Interested Article - РД-180

golda
  • 2020-08-15
  • 1

РД-180 — российский двухкомпонентный (горючее — керосин , окислитель — жидкий кислород ) жидкостный ракетный двигатель закрытого цикла с дожиганием окислительного генераторного газа после турбины, оснащён двумя камерами сгорания и двумя соплами.
Разработан в середине 1990-х годов на основе мощнейшего советского двигателя РД-170 , производится на территории России в « НПО Энергомаш имени академика В. П. Глушко ». Проект двигателя РД-180 был разработан под руководством Б. И. Каторгина .

История

РД-180 был создан в середине 1990-х годов на основе жидкостного ракетного двигателя РД-170 под руководством Бориса Ивановича Каторгина , в 1996 году проект РД-180 выиграл конкурс на создание и продажу двигателей для РН США « Атлас-3 » и « Атлас-5 » .

В 1996 году право на использование двигателя приобрела компания General Dynamics . Ею он был впервые использован 24 мая 2000 года в качестве первой ступени РН «Атлас IIA-R» — модификации ракеты « Атлас II A»; в дальнейшем ракета была переименована в « Атлас III ». После первого запуска была проведена дополнительная работа по сертификации двигателя с целью его использования на универсальном ракетном модуле ( англ. Common Core Booster ) основной ступени ракеты « Атлас-5 ». Цена одного двигателя по состоянию на 2010 год составляла 9 млн долл . Таким образом, с начала 1999 года двигатель РД-180 используется в РН «Атлас-3» и «Атлас-5».

РД-180, который использовался на испытательном стенде, был показан на Большой восьмёрки (июнь 1997 года, Денвер , США).

Так как целью программы использования двигателя являются запуски коммерческих спутников и спутников правительства США , то для соответствия поставок американскому законодательству совместным производителем РД-180 считается Pratt & Whitney . При этом, несмотря на распространяемые в интернет-СМИ и блогах многочисленные слухи , патентные права на конструкцию двигателя принадлежали НПО «Энергомаш» до октября 2019 года (срок действия патента США — 20 лет ); на конец 2018 года всё производство двигателя сосредоточено в России . Продажа осуществлялась совместным предприятием «Pratt & Whitney» и НПО «Энергомаш», называемым СП « »; приобретение и монтаж производились United Launch Alliance (ULA). C мая 2014 года заключение новых контрактов временно прекращено по постановлению суда, в связи с иском конкурента — компании SpaceX ; поставки двигателей по старым контрактам продолжаются .

Конструкция

Двигатель состоит из:

  • двух камер сгорания ,
  • турбонасосного агрегата ,
  • бустерного насосного агрегата горючего,
  • бустерного насосного агрегата окислителя,
  • газогенератора ,
  • регулятора расхода горючего в газогенераторе, дросселя окислителя, дросселя горючего, пуско-отсечных клапанов окислителя и горючего,
  • блока баллонов, двух ампул с пусковым горючим, пускового бачка.
  • системы рулевых приводов, системы приводов автоматики, блока управления автоматикой и датчиков системы аварийной защиты,
  • рамы двигателя, донного экрана, теплообменника для подогрева гелия на наддув бака окислителя.

Массовое соотношение окислителя и горючего — 2,72, дросселирование возможно в диапазоне 40—100 %.

Использование

Двигатель РД-180 на испытательном стенде в Космическом Центре Маршалла (США)

Космические запуски с использованием РД-180 включают миссию к Плутону « Новые горизонты » (2006), миссию к Луне LRO (2009), аппараты для исследования Солнца « Обсерватория солнечной динамики » (2010) и Solar Orbiter (2020), миссию к Юпитеру « Юнона » (2011), миссии к Марсу MRO (2005), « Марсианская научная лаборатория » (2011), MAVEN (2013), InSight (2018) и « Марс-2020 » (2020), миссию за грунтом астероида OSIRIS-REx (2016), миссию по изучению троянских астероидов Юпитера « Люси » (2021).

В конце 2018 года проект носителя с шестью боковыми блоками, оснащёнными РД-171, и одним центральным, снабжённым РД-180, был выбран в качестве базового облика новой российской сверхтяжёлой ракеты. Готовность ракеты планируется на 2027 год, а пуск носителя — на 2028 год с космодрома «Восточный» .

Ситуация с американским рынком сбыта

Двигатель РД-180 используется на американских двухступенчатых ракетах-носителях Atlas V , используемых с 2002 года для вывода на орбиту спутников военного назначения и исследовательских аппаратов NASA . Эти ракеты позволяли консорциуму ULA удерживать монополию на запуски миссий в интересах национальной безопасности и науки, в том числе марсианских .

В 2008—2009 годах чистый убыток «Энергомаша» от поставок двигателей РД-180 в США составил 880 миллионов рублей или почти 68 % всех убытков компании. Счётная палата России выявила, что двигатели продавались только за половину стоимости затрат на их производство . По словам исполнительного директора НПО «Энергомаш» , до 2010 года ракетные двигатели продавались с убытком, поскольку себестоимость производства росла более высокими темпами, чем цена, по которой удавалось наладить сбыт. В 2010—2011 годах был принят ряд мер, и ситуацию удалось выправить .

В связи с ухудшением российско-американских отношений ( с 2014 года ), политики обеих стран выдвигали предложения о прекращении поставок двигателя, используемых американцами. В частности, запрет на закупки двигателя введён поправкой Джона Маккейна . С инициативой запрета использования двигателя для военных запусков США выступал зам. председателя Правительства РФ Дмитрий Рогозин .

В качестве замены РД-180, в США рассматривался новый двигатель, на разработку которого Пентагоном выделено [ когда? ] 160 млн долларов. Ожидалось, что он будет готов к использованию не ранее 2019 или даже 2025 года .

Альтернативным вариантом является разворачивание производства РД-180, по имеющейся у США лицензии (до 2030 года), на заводе ULA в Декейтере .

В 2014 году был заключён контракт с частной компанией Blue Origin на создание аналога российского РД-180; их новый двигатель BE-4 (в качестве горючего используется метан ) был представлен в начале 2017 года .

В августе 2018 директор НАСА Джим Брайденстайн в интервью телеканалу C-Span заявил, что американские разработчики трудятся над тем, чтобы создать альтернативу российским двигателям РД-180 .

В январе 2018 года Financial Times со ссылкой на представителей НПО «Энергомаш» заявила о том, что китайская компания Great Wall Industry ведёт переговоры о покупке технологии ракетных двигателей; издание отмечало, что РД-180 развивает в три раза бо́льшую тягу, чем самый мощный китайский двигатель YF-100, который создан на основе более раннего двигателя РД-120 .

В декабре 2018 года глава SpaceX Илон Маск заявил о неловкости факта, что Boeing/Lockheed вынуждены использовать российский двигатель на ракете Atlas, а сам двигатель назвал великолепным .

12 февраля 2019 года главный конструктор НПО «Энергомаш» Пётр Лёвочкин отметил, что двигатель РД-180 сертифицирован с 10 % запасом, а это значит, что давление в его камере сгорания может быть выше 280 атмосфер .

20 декабря 2019 года ракета-носитель « Атлас V » с российскими двигателями РД-180 запустила с авиабазы на мысе Канаверал на орбиту космический корабль CST-100 Starliner компании Boeing .

Летом 2020 года ULA получила первый тестовый двигатель BE-4 производства «Blue Origin» .

По состоянию на 08 апреля 2021 года (более 20 лет с момента первого пуска РН «Атлас» с РД-180) в США поставлено 116 двигателей, состоялось 92 пуска, все они признаны успешными .

16 апреля 2021 года Роскосмос сообщил об отправке в США последней партии из 6 двигателей РД-180. Глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин в сентябре того же года сообщил, что американцы сформировали запас этих двигателей и временно не нуждаются в новых закупках .

Модификация

Русь-М

РД-180В для первой ступени планировалось использовать в новой разработке — серии российских ракет-носителей « Русь-М »; в различных модификациях ракеты могло использоваться от 1 до 5 двигателей. Но в 2013 году НПО «Энергомаш» прекратило работу над этим двигателем, так как ранее « Роскосмос » отказался от самой ракеты .

См. также

Примечания

  1. ↑ Каторгин Б. И. , Стернин Л. Е. Главный конструктор ракетных двигателей и систем // Вестник Российской академии наук . — 2008. — № 8 . — С. 738 .
  2. . МГТУ имени Баумана . Дата обращения: 7 сентября 2020. 25 декабря 2019 года.
  3. ↑ Международная энергетическая премия «Глобальная энергия» 2012 года // Вестник Российской академии наук . — 2012. — № 8 . — С. 772 .
  4. . Reuters (13 марта 2008). Дата обращения: 30 сентября 2017. Архивировано из 8 сентября 2012 года.
  5. Андрей Шипилов. . «Аргумент» (7 июня 2016). Дата обращения: 2 августа 2018. 2 августа 2018 года.
  6. Алан Петров. . Макспарк (19 августа 2016). — Перепечатка . Дата обращения: 7 сентября 2020. 7 сентября 2018 года.
  7. (англ.) . Google . Дата обращения: 2 августа 2018. 20 января 2022 года.
  8. (англ.) . Google . Дата обращения: 2 августа 2018. 25 февраля 2021 года.
  9. (англ.) . Google . Дата обращения: 2 августа 2018.
  10. Мария Першонкова. . Издательская группа «Закон» (15 февраля 2019). Дата обращения: 30 мая 2020. 14 марта 2022 года.
  11. . « РИА Новости » (13 апреля 2018). Дата обращения: 18 апреля 2018. 19 апреля 2018 года.
  12. . Деловая газета « Взгляд » (2 мая 2014). Дата обращения: 7 сентября 2020. 2 августа 2018 года.
  13. . Lenta.ru . Дата обращения: 25 декабря 2018. 25 декабря 2018 года.
  14. ↑ Павел Котляр. . Газета.Ru (27 августа 2021). Дата обращения: 3 марта 2022. 3 марта 2022 года.
  15. . « РИА Новости » (11 мая 2011). Дата обращения: 26 июля 2019. 26 июля 2019 года.
  16. . « Взгляд » (11 сентября 2012). Дата обращения: 5 августа 2019. 5 августа 2019 года.
  17. ↑ Олег Одноколенко. . Независимая газета (4 июня 2015). Дата обращения: 23 июня 2015. 30 июня 2015 года. , однако он не коснулся уже приобретённых двигателей
  18. . РИА Новости (13 мая 2014). Дата обращения: 23 июня 2015. 24 июня 2015 года.
  19. Eric Fleischauer. (англ.) . Decatur Daily (7 февраля 2015). Дата обращения: 9 февраля 2015. 12 июня 2017 года.
  20. Котов Михаил. . Life.ru (8 марта 2017). Дата обращения: 11 марта 2017. 16 июня 2021 года.
  21. . РБК . Дата обращения: 13 августа 2018. 13 августа 2018 года.
  22. . ИноТВ . RT (19 января 2018). Дата обращения: 26 апреля 2018. 27 апреля 2018 года.
  23. . Lenta.ru (22 января 2018). Дата обращения: 26 апреля 2018. 22 января 2018 года.
  24. . Дата обращения: 19 февраля 2019. 21 апреля 2019 года.
  25. . РИА Новости (11 февраля 2019). Дата обращения: 12 февраля 2019. 13 февраля 2019 года.
  26. Сергей Кузнецов. . N+1 (21 декабря 2019). Дата обращения: 21 декабря 2019. 21 декабря 2019 года.
  27. . ТАСС (20 декабря 2019). Дата обращения: 20 декабря 2019. 29 декабря 2019 года.
  28. . Дата обращения: 4 сентября 2021. 4 сентября 2021 года.
  29. . НПО «Энергомаш» имени академика В. П. Глушко (25 мая 2020). Дата обращения: 30 мая 2020. 30 мая 2020 года.
  30. . Дата обращения: 8 апреля 2021. 8 апреля 2021 года.
  31. . www.roscosmos.ru . Дата обращения: 16 апреля 2021. 16 апреля 2021 года.
  32. . Lenta.ru (19 июня 2013). Дата обращения: 30 мая 2020. 25 июня 2021 года.

Ссылки

  • (англ.) . Pratt & Whitney . 12 октября 2007 года.
  • . LPRE.DE .
  • (англ.) . Astronautix.com . 27 января 2019 года.
  • . Specifications (англ.) . SpaceAndTech.com . Дата обращения: 1 июня 2019. Архивировано из 15 мая 2013 года.
  • (видео на YouTube )
Источник —

golda
  • 2020-08-15
  • 1
  • Tags:

Same as РД-180

The title for the last searches