Подъемно-маршевый двигатель Р-27В-300 (в разрезе) для самолета вертикального взлета и посадки Як-38

Дальнейшая судьба турбохолодильной машины сложилась, к сожалению, не слишком удачно. Серийное ее изготовление было передано из авиационной промышленности на Казанский компрессорный завод, который хотя и построил более 400 машин, однако не смог обеспечить необходимое качество изготовления, что отрицательно сказалось на объеме ее внедрения.

Сейчас, когда применение основного хладагента фреона, который резко ухудшает состояние атмосферы, запрещено на международном уровне, интерес к воздушной турбохолодильной машине возрос. Если бы воздушная турбохолодильная машина создавалась в наши дни, пожалуй, это и был бы яркий пример конверсии, о которой так много толкуют в последние годы.

Под общим руководством С. К. Туманского в 1960-1969 гг., при соблюдении строжайшей секретности были развернуты работы по созданию принципиально нового типа энергетической силовой установки ТУ-5 («Тополь», в последующем «Топаз»).

Следует иметь в виду, что энергоемкость ядерных источников энергии на несколько порядков выше химических и солнечных, и в ряде случаев (например, полеты к удаленным планетам солнечной системы) они оказываются предпочтительнее, а для больших многокиловаттных мощностей — и единственно возможными.

Создание подобных ядерных энергетических установок представляет собой принципиально новое направление энергетики, синтезирующее достижения в области атомной науки и техники, теплотехники и гидродинамики, физики низкотемпературной плазмы, электротехники, автоматики и металловедения. В установке, работа которой основана на непосредственном термоэмиссионном преобразовании тепловой энергии в электрическую, используется малогабаритный ядерный реактор-преобразователь и высокотемпературная жидко-металлическая система теплоотвода. Реактор-преобразователь работает на тепловых нейтронах и использует в качестве теплоносителя эвтектический натрий-калиевый сплав.

Технические характеристики установки:
- электрическая мощность, кВт - 5...7;
- напряжение постоянного тока, В - до 30;
- максимальная температура теплоносителя, °С — 600;
- ресурс, ч - 10000.

Будет нелишним подчеркнуть, что в области разработок такого рода установок наша страна шла впереди других стран начиная с создания первого в мире реактора-преобразователя «Топаз» и кончая созданием термоэмиссионных ядерно-энергетических установок (ТЯЭУ) космического назначения.

Несмотря на особую секретность этих работ, было известно, что в США тогда удалось достичь в подобных установках электрической мощности только 0,5 кВт.

Основными достоинствами таких установок являются:
- компактность и малый удельный вес,
- независимость от условий освещенности, радиационных, барометрических и других условий в космическом и околопланетном пространстве,
- возможность регулирования мощности в широких пределах.

ТЯЭУ могут найти широкое применение для питания аппаратуры искусственных спутников телевидения, радиовещания, автоматических метеорологических станций и для решения других задач при исследовании космического пространства.

Непосредственно руководил этим направлением Главный конструктор Г. Л. Лившиц и Г. М. Грязнов.

Турбохолодильная машина  ТХМ-300

Туманский возглавил решение и второй нетрадиционной для нашего коллектива военно-технической проблемы — создание ракетных двигателей (ЖРД) для ракет различного назначения. Работы эти весьма плодотворно велись у нас в 1959-1964 гг. под руководством заместителя Генерального конструктора Б. Н. Лесуна и В. Г. Степанова. Работая над этой темой, был использован уже имеющийся опыт фирмы, которой руководил А. М. Исаев.

Плодотворное сотрудничество с этой организацией позволило в очень короткие сроки создать двигатели Р201-300, Р209-300 и другие интересные силовые установки. Остановимся на двух из них.

Двигатель Р201-300 предназначался для ракеты «воздух — земля», а двигатель Р209-300 для ракеты-мишени главного конструктора А. Я. Березняка. Государственные испытания прошли в 1965 г.

Двигатель Р201-300 — многорежимный, одноразового действия, с турбонасосной подачей компонентов.

Двигатель Р209-300 — двухрежимный, одноразового действия, с турбонасосной подачей компонентов.

Возможность глубокого дросселирования режима по тяге и увеличенный ресурс обоих двигателей обеспечивает большую дальность полета ракет, на которые они устанавливаются.