Путь к ЖРД

Без некоторого введения сложно понять, что и откуда берется. Может сложиться впечатление, что еще один чудак с космическими амбициями. Так что небольшая предыстория … без дат, т.к. мемуары писать пока рано…

Если не изменяет память, году в 2007, будучи преуспевающим юристом, я набрел (от офисной тоски) на этот форум и через него на группу МосГИРД, с которой решил познакомиться. Собственно, целью я видел приобщиться к детской мечте и планировал финансировать группу в определенных размерах. О самостоятельной работе по теме ракет я вообще не задумывался, т.к. кто я такой чтоб строить ракетные двигатели. Побывав в подвальчике на м. Фрунзенская и ознакомившись с работами, участниками и положением дел в коллективе, понял, что это клуб по интересам, много романтики и дела не будет… «На безрыбье и рак - рыба» - сказал я себе о себе же, и арендовал первый гараж.

Кажется в 2008 году, за примерно 6 месяцев, сделал первый ГРД и прожег его в гаражах, дергая кран подачи закиси за веревочку. После этого огреб от Сергея77 за нарушение ТБ (не в последний раз) и , видимо, вызвал жалость у Сергея (Vagrant), который написал мне словами из серии «Меня зовут Сергей и я уже пульт дистанционный сделал и тензометрию для проекта наладил. Потерпи пару дней, привезу». Так и познакомились. Дружим и сотрудничаем до сих пор.

Потом были:
…закупки станков, горы стружки, более ста огневых с ГРД от 20 до 500 кгС, письмо Президенту, участие в слете на Селигере (Трэш вообще!!!! Полный и абсолютный!!! Где-то на форуме мой отчет есть….), участие в выставке по подсказке администрации Президента РФ, ругань с Роскосмосом (Ты кто вообще такой? Законы читай. Ниииииззззззяяяяяя!!!!!! …), недоумение Минюста (ЭЭЭЭ…. Ракеты? Любопытно, но не наказуемо. Пока. Удачи вам.), удивление ФСБ (Хм.. ну просто не хулиганьте и все будет хорошо), одобрение чинов из Росавиации (Молодец, что сам пришел и не пришлось искать приземлившееся НЛО), «эксперты» из ККТ Сколково, полезное и очень приятное знакомство по линии ВС (без комментариев 😊), знакомство с Игорем (Роки), и, наконец, знакомство с ЦАО (Долгопрудный) через Новосибирск от которых получено конкретное ТЗ и конкретные договоренности по пускам с КапЯра. ЦАО было сильно удивлено, что в России кто-то взялся за такую задачу. Разумеется, все было в другой последовательности и с ЦАО договорились году в 2010, но общее движение такое.

Старый канал на Ютубе

Параллельно работа юристом, потом собственная фирма, командировки и прочее для зарабатывания денег. Параллельно двое детей и все, что с этим связано.

Итого: 3 или 4 года, более 2 мил. своих кровных и !ежедневно! по 8-10 часов в гараже. Благо работу организовал так, чтоб это время было. Vagrant приезжает несколько раз в неделю за 100 км, делает электронику, руководит испытаниями все годы. Двигатели худо-бедно работают, баки из алюминия многократно и в разных вариантах испытаны, все готово к сборке ракеты.

Потом пришел весовой кризис, выразившийся в недоборе расчетной высоты 100 км с 2 кг ПН, которые нужны синоптикам. Одновременно у синоптиков что-то разорганизовалось на полигоне и пуски (по информации на тот момент) вдруг стали платными. К тому времени я вообще забил на работу и начал подозревать, что это скоро отразиться на доходах и пора задуматься о будущем. В итоге, мы просто сфоткались всем коллективом ЦАО на фоне почти готовой ракеты и через год я продал ее стеклопластиковый бак на корпус для георадара. Фото ракеты где-то на форуме валяется.

Поснимавшись в разных сюжетах по ТВ и засветившись в Популярной механике, я начал…… решать вопрос снижения веса ракеты 😊 Вот как не верить в провидение, если в этот период времени и познакомился с Алексеем (Yalex), который ныне защитился в сфере композитов и является талантливейшим и успешным ученым. Он и рассказал мне, что есть такое слово «композит» , а делается так: «Берешь ровинг, мажешь смолой и в печь…..». Я обложился учебниками, и через месяцев 4-5 после открытия для себя композитов сделал первый намоточный станок. В гараже. Подробности есть в теме Privet space launch.

Дальше я учился правильно покупать расходники, одуревал с программами, мотал образцы баков и корпусов, вдоволь купался в ацетоне и делал пропиточные ванночки из фольги, как вдруг мне позвонили и попросили намотать 8 труб из стеклопластика для укрытия антенны. И тут я понял, что это шанс! Единственный мой шанс совместить ракеты и с заработком. Не сразу. Тяжело. Уронив социальную планку минимум в 10 раз (как оказалось 10 раз – это не дно. 😊 Мне еще много раз снизу стучали… с «этажа» минус 50 раз), но сделать это. Страшно.

В итоге, семь лет назад я озадачил жену решением закрыть юридическую фирму в Москве и снять цех в Калужской области. Закрыл фирму и свалил в деревню, где аренда дешевле. Босиком и с котомкой…. В котомке было 1,5 мил.рублей. Все, обратный отсчет пошел. Я один. Лютый СТРАХ перед неизвестностью и за будущее семьи отпускает только во сне. Пустой цех, ежемесячная аренда, жизнь на даче, к жене и детям 1 день в 2 недели. Работа по сборке нормального намоточного станка и прочего оборудования по 12-16 часов ежедневно. Потом это стало нормой на годы. Когда нет сил доехать 15 км до дачи сплю на стуле или двух половых досках. Нанятый в помощники дядя-таджик офигевает и проникается уважением. По окрестностям поползли слухи.. 😊 Арендодатель (Вот кому в ножки кланяюсь мысленно до сих пор! Мысленно, т.к. помер благодетель) тоже не знает , что и думать, но терпит задержки оплаты. Но когда очередной раз минул квартал неплатежей официально уведомляют, что въезд на территорию закрывают через неделю. И вот наступает неизбежная ЖОПА! Денег нет и взять негде. Отступать некуда.

Через два дня меня спасает Lincoln! Заказ на термо-вакуумное формование около 2 тыс штук кожухов для антенн. Откуда? Почему? Я понятия не имею что такое это самое формование, но отказываться нельзя. Из интернета, фанеры и компрессора рождается пробная установка, делается образец из вентиляционного ПВХ короба …… заказчика образец устраивает!!!!! Понеслась!!!! Конечно, я накосячил……. Неизбежно. Оказалось, что АБС усаживается не только сразу после формовки, но и в процессе старения (2 недели после формовки). Спасло, что отправки были партиями и накосячил я немного. Хватило денег переделать. Выжил….. Страх за будущее остался. Спасает от него только результативная активность.

Потом как-то потихоньку все наладилось. Ну то есть не то чтобы наладилось, а перешел я в состояние когда полная «Ж» перманентна, но поскольку в нашем городишке у всех так, то я вроде бы и не особо торчу. Мотал потихоньку, нарабатывал клиентуру, собирал дополнительное оборудование из «Го..на и палок». И потихоньку, полегоньку обнаружил, что РАСТЕМ! Ей Богу Растем! Заказчиков прибавляется, контингент приличный. Кассовые разрывы все реже. Качество стабильно. .. Ну что же, можно подумать о высоком. Страх не отпускает. А вдруг снова голодать?

Вдруг, пару лет назад случился первый заказ на стенд и двигатель. Рассказывать не хочу, но все более-менее нормально сделали, испытали, хотя проект так полностью не реализовали по финансовым причинам. Но ЖРД отработал честно. УИ 228с - высокий для первого раза. Никто пока даже близко из конкурентов не подобрался до сих пор. Но не сложилось. Опыт, разумеется, я переосмыслил и около года потихоньку, не напрягаясь (А чего напрягаться? Денег лишних нет) в свободное время чертил, моделировал, какие-то опыты проводил с материалами, читал…. Вода камень точит…. А спешить нам некуда. 40 лет уже. Хе-хе-хе…

Второй и третий заказ в «космической» сфере случились разом в 2019 г. В ножки кланяюсь тому самому приятному человеку из структуры ВС РФ, с которым познакомились в далеком 2012 году на выставке. Коммерческий заказчик заказал большой стенд для ЖРД (до тонны тяги) и гос.заказчик – маленький (до 100 кгс). Мой бывший шеф говаривал: «Надо быть, а не казаться». Заказывают у тех, кто делает, а не только думает и бегает за деньгами.

Заказано – сделано! Разумеется, все измерения разрабатывал и делал Vagrant. На определенном этапе помог еще один человек (не стану называть, т.к. не знаю, оценит ли он это. Если решит прокомментировать – велкам.). В общем, за 5 месяцев адового напряга большой стенд был сделан и уехал по адресу. Пару раз летали монтировать и проводить пробные запуски стороннего ЖРД. Где-то около 30 пусков за 2 дня. Надеюсь, что стенду найдется хозяин в той большой структуре, которая его пользует, и он будет инструментом для развития частной космической деятельности. Кстати, познакомился с очень интересными людьми у Заказчика. Блин! Какие же там возможности аккуратненько, не поднимая лишней шумихи за годик сделать ракету для суборбиталки! Сказка просто.

Маленький же стендик гос.заказчика, в силу ряда причин, оказался у меня 😊 и на нем проводятся испытания микроЖРД. Первый цикл прошел и сейчас готовимся ко второму циклу с доработанным двигателем. Это тот самый пульсирующий ЖРД с большим давлением в КС, в котором не нужен высокий наддув топлива, а насос, так совсем противопоказан. Очень прикольная штучка. Хотя, изначально я скептически отнесся. Видео на канале я выкладывал.

Вдруг опять сработало провидение. Или диалектика….. Заказов на композиты много, ракетной тематикой заниматься некогда, т.к. все эти годы работал один. Мелкий буржуа так сказать. Вдруг, несколько месяцев назад ко мне заходит наладчик оборудования из соседней фирмы, со словами, а нельзя ли подработать? Вот именно такого человека мне все годы и не хватало. Я БУКВАЛЬНО Бога просил о таком. Рукастый, опытный, воспитанный, аккуратный, с воображением, и не чурается однообразного стояния у станка по многу часов. Откуда он в нашей глуши? Вот так у меня появилось ВРЕМЯ. Денег, кстати, не появилось 😊 То они есть, то нет. Ну и фиг с ними! Крыша над головой есть, близкие живы и здоровы, еда есть, работа интересная есть, аренду плачу. Любовь – и та есть! Что же мужику еще надо?

А надо мужику углеродных материалов для теплозащиты! Но только так надо, чтобы это еще и в перспективе денег в семейный бюджет приносило и мог я этим заниматься не как увлечением за свой счет, а как работой за счет покупателей. Все должно быть увязано. Я имею ввиду ракеты и «конверсионные» товары. Практика показала, что это не сложно.

В общем, начав изучать литературу в новогодние праздники (2020), через 2 недели я разобрался как делать углеродный войлок и сделал его, но в «жестком» исполнении. Жесткий он и ломкий. Для плит пойдет, но обернуть им что-то, придать форму – нет. Для получения гибкого материала пришлось сжечь наверно 1МВт электричества, убить еще неделю времени и вынюхать около кило продуктов пиролиза. И наконец-то я его получил. Углеродный войлок. Достаточно гибкий, достаточно прочный. В общем – почти товарный. Только тонкий. 1 мм всего, т.к. для толстого нет в России сырья….. ну вот вообще нет. Сейчас изучаю ткачество и провожу эксперименты на предмет сооружения первого опытного станка. А этот войлок – основа ТЗП композитной камеры сгорания.

И есть у меня теперь, через 13 лет от начала занятий ракетной тематикой, почти все для того, чтобы приступить к главной цели – разработать полностью композитный ЖРД, который запулит небольшую ракетку на заветные 100 км. И для ракеты тоже есть все. Если конкретно описывать, что наработано по ракетной теме за 13 лет, то получается следующее:

1) Стенд до 100 кгС (на самом деле на 500, если вкопать в землю);
2) Стенд до 1000 кгС (у Заказчика);
3) Успешный опыт испытаний ГРД до 500 кгС и успешный проект ЖРД до 100 кгС;
4) Свое композитное намоточное производство труб и емкостей ф240 мм L3500мм. А к концу года будет ф500 L 6000 мм;
5) Решен вопрос лейнера углепластикового бака (1 вариант отработан и один запасной, требующий проверки);
6) Свое лабораторное производство деталей из УУКМ (правда на ФФС, без пироуплотнения), но работаю и над этим. Там не сложно.
7) Лабораторное производство гибких теплоизоляционных материалов из углерода;
8) Возможность 3D печати из Al2O3 и ZrO2 (один из Заказчиков имеет оборудование и, уверен, не откажет);
9) Готовые к проверке конструкции элементов камер сгорания композитного ЖРД;
10) Отработанные и доведенные до безотказности главные элементы двигателя;
11) А, главное, понимание, как этот самый композитный ЖРД нужно делать, и как вести отработку материалов и конструкции, чтобы он работал долго;
12) Есть те, кто заинтересован в результатах работы. Присматриваются;
13) Есть проверенные подрядчики;
14) Есть ООО с историей деятельности и даже правильными «космическими» ОКВЭД;
15) Есть увязка текущей коммерческой деятельности с разработкой ракет. Одно другому уже не противоречит и не мешает, а взаимно дополняет.

Это предыстория сегодняшнего положения дел. Не ожидал, что так много текста будет. Многое пропущено, хотя сюжеты были забавные и поучительные как в техническом, так и организационных вопросах. 13 лет целевой работы разной интенсивности в условиях почти полного отсутствия внешнего финансирования. Те заработки на «ракетной» тематике, которые были – не инвестиции романтиков, а оплата за разработку и поставку конкретного товара.

Теперь о том, что планируется на ближайшие годы. Собственно, для чего открыта тема:
1. Испытываем на стендовом ЖРД (см.видео) варианты теплоизоляции. Измеряем унос и теплопроводность разных сочетаний материалов.
2. Параллельно проектируется и делается оборудование для пироуплотнения и графитации УУКМ;
3. Изготавливается и испытывается полностью композитная КС ЖРД на 40-50 кгС на паре закись/керосин;
4. Изготавливаются композитные топливные баки для малой ракетки и проходят внутризаводские испытания;
5. Изготавливаются остальные элементы ракетки (а их немного) и все испытывается в сборе.
6. Идем к знакомым на полигон, согласовываем и запускаем….
7. Дальше думаем в зависимости от результата..

Где-то в промежутке, думаю запустить совсем маленькую ракетку с ЖРД. Частично композитную. Просто для души.

Космических планов не имею, т.к. это абсолютная разводка при нынешних возможностях. Суборбиталка – да, реально потянуть. Устал наблюдать стенания частных «космических» энтузиастов по поводу «не дают», «не пущают», «не любят»…."я бы сделал, но не понят" Детский сад. Потролим немного и посмотрим, что из этого получится. 😊

Фанатик! Удачи.

Разные люди по разному оценят твое подвижничество, а я говорю - молодец. Только о здоровье не забывай.
Мы тоже тут командой думаем в этом году ЖРД пробовать. Пожелаю тебе удачи И себе

Привет. Могу оказать помощь, если есть желание её принять.
Помощь в расчетно-конструкторской части.
Моя специальность 1304 - Ракетные двигатели. Специализация - ЖРД.
Правда всё это было давно - я инженер ещё имперского образца, и многое подзабылось.
Но, может быть, смогу быть чем-нибудь полезен.

Очень впечатлён, молодцы .

Последние недели шла подготовительная работа по двум двигателям. Первый - с композитной огневой стенкой (мой). Второй - .... с не очень обычной системой смешивания компонентов (не мой).
Поскольку именно второй подготовил к испытаниям первым, то с 11.03.20 он пошел в СИ. К сожалению, не могу подробно рассказать об объекте. Из дозволенного:
1. Объем КС 9 см3.
2. Композитное сопло
3. Нереально качественное смешивание компонентов. Причем после прохождения зажигания.
4. Умеренный тепловой поток в стенку. Правда на стационарный режим не вышли, и там вероятны неприятные сюрпризы, но пока все оптимистично.
5. Машинка может работать как в режиме стационарного горения, так и ...скажем, пульсирующего. Пока вывожу только на стационар, т.к. безопаснее.
6. Тягу не измеряли, т.к. задача была проверить зажигание. Оценочно 15 кгс есть, но соотношение компонентов не оптимальное. Перекос в сторону окислителя (N2O).
7. Горючее керосин. Пока.

Через пару дней буду свой движок запускать. Он помощнее. И если все ОК, то приступлю к намотке баков для ракетки. Пора полетать.

Ну и еще из сегодняшнего.
Забыл сразу указать, что в движке регенеративная система охлаждения окислителем + завеса.

И никаких пока аддитивных технологий

Какие измерения вы на стенде проводите или собираетесь проводить? Какие параметры меряете?

Только уважение к Вам, больше слов не нахожу ...

Только что провел первый запуск своей камеры сгорания на N2O/керосин с огневой стенкой из УУКМ собственного производства. Это уже не первый мой ЖРД такого типа, но первый не по договору с кем-то.

А, как известно, первый блин комом. Частично. Я забыл включить запись измерений тяги ) И видеокамеру установил не удачно.

На самом деле, прекрасно уже то, что материальная часть цела и я тоже.
Запускал по-старинке , пирошашкой. Искр много от нее, да и какую-то часть теплоизоляции тоже сдувает.
Время работы 1,8 сек. Прогрев корпуса до 60 град. Многовато за такое короткое время.
Сопло из МПГ7 , разумеется, как новое. Огневая стенка камеры из УУКМ , тоже. Углеродный войлок собственного изготовления, на месте.
Соотношение компонентов 5:1 вместо 8:1. Здесь просто рассверлить форсунки надо и все.
В цеху дверь приоткрыло когда машинка заработала. В конце видео слышно, как захлопнулась обратно. Есть проверенная примета, что при тяге около 30 кгс такое происходит

В общем, все прошло буднично и благополучно, что закономерно приближает дату полета:))