Мечи и орала уральских институтов
Как известно, научно-технический потенциал в
СССР был сосредоточен в основном в военно-промышленном комплексе. С началом
«интенсивных реформ» в 1992 году оборонный государственный заказ резко
сократился, и катастрофически уменьшилось финансирование НИОКР по
перспективным элементам вооружения. Переход к рыночным отношениям в условиях
реальной конкуренции на мировом рынке вооружений потребовал существенного
сокращения времени и стоимости разработок, повышения качества и надежности
изделий. Сложившаяся обстановка поставила ВПК в исключительно трудные
условия, практически на грань выживания. Принимались экстренные меры для
сохранения ВПК, в том числе переориентация на выпуск гражданской продукции.
Эти трудности коснулись и академической науки.
На Урале институты РАН создавались главным образом для нужд ВПК, в том числе
и большинство институтов Пермского научного центра. Институт механики
сплошных сред был создан под фундаментальные исследования
физико-механических свойств наполненных полимеров — твердых ракетных топлив.
Институт технической химии организовывался для решения фундаментальных
проблем по созданию полимеров со свойствами, заданными предприятиями ВПК.
Эти институты продолжали работать в тесной связи с оборонными предприятиями
и НИИ, а также с другими ведомствами и учреждениями, что помогло им в период
«жесткой» конверсии сохранить научный потенциал и востребованность своих
исследований. Об этом свидетельствует тот факт, что директор Института
механики сплошных сред академик В.П. Матвеенко и заместитель по науке доктор
технических наук В.Н. Аликин стали лауреатами Государственной премии России
по оборонной тематике, а директор Института технической химии
член-корреспондент РАН Ю.С. Клячкин — лауреатом премии правительства России.
Институты выжили и продолжают работать, в том числе по тематикам
совершенствования вооружений и военной техники, ее качества и надежности.
Надежность и точность современного реактивного
оружия неразрывно связаны с эффективностью работы двигателя на твердом
топливе, что обуславливает постоянное совершенствование конструкции самого
заряда и двигателя. Надежность заряда закладывается на стадии проектирования
и отработки изделия. Она обеспечивается механической (прочностной)
надежностью, а также вероятностью выполнения заданных внутрибаллистических
характеристик в составе двигателя (параметрическая надежность).
Широкое использование твердотопливных ракетных
двигателей объясняется простотой их обслуживания и эксплуатации, большой
тяговооруженностью и высокой надежностью. Путь к этим результатам был очень
не прост. Перед создателями первой баллистической ракеты на смесевом топливе
РТ-2 стояли сложные задачи, в процессе решения которых открывались новые
направления научных исследований. Один из первооткрывателей в этой области —
председатель Удмуртского научного центра академик Алексей Матвеевич Липанов.
В молодости наши жизненные пути пересеклись на
4-м государственном испытательном полигоне МО СССР в Капустином Яре, когда
он был младшим научным сотрудников в НИИ, а я служил в стартовом ракетном
полку лейтенантом. С этим замечательным человеком по работе мы общаемся до
сих пор. Для Алексея Матвеевича главное — поиск истины и решение проблем.
Если он включается в работу, то независимо от ее сложности и новизны она
захватывает его полностью. Никто и никогда не слышал от него, что проблема
не решаема или неинтересна.
Непрофессионалу трудно представить, насколько
сложным элементом РД является заряд твердого топлива. Он изготовляется из
нетрадиционного материала — высоконаполненного полимера, обладающего сугубо
специфическими свойствами, такими как: высокий разброс баллистических,
энергетических и механических характеристик, а также существенная их
зависимость от условий эксплуатации и применения по назначению, времени и
технологии изготовления. Кроме того, для обеспечения заданных
внутрибаллистических характеристик современные заряды представляют собой
конструкции в виде трехмерных тел сложной геометрической конфигурации,
поэтому поля характеристик, определяющих выходные параметры заряда, зависят
также от геометрической формы самого изделия — самолет, ракета, снаряд и
прочее.
Группой ученых УрО РАН — академиками А.М.
Липановым, В.П. Матвеенко, профессорами В.Н. Аликиным, В.Н. Стрельниковым —
разработаны основные принципы математического моделирования конструкций
зарядов и процессов в них, проведены исследования и оценка
гидрогазодинамических и аэродинамических процессов в ракетных двигателях
твердого топлива, разработаны новые методики оценки надежности зарядов, а
также мероприятия по повышению работоспособности изделий. Все это в полной
мере востребовано оборонной промышленностью.
Так, например, развитие авиации по пути
дальнейшего увеличения скорости и дальности полета при сохранении тенденции
использования подвесного реактивного и бомбового вооружения неразрывно
связано с усилением температурно-временных воздействий и на конструкцию
самих носителей, и на подвесное вооружение. Для перспективных фронтовых
истребителей и перехватчиков ПВО, имеющих скорость полета М=3-3,5,
температурные условия применения заряда твердого топлива еще более
ужесточаются. Поэтому топливо и конструкция заряда выбираются и
отрабатываются на основе детального анализа теплового состояния реактивных
снарядов в зависимости от режимов полета самолета-носителя. В этой связи
важно рассматривать предел безопасной боевой эксплуатации снаряда с позиции
возможного самовоспламенения топлива заряда.
Сегодня уральские ученые стали больше
участвовать в конверсионных программах. По разработке топлив и
твердотопливных двигателей для решения различных задач народного хозяйства
активно работают Институт прикладной механики (Ижевск), Институт механики
сплошных сред, Институт технической химии (Пермь). Это нужно ВПК, чтобы
создатели твердотопливной техники могли сохранить свой потенциал за счет
наукоемких конверсионных разработок, востребованных рынком. Не менее
необходимо это и народному хозяйству, чтобы в условиях морального старения
основных фондов реального сектора экономики получить эффективные средства
борьбы с пожарами, авариями, атмосферными катаклизмами и другими
техногенными и природными явлениями.
Наиболее удачное конверсионное направление
пермских предприятий ВПК — это развитие газотурбинных предприятий для нужд
энергетики и транспортировки газа с помощью конвертированных авиационных
двигателей Д-30 (самолеты МИГ-31, ТУ-134) и ПС-90А (самолеты ТУ-204,
ИЛ-96-300, ТУ-214, ИЛ-76).
По заданию РАО «Газпром» в Перми разработаны
газоперекачивающие агрегаты серии «Урал», электрические и тепловые станции с
газотурбинным приводом (научные руководители разработок член-корреспондент
РАН М.И. Соколовский и профессор А.А. Иноземцев).
Ведутся работы по созданию комплексов
метеоракет и других систем для борьбы с атмосферными явлениями,
твердотопливных генераторов огнетушащего аэрозоля, аварийных систем
повышенной эффективности и надежности, кумулятивных зарядов для разделки
громоздких конструкций и объектов, систем аварийного приводнения вертолетов
и подъема спасательных плотов и подводных лодок.
Основное преимущество разработок по переработке
топлив в заряды состоит в том, что гражданская продукция выпускается по тем
же технологиям и на том же оборудовании, что и военная и не требует затрат
для организации новых производств. А так как средств на реализацию программы
конверсии наше государство не предусмотрело, переложив тем самым проблему на
ВПК и науку, это обстоятельство приобретает особенно актуальное значение.
А. КЛИНОВ, полковник в отставке.
\
 СУ-30 МК с подвесными ракетами классов «воздух-воздух, воздух-земля». |
  Противоградовый комплекс «Алан» уже получил несколько международных премий. |
 Вспомогательные двигатели системы «Буран» с равнопрочными скрепленными зарядами смесевого твердого топлива. |