Как это делается в Китае-2

5 февраля 2023 г. на строящемся стенде огневых испытаний в зоне Тунчуань в провинции Шэньси смонтировали две криогенных емкости для жидкого кислорода, в связи с чем пресс-служба 165-го института объявила: все оборудование стенда доставлено на объект, оснащение его идет по плану, и первый прожиг двигателя YF-130 состоится уже в первом полугодии 2023 года.

В это невозможно поверить, так как само имя Тунчуань еще не успело войти в обиход, и всего лишь 15 месяцев назад гуглокарта зафиксировала на месте будущего стенда поросший зеленью склон глубокого оврага Лёссового плато. В это невозможно не поверить, так как от начала земляных работ и до сего дня прошло чуть больше восьми месяцев, а огромный стенд уже готов в конструкциях и принимает оборудование!

Напомним, что двухкамерный кислородно-керосиновый двигатель YF-130 по схеме с дожиганием тягой 4800 кН (490 тс) предназначен для первой ступени сверхтяжелого носителя CZ-9 проектной грузоподъемностью 150 т на низкую околоземную орбиту и 50 т на траекторию полета к Луне ( https://novosti-kosmonavtiki.ru/articles/85103.html ). Хотя окончательный облик самой ракеты еще не определен, хотя проект не считается первоочередным и правительство в лучшем случае дало лишь предварительное согласие на разработку, создание двигателей CZ-9 идет опережающими темпами. Первые огневые испытания YF-130 состоялись 5 ноября 2022 г., огневые испытания мощного кислородно-водородного двигателя второй ступени YF-90 тягой 220 тс тоже начаты и ведутся пока в неполном составе.

Разработчиком YF-130 двигателя является Сианьский институт аэрокосмических двигателей («165-й институт», г. Сиань провинции Шэньси) – один из двух ведущих государственных центров ракетного двигателестроения КНР наряду с 11-м институтом в Пекине. Оба они входят в состав Исследовательской академии аэрокосмического двигателестроения («6-я академия», англ. Academy of Aerospace Liquid Propulsion Technology, AALPT).

Пекинские разработчики используют для испытаний ЖРД стенды 101-го института в районе Юньган (39.8288°с.ш., 116.1376°в.д.) в западных пригородах Пекина, построенные по советскому проекту в 1959 г. – кстати, именно здесь 2 февраля 2023 г. состоялся второй тест YF-90. Для испытаний мощных кислородно-водородных двигателей создается новый испытательный центр в районе г. Лайянь в провинции Шаньдун. Их сианьские коллеги намного «богаче» уже сейчас и продолжают развитие своей стендовой базы ударными темпами.

Сианьский институт аэрокосмических двигателей был основан в 1965 году в рамках кампании переноса крупных оборонных предприятий вглубь территории страны, за так называемую «третью линию обороны», и первоначально назывался «База 067» (067基地). Объект был построен примерно в 200 км западнее Сианя, в уезде Фэнчжоу, в ущелье Хунгуангоу (红光沟) в горах Циньлин (33.9537°с.ш., 106.7257°в.д.). Здесь были размещены сама 6-я академия и ее 165-я испытательная станция с двумя стендами, вступившими в строй в 1969 и 1970 гг.

Сейчас этот объект называется Зона испытаний Фэнчжоу (凤州试验区); на нем, в частности, ведутся испытания ЖРД YF-100M для второй ступени РН следующего поколения для пилотируемой программы, так называемой CZ-5G. Судя по спутниковым снимкам, в настоящее время осуществляется масштабное расширение Зоны испытаний Фэнчжоу.

Сама 6-я академия и 165-й институт в 1992–1993 г. были переведена в Сиань на две площадки – первая находилась в самом городе, а вторая была введена в строй в 1998 г. в предгорном поселке Циншуйтоу в 30 км к юго-востоку (34.0240°с.ш., 109.0583°в.д.), и сейчас известна как Зона испытаний Циншуйтоу (清水头试验区).

В 2003 г. началось строительство новой Зоны испытаний Баолунъюй (抱龙峪试验区) в 27 км к югу от Сианя (34.0229°с.ш., 108.9060°в.д.) в обеспечение программы создания кислородно-керосиновых двигателей РН нового поколения. Первое пробное испытание для проверки систем стенда №901 было проведено 5 января 2005 г., а первое штатное испытание двигателя YF-100 – 13 мая 2005 г. Совсем недавно в Зоне испытаний Баолунъюй завершено строительство нового стенда 920, на котором в январе 2023 г. начались пробные испытания на подтверждение характеристик.

Наконец, в рамках большой программы создания «девяти двигателей за восемь лет», включающей и разработку 500-тонного двигателя, было принято решение построить в районе города Тунчуань (铜川) в 87 км севернее Сианя новый испытательный комплекс национального масштаба в составе 165-го института. В первую очередь объекта вошли стенд для испытаний мощных ЖРД с двумя огневыми позициями и обеспечивающие сооружения – здание измерений и управления, компрессорная станция, электроподстанция, три рабочих водоема и пожарный водоем.

А теперь краткая хронология событий:

• В декабре 2021 г. военно-финансовое управление провинции Шэньси утвердило проект и дало разрешение на начало работ;
• 10 мая 2022 г. правительство провинции Шэньси утвердило землеотвод под строительство первой очереди в районе 35.0424°с.ш., 109.0318°в.д.;
• 1 июня начаты земляные работы – за месяц была снята часть южного склона оврага и сформирована площадка под здание стенда;
• 30 июля закончено свайное поле – в площадку была забита 201 свая в среднем на глубину 40 м;
• 1 августа начата заливка фундаментной плиты общим объемом 6784 м³ бетона и массой 8354.9 тонны;
• 20 сентября закончено бетонирование западной и восточной секции фундаментной плиты и начато возведение конструкций здания стенда. Всего к 1 декабря было смонтировано 2700 тонн металлоконструкций;
• 20 октября закончено сооружение первого из пяти уровней здания стенда, 10 ноября – второго, 5 декабря – третьего, 16 декабря – четвертого, 30 декабря – пятого;
• 31 декабря 2022 г. в 15:38 пекинского времени завершено бетонирование основного сооружения стенда, всего залито 20000 м³
  бетона.

Работы на объекте Тунчуань велись круглосуточно в три смены. Параллельно с сооружением здания стенда на склоне была выполнена противооползневая защита и устроены подпорные стены.

К началу февраля 2023 г. завершились строительные работы на всех объектах, проводилась установка и проверка оборудования. Так, 5 февраля в 11:00 на стенде завершили установку двух криогенных баков жидкого кислорода объемом по 100 м³ – каждый диаметром 4.2 м, высотой 17 м и массой 70 тонн.

165-й институт рассчитывает провести на новом стенде в Тунчуане первое огневое испытание двигателя YF-130 до конца первого полугодия, то есть максимум через 13 месяцев после начала земляных работ.

Отметим, что программа «девять двигателей за восемь лет» включает создание следующих машин:

• Двухкамерный кислородно-керосиновый ЖРД YF-130 с дожиганием тягой 490 тс для первой ступени базового варианта CZ-9;
• Однокамерный кислородно-керосиновый ЖРД YF-135 с дожиганием тягой 360 тс для перспективного варианта CZ-9;
• Кислородно-керосиновый ЖРД YF-102 открытого цикла тягой 85 тс для перспективных многоразовых носителей;
• Кислородно-водородный ЖРД YF-90 с дожиганием тягой 220 тс для второй ступени базового варианта CZ-9;
• Кислородно-водородный ЖРД YF-79 по безгенераторной схеме с фазовым переходом для третьей ступени CZ-9;
• Кислородно-метановый ЖРД тягой 200 тс для перспективного варианта CZ-9;
• Кислородно-метановый ЖРД YF-209 тягой 80 тс для перспективных многоразовых носителей;
• ЖРД большой тяги на высококипящих компонентах топлива;
• ЖРД тягой 8 тс на высококипящих компонентах топлива.

Утверждается, что на новом стенде в Тунчуане помимо YF-130 будут испытываться указанные выше кислородно-метановые ЖРД, а также кислородно-керосиновые двигатели класса YF-100 тягой 130 тс для ракеты CZ-5G и однокамерный двигатель на 240 тс, не включенный пока в программу разработки.

Автор: Liss