Первое и единственное в стране предприятие по созданию заправочных средств АО «Уралкриомаш», обеспечивающее космические старты страны на протяжении всей истории освоения космоса, 1 октября 2024 года отметит 70 лет со дня основания. На тагильской земле было изготовлено заправочное оборудование для первого полета искусственного спутника Земли, положившего начало космической эры. Без покорителей низких температур и сегодня ракеты не взлетают.
70 лет для АО «Уралкриомаш» – знаковое событие. История предприятия насыщена интересными масштабными проектами, с которыми связано начало криогенного производства в СССР. В серии публикаций мы перелистаем летопись Уралкриомаша, остановимся на самых ярких страницах и событиях. В добрый звездный путь, дорогой читатель.
Рождение криогенного производства связано с научными открытиями в ракетно-космической отрасли, одним из основоположников которой является ученый и выдающийся конструктор Сергей Королев. После окончания Великой Отечественной войны в составе группы ученых он занялся разработкой баллистических ракет дальнего действия. Они должны были стать ядерным щитом СССР. Топливом для этих ракет был выбран жидкий кислород. Температура жидкого кислорода в кипящем состоянии – минус 1830С, что требует эффективной теплоизоляции сосуда для его хранения.
Для транспортировки жидкого кислорода требовались железнодорожные цистерны, которых в СССР не выпускали. С заданием правительства не справились сначала Ждановский завод им. Ильича, затем Алтайский вагонзавод. Осталась надежда только на возможности прославленного в годы войны Уралвагонзавода. 31 марта 1953 года начальник Главвагона Александров обратился в Совет Министров СССР с письмом, предлагая передать оборудование для производства цистерн (гибочные вальцы длиной 10 м и кромкострогальный станок) Уралвагонзаводу. Работа началась. На территории УВЗ в цехе 360 был создан участок для организации производства цистерн, где осуществлялась сварка котла.
«Укрощение» низких температур
Первыми к работе приступили технологи во главе с Николаем Трутневым и конструкторы во главе с Мефодием Веремьевым. Азы техники низких температур приходилось познавать из немногочисленных и остродефицитных переводных источников, специалистов в области криогенной техники в стране тогда не было. В качестве материала для цистерны был выбран стойкий к криогенным температурам алюминиевый сплав АМц. Сварка алюминия рождалась в муках. Долгое время не удавалось добиться герметичности сварных швов. Дефектные участки вырубались вручную и снова сваривались, работа велась в три смены. Выяснилось, что причина этого – высокое содержание железа в сплаве. Металлурги создали новый сплав – АМцС (т.е. свариваемый). В результате опытных работ внедрили полуавтоматическую и автоматическую сварку для продольных и кольцевых швов сосудов.
Каждая цистерна, загруженная кислородом, подвергалась пробеговым испытаниям на Свердловской железной дороге. Одновременно с подбором материалов и технологий шла переработка конструкторской документации. На базе цистерны 21Н1 тагильские конструкторы создали более технологичное, работоспособное и надежное изделие – цистерну 8Г52. Во втором полугодии 1953 года опытные образцы прошли государственные испытания, и цистерны были допущены к изготовлению опытной партии, затем – к серийному производству. Так в СССР родилось криогенное цистерностроение. Проблема доставки жидкого кислорода и заправки им баков ракет Р1 и Р2 была решена. Это было первое и единственное предприятие в стране, освоившее криогенику.
Легендарная «семерка»
В 1954 году на территории Уралвагонзавода был сдан в эксплуатацию специализированный сборочный корпус 200 из четырех пролетов общей площадью 16 000 кв. метров. Теперь условия позволяли наращивать производственные мощности.
К этому времени Королев разработал свою легендарную семерку – Р7, для заправки которой понадобился не только кислород, но и азот. Работу вновь поручили специалистам Уралвагонзавода. В 1954 году была спроектирована еще одна модель цистерны 8Г54 для транспортировки азота. Это было второе криогенное изделие, поставленное на серийное производство.
Баки новой ракеты Р-7 вмещали в себя 159 т жидкого кислорода и заправить их нужно было с темпом 5000-6000 литров в минуту на высоту 32 метра. Поэтому основную заправку должны были осуществлять подвижные агрегаты-дозаправщики. Сомнений в выборе разработчика оборудования не было.
Конструктор реактивных пусковых установок Владимир Бармин и главный конструктор НИИ 88 Сергей Королев обратились в Правительство СССР с просьбой создать на УВЗ особое конструкторское бюро. 1 октября 1954 года Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР в составе ГУП «Уралвагонзавод» имени Ф.Э. Дзержинского (в настоящее время АО «Научно-производственная корпорация «Уралвагонзавод») было образовано особое конструкторское бюро ОКБ-250 (сегодня АО «Уралкриомаш») по криогенной технике и наземному стартовому оборудованию во главе с главным конструктором Мефодием Веремьевым.
Подвижные заправочные средства для ракеты Р-7 были разработаны и изготовлены в сжатые сроки. СССР стремился стать первой в мире космической державой. Тагильские специалисты работали много и без выходных, понимая масштабы ответственности.
По воспоминаниям заместителя главного конструктора ОКБ-250 Уралвагонзавода Бориса Жеребина, работа была адовой, но очень интересной, конструкторы работали сверхурочно после окончания смены и не роптали: понимали важность доверенного им дела.
Успешный пуск
На основе конструкторских решений цистерны 8Г52 к весне 1957 года криогенщики создали целый комплекс транспортных заправочных средств: железнодорожный заправщик для заправки баков Р-7 жидким кислородом, а также агрегаты для заправки ракеты жидким азотом.
Но первый пуск «семерки» был аварийным, в неудаче пытались обвинить системы уральских специалистов. Мефодий Веремьев отверг все обвинения и дал гарантию на безупречную работу оборудования. 21 августа 1957 года ТАСС сообщил о первом успешном пуске Р-7. В профессионализме конструкторов ОКБ-250 не осталось и тени сомнения.
4 октября 1957 года с 5-го Научно-исследовательского испытательного полигона Министерства обороны СССР, получившего впоследствии открытое наименование космодром Байконур, на околоземную орбиту ракетой-носителем Р-7 был выведен первый в мире искусственный спутник Земли, открывший космическую эру в истории человечества. Заправочное оборудование Уралкриомаша сработало в штатном режиме.
Без специалистов и оборудования АО «Уралкриомаш» космические ракеты не взлетают и сегодня. Уникальный коллектив с большим опытом востребован во всех космических программах страны.
О самых масштабных космических проектах в истории АО «Уралкриомаш» – в следующих публикациях.
По материалам АО «Уралкриомаш»
Фото: из архивов ГК «Роскосмос» и Уралкриомаша