Oeralvagonzavod: 60 jaar in de ruimte
De eerste bestelling voor de oprichting van een tankcomplex voor een raket werd ontvangen in de zomer van 1954.
Elk schoolkind weet dat ruimtereizen op aarde beginnen en plaatsvinden in een baan om de aarde of op het oppervlak van andere planeten. En de sleutel tot succes is een moderne kosmodroom en perfecte robotapparatuur voor het bestuderen van hemellichamen. Het is merkwaardig dat onder de pioniers bij het creëren van eersteklas ruimtetechnologie ontwerpbureaus, ondernemingen en onderzoeksinstituten waren die deel uitmaakten van het systeem tank industrie, en maken momenteel deel uit van het UVZ onderzoeks- en productiebedrijf. Dit is Uralvagonzavod, het moederbedrijf van NPK, JSC Uralkriomash (Nizhny Tagil), JSC All-Russian Research Institute of Transport Engineering (St. Petersburg) en JSC Ural Research Technological Institute (Jekaterinenburg).
Tankfabriek en lagetemperatuurtechnologie
De productie van ballistische raketten sinds het voorjaar van 1946 vereiste de creatie van een transportmiddel voor vloeibare zuurstof, een oxidatiemiddel voor raketbrandstof. De ontwikkeling van cryogene tanks was oorspronkelijk toevertrouwd aan de Mariupol-fabriek genoemd naar Iljitsj. Met als model de Duitse tank die werd gebruikt om V-2-raketten bij te tanken, produceerde Mariupol in 1949 een kleine partij 21N-tanks. Samen met de buitgemaakte apparatuur zorgden ze voor de lancering van de R-1- en R-2-raketten. De ontwerpers van Mariupol slaagden erin een verbeterd ontwerp van de 21H1-tank voor te bereiden, maar op verzoek van het ministerie van de scheepsbouwindustrie, dat de leiding had over de naar Iljitsj vernoemde fabriek, slaagden ze erin het onderwerp over te dragen aan andere afdelingen. Dus in januari 1953 ging het bevel over naar Uralvagonzavod.
Het aantrekken van een "niet-kern"-onderneming lijkt op het eerste gezicht een haasje-over, bureaucratische gril. Maar de technologie voor het vervaardigen van 21H1-tanks, ontwikkeld in de Iljitsj-fabriek, was buitengewoon arbeidsintensief, vereiste grote productiegebieden en was niet erg geschikt voor massaproductie. Bij UVZ werd het gebrek aan ervaring met het maken van apparatuur voor lage temperaturen gecompenseerd door de hoge kwalificatie van arbeiders, ingenieurs en wetenschappers van brancheinstituten.
In februari 1953 werd in de fabriekslaboratoria 21 uur per dag proefwerk begonnen. De technologie van het lassen van het binnenvat van een cryogene tank van AMts aluminiumlegeringsplaten werd experimenteel ontwikkeld. Tegelijkertijd creëerde een groep fabrieksontwerpers op basis van de 1H8-tank een nieuw model - 52G1953, dat zich onderscheidde door eenvoud, betrouwbaarheid en maakbaarheid. De serieproductie van nieuwe items begon in oktober 8 en zorgde voor de levering van vloeibare zuurstof aan raketbereiken. De succesvolle productie van 52G150-tanks (tot 200 eenheden per jaar) bevestigde het grote potentieel van de fabriek. En de bouw van een nieuw gebouw 16, met een oppervlakte van 000 vierkante meter, ontworpen voor de assemblage van cryogene producten, breidde de mogelijkheden van de nieuwe productie aanzienlijk uit.
Tankcomplex voor de legendarische "zeven"
In het midden van het volgende jaar, 1954, bleek Uralvagonzavod, al belast met een staatsbevel voor de serieproductie van tanks, goederenwagons, cryogene tanks, de enige kandidaat voor het creëren van een vulcomplex voor de nieuwe R-7-raket . Het mandaat werd op 27 augustus 1954 goedgekeurd door de hoofdontwerper van raket- en ruimtesystemen, Sergei Korolev, en de hoofdontwerper van grondgebonden lanceerapparatuur, Vladimir Barmin. Het nieuwe wetenschappelijke en technische project vereiste een grondige rekentheoretische en experimentele ontwerpstudie en een krachtige productiebasis. Daarom werd op 1 oktober een speciaal ontwerpbureau voor cryogene technologie en lanceerapparatuur op de grond, OKB-250, onder leiding van Methodius Veremiev, opgericht bij UVZ.
In het voorjaar van 1957 was een hele reeks tankwagens voorbereid. De 8G117-treintanker met krachtige cryogene pompen loste het probleem op om de G23 in 31-159 minuten met 5000 ton vloeibare zuurstof te vullen met een snelheid van 6000-7 liter per minuut. De R-8-tanks hadden geen thermische isolatie om de totale massa te verminderen, en na het tanken totdat de raket opsteeg, was constante aanvulling vereist om verliezen door de verdamping van vloeibare zuurstof te compenseren. Deze "plicht" werd overgenomen door de 118G8 tankwagen. En het speciale product 128G7 voorzag de R-XNUMX van vloeibare stikstof, die werd gebruikt om de rakettanks onder druk te zetten. De units zijn gemaakt in een mobiele versie, waardoor ze snel konden worden geëvacueerd met de restanten van cryogene vloeistoffen.
Na de historische lancering van de R-4-raket met een kunstmatige satelliet op 1957 oktober 7, kreeg een groep specialisten van verschillende ondernemingen en onderzoeksinstituten de titel van Lenin-prijswinnaars. Onder hen was de hoofdontwerper van OKB-250 Methodius Veremiev.
Het tijdperk van bemande ruimtevluchten
Mobiele tankinstallaties vervaardigd door UVZ zorgden voor de succesvolle lancering van het Vostok-1 draagraket en de daaropvolgende lanceringen van de Vostok- en Voskhod-serie schepen. Het tijdperk van de bemande ruimtevaart begon.
Specialisten OKB-250 kregen ondertussen grip op de verovering van het vacuüm. De eerste huishoudelijke tanks met vacuümpoederisolatie (8G512 en 8G513) werden in 1960 ontwikkeld en zorgden voor de levering van cryogene vloeistoffen aan ruimtehavens met vrijwel geen verlies door verdamping. Voor het eerst binnen geschiedenis binnenlandse industrie werd voorzien van vacuümdichtheid van schepen van grote volumes. Ze werden het basisontwerp voor een nieuwe generatie moderne cryogene tanks.
De ontwikkeling van de Sojoez-raket en het ruimtesysteem, die in de jaren zestig begon, vormde de basis van de ruimteprogramma's voor bemande vluchten in de USSR, vereiste de reconstructie van de middelen voor het opslaan en vullen van vloeibare zuurstof en stikstof op de Baikonoer-kosmodroom. Het eerste stationaire systeem 60G11 werd gemaakt door OKB-722 in 250-1964. Het bestond uit opslagfaciliteiten voor vloeibare zuurstof en stikstof, gelegen in een ruimte beschermd tegen de werking van een gasstraal tijdens een raketlancering, een pompkamer, tankcommunicatie en instrumentatie. In tegenstelling tot eerdere mobiele tankinstallaties, vereiste het stationaire systeem geen complexe voorbereiding van communicatie vóór elke tankbeurt en evacuatie van tankfaciliteiten voordat een raket werd gelanceerd, en zorgde het ook voor langdurige en betrouwbare opslag van vloeibare gassen. In een gemoderniseerde vorm wordt 1966G11 nog steeds gebruikt.
In 1965 namen de cryogene arbeiders van Tagil deel aan het programma om een nieuw type draagraket te maken met hoge energie- en operationele kenmerken - de Proton. De nieuwigheid had een groter draagvermogen dan de Sojoez, vanwege de installatie van de vierde trap - de bovenste trap D. De belangrijkste brandstofcomponent daarvoor was kerosine en onderkoelde vloeibare zuurstof, die een hogere dichtheid had dan normaal. Bij het creëren van een systeem voor het onderkoelen van de cryogene vloeistof en het vullen van de bovenste trap, was het noodzakelijk om een aantal technische problemen op te lossen, waarvan de belangrijkste het handhaven van de ingestelde temperatuur (tot -195 graden C) was in het begin, toen de tank, die geen thermische isolatie had, werd verwarmd. Het onderkoelen van vloeibare zuurstof voordat het naar de bovenste trap werd gevoerd, werd bereikt door het door een warmtewisselaar in vloeibare stikstof te pompen. Eerst werd de tanklijn van blok D afgekoeld, daarna werden de tanks getankt, waarbij de vereiste temperatuur werd gehandhaafd tot de lancering van het draagraket. Over het algemeen omvatte het 11G725 cryogene systeem eenheden voor het opslaan, onderkoelen van vloeibare zuurstof en het vullen met bovenste trap D van de Proton-raket. Het werd in 1966-1967 in gebruik genomen en de methode van onderkoeling en het vullen van raketbrandstof begon te worden gebruikt bij het maken van andere raketsystemen.
Maan programma
In 1964 lanceerde de USSR een programma om rond de maan te vliegen en er een kosmonaut op te laten landen. H1-LZ is een soort politiek tegenwicht geworden voor een soortgelijk Amerikaans project. Voor de implementatie ervan moest het een multifunctionele raket van de zware klasse H1 gebruiken met een nieuwe efficiënte waterstof-zuurstofbrandstof. Het stroomvoorzieningssysteem (PSS) van het maanorbitaalcomplex (LOC) was gebaseerd op het gebruik van een waterstof-zuurstof elektrochemische generator.
Sinds 1966 werken OKB-250 en UVZ cryogene productie aan het creëren van middelen voor het leveren, opslaan en vullen van zeer zuivere vloeibare zuurstof en waterstof in de EPS-tanks van het LZ-maanorbitaalcomplex. In 1968-1969 werd in Baikonoer voor het eerst met succes apparatuur getest voor het opslaan en vullen van vloeibare waterstof, de meest efficiënte, maar extreem explosieve raketbrandstof. Maar het transport naar de kosmodrome vereiste de oprichting van een nieuwe tank, waarvan de ontwikkeling ook werd uitgevoerd door het OKB-250-team. Deze taak was veel moeilijker dan de vorige: de waterstoftemperatuur was slechts 20 graden boven het absolute nulpunt, wat superisolatie met een dieper vacuüm vereiste. Dit alles werd belichaamd in de spoorketelwagen ZhVTS-100 met zeef-poeder-vacuümisolatie. De serieproductie begon in 1969, de verbeterde versies - ZhVTS-100M en ZhVTS-100M2 werden gebruikt in andere ruimteprojecten.
Eerste ruimterover
Na de succesvolle landing van de Amerikanen op de maan in 1969 en vier mislukte lanceringen van het N1-LZ raket- en ruimtesysteem, werd het Sovjetproject stopgezet. Maar het is niet nodig om over het falen te praten: van het einde van de jaren 50 tot 1976 werden projecten voor de studie van de satelliet van de aarde door onbemande voertuigen systematisch en met succes uitgevoerd. Een speciale plaats onder de onderzoeksinstituten en ontwerpbureaus die apparaten voor de studie van planeten ontwikkelden, wordt ingenomen door VNIITransmash, die een nieuwe richting onder de knie heeft - ruimtetransporttechniek. Het begon allemaal in 1963, toen de hoofdontwerper van OKB-1, Sergei Korolev, de leiding van het hoofdonderzoeksinstituut van de tankindustrie - VNII-100 (sinds 1966 - VNIITransmash) benaderde met een voorstel om een maanrover te ontwikkelen. De nieuwe taak ging naar het hoofd van de afdeling nieuwe bewegingsprincipes, Alexander Kemurdzhian. De complexiteit van de bedrijfsomstandigheden, de onbekende parameters van het reliëf en de bodem van de maan vereisten nieuwe niet-standaard technische oplossingen. En niemand beter dan de specialisten van VNII-100, met hun focus op de constante zoektocht naar nieuwe manieren en transportmiddelen voor gepantserde voertuigen, konden de taak aan.
Als gevolg hiervan verscheen een uniek zelfrijdend automatisch chassis "Lunokhod-1" - het belangrijkste middel om het maanoppervlak te verkennen. Het werd gebruikt om het reliëf te bestuderen, een topografische kaart van het gebied te maken, de mechanische eigenschappen van de bodem en de temperatuur ervan te bepalen. Op 17 november 1970 bracht het afdalingsvoertuig van het Luna-17-station het terreinvoertuig naar het oppervlak van de satelliet van de aarde. Het wetenschappelijke programma werd uitgevoerd op afstand. Het werk van Lunokhod-1 in de Sea of Rains bevestigde zijn hoge betrouwbaarheid: het legde een afstand van 10,5 kilometer af in 10,5 maanden met een garantie van de makers van drie maanden. Het was de triomf van de Sovjet-kosmonauten, erkend door alle westerse media.
Bij het maken van het chassis van de lunokhod heeft VNIITransmash op grote schaal geallieerde organisaties van de tankindustrie betrokken. In 1967-1968 produceerde het Sverdlovsk Scientific Research Institute of Technology (SNITI) tien sets van twintig onderdelen voor Lunokhod-1, waaronder een apparaatlichaam voor het bepalen van de fysieke en mechanische eigenschappen van maangrond, een vrij rollend wiel nr. 9 , en een lager aandrijfhuis op het maanoppervlak en optillen naar de beginpositie van het apparaat en het negende wiel. Een gezamenlijk project van VNIITransmash, OKB-250 en Uralvagonzavod was de oprichting van het Shar-apparatuurcomplex voor het koelen van de testbox van de maanrover met vloeibare stikstof om bijna maanomstandigheden te simuleren.
Van 16 januari tot 4 juli 1973 werkte Lunokhod-2 aan de aardesatelliet met een verbeterd chassis op basis van de resultaten van de werking van zijn voorganger. Hij reisde 3,5 keer zo ver.
Van maanrover naar rover
Eind jaren 60 - in de jaren 80 bleef VNIITransmash op afstand bestuurbare voertuigen ontwikkelen voor het bestuderen van de oppervlakken van de maan, Venus, Mars en zijn satelliet, Phobos. Voor elk product is een originele look van motion systems gevonden. De eerste micro-rover van 1971 onderscheidde zich door zijn minimale afmetingen en voortstuwing bij het skiën. Het zelfrijdende voertuig PROP-F uit 1988 bewoog zich op een springende manier, het meest effectief bij lage zwaartekracht op het oppervlak van Phobos. Een van de ontwikkelingen van het instituut - het chassis van de rover - werd bekroond met een zilveren medaille op de 44e World Salon of Inventions, Scientific Research and Industrial Innovations ("Brussels-Eureka-1995").
Actieve deelname aan de programma's voor de studie van de planeten van het zonnestelsel door automatische stations onthulde de noodzaak van de ontwikkeling van een nieuwe en veelbelovende richting - de studie van planetaire bodems. In de jaren zestig en negentig creëerden VNIITransmash-specialisten instrumenten die in de automatische modus werkten voor het bestuderen van de fysieke en mechanische eigenschappen van de oppervlaktelaag van Mars, Venus en Phobos. In 60 begon het werk aan zelfrijdende penetrometers - apparaten om in de grond te bewegen. Op de reeds genoemde 90ste salon "Brussels-Eureka-1986" kreeg het instituut een gouden medaille voor dit toestel.
"Energie" - "Buran"
Het herbruikbare raket- en ruimtesysteem Energia - Buran, gelanceerd op 15 november 1988, was het resultaat van de ontwikkeling van de Sovjet-kosmonauten. Meer dan anderhalfduizend ondernemingen en organisaties van de USSR, waaronder OKB-250 (sinds 1980 - het Ural Design Bureau of Mechanical Engineering) en Uralvagonzavod, namen deel aan dit unieke wetenschappelijke en technische project. In 1976, de ontwikkeling van stikstoftoevoerapparatuur voor het universele "stand-start" -complex en het lanceercomplex van het lanceervoertuig, systemen voor het opslaan en vullen van vloeibare waterstof en zuurstof van het Buran-ruimtevaartuig, die hun ongebruikte deel na de landing ontvangen, banksystemen voor onderkoeling begon vloeibare zuurstof.
De ervaring van het LZ-maanorbitaalcomplex werd gebruikt om systemen te creëren voor het opslaan en vullen van de tanks van het stroomvoorzieningssysteem (EPS) van het Buran-orbitale ruimtevaartuig met vloeibare waterstof en zeer zuivere zuurstof. Het belangrijkste verschil van het nieuwe project is dat de BOT-tanks werden gevuld vanuit stationaire langetermijnopslagsystemen op de startpositie, in plaats van mobiele tankers. Dit vereiste een bijzonder betrouwbare opslag van zeer zuivere waterstof en zuurstof. Om verschillende onzuiverheden te verwijderen, worden niet alleen speciale filters gemaakt, maar ook nieuwe technologieën om de hoge kwaliteit van cryogene vloeistoffen te waarborgen. Het probleem van het transporteren van een enorme hoeveelheid vloeibare waterstof werd opgelost door de isolatie van de spoorwegtank ZhVTS-100M te verbeteren en in 1985 in productie te nemen.
In 1983 namen specialisten van VNIITransmash deel aan het programma: de ontwikkeling van besturingsautomatisering voor het systeem voor het bevestigen en inzetten van de boordmanipulator van het Buran-ruimtevaartuig begon. Het was bedoeld voor mechanische en elektrische koppeling van de manipulatoren aan boord met de ondersteunende structuur van de Buran en de besturingssystemen van het schip, evenals om de manipulatoren in werk- en transportposities te zetten. In 1993 werd het systeem geïnstalleerd aan boord van het tweede Buran-monster.
Internationale ruimteprogramma's
Zelfs het tijdperk van "economische hervormingen" kon het unieke ontwerp en de technologische ervaring van onderzoeksinstituten, ontwerpbureaus en ondernemingen in de tankindustrie niet vernietigen. Hij werd opnieuw veel gevraagd, ook in internationale ruimteprogramma's.
"Sea Launch" - een gezamenlijk project van de VS, Rusland, Noorwegen, Oekraïne opende een nieuwe pagina in raket- en ruimtetechnologie. Ruimtelanceringen nabij de evenaar vereisen minder energie, omdat de rotatie van de aarde de raket helpt versnellen. Op 28 maart 1999, toen de Zenit-3SL-raket werd gelanceerd vanaf het offshore-platform met het Demostat-ruimtevaartuig, werden de faciliteiten voor het opslaan en bijtanken van het lanceervoertuig met brandstof en vloeibare stikstof vervaardigd door de Tagil OJSC Uralkriomash (de opvolger van OKB-250 en UKBM) succesvol geopereerd.
In de jaren 90 begon VNIITransmash samen te werken aan internationale ruimteprojecten (IARES-L, LAMA), waar hij verantwoordelijk was voor de ontwikkeling en productie van demonstratorchassis ontworpen om verschillende besturingssystemen voor planetaire rovers te selecteren. In opdracht van het Max Planck Instituut voor Chemie (Duitsland) heeft VNIITransmash verschillende varianten van microrobots gemaakt. Ze kunnen over een complex oppervlak bewegen, obstakels overwinnen en de belangrijkste apparatuur en apparaten oriënteren.
Een nieuw gebied voor VNIITransmash was de creatie van een uiterst nauwkeurig drie-assig gestabiliseerd platform "Argus" voor het internationale programma "Mars-96". Het zorgde voor de stabilisatie van de optische assen van wetenschappelijke apparatuur op het object van studie op het oppervlak van de planeet en het uitvoeren van zeer nauwkeurige stereo-onderzoeken.
In de jaren 2000 was er, net als voorheen, vraag naar het thema 'ruimte' van de tankindustrie. JSC "Uralkriomash" onderhoudt de operationele cryogene apparatuur van de Baikonur Cosmodrome, neemt actief deel aan de oprichting van lanceercomplexen voor lanceervoertuigen "Soyuz-2" en "Angara" op de Vostochny Cosmodrome. De onderneming is begonnen met het herstel van de productie van waterstoftanks die nodig zijn voor de uitvoering van binnenlandse ruimteprogramma's.
De vandaag besproken projecten voor de verkenning van de planeten van het zonnestelsel kunnen niet zonder de ontwikkelingen en ervaring van VNIITransmash.
Elk schoolkind weet dat ruimtereizen op aarde beginnen en plaatsvinden in een baan om de aarde of op het oppervlak van andere planeten. En de sleutel tot succes is een moderne kosmodroom en perfecte robotapparatuur voor het bestuderen van hemellichamen. Het is merkwaardig dat onder de pioniers bij het creëren van eersteklas ruimtetechnologie ontwerpbureaus, ondernemingen en onderzoeksinstituten waren die deel uitmaakten van het systeem tank industrie, en maken momenteel deel uit van het UVZ onderzoeks- en productiebedrijf. Dit is Uralvagonzavod, het moederbedrijf van NPK, JSC Uralkriomash (Nizhny Tagil), JSC All-Russian Research Institute of Transport Engineering (St. Petersburg) en JSC Ural Research Technological Institute (Jekaterinenburg).
Tankfabriek en lagetemperatuurtechnologie
De productie van ballistische raketten sinds het voorjaar van 1946 vereiste de creatie van een transportmiddel voor vloeibare zuurstof, een oxidatiemiddel voor raketbrandstof. De ontwikkeling van cryogene tanks was oorspronkelijk toevertrouwd aan de Mariupol-fabriek genoemd naar Iljitsj. Met als model de Duitse tank die werd gebruikt om V-2-raketten bij te tanken, produceerde Mariupol in 1949 een kleine partij 21N-tanks. Samen met de buitgemaakte apparatuur zorgden ze voor de lancering van de R-1- en R-2-raketten. De ontwerpers van Mariupol slaagden erin een verbeterd ontwerp van de 21H1-tank voor te bereiden, maar op verzoek van het ministerie van de scheepsbouwindustrie, dat de leiding had over de naar Iljitsj vernoemde fabriek, slaagden ze erin het onderwerp over te dragen aan andere afdelingen. Dus in januari 1953 ging het bevel over naar Uralvagonzavod.
Het aantrekken van een "niet-kern"-onderneming lijkt op het eerste gezicht een haasje-over, bureaucratische gril. Maar de technologie voor het vervaardigen van 21H1-tanks, ontwikkeld in de Iljitsj-fabriek, was buitengewoon arbeidsintensief, vereiste grote productiegebieden en was niet erg geschikt voor massaproductie. Bij UVZ werd het gebrek aan ervaring met het maken van apparatuur voor lage temperaturen gecompenseerd door de hoge kwalificatie van arbeiders, ingenieurs en wetenschappers van brancheinstituten.
In februari 1953 werd in de fabriekslaboratoria 21 uur per dag proefwerk begonnen. De technologie van het lassen van het binnenvat van een cryogene tank van AMts aluminiumlegeringsplaten werd experimenteel ontwikkeld. Tegelijkertijd creëerde een groep fabrieksontwerpers op basis van de 1H8-tank een nieuw model - 52G1953, dat zich onderscheidde door eenvoud, betrouwbaarheid en maakbaarheid. De serieproductie van nieuwe items begon in oktober 8 en zorgde voor de levering van vloeibare zuurstof aan raketbereiken. De succesvolle productie van 52G150-tanks (tot 200 eenheden per jaar) bevestigde het grote potentieel van de fabriek. En de bouw van een nieuw gebouw 16, met een oppervlakte van 000 vierkante meter, ontworpen voor de assemblage van cryogene producten, breidde de mogelijkheden van de nieuwe productie aanzienlijk uit.
Tankcomplex voor de legendarische "zeven"
In het midden van het volgende jaar, 1954, bleek Uralvagonzavod, al belast met een staatsbevel voor de serieproductie van tanks, goederenwagons, cryogene tanks, de enige kandidaat voor het creëren van een vulcomplex voor de nieuwe R-7-raket . Het mandaat werd op 27 augustus 1954 goedgekeurd door de hoofdontwerper van raket- en ruimtesystemen, Sergei Korolev, en de hoofdontwerper van grondgebonden lanceerapparatuur, Vladimir Barmin. Het nieuwe wetenschappelijke en technische project vereiste een grondige rekentheoretische en experimentele ontwerpstudie en een krachtige productiebasis. Daarom werd op 1 oktober een speciaal ontwerpbureau voor cryogene technologie en lanceerapparatuur op de grond, OKB-250, onder leiding van Methodius Veremiev, opgericht bij UVZ.
In het voorjaar van 1957 was een hele reeks tankwagens voorbereid. De 8G117-treintanker met krachtige cryogene pompen loste het probleem op om de G23 in 31-159 minuten met 5000 ton vloeibare zuurstof te vullen met een snelheid van 6000-7 liter per minuut. De R-8-tanks hadden geen thermische isolatie om de totale massa te verminderen, en na het tanken totdat de raket opsteeg, was constante aanvulling vereist om verliezen door de verdamping van vloeibare zuurstof te compenseren. Deze "plicht" werd overgenomen door de 118G8 tankwagen. En het speciale product 128G7 voorzag de R-XNUMX van vloeibare stikstof, die werd gebruikt om de rakettanks onder druk te zetten. De units zijn gemaakt in een mobiele versie, waardoor ze snel konden worden geëvacueerd met de restanten van cryogene vloeistoffen.Na de historische lancering van de R-4-raket met een kunstmatige satelliet op 1957 oktober 7, kreeg een groep specialisten van verschillende ondernemingen en onderzoeksinstituten de titel van Lenin-prijswinnaars. Onder hen was de hoofdontwerper van OKB-250 Methodius Veremiev.
Het tijdperk van bemande ruimtevluchten
Mobiele tankinstallaties vervaardigd door UVZ zorgden voor de succesvolle lancering van het Vostok-1 draagraket en de daaropvolgende lanceringen van de Vostok- en Voskhod-serie schepen. Het tijdperk van de bemande ruimtevaart begon.
Specialisten OKB-250 kregen ondertussen grip op de verovering van het vacuüm. De eerste huishoudelijke tanks met vacuümpoederisolatie (8G512 en 8G513) werden in 1960 ontwikkeld en zorgden voor de levering van cryogene vloeistoffen aan ruimtehavens met vrijwel geen verlies door verdamping. Voor het eerst binnen geschiedenis binnenlandse industrie werd voorzien van vacuümdichtheid van schepen van grote volumes. Ze werden het basisontwerp voor een nieuwe generatie moderne cryogene tanks.
De ontwikkeling van de Sojoez-raket en het ruimtesysteem, die in de jaren zestig begon, vormde de basis van de ruimteprogramma's voor bemande vluchten in de USSR, vereiste de reconstructie van de middelen voor het opslaan en vullen van vloeibare zuurstof en stikstof op de Baikonoer-kosmodroom. Het eerste stationaire systeem 60G11 werd gemaakt door OKB-722 in 250-1964. Het bestond uit opslagfaciliteiten voor vloeibare zuurstof en stikstof, gelegen in een ruimte beschermd tegen de werking van een gasstraal tijdens een raketlancering, een pompkamer, tankcommunicatie en instrumentatie. In tegenstelling tot eerdere mobiele tankinstallaties, vereiste het stationaire systeem geen complexe voorbereiding van communicatie vóór elke tankbeurt en evacuatie van tankfaciliteiten voordat een raket werd gelanceerd, en zorgde het ook voor langdurige en betrouwbare opslag van vloeibare gassen. In een gemoderniseerde vorm wordt 1966G11 nog steeds gebruikt.In 1965 namen de cryogene arbeiders van Tagil deel aan het programma om een nieuw type draagraket te maken met hoge energie- en operationele kenmerken - de Proton. De nieuwigheid had een groter draagvermogen dan de Sojoez, vanwege de installatie van de vierde trap - de bovenste trap D. De belangrijkste brandstofcomponent daarvoor was kerosine en onderkoelde vloeibare zuurstof, die een hogere dichtheid had dan normaal. Bij het creëren van een systeem voor het onderkoelen van de cryogene vloeistof en het vullen van de bovenste trap, was het noodzakelijk om een aantal technische problemen op te lossen, waarvan de belangrijkste het handhaven van de ingestelde temperatuur (tot -195 graden C) was in het begin, toen de tank, die geen thermische isolatie had, werd verwarmd. Het onderkoelen van vloeibare zuurstof voordat het naar de bovenste trap werd gevoerd, werd bereikt door het door een warmtewisselaar in vloeibare stikstof te pompen. Eerst werd de tanklijn van blok D afgekoeld, daarna werden de tanks getankt, waarbij de vereiste temperatuur werd gehandhaafd tot de lancering van het draagraket. Over het algemeen omvatte het 11G725 cryogene systeem eenheden voor het opslaan, onderkoelen van vloeibare zuurstof en het vullen met bovenste trap D van de Proton-raket. Het werd in 1966-1967 in gebruik genomen en de methode van onderkoeling en het vullen van raketbrandstof begon te worden gebruikt bij het maken van andere raketsystemen.
Maan programma
In 1964 lanceerde de USSR een programma om rond de maan te vliegen en er een kosmonaut op te laten landen. H1-LZ is een soort politiek tegenwicht geworden voor een soortgelijk Amerikaans project. Voor de implementatie ervan moest het een multifunctionele raket van de zware klasse H1 gebruiken met een nieuwe efficiënte waterstof-zuurstofbrandstof. Het stroomvoorzieningssysteem (PSS) van het maanorbitaalcomplex (LOC) was gebaseerd op het gebruik van een waterstof-zuurstof elektrochemische generator.
Sinds 1966 werken OKB-250 en UVZ cryogene productie aan het creëren van middelen voor het leveren, opslaan en vullen van zeer zuivere vloeibare zuurstof en waterstof in de EPS-tanks van het LZ-maanorbitaalcomplex. In 1968-1969 werd in Baikonoer voor het eerst met succes apparatuur getest voor het opslaan en vullen van vloeibare waterstof, de meest efficiënte, maar extreem explosieve raketbrandstof. Maar het transport naar de kosmodrome vereiste de oprichting van een nieuwe tank, waarvan de ontwikkeling ook werd uitgevoerd door het OKB-250-team. Deze taak was veel moeilijker dan de vorige: de waterstoftemperatuur was slechts 20 graden boven het absolute nulpunt, wat superisolatie met een dieper vacuüm vereiste. Dit alles werd belichaamd in de spoorketelwagen ZhVTS-100 met zeef-poeder-vacuümisolatie. De serieproductie begon in 1969, de verbeterde versies - ZhVTS-100M en ZhVTS-100M2 werden gebruikt in andere ruimteprojecten.
Eerste ruimterover
Na de succesvolle landing van de Amerikanen op de maan in 1969 en vier mislukte lanceringen van het N1-LZ raket- en ruimtesysteem, werd het Sovjetproject stopgezet. Maar het is niet nodig om over het falen te praten: van het einde van de jaren 50 tot 1976 werden projecten voor de studie van de satelliet van de aarde door onbemande voertuigen systematisch en met succes uitgevoerd. Een speciale plaats onder de onderzoeksinstituten en ontwerpbureaus die apparaten voor de studie van planeten ontwikkelden, wordt ingenomen door VNIITransmash, die een nieuwe richting onder de knie heeft - ruimtetransporttechniek. Het begon allemaal in 1963, toen de hoofdontwerper van OKB-1, Sergei Korolev, de leiding van het hoofdonderzoeksinstituut van de tankindustrie - VNII-100 (sinds 1966 - VNIITransmash) benaderde met een voorstel om een maanrover te ontwikkelen. De nieuwe taak ging naar het hoofd van de afdeling nieuwe bewegingsprincipes, Alexander Kemurdzhian. De complexiteit van de bedrijfsomstandigheden, de onbekende parameters van het reliëf en de bodem van de maan vereisten nieuwe niet-standaard technische oplossingen. En niemand beter dan de specialisten van VNII-100, met hun focus op de constante zoektocht naar nieuwe manieren en transportmiddelen voor gepantserde voertuigen, konden de taak aan.
Als gevolg hiervan verscheen een uniek zelfrijdend automatisch chassis "Lunokhod-1" - het belangrijkste middel om het maanoppervlak te verkennen. Het werd gebruikt om het reliëf te bestuderen, een topografische kaart van het gebied te maken, de mechanische eigenschappen van de bodem en de temperatuur ervan te bepalen. Op 17 november 1970 bracht het afdalingsvoertuig van het Luna-17-station het terreinvoertuig naar het oppervlak van de satelliet van de aarde. Het wetenschappelijke programma werd uitgevoerd op afstand. Het werk van Lunokhod-1 in de Sea of Rains bevestigde zijn hoge betrouwbaarheid: het legde een afstand van 10,5 kilometer af in 10,5 maanden met een garantie van de makers van drie maanden. Het was de triomf van de Sovjet-kosmonauten, erkend door alle westerse media.
Bij het maken van het chassis van de lunokhod heeft VNIITransmash op grote schaal geallieerde organisaties van de tankindustrie betrokken. In 1967-1968 produceerde het Sverdlovsk Scientific Research Institute of Technology (SNITI) tien sets van twintig onderdelen voor Lunokhod-1, waaronder een apparaatlichaam voor het bepalen van de fysieke en mechanische eigenschappen van maangrond, een vrij rollend wiel nr. 9 , en een lager aandrijfhuis op het maanoppervlak en optillen naar de beginpositie van het apparaat en het negende wiel. Een gezamenlijk project van VNIITransmash, OKB-250 en Uralvagonzavod was de oprichting van het Shar-apparatuurcomplex voor het koelen van de testbox van de maanrover met vloeibare stikstof om bijna maanomstandigheden te simuleren.
Van 16 januari tot 4 juli 1973 werkte Lunokhod-2 aan de aardesatelliet met een verbeterd chassis op basis van de resultaten van de werking van zijn voorganger. Hij reisde 3,5 keer zo ver.
Van maanrover naar rover
Eind jaren 60 - in de jaren 80 bleef VNIITransmash op afstand bestuurbare voertuigen ontwikkelen voor het bestuderen van de oppervlakken van de maan, Venus, Mars en zijn satelliet, Phobos. Voor elk product is een originele look van motion systems gevonden. De eerste micro-rover van 1971 onderscheidde zich door zijn minimale afmetingen en voortstuwing bij het skiën. Het zelfrijdende voertuig PROP-F uit 1988 bewoog zich op een springende manier, het meest effectief bij lage zwaartekracht op het oppervlak van Phobos. Een van de ontwikkelingen van het instituut - het chassis van de rover - werd bekroond met een zilveren medaille op de 44e World Salon of Inventions, Scientific Research and Industrial Innovations ("Brussels-Eureka-1995").
Actieve deelname aan de programma's voor de studie van de planeten van het zonnestelsel door automatische stations onthulde de noodzaak van de ontwikkeling van een nieuwe en veelbelovende richting - de studie van planetaire bodems. In de jaren zestig en negentig creëerden VNIITransmash-specialisten instrumenten die in de automatische modus werkten voor het bestuderen van de fysieke en mechanische eigenschappen van de oppervlaktelaag van Mars, Venus en Phobos. In 60 begon het werk aan zelfrijdende penetrometers - apparaten om in de grond te bewegen. Op de reeds genoemde 90ste salon "Brussels-Eureka-1986" kreeg het instituut een gouden medaille voor dit toestel.
"Energie" - "Buran"
Het herbruikbare raket- en ruimtesysteem Energia - Buran, gelanceerd op 15 november 1988, was het resultaat van de ontwikkeling van de Sovjet-kosmonauten. Meer dan anderhalfduizend ondernemingen en organisaties van de USSR, waaronder OKB-250 (sinds 1980 - het Ural Design Bureau of Mechanical Engineering) en Uralvagonzavod, namen deel aan dit unieke wetenschappelijke en technische project. In 1976, de ontwikkeling van stikstoftoevoerapparatuur voor het universele "stand-start" -complex en het lanceercomplex van het lanceervoertuig, systemen voor het opslaan en vullen van vloeibare waterstof en zuurstof van het Buran-ruimtevaartuig, die hun ongebruikte deel na de landing ontvangen, banksystemen voor onderkoeling begon vloeibare zuurstof.
De ervaring van het LZ-maanorbitaalcomplex werd gebruikt om systemen te creëren voor het opslaan en vullen van de tanks van het stroomvoorzieningssysteem (EPS) van het Buran-orbitale ruimtevaartuig met vloeibare waterstof en zeer zuivere zuurstof. Het belangrijkste verschil van het nieuwe project is dat de BOT-tanks werden gevuld vanuit stationaire langetermijnopslagsystemen op de startpositie, in plaats van mobiele tankers. Dit vereiste een bijzonder betrouwbare opslag van zeer zuivere waterstof en zuurstof. Om verschillende onzuiverheden te verwijderen, worden niet alleen speciale filters gemaakt, maar ook nieuwe technologieën om de hoge kwaliteit van cryogene vloeistoffen te waarborgen. Het probleem van het transporteren van een enorme hoeveelheid vloeibare waterstof werd opgelost door de isolatie van de spoorwegtank ZhVTS-100M te verbeteren en in 1985 in productie te nemen.
In 1983 namen specialisten van VNIITransmash deel aan het programma: de ontwikkeling van besturingsautomatisering voor het systeem voor het bevestigen en inzetten van de boordmanipulator van het Buran-ruimtevaartuig begon. Het was bedoeld voor mechanische en elektrische koppeling van de manipulatoren aan boord met de ondersteunende structuur van de Buran en de besturingssystemen van het schip, evenals om de manipulatoren in werk- en transportposities te zetten. In 1993 werd het systeem geïnstalleerd aan boord van het tweede Buran-monster.
Internationale ruimteprogramma's
Zelfs het tijdperk van "economische hervormingen" kon het unieke ontwerp en de technologische ervaring van onderzoeksinstituten, ontwerpbureaus en ondernemingen in de tankindustrie niet vernietigen. Hij werd opnieuw veel gevraagd, ook in internationale ruimteprogramma's.
"Sea Launch" - een gezamenlijk project van de VS, Rusland, Noorwegen, Oekraïne opende een nieuwe pagina in raket- en ruimtetechnologie. Ruimtelanceringen nabij de evenaar vereisen minder energie, omdat de rotatie van de aarde de raket helpt versnellen. Op 28 maart 1999, toen de Zenit-3SL-raket werd gelanceerd vanaf het offshore-platform met het Demostat-ruimtevaartuig, werden de faciliteiten voor het opslaan en bijtanken van het lanceervoertuig met brandstof en vloeibare stikstof vervaardigd door de Tagil OJSC Uralkriomash (de opvolger van OKB-250 en UKBM) succesvol geopereerd.
In de jaren 90 begon VNIITransmash samen te werken aan internationale ruimteprojecten (IARES-L, LAMA), waar hij verantwoordelijk was voor de ontwikkeling en productie van demonstratorchassis ontworpen om verschillende besturingssystemen voor planetaire rovers te selecteren. In opdracht van het Max Planck Instituut voor Chemie (Duitsland) heeft VNIITransmash verschillende varianten van microrobots gemaakt. Ze kunnen over een complex oppervlak bewegen, obstakels overwinnen en de belangrijkste apparatuur en apparaten oriënteren.
Een nieuw gebied voor VNIITransmash was de creatie van een uiterst nauwkeurig drie-assig gestabiliseerd platform "Argus" voor het internationale programma "Mars-96". Het zorgde voor de stabilisatie van de optische assen van wetenschappelijke apparatuur op het object van studie op het oppervlak van de planeet en het uitvoeren van zeer nauwkeurige stereo-onderzoeken.
In de jaren 2000 was er, net als voorheen, vraag naar het thema 'ruimte' van de tankindustrie. JSC "Uralkriomash" onderhoudt de operationele cryogene apparatuur van de Baikonur Cosmodrome, neemt actief deel aan de oprichting van lanceercomplexen voor lanceervoertuigen "Soyuz-2" en "Angara" op de Vostochny Cosmodrome. De onderneming is begonnen met het herstel van de productie van waterstoftanks die nodig zijn voor de uitvoering van binnenlandse ruimteprogramma's.
De vandaag besproken projecten voor de verkenning van de planeten van het zonnestelsel kunnen niet zonder de ontwikkelingen en ervaring van VNIITransmash.
informatie