Cosmic abbreviations of cold

Full Text

Одно из крупных подразделений ОАО «ВНИИхолодмаш- Холдинг» - отдел систем термостатирования (ранее отдел вакуумных установок, отдел

холодильных установок специального назначения), деятельность которого в течение не скольких десятилетий связана с космической техникой.

В конце 50-х годов институту была поручена разработка установок термостатирования, применяемых в наземных комплексах подготовки космических аппаратов. Для первых космических ракет проектировались термочехлы, предохранявшие стартовое оборудование от переохлаждения в холодные зимы и одновременно защищавшие от пыли и атмосферных осад ков. Развитие ракетно-космической техники обусловило рост потребности в более совершенных системах термостатирования для наземных комплексов космодромов «Байконур», «Капустин Яр» и «Плесецк». Создание комплексов было возложено на отдел холодильных установок специального назначения ВНИИхолодмаша, ставшего головным по данному направлению. В те годы в отделе, руководимом Н.И.Ильиной, сложился коллектив высококлассных специалистов, выпускников МВТУ им. Н.Э.Баумана, среди которых были В.С.Микулина, В.И. Скачков, Э.В.Шумова и многие другие.

В 1962 г. по техническому заданию конструкторского бюро общего машиностроения, руководимого В.П.Барминым, началась разработка воздушной системы обеспечения температур ного режима (ВСОТР) для космодрома «Байконур». Эта холодильно-нагревательная установка с индексом 8Г332 предназначалась для подачи в объект 6000 м3/ч воздуха при темпера туре от -10 до +50 °C и автоматического поддержания любого режима в данном диапазоне при изменении температуры окружающего воздуха от -40 до +50 °C.

В ВСОТР применялось наиболее эффективное и надежное для своего времени холодильное оборудование на базе поршневых холодильных компрессоров Читинского машиностроительного завода, а сама система поставлялась заводом «Красный Факел», впоследствии ставшим экспериментальной производственной базой ВНИИхолодмаша.

ВСОТР обеспечивал три режима. Атмосферный воздух при температуре выше требуемой для подачи в объект прокачивается через фильтр вентилятором, освобождаясь от механической пыли, и поступает в воздухоохладители, где охлаждается до заданной температуры точки росы, осушается путем осаждения избыточной влаги, а затем проходит в электронагреватели для подогрева до заданной температуры.

При температуре окружающей среды ниже требуемой ВСОТР работает в режиме нагрева, подавая в объект очищенный воз дух. При этом холодильные машины не включаются. При температуре окружающего воздуха, совпадающей с требуемой в объекте, ВСОТР работает в режиме вентиляции, когда не задействованы холодильные машины и электронагреватели.

Управление работой ВСОТР в период подготовки объекта к пуску осуществляется системой автоматического управления, созданной в специализированном отделе института под непосредственным техническим руководством В. С. Щербакова при участии Е.С.Питонова, И.Г.Белова и многих других.

Соединенное ракетой воздуховодов, проложенных по колоннам и фермам агрегатов обслуживания стартового комплекса, первоначально осуществлялось вручную. По мере совершенствования стартового комплекса в целях повышения безопасности боевого расчета были разработаны узлы стыковки, позволившие осуществлять данный процесс без участия человека, ходом колонн агрегатов обслуживания.

С развитием космических программ ужесточались требования к качеству подаваемого в ракету воздуха по чистоте, влажности, температуре и точности поддержания заданных параметров. В соответствии с этими требованиями совершенствовалась и ВСОТР.

ВСОТР обеспечила успешные запуски нескольких поколений отечественных космических аппаратов, таких как «Космос», «Союз», «Прогресс».

Кроме ВСОТР отделом велась разработка жидкостной системы обеспечения температурного режима (ЖСОТР), получившей индекс 17Г35, которая предназначалась для подачи в объект жидкого хладоносителя при температуре - 5...+50 °C. Управление работой ЖСОТР автоматическое на всех этапах подготовки объекта к пуску.

С целью повышения надежности системы практически все оборудование дублировано. Трубопроводы, соединяющие со ставные части ЖСОТР, выполнены из коррозионностойкой ста ли. Многие технологические операции, обеспечивающие под готовку к пуску, осуществляются автоматически по команде из центрального командного пункта, расположенного на безопасном расстоянии от стартового комплекса.

Для ЖСОТР потребовалось создание специальной холодильной машины на базе многоцилиндрового компрессора холодопроизводительностью 25 кВт в стандартном режиме со встроенным электродвигателем.

Схемные решения машины позволяют подавать различные хладоносители в четырех температурных диапазонах +5...-25 °C. Это дает возможность использовать ее не только для стационарной ЖСОТР, но и в ряде других систем, созданных ВНИИхолодмашем для различных космических стартовых комплексов, в том числе по программе «Энергия-Буран».

В кратком обзоре невозможно перечислить все разработки систем термостатирования, для которых тепловые расчеты и схемы выполняли И.А.Щербакова, В.И.Комарова, И.Б.Левицкий. Агрегаты различной сложности, аппараты и нестандартное оборудование конструировали А.И.Попоудин, В.П.Третьяков. Проектные решения принимались Л.А.Ровинской, В.В.Баскаковой, И.А.Голодковой. В испытаниях, в том числе и на объектах, принимали участие А.П.Безуглый, В.А.Громов, Д.Н.Муравьев, В.В.Савельев и многие другие.

Именно благодаря им созданы всевозможные системы и агрегаты термостатирования, вобравшие в себя самые последние достижения холодильной техники и смежных областей. ВСОТР и ЖСОТР после проведения в 1996-1999 гг. не обходимой модернизации и сегодня обеспечивают запуски всех космических аппаратов, стартующих с российских космодромов.

About the authors

M. A. Markanov

Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation

References

Supplementary files