде и жидком кислороде были проведены 30 июля 1964 года на стенде 5 «Б». Ведущим инженером этих испытаний был будущий директор НИИХИММАШа Александр Александрович Макаров.
Выдающиеся генеральные конструкторы, создатели многих авиадвигателей Архип Михайлович Люлька и Николай Дмитриевич Кузнецов. 1978 год.
Испытания двигателей, а они были небезопасны, вели специалисты КБ под руководством Ончукова Николая Михайловича. Участвовали в проведении испытаний будущий главный конструктор Ювеналий Марчуков, будущий директор завода Валерий Лебедев и многие другие.
Все команды по подаче и отсечке компонентов должны были выдаваться от отдельных секундомеров автоматически. Но один по закону подлости отказал, а газогенератор продолжал работу. Прошли запланированные пять секунд, восемь, двенадцать, и только когда к пятнадцатой секунде прошло «небольшое» разрушение, было выполнено ручное выключение. Принципиально была показана возможность запуска газогенератора, а разрушение на таком времени – это следствие нехватки горючего.
Работа по испытаниям приобрела целенаправленный характер, можно сказать, даже академизм с приходом осенью 1964 года главного конструктора Михаила Афанасьевича Кузьмина. Архип Михайлович пригласил его из фирмы своего соратника по авиации – Николая Дмитриевича Кузнецова, где уже был накоплен значительный опыт создания ракетных двигателей.
И вот теперь каждый запуск становится предметом обсуждения у Михаила Афанасьевича – кабинет его напротив кабинета Люльки. Затем выводы и предложения переносились на утверждение генеральному. Первые запуски находились под усиленным вниманием руководителей. Этого требовала необычность испытаний для КБ, которое до этого занималось только ТРД.
В дальнейшем строго научный подход получил воплощение в принятой методологии испытаний и доводки изделий на криогенных компонентах.
Основные трудности встретились в июне 1967 года после реконструкции экспериментального стенда и в августе того же года, когда на полноразмерном стенде были начаты испытания изделий 11Д57 на натурных криогенных компонентах: жидкий кислород и жидкий водород. Заброс температуры газа и погасание пламени. Запуск не получился, Михаил Афанасьевич Кузьмин предложил в определенный момент, выбранный по графикам поведения параметров при запуске, открыть клапан подачи окислителя. Не удалось. Тогда была поставлена задача разработки технологии запуска. В результате кропотливого анализа параметров бригада испытаний во главе с Леоном Иосифовичем Барбашом нашла заветные цифры так называемой циклограммы – секунды между подачей компонентов и определенный закон постепенной подачи окислителя. При отработке запуска прошло более 20 отказов, а в этой технике это означало снятие изделий с испытания. Отработка продолжалась на 250 испытаниях 77 двигателей.
Такой же исследовательской работе были подвергнуты результаты выключения изделий. Эти работы защищены свидетельствами об изобретении.
При всех видах испытаний важную роль играл «его величество случай», а значит, и были драматические эпизоды.
В декабре 1964 года на экспериментальном стенде проходит первое испытание установки «газогенератор + камера сгорания» на жидком кислороде и газообразном водороде. Внешне все нормально.
Глубокая ночь, что характерно для большинства испытаний, так как в целях безопасности других предприятий в окружающем районе необходимо было дожидаться конца рабочего дня. Прибежали из укрытия, посмотрели, а вместо форсунок камеры сгорания – дыра. Лишь только днем, когда проанализировали параметры, самый знающий и опытный (три года на испытаниях газогенераторов в институте Ленинграда) конструктор Ювеналий Павлович Марчуков констатировал – не сработал клапан продувки линии кислорода.
…Идет испытание газогенератора на экспериментальном стенде. И вдруг секундомер на команду выключение сработал на десяток секунд больше, чем запланировано. Конечно, газогенератора нет. Сгорел.
Оказалось, что точно в это время, принимая смену на подстанции, дежурный электрик отключил рубильник одного электрогенератора и медленно-медленно включил рубильник другого. Этого было достаточно.
…Шло обычное испытание газогенератора на экспериментальном стенде. Как всегда, на тонких трубочках подвешены датчики пульсаций давления по всем компонентам.
Видимо, пульсации были достаточные на данном типе смесительных элементов газогенератора. Первым делом разрушается трубка отбора давления по линии жидкого кислорода – ничего из укрытия не видно, далее трубка отбора по линии водорода – ничего, но когда разрушилась трубка отбора на линии горячего газа… Только тогда стал понятен взрывоопасный характер компонентов: металлические листы крыши стенда поднялись на 10–20 метров, в соседнем корпусе окон не осталось.
Сам по себе жидкий водород не опасен, если нет источника огня. Так называемое захолаживание – охлаждение емкостей стенда для заправки криогенной жидкости – идет с выбросом в атмосферу до 500 кг водорода. И случаев его воспламенения не наблюдалось.
В результате сложных, иногда небезопасных, испытаний под началом Архипа Михайловича Люльки был создан единственный в своем классе ракетный двигатель с высоким уровнем параметров и достаточной надежностью. Позже он привлек внимание НАСА и был в 1993 году продемонстрирован в Америке.
Двигатель 11Д-57 прошел полный комплекс наземной отработки и был подготовлен к Государственным испытаниям. К концу его доводки в 1976 году в рамках программы Н-1 была разработана его модификация 11Д-57М – большей тяги и с соплом изменяемой геометрии. Проведено было около 2000 испытаний 250 комплектов узлов и агрегатов, 470 испытаний 105 полноразмерных изделий.
