Исследовательский центр им м.В. Келдыша
Реактивный научно-исследовательский институт - РНИИ был образован приказом Реввоенсовета СССР от 21 сентября 1933 года № 113 и постановлением Совета Труда и Обороны СССР от 31 октября 1933 года № 104. РНИИ стал первой в мире научно-исследовательской организацией по разработке ракетной техники и оригинальных методов ее отработки и испытаний. РНИИ был создан на базе ленинградской Газодинамической лаборатории (ГДЛ) и московской Группы по изучению реактивного движения (ГИРД) и подчинен Наркомтяжнрому. Возглавил институт начальник ГДЛ И. Т. Клейменов, а его заместителем был назначен начальник ГИРД С. П. Королев. В составе РНИИ были организованы отделы по разработке пороховых снарядов, жидкостных ракет, стартовых установок, подразделения по разработке ЖРД, крылатых и баллистических ракет, прямоточных воздушно-реактивных двигателей (ПВРД), газодинамическая и химическая лаборатории, испытательные станции и производственные мастерские.
9
Исследовательский центр им м.В. Келдыша
Важнейшей вехой довоенного и военного периодов истории института является создание ракетного вооружения нашей армии. Работы по созданию пороховых ракетных снарядов были начаты пионером отечественной ракетной техники инженером-химиком Н. И. Тихомировым еще в 1921 г. и продолжены в ГДЛ под руководством Б. С. Петропавловского и Г. Э. Лангемака. В период 1933—1940 гг. в институте были завершены разработки и переданы на вооружение осколочно-фугасные реактивные снаряды, предназначенные для стрельбы по воздушным, морским и наземным целям.
Установка БМ-13 с пороховыми реактивными снарядами М-13, смонтированная на автомашине высокой проходимости, была разработана в институте в 1939-1940 гг., принята на вооружение в 1941 г. и стала легендарной артиллерийской системой - «катюшей», сыгравшей большую роль в период Великой Отечественной войны 1941-1945 гг. Разработку ЖРД на высококипящих компонентах топлива (азотная кислота + керосин) возглавил В. П. Глушко. Разработку кислородно-керосиновых ЖРД возглавлял М. К. Тихонравов.
Значительные успехи были достигнуты в подразделении, которым руководил С. П. Королев. В нем были развернуты работы но летательным аппаратам с ракетными двигателями - разработаны и испытаны в полете крылатая ракета 212 и ракетоплан РП-318, вошедшие в историю как первые летательные аппараты с ЖР. 10
В мае 1942 года проведены летные испытания первого советского истребителя-перехватчика БИ-1, оснащенного ЖРД, разработанным Л. С. Душкиным. В феврале 1944 года постановлением Государственного Комитета Обороны РНИИ был преобразован в НИИ реактивной авиации с литерным наименованием НИИ-1 НКАП.
В послевоенные годы основным направлением в деятельности института стали научно-исследовательские работы по созданию ракетных двигателей и энергетических установок ракетных и ракетно-космических комплексов. В 1946-1961 гг. вначале директором, а затем научным руководителем института был выдающийся ученый, теоретик космонавтики академик М. В. Келдыш. Длительное время (1955-1988) институт возглавлял В. Я. Лихушин. С 1988 г. директор института - академик А. С. Коротеев. В 1946 г. институт включился в масштабную работу по созданию в стране ракет дальнего действия. Были теоретически и экспериментально изучены глубокие внутренние закономерности рабочих процессов ЖРД, что позволило институту разработать научные основы проектирования и конструирования ЖРД на высококипящих и криогенных компонентах топлива для первых баллистических ракет Р-1 и Р-2.
В 1954-1957 гг. институт обеспечивал научное сопровождение разработок по ЖРД для межконтинентальной баллистической ракеты Р-7 и по теплозащите головных частей. В этот же период институт являлся научным руководителем разработки ЖРД и ПВРД для межконтинентальной крылатой ракеты «Буря». В 1957-1961 гг. институтом решены проблемы обеспечения высокой надежности ЖРД и продольной устойчивости ракет. В эти годы впервые обоснована и экспериментально продемонстрирована высокая эффективность ЖРД, работающего по схеме с дожиганием генераторного газа. В дальнейшем в стране по такой схеме были разработаны двигатели с высокими параметрами для маршевых и разгонных ступеней ракет, которые не имели аналогов в мировой практике.
В период 1965-1991 гг. основные работы по ракетным и ракетно-космическим комплексам в нашей стране были сосредоточены в Министерстве общего машиностроения. Институт становится головной научно-исследовательской организацией отрасли по проблемам ракетного двигателестроения и получает новое наименование НИИ тепловых процессов (НИИТП). В этот период работы института были направлены, главным образом, на научное обеспечение разработок ЖРД на стабильных компонентах топлива с высокими энергомассовыми характеристиками и высокой надежностью. Этими работами был закрыт целый ряд сложнейших проблем, связанных с обеспечением устойчивости, регулирования, запуском ЖРД под водой (для морских БРК), с минометным стартом ракет, и тем самым внесен большой вклад в создание высокосовершенных боевых ракет наземного и морского базирования УР-100, Р-36, Р-29. Р-29Р, Р-29РМ и их модификаций.
В обеспечение создания ракетных двигателей твердого топлива (РДТТ) разработаны и внедрены в практику работы КБ методы профилирования сопел с большими степенями расширения, методики расчета теплообмена и теплозащиты РДТТ, выбора рецептур твердых топлив, теплозащитных и эрозиестойких материалов, усовершенствованы методы и средства отработки РДТТ и обеспечения работоспособности органов управления вектором тяги. Этими работами институт внес значительный вклад в успешное создание высокоэффективных БРК наземного и морского базирования с твердотопливными МБР РТ-2П, РТ-23УТТХ, Р-39.
11
С 1992 г. институт (с 1995 г. он носит современное название — Центр Келдыша) находится в составе Российского авиационно-космического агентства и является головной научно-исследовательской организацией по двигателям и бортовой энергетике ракетно-космических комплексов, а также по нескольким направлениям конверсионной тематики. В последние годы в Центре Келдыша развернуты исследования по выявлению перспективных направлений и путей развития космических двигательных и энергетических установок с учетом новых требований и условий, предъявляемых к ракетно-космическим комплексам по экономическим показателям, ресурсу активной работы, надежности и безопасности. С этой целью ведется разработка и совершенствование новых двигателей для перспективных средств выведения и космических аппаратов, в том числе ЖРД с использованием сжиженных природных газов, ЖРД на трехкомпонентном топливе (кислород—углеводородное горючее-водород), жидкостно-воздушных комбинированных двигателей, двигателей на твердом топливе, электроракетных и ядерных двигателей.
В настоящее время в Центре Келдыша разработаны и готовятся к ЛКИ два типа электрорсактивных двигателей мощностью 1,35 и 4,5 кВт для систем коррекции и стабилизации космических аппаратов и их межорбитальной транспортировки. Эти двигатели используют в качестве рабочего тела газообразный ксенон и имеют удельный импульс тяги при кпд порядка 50%.
Проводятся комплексные исследования технического облика, структуры и параметров систем энергоснабжения космических аппаратов, исследования путей повышения энергетических характеристик и ресурса солнечных батарей и фотопреобразователей, химических источников тока на никель-кадмиевой и никель-водородной основе, ядерных источников энергии, солнечных газотурбинных установок. Ведутся работы по созданию новых плазменных установок - генераторов высокотемпературного газа, используемых для изучения верхних слоев атмосферы Земли и применяемых для исследовательских целей в авиакосмической технике, плазмохимии, плазмометаллургии, а также исследования гидрогазодинамики, горения, теплообмена в условиях микрогравитации.
Центр Келдыша освоил и производит различное оборудование для водоочистки, которая при меньшей стоимости по своим техническим характеристикам существенно превосходит зарубежные аналоги. Оборудование используется промышленными предприятиями Московского региона и находит спрос в ряде стран за рубежом. Одной из последних разработок Центра Келдыша является предложенная им и совместно с РКК "Энергия" разрабатываемая в настоящее время высокоэффективная двухрежимная солнечная тепловая энергодвигательная установка для разгонных блоков космических аппаратов. Использование солнечной энергии для подогрева водорода позволяет увеличить удельный импульс тяги, в результате чего баллистическая эффективность разгонного блока при выведении полезного груза с низкой на геостационарную орбиту возрастает в 1,5—2 раза, что позволяет выводить космические аппараты на ГСО ракетами-носителями среднего класса («Союз-2», «Ямал») с космодрома Плесецк вместо тяжелых ракет типа «Протон» с космодрома Байконур.
Центр принимает также активное участие в формировании концепции и программ развития ракетно-космической техники, разрабатывает новые ключевые технологии, обеспечивающие создание высокоэффективных образцов техники народнохозяйственного, научного и военного назначения, активно участвует в международном сотрудничестве.