___lin___ (___lin___) wrote,
___lin___
___lin___

Categories:

Огневые испытания



Ни для кого не секрет, что 11 декабря мы провели огневые испытания ракетного двигателя РДЛ-100С «Атар», в ходе которых «что-то пошло не так».
Пожалуй, для начала следует рассказать историю создания нашего первого ЖРД (про его конструкцию можно почитать по ссылке).

В самом начале нашей работы, ещё до получения первых инвестиций и гранта фонда Сколково, мы пришли на 202 кафедру МАИ, чтобы узнать условия приобретения готового (обращаю внимание – готового) двигателя. Мы не планировали самостоятельно с нуля разрабатывать ЖРД, а собирались купить уже испытанное изделие и применить его на небольшой ракете-прототипе. Начались переговоры, мы получили первые деньги – и внезапно (!) оказалось, что готового двигателя нет, нужно чуть-чуть (сущая формальность) посчитать и изготовить новый ЖРД. Конечно, на словах никаких проблем с расчетами, изготовлением, высококонцентрированной перекисью водорода, катализатором, стендом и испытаниями – всё за счет исполнителя (то есть – МАИ).

По факту оказалось, что работа по проектированию двигателя затянулась на несколько месяцев (должен сказать, в этом есть и наша вина – мы вносили изменения в ТЗ), а изготовление – на долгие полгода. Причем пришлось привлекать несколько фирм, заказывать детали повторно (огромное количество брака – частично из-за неудачной конструкции). Знаменитые сварные швы, за которые нас часто ругают, были выполнены на одном из предприятий космической отрасли. По ходу работы нам пришлось решать множество проблем – приобретать перекись на стороне, синтезировать свой собственный катализатор, и самое главное – делать собственный стенд.

Все к кому мы обращались (МАИ, МГТУ, различные предприятия отрасли) – или просто отказывались проводить работы или просили 5-10 миллионов рублей (половина и даже больше всего нашего финансирования). Конечно, для крупных предприятий – это копейки, ради которых даже не хочется напрягать бухгалтерию, но для нас, увы – огромные суммы. Стенд пришлось строить самостоятельно, решая в ходе работы множество проблем (самая банальная – а где, собственно, его собирать – не в офисе же). Пневомгидросхему мы разрабатывали совместно с заслуженной и опытной фирмой. В итоге, согласились на большинство их решений. Как показала практика – далеко не все они подходят для испытательных стендов ЖРД. Теперь, когда у нас появился реальный опыт – мы знаем – «как не надо» и кажется, догадываемся «как надо».

Хотел бы уточнить – в нашем коллективе, в самые «тучные месяцы» было всего 10 человек. Как только появились намеки на перебои с деньгами, как только оказалось, что «космический стартап» это не легкая прогулка, а вечное превозмогание – многие предпочли уйти. Перед огневыми испытаниями наш коллектив состоял из пяти (!) человек – причем далеко не все занимались непосредственно стендом и подготовкой двигателя.

Пару месяцев мы работали без выходных, часто решая совершенно смешные (по мнению «космических романтиков») проблемы – как поставить прицеп на учет (занимать очередь за квитками на электронную очередь), как зимой в выходные по снегу привести тяжелые баллоны и т.д. Внезапно возникла необходимость переезда – когда-нибудь расскажу о целой эпопее по поиску небольшой мастерской. За разумные деньги и в ограниченные сроки (у нас была буквально неделя) найти её не удалось – в итоге сняли отдельно офис и теплый гараж.

Вернемся к огневым. Буквально утром в день испытаний возникла очередная проблема с площадкой. Нам обещали предоставить удобный ангар на закрытой территории, однако, когда мы уже были готовы выезжать, пришла SMS-ка – «извините, но не получилось». Пришлось выбирать вариант с резервным местом.
-  Можно ли было отменить испытания, перенести их на 2017 год – пожалуй, да. Документы на закрытия гранта фонда Сколково мы подали ещё в октябре, правда ответа пока не получились. Проводить дополнительные испытания для закрытия гранта в общем-то не требовалось. Там уже чисто бумажная работа.
- Хотели показать огонь инвесторам? Да – ведь из-за невозможности воспользоваться стендом в МАИ (и на других площадках) мы неоднократно переносили сроки испытаний.
- Хотели получить данные перед праздниками? Снова – да. Во время дурацкой всероссийской январской пьянки (когда невозможно размещать никакие заказы) собирались завершить проектирование летного двигателя с тягой 150 кгс. На его основе мы собираемся строить небольшую ракету с ЖРД.

Вариант с испытаниями в промзоне выглядел довольно соблазнительно. Учитывая, что у нас не было уверенности даже в зажигании (многие эксперты из отрасли говорили, что керосин у нас просто не загорится), да и работать мы собирались недолго (не более 5 секунд) и на щадящих режимах (далеко не стехиометрия, низкие температуры). Хозяева территории заверили, что посторонних нет на сотни метров вокруг.

Мы собирались разместить наш прицеп со стендом в середине территории (чтобы управлять им из помещения), однако нам посоветовали сдвинуть его в угол, поближе к забору.

Началась подготовка к испытаниям. Сначала мы провели заправку окислителя. Работа с 85% перекисью велась впервые, был вопрос – как она будет реагировать на бак, достаточно ли чистая поверхность изнутри. После заправки перекись в баке начала медленно разлагаться (при открытии дренажных отверстий это было заметно) – но судя по скорости разложения, хранить её в таких баках можно минимум несколько часов. Заправка проводилась через стеклянную воронку. Никаких проблем на поверхности воронки не наблюдалась. Автоматизация заправочных процедур увеличила бы и без того высокую стоимость стенда раза в 1,5.

После подачи давления, мы удалились от стенда и стали контролировать показания на мониторе ноутбука. При достижении нужного давления наддува последовала команда на подачу перекиси. Из двигателя пошел парогаз, все параметры были в норме (мы контролировали удаленно давления в магистралях, массу баков и тягу двигателя). Через 1,5 секунды началась подача горючего. Керосин воспламенился, наблюдался ровный факел. Через короткое время в факеле стали наблюдаться странные всполохи. Внезапно на стенде начался пожар, повреждения магистралей отсутствовали, двигатель не раскалился, прогаров не было. Менее чем через секунду произошло полное разрушение двигателя. Увы, контроллер ОВЕН (он был предложен нам фирмой, у которой мы покупали элементы пневомгидросхемы), несмотря на его «промышленность» не смог сохранить данные. В нашем распоряжении только видеоматериалы.

На основе покадрового анализа видео можно выдвинуть следующую версию - проблемы с огневым днищем и форсуночной головкой. Искры и всполохи в струе – попадание катализатора в камеру сгорания (возможно, размытие гранул или повреждение огневого днища)/попадание в камеру элементов днища и форсуночных головок или нештатная подача керосина. Вспышки под двигателем, а затем пожар – вероятно из-за несгоревшего в камере керосина (впрочем, выглядит эта версия довольно сомнительно). Огневое днище (нижнее днище катализаторного пакета) держалось на резьбовом соединении – соплах форсунок керосина. При повышении температуры соединение могло не выдержать давления внутри катализаторного пакета. Днище было выбито и заткнуло критику. Судя по кадрам видео, корпус двигателя сохранял целостность до последнего момента, прогаров по фланцам не было. То есть, причина в любом случае внутри. Естественно, полученный опыт мы собираемся применить при проектировании ЖРД на 150 кгс.

К огромному нашему сожалению, в результате разрушения двигателя, пострадал совершенно посторонний человек. Да, возможно он не должен был находиться на соседней территории, но, однако, находился. Да, не нужно было верить на слово, что вокруг никого нет – следовало бы самостоятельно обойти территорию. Да, при малейших сомнениях нужно было отменять испытания. Однако – см. выше (не было уверенности даже в зажигании, работать мы собирались недолго и на щадящих режимах).

Сразу после происшествия информация попала в СМИ – с немыслимыми искажениями. Даже комментировать сказанный тогда бред не хочется. Уточню – никакой потери руки, и ампутации не было. Перелом, повреждение связок – вот всё, что мне известно (я не врач и доступа к документам у меня нет).

Всю первую неделю после ЧП мы занимались разгребанием последствий. Во время горячей фазы у меня часто возникали мысли – а зачем всё это мне? Вот мне лично? Ради денег – нет, мы не получали гигантских зарплат, не «пилили» средства, а всё пускали в работу. Экспансия? Но как далека она от того, что мы сейчас делаем. И через что мне ещё придется пройти ради идеи? И готов ли я?

По факту – от пострадавшего получили документ, что претензий он к нам не имеет. Естественно – оплатили всё. Тут никаких вопросов быть не может. Сумма – не просто большая, а очень большая. С хозяевами территории тоже вопрос уладили. Понятное дело – наша ошибка, нужно компенсировать ущерб. Однако остается вопрос с государством. Даже если претензий ни у кого нет – дело вполне может быть. И сколько будет этот вопрос тянуться и как завершится – не известно. Более того, пока вопрос не решен - мы не имеем доступа к нашему стенду, не можем его изучить и получить дополнительные данные. Да и хранение на открытой площадке вряд ли пойдет стенду на пользу.

К сожалению, любые публикации (даже в хорошем ключе), любые вопросы, любые обсуждения - могут сильно ухудшить ситуацию для нас лично (не только для фирмы).

P.S. Удивительно – выяснилось, что кто-то искал для нас (!) территорию для испытаний в сообществе ru_auto – не представляю, кто это и зачем. Мы туда явно не обращались с подобными просьбами.

P.P.S. Выделю основные наши «стратегические» ошибки («тактических» было намного больше, конечно):
- Наша стратегия строилась на наивной вере, что стоит нам начать реальную деятельность, как на нас сразу обратят внимания, нас непременно поддержат и нам помогут. Роскосмос, институты, различные фонды. Не деньгами (хотя средства, конечно, нужны) – а полигонами, стендами, информацией. Увы – никакой поддержки (даже на словах).
- Не нужно было связываться с МАИ – мы потеряли время, деньги и не получили готового продукта. Делали бы всё сами – и ошибки были бы все наши, и опыт. И винить было бы некого. Из-за МАИ мы потеряли минимум год!
- Сразу нужно было организовывать свое производство. Надежда, что мы сможем сидеть в офисе и размещать заказы на стороне, была наивной. Нужна своя металлообработка (хотя бы минимум), своя сварка (см. качество швов, которые нам сделали на отраслевом предприятии), всё своё – насколько возможно. Иначе никак. И именно на это на начальном этапе нужно было направить максимум средств.
- Мы пытались охватить слишком много направлений (и система управления, и «летающие стенды», и баки, и двигатель) – это ошибка. Нам казалось, что денег очень много (поскольку на бытовом уровне никто из нас такими суммами никогда не распоряжался) и их хватит на всё. Не хватит! Накладные расходы – они не только у Роскосмоса.
- Подбор кадров и управление персоналом. Сказалось отсутствие опыта.

Отмечу ещё – насколько разные вещи реальный опыт и книжные, теоретические знания. Если ты о чем-то читал, вовсе не значит, что ты всё сделаешь правильно. 
Tags: Лин Индастриал
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 168 comments
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →