КБ-7
| Конструкторское бюро №7 (КБ-7) | |
|---|---|
 Испытательная станция КБ-7. Разрез огневого бокса: 1 - огневой бокс, 2 - шахта для выхода отработанных газов. | |
| Прежние названия | Группа изучения реактивного движения |
| Год основания | 8 августа 1935 при Наркомате по военным и морским делам |
| Реорганизован |
Реактивный институт Наркомат авиационной промышленности |
| Год реорганизации | 1939 год |
| Директор | Л. К. Корнеев |
| Сотрудники |
А.И. Полярный, Л. С. Душкин, Ф. Л. Якайтис |
| Расположение |
 Москва |
КБ-7 (Конструкторское бюро № 7) в 1935-39 годах занималось разработкой и испытаниями конструкции жидкостных ракет, их двигателей и устойчивости полёта[1]. Коллектив КБ составила вышедшая из ГИРД бывшая «группа Цандера» во главе со старшим инженером Л. К. Корнеевым. В КБ-7 были созданы экспериментальные ракеты Р-06, Р-03, АНИР-5, Р-05 и другие. В 1939 году КБ-7 было расформировано, а его оборудование было передано в НИИ-3[2].
Предыстория
В конце 1920-х годов советский конструктор Ф.А. Цандер разрабатывал практические проекты ракет для запуска в стратосферу и космическое пространство. В 1931 году эти работы сосредоточились в Группе изучения реактивного движения, одним из направлений которой было создание ракетного двигателя ОР-2 на жидком кислороде для ракетоплана РП-1; а другим — создание ракеты на жидком кислороде, получившей обозначение ГИРД-Х. Конструкции двигательной установки ОР-2 и ракеты ГИРД-Х были опубликованы в сборнике трудов Ф. А. Цандера[1].
Вскоре после смерти Цандера (28 марта 1933 г.) начальником бригады по разработке ракеты был назначен старший инженер группы Цандера Л. К. Корнеев. Запуск ракеты ГИРД-Х состоялся 25 ноября 1933 г.[1]
К концу августа 1934 г. Корнеев, инженеры его группы А. И. Полярный и Л. С. Душкин независимо от созданного к этому времени на базе ГИРД Реактивного научно-исследовательского института (РНИИ) разработали эскизный проект ракеты КПД-1 на жидком кислороде и этиловом спирте[1].
Создание
В 1935 году, вследствие конфликта с руководством РНИИ, Корнеев, Полярный и ещё ряд бывших сотрудников ГИРД покинули институт. 8 августа 1935 приказом заместителя наркома обороны и начальника вооружений РККА М. Н. Тухачевского на основе двух групп специалистов, работавших по тематике ЖРД, было организовано КБ-7. Начальником бюро был назначен Л. К. Корнеев, заместителем начальника и главным инженером — А. И. Полярный[1].
Исследования
Для огневых испытаний в кратчайший срок (за 6 месяцев) была построена испытательная станция со стендом, с которого отводились дымовые газы[1].
КБ разработало 40 ЖРД, работающих на жидком кислороде и спирте и 7 вариантов КРД, 20 из них прошли огневые испытания. Также разработали 12 вариантов жидкостных баллистических ракет. Ракеты Р-03, Р-03/с, Р-06/г, и АНИР-5 были изготовлены небольшими сериями и прошли летные испытания[1].
С начала 1937 по февраль 1938 г. под разными углами к горизонту были запущены десять ракет Р-03 и девять ракет Р-06. Устойчивость их в полете в значительной степени зависела от скорости и направления ветра. Максимальная дальность при полете под углом ракеты Р-03 составила ~ 6000 м, ракеты Р-06 — ~ 5000 м[1].
Разработка теплозащитных покрытий сопла и камеры велась совместно с Харьковским огнеупорным институтом. В 1937 г. в КБ-7 была создана керамическая лаборатория во главе с М. Ю. Голлендером. Для внутренней части сопла лаборатория изготовила керамику из химически чистой окиси магния с длительным обжигом по специальной программе. У таких сопел во время работы двигателя в течение 60—90 сек. критический диаметр сопла увеличивался на 0,5—1,5 мм[1].
Также КБ конструировало цельнометаллические охлаждаемые конструкции двигателей и цельнометаллические двигатели с гладкой поверхностью стенок со стороны зазора для прохождения охлаждающей жидкости (Ф. Л. Якайтис)[1].
Исследовалась проблема горения топлива в ракетном двигателе, уточнялись характеристики продуктов сгорания различного топлива. Институт химической физики (Я. Б. Зельдович и Д. А. Франк-Каменецкий) разработал для КБ-7 методику расчета I — S-диаграмм продуктов сгорания топлива с учетом последних данных по диссоциации[1].
Устойчивость ракеты в полете исследовалась с применением гироскопа, жестко связанного с её корпусом (предложение П. И. Иванова). Проект консультировал академик А. Н. Крылов. Испытания прошли на шести экземплярах ракеты АНИР-5, представлявлявшей собой модифицированную ракету Р-06, в которой был смонтирован гироскоп и соответствующим образом изменены стабилизаторы. При лётных испытаниях было установлено, что при определенных условиях применение гироскопа, жестко связанного с корпусом ракеты, может обеспечить удовлетворительную устойчивость её в полете. В конструкции более крупной ракеты АНИР-6 был применен уже гироскоп с приводом на рули. Были выполнены чертежи модели АНИР-6 для продувки в аэродинамической трубе ЦАГИ[1].
Устойчивость ракет в полете путём сообщения им большой скорости при выходе с пускового станка, а также способы открывания парашюта исследовались на пороховой ракете Р-07 м с различными площадями оперения. Было проведено шесть пусков ракеты Р-07 м по вертикали. Испытания показали, что при оптимальном подборе площади оперения и скорости выхода с пускового станка не менее 40—50 м/сек ракета имеет удовлетворительную устойчивость в полете[1].
По предложению В. С. Зуева был разработан вариант жидкостной ракеты с комбинированным, порохо-жидкостным двигателем, отличавшейся повышенной скоростью на выходе из пускового станка. Двигатель М-17 для такой ракеты был разработан КБ-7 и испытан на стенде[1].
В отличие от Реактивного института, закрывшего тему баллистических ракет, КБ-7 разрабатывало стратосферный вариант ракеты Р-05 с высотой подъема 50 км, предназначавшийся для Геофизического института АН СССР по инициативе директора этого института академика О. Ю. Шмидта. При его непосредственном участии обсуждались параметры ракеты, приборы, устанавливаемые на ней, ход выполнения работ по реализации объекта и др. В ракете Р-05 уменьшение веса конструкции достигалось за счет подачи компонентов топлива (спирт и жидкий кислород) при помощи порохового аккумулятора давления (ПАД)[1].
Для ракеты Р-05 был предназначен двигатель М-29е, успешно прошедший стендовые испытания с заданными параметрами на протяжении не менее 50 сек. Продолжительность действия ПАДа, отработку которого проводил А. Б. Ионов, составляла 40—42 сек. В 1939 г. при комплексных испытаниях двигателя с ПАДом и топливными баками, имевшими ту же конструкцию, что и рабочие баки ракеты, но меньшего объема, характеристики двигателя на основном режиме (тяга, давление в ПАДе, баках и камере сгорания, а также секундный расход компонентов топлива) оказались близки к заданным[1].
Для дальнейшего увеличения высоты подъема небольших ракет (при отсутствии возможности в КБ-7 создавать крупногабаритные ракеты) в 1938—1939 гг. была спроектирована составная ракета Р-10 с высотой подъема 100 км при стартовом весе 100 кг. Способ обеспечения устойчивости ракеты Р-10 в полете предполагалось выбрать после получения данных пуска ракеты Р-05 с пороховым разгоном, результатов испытаний системы автоматического управления ракеты (АНИР-6) при помощи гироскопа с приводом на рули и экспериментальной проверки автоматического управления ракеты (ЭНИР-7), двигавшейся в пучке инфракрасных лучей прожектора с применением фотоэлектрического устройства[1].
Примечания
- ↑ 1,00 1,01 1,02 1,03 1,04 1,05 1,06 1,07 1,08 1,09 1,10 1,11 1,12 1,13 1,14 1,15 1,16 А.И. Полярный. О НЕКОТОРЫХ РАБОТАХ ПО РАКЕТНОЙ ТЕХНИКЕ В СССР В ПЕРИОД 1931-1938 гг.. ИЗ ИСТОРИИ АСТРОНАВТИКИ И РАКЕТНОЙ ТЕХНИКИ. Материалы XVIII Международного астронавтического конгресса Белград, 25—29 сентября 1967 г.. Москва: Наука, 1970.
- ↑ Г.И. Смирнов. Часть 1. Ранние этапы отечественных работ. Ружаны стратегические. Смоленск: Ракетные системы РВСН: От Р-1 - к Тополю-М. Сборник материалов о развитии ракетного оружия в СССР и РФ (2002). Дата обращения: 16 марта 2024.