ЖРД НК-33 (11Д111) и НК-43 (11Д112)

Cтендовая отработка

по материалам [1] и [10]

Надёжность многократного запуска была подтверждена на 24 экземплярах двигателей с кратностью повторений запусков до 10 на одном двигателе. При этом параметры процесса запуска при повторных пусках сохранялись стабильными и не зависели от количества проведенных пусков.

Для подтверждения надёжности был разработан и внедрён в практику испытаний комплекс высокоэффективных измерительных и диагностических средств анализа быстропротекающих динамических процессов. Были применены методы детального математического и гидродинамического моделирования нестационарных режимов работы двигателей, а также методы искусственного физического воспроизведения при стендовых испытаниях различных предполагаемых (даже маловероятных) отказов двигателей.

Например, проводились испытания с забрасыванием на вход в кислородный насос работающего двигателя больших порций металлической стружки, крепёжных деталей (винтов, гаек), больших кусков грубой протирочной ткани (размером 60х60 см) и др. Всё это не привело к аварийным исходам. Даже резкое, ударное перерезывание («гильотирование») с помощью специального устройства входного трубопровода горючего на работающем двигателе не приводило к взрыву и пожару, а вызывало плавное прекращение рабочего про- цесса с сохранением работоспособности двигателя при последующих пусках.

В 1976 г. один из двигателей первой ступени НК-33 вместо 140 с, требуемых техническим за- данием, проработал на стенде 14.000 с.

в 1995 г. были проведены огневые испытания двигателя № Ф115026М (пять пусков с суммарной наработкой 410 с) и в 1998 г. - двигателя № Ф115014М (шесть пусков с суммарной наработкой 524 с), включая длительное испытание с форсированием тяги до 114% и длительную работу на «горячем» кислороде при глубоком дросселировании до 50% от номинальной тяги. Испытания двигателей были проведены без переборки после длительного хранения в склад- ских условиях в течение 23 и 26 лет. Работа выполнялась на стенде фирмы «Аэроджет» в г. Сакраменто (шт. Калифорния), США.

В 1998 г. проведены успешные огневые испытания двигателя № Ф115001 без переборки на стенде ОАО «Моторостроитель». Было выполнено три пуска с суммарной наработкой 280 с.

В 1997 г. была проведена контрольная разборка двигателя № 114061 после 24 лет хранения, имевшего суммарную наработку 1236 с. Дефектация материальной части после разборки не выявила факторов, влияющих на работоспособность двигателя.

За весь период испытаний двигателей НК-33 от начала отработки (декабрь 1969г.) до прекращения работ по двигателям (январь 1977г.) в общей сложности был испытан 191 двигатель, на которых выполнено 469 запусков с суммарной наработкой 44393 секунды и 42 двигателя НК-43 (с высотным соплом), на которых проведено 92 испытания с суммарной наработкой 8600 секунд. Суммарная наработка при успешных ресурсных испытаниях серийных двигателей - прототипов составила 43 560 секунд.

Максимальное число пусков на одном двигателе без съёма со стенда равно 17. Двигатель К-004 наработал 4,5 ч без съёма со стенда, двигатель К-005 - 3 ч, двигатель Ф-002/2 - 1,4 ч, а двигатель К-007/2 - 1,5 ч.

Восемь раз производился демонтаж-монтаж ГГ без съёма двигателя со стенда.

Двигатель НК-33, НК-43 до апреля 1974 года находились в серийном производстве на заводах куйбышевского промышленного куста. Всего было изготовлено более 120-ти серийных двигателей. Каждый изготовленный двигатель проходил контрольно-сдаточные испытания (КСИ) продолжительностью в 40 секунд. На одном из семи двигателей, прошедших КСИ, проводилось контрольно-выборочное испытание (КВИ) двумя огневыми испытаниями на 40с и 285с, с последующей разработкой и дефектацией двигателя. После этого партия из шести двигателей допускалась к установке на ракету-носитель. Большой объём изготовленных двигателей НК-33 и НК-43 в опытном производстве и особенно на серийных заводах, обладающих необходимой степенью оснащённости производства, подтвердил высокий уровень технологичности и метрологичности деталей, узлов и двигателя в целом.