Новая российская ракета «Союз-5» разрабатывается с применением современной технологии — сварки трением с перемешиванием. Недавно я рассказывал, как в Подмосковье специалисты компании S7 Space для своей ракеты осваивают такую сварку. Теперь же удалось стать свидетелем первых шагов в постижении этой технологии уже на государственном ракетно-космическом предприятии РКЦ Прогресс в Самаре.
Сварка трением с перемешиванием (не путать с обычной сваркой трением) вошла в ракетостроение ещё в 90-х годах, когда её стали использовать при изготовлении топливных баков американских челноков Space Shuttle. В России тогда строили ракеты по прежним чертежам и по освоенным технологиям. Начать внедрение сварки трением с перемешиванием (СТП) удалось только в новых российских ракетах. Первой стала модульная «Ангара», сейчас СТП применяется на омском ПО «Полёт» для сварки топливных баков универсальных ракетных модулей «Ангары».
![телеканал Звезда](http://zelenyikot.com/wp-content/uploads/2021/11/1356431_original-900x527.png)
Ракетные баки — это одновременно и корпус ракеты, который должен выдерживать высокие вертикальные нагрузки и сохранять легкость. Раньше использовали просто толстые листы алюминия, подобный тому, что лежит в музее «Самара космическая».
![толщина ракетного бака](http://zelenyikot.com/wp-content/uploads/2021/11/1356889_original-900x675.jpg)
Сейчас же стенки баков делают в виде т.н «вафли». Вафельная панель изготавливается из толстого алюминиевого листа с помощью фрезеровки, так, чтобы снизить массу панели, но сохранить значительную прочность с помощью оставленных ребер жесткости. Именно они и создают сходство с известным кулинарным продуктом.
Так изготавливают корпуса центрального блока американской сверхтяжелой ракеты SLS и ступени тяжелых ракет Atlas и Vulcan, так делают нашу «Ангару», делали «Протоны» и теперь «Союз-5». Такая же «вафельная» технология применялась при производстве модулей российского сегмента МКС и для современных американских космических кораблей.
«Вафля» — это не единственный способ изготовления ракеты, например SpaceX делает иначе, и S7 Space идет следом, но, видимо, «Роскосмос» решил идти классическим путем.
![РКЦ Прогресс в Самаре](http://zelenyikot.com/wp-content/uploads/2021/11/1355990_original-900x675.jpg)
Сварка топливных баков трением с перемешиванием применяется для соединения вафельных панелей в кольцо — обечайку, и для сварки обечаек друг с другом. Для этого можно применять и обычную аргонную электродуговую сварку (точнее MIG, где применяют гелий), но СТП выигрывает конкуренцию с электросваркой, по ряду признаков (автоматизация, отсутствие расходных материалов, упрощенная постобработка).
Любопытно, что, например, при производстве Atlas и Vulcan фрезеруется плоская «вафля», а потом элементы закругляются и свариваются в обечайку.
![](http://zelenyikot.com/wp-content/uploads/2021/11/1356754_original-1-900x501.png)
И на «Ангаре», кажется, тоже.
![](http://zelenyikot.com/wp-content/uploads/2021/11/1353705_original-900x582.png)
Для «Союза-5» предполагается изготовление обечайки из толстых листов алюминия, а фрезеровка проводится уже после сварки в кольцо.
Сегодня самарский РКЦ Прогресс «как сосиски» продолжает выпускать трехступенчатую ракету «Союз-2», которая конструктивно и технологически идёт ещё от «королёвской семерки». Шестьдесят лет назад ракета Р-7 запустила первого человека на орбиту, а сейчас «Союз-2» продолжает выводить и пилотируемые корабли «Союз-МС», и выполнять грузовые запуски, в том числе по коммерческим международным контрактам. Вместе с группой журналистов и блогеров и мне удалось взглянуть и на это легендарное место.
![РКЦ Прогресс](http://zelenyikot.com/wp-content/uploads/2021/11/1355159_original-900x600.jpg)
Космонавтика — очень консервативный вид деятельности, принцип «работает — не трогай» действует в ней в полной мере, поэтому и сегодня технологии «Союз-2» мало отличаются от тех, с которых начиналась «семерка».
В 2021 году в Самаре начали производство первых элементов конструкции будущей средней ракеты «Союз-5». Она будет в полтора раза выше «двойки» и в два раза грузоподъемнее.
![ракета Союз-5](http://zelenyikot.com/wp-content/uploads/2021/11/1361554_original.jpg)
Новая ракета позволила начать внедрение и новых технологий. Под производство «Союза-5» сейчас модернизируется исторический цех, созданный полвека назад для советской сверхтяжелой ракеты Н-1.
![](http://zelenyikot.com/wp-content/uploads/2021/11/1355363_original-900x675.jpg)
Впоследствии здесь же создавалась и другая отечественная «царь-ракета» — «Энергия».
![ракета Энергия](http://zelenyikot.com/wp-content/uploads/2021/11/1359375_original.jpg)
Теперь здесь должна разместиться линия полного цикла производства новой ракеты «Союз-5», так, чтобы в одни ворота въезжали грузовики с листами алюминия и ракетными двигателями, а с другого выезжали готовые ракетные ступени. Возможно в будущем «Союз-5» станет основой для многомодульной российской сверхтяжелой ракеты, и тогда в третий раз этот цех оправдает свой циклопический размер.
Двигатель на «Союзе-5» будет РД-171МВ, который развивается от РД-170, созданного для боковых ускорителей «Энергии» и впоследствии применявшийся на ракете «Зенит». Собственно, «Союз-5» это и есть «импортозамещенный» «Зенит», чье украинское производство сейчас прекратилось. Первый РД-171МВ уже отправился с подмосковного «Энергомаша» в Самару.
![двигатели ракеты-носителя](http://zelenyikot.com/wp-content/uploads/2021/11/1355592_original-900x507.jpg)
Разработка «Союза-5» ведется за счет финансирования по Федеральной космической программе, но РКЦ Прогресс сумел привлечь и «внебюджетное» финансирование: льготный заем в размере 750 млн руб от Фонда развития промышленности (входит в группу ВЭБ.РФ). Для ФРП это способ поддержать производство одновременно двух предприятий: РКЦ Прогресс, для закупки сварочного оборудования, и чебоксарский «Сеспель», производящий это оборудование. По инициативе ФРП нашей группе журналистов и блогеров и обеспечили посещение ракетного производства.
Вообще в РКЦ Прогресс, наверно, самое жесткое по ограничениям невоенное предприятие «Роскосмоса». Я несколько раз бывал на предприятии, но не дальше административной части, и даже так пропускали только избавив на проходной от всей техники сложнее шариковой ручки. Сейчас же провезли целый автобус народа с телефонами и фотоаппаратами, за такое и 750 миллионов отдать не жалко.
Правда производство «Союза-2» удалось посмотреть без фототехники — только показали и рассказали. В компенсацию, прислали несколько кадров от пресс-службы. Хотя, как оказалось, эти кадры публиковались и ранее, но, поскольку производство не менялось десятилетиями, тут всё практически так же, как и оставил Королёв (утрирую).
![производство «Союза-2»](http://zelenyikot.com/wp-content/uploads/2021/11/1353986_original-900x600.jpg)
Зато станок сварки трением с перемешиванием отдали на полное растерзание фотографам и операторам.
![станок сварки трением](http://zelenyikot.com/wp-content/uploads/2021/11/1353928_original-900x600.jpg)
В цехе будущей ракеты полным ходом идет реконструкция, и пока вокруг состояние «квартиры подготовленной к евроремонту», наиболее страшные части от наших камер загородили импровизированной ширмой, и просили не снимать по сторонам. Освещение тоже оставляло желать лучшего, не то, что в соседнем цехе.
![](http://zelenyikot.com/wp-content/uploads/2021/11/1358034_original-900x600.jpg)
Главный «виновник торжества» первый здешний СТП-станок работал во всю, любопытных журналистов никто не остановил, и они начали штурм. В этом можно заметить разницу между классической электродуговой сваркой и СТП. Никаких искр в стороны не летит, можно безопасно находиться рядом с работающим станком и наблюдать формирование шва.
![](http://zelenyikot.com/wp-content/uploads/2021/11/1357202_original.gif)
Сам станок состоит из мощной станины (синего цвета), рабочей части (белый окрас), и оснастки, которая удерживает заготовки (желтые).
![](http://zelenyikot.com/wp-content/uploads/2021/11/1362099_original-900x600.jpg)
Рабочая часть может передвигаться по трем осям.
![](http://zelenyikot.com/wp-content/uploads/2021/11/1360486_original.gif)
Главную работу выполняет вращающийся механизм, напоминающий бур или короткое сверло, задача которого вкручиваться в металл, и разогревать его своим вращением.
![](http://zelenyikot.com/wp-content/uploads/2021/11/1357429_original.gif)
Для демонстрации технологии, нам показали сваривание двух алюминиевых плит толщиной около 2 см.
![](http://zelenyikot.com/wp-content/uploads/2021/11/1358623_original-900x600.jpg)
Некоторые журналисты решили, что это вообще первый шов для этого станка, хотя рядом лежали пробные уже сваренные плиты.
![](http://zelenyikot.com/wp-content/uploads/2021/11/1358963_original-900x600.jpg)
![](http://zelenyikot.com/wp-content/uploads/2021/11/1359139_original-900x600.jpg)
Рядом со сваренным листом, также незамеченными, лежали образцы после механических испытаний на растяжение и сгибание.
![](http://zelenyikot.com/wp-content/uploads/2021/11/1354792_original-900x600.jpg)
![](http://zelenyikot.com/wp-content/uploads/2021/11/1360819_original-900x600.jpg)
Нынешний директор РКЦ Прогресс Дмитрий Баранов делился с журналистами подробностями технологии, рассказывал про испытания и обещал, что первая ракета в 2023 году будет готова к старту с космодрома Байтерек.
![директор РКЦ Прогресс Дмитрий Баранов](http://zelenyikot.com/wp-content/uploads/2021/11/1361378_original-900x600.jpg)
Байтерек, это совместный российско-казахстанский проект, который планируется создать на Байконуре на основе пусковых площадок, оставшихся от «Зенита». Насчет перспектив частного космодрома «Морской старт», ответ был, что в принципе и оттуда возможно пускать новую самарскую ракету «При готовности всей необходимой инфраструктуры». Иными словами, никто производимую на госпредприятии ракету специально для частной S7 Space готовить не будет, а старты будут, если частник подготовит всё необходимое. Но, в принципе, если «Союз-5» будет во всём взаимозаменяем с «Зенитом», то на «Морском старте» ничего и менять не надо, хотя диаметр ракеты точно различается — наш толще.
Для РКЦ Прогресс сварка трением с перемешиванием это новая технология, и пока настройку ведут специалисты изготовителя станка.
![](http://zelenyikot.com/wp-content/uploads/2021/11/1359895_original-900x600.jpg)
![](http://zelenyikot.com/wp-content/uploads/2021/11/1359658_original-900x600.jpg)
Неподалеку от первых экспериментов с СТП идет изготовление уже полноценных ракетных баков, точнее их инженерных макетов.
![Ракетный бак](http://zelenyikot.com/wp-content/uploads/2021/11/1358482_original-900x600.jpg)
Ими занимаются здесь с февраля и уже начинают испытывать.
![](http://zelenyikot.com/wp-content/uploads/2021/11/1361785_original.gif)
Но изготавливают по-старинке — электродуговой сваркой. И все предыдущие баки «Союза-5», о которых отчитывался «Роскосмос», изготавливались также.
Такой подход применили для ускорения сроков разработки и начала комплексных испытаний ракетных ступеней. С точки зрения конструкции ракеты не так принципиально каким методом сварены баки, поэтому их статические испытания уже идут, а к концу 2021 года предприятие готовится начать комплексные испытания ступеней. Ступень от бака отличается тем, что это уже полноценная действующая система с баками, трубопроводами, системой управления, кабельной сетью, и установленным двигателем.
В принципе, сваренный электродуговой сваркой бак можно использовать и в полноценной ракете, как в свое время производили «Зениты». Не исключена вероятность, что для исполнения сроков поставки первой ракеты к 2023 году, её соберут из сваренных электрической дугой баков, до завершения внедрения технологии сварки трением с перемешиванием.
В этом можно увидеть даже некоторое родство с принципами компании SpaceX, которая разработку и модернизацию ракеты ведет эволюционно, одновременно с развитием производственных мощностей.
![](http://zelenyikot.com/wp-content/uploads/2021/11/1356205_original-900x547.jpg)
Выражаю признательность пресс-службам ФРП, РКЦ Прогресс и «Роскосмоса» за помощь в организации съемок.
Ваша поддержка поможет в подготовке новых постов!
Подпишитесь на Patreon или отечественный аналог «Спонср» и я смогу больше рассказывать о космосе.