Interested Article - РД-191

РД-191 российский однокамерный жидкостный ракетный двигатель (ЖРД), работающий на нетоксичных компонентах (керосин + жидкий кислород). Разработан для семейства российских ракет-носителей (РН) « Ангара ». Разработчик — НПО «Энергомаш» им. В. П. Глушко

Конструкция

РД-191 — однокамерный ЖРД с дожиганием окислительного газа с вертикально расположенным турбонасосным агрегатом. Работает на топливной паре керосин + жидкий кислород. Конструкция изделия основана на конструкции двигателей РД-170/171.

Срок изготовления двигателя на 2016 год составлял от 18 до 24 месяцев; планируется снижение этого срока до 12 месяцев .

Применение

Известные модификации двигателя :

  • РД-151 — использовался в первой ступени корейской РН « Наро-1 » ;
  • РД-191 №ДО27 — усовершенствованный для РН « Ангара »;
  • РД-193 предназначен для использования в первой ступени РН « Союз-2.1в »;

История создания

Разработка двигателя началась в конце 1998 года . Первое огневое испытание двигателя РД-191 проведено в июле 2001 года .

  • В 2009 году РД-191 прошёл лётные испытания в составе первой ступени РН « Наро-1 » ( Республика Корея ). Первая ступень отработала нормально, но, из-за несброса головного обтекателя, спутник на орбиту не вышел .
  • К началу 2010 года РД-191 прошёл полный цикл огневых испытаний на стенде и три огневых испытания в составе блока первой ступени ( ) ракеты-носителя « Ангара ». Программы испытаний соответствовали циклограммам работы УРМ в составе «Ангара-1.2», бокового и центрального блока « Ангара-А5 ». В последнем случае осуществлялось дросселирование двигателя до 30 % номинала, что является рекордом для двигателей, работающих при атмосферном давлении на уровне моря.
  • В июле 2010 года, в ходе проведения плановых межведомственных испытаний, не выдержал многократных сверхнагрузок и прогорел РД-191 для первой ступени РН «Ангара».

Двигатель и должен был сгореть. Это абсолютно нормальная штатная ситуация, специалисты должны были установить, какие нагрузки он был способен выдержать.

Пресс-центр — НПО «Энергомаш»
  • 29 марта 2011 года двигатель РД-191 успешно прошёл очередные огневые испытания на испытательном стенде НПО «Энергомаш». Двигатель успешно отработал по программе 223 с.
  • 23 мая 2011 года межведомственной комиссией (МВК), образованной совместным решением Космических войск Минобороны РФ и Федерального космического агентства , подписан акт, в котором констатировано, что двигатель РД-191 успешно завершил стадию наземной отработки и пригоден для использования в составе семейства ракет-носителей «Ангара» .
  • 30 января 2013 года состоялся успешный старт ракеты-носителя «Наро-1» . Таким образом, РД-191 в третий раз успешно отработал в составе первой ступени ракеты-носителя «Наро-1».
  • В 2014 году в пермском поселке Новые Ляды началось строительство заготовительного корпуса, на эти цели из федерального бюджета и бюджета предприятия выделили более 2 млрд рублей .
  • 9 июля 2014 года с космодрома « Плесецк » был успешно проведён первый испытательный пуск РН « Ангара-1.2ПП » с маршевым двигателем первой ступени РД-191.
  • 23 декабря 2014 с космодрома «Плесецк» был успешно проведён первый испытательный пуск РН «Ангара-5» с маршевым двигателем первой ступени РД-191.
  • 23 января 2015 стало известно, что в рамках гособоронзаказа НПО «Энергомаш» в течение 2015—2016 годов произведёт 10 двигателей РД-191 для использования в составе РН «Ангара-А5» .
  • 25 августа 2015 года НПО «Энергомаш» приступило к созданию модернизированной версии двигателя РД-191 — РД-191М , который будет применяться на РКН Ангара-А5В и Ангара-А5П и будет на 10—15 % мощнее предшественника.
  • В ноябре 2015 года ПАО « Протон-Пермские моторы » объявило тендер на реконструкцию цехов под производство двигателя РД-191 для ракет «Ангара» .
  • В сентябре 2016 года стало известно, что для РД-191 будет внедрено цифровое проектирование . Для этого сформирована проектная команда, управляющий комитет и определён бюджет. Реализация проекта рассчитана на три года .
  • 1 августа 2017 года пресс-служба «Энергомаша» сообщила, что с августа предприятие начинает периодические подтверждающие испытания РД-191 для ракет-носителей семейства «Ангара», общее число которых составит шесть прожигов .
  • 27 февраля 2018 года НПО «Энергомаш» заявило о начале внедрения аддитивных технологий при производстве жидкостных ракетных двигателей. По оценке специалистов КБХА , применение аддитивных технологий сократит трудоёмкость производства этого двигателя на 20 %. По НИОКР конструкторы НПО «Энергомаш» планируют провести работы по нескольким направлениям применения аддитивных технологий для использования при производстве РД-191 :
    • Разработка агрегата наддува двигателя РД-191, выполненного по аддитивной технологии;
    • Отработка аддитивной технологии изготовления корпуса блока сопел крена (КБСК) двигателя РД-191;
    • Перепроектирование пневмоблока двигателя РД-191;
    • Проведение топологической оптимизации и изготовление кронштейнов двигателей РД-191.
  • 11 апреля 2018 года НПО «Энергомаш» заявил, что ведёт работу по переводу всей технической документации для двигателя РД-191 в электронный формат и в вид 3D-моделей деталей, агрегатов и двигателя в целом. На основе электронной документации составляются технологические процессы и управляющие программы для современных многокоординатных станков с числовым программным управлением. Что позволяет оптимизировать процесс его изготовления и, как следствие, уменьшить общий объём издержек .
  • 27 августа 2019 года глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин на международном авиационно-космическом салоне МАКС-2019 сообщил, что производство РД-191 для ракет-носителей «Ангара» возрастёт кратно с 2023 года с началом серийного изготовления носителей. В изготовлении РД-191 будет активно участвовать предприятие «Протон-ПМ» .
  • 25 октября 2019 года исполнительный директор ПАО «Протон-ПМ» Дмитрий Щенятский сообщил СМИ, что предприятие собирается на 32% сократить цикл производства, тем самым в полтора раза снизив стоимость изготовления РД-191 — до 200 млн рублей. «Протон-ПМ» к 2023 году планирует стать серийным изготовителем этого двигателя, в год будет производиться 40 двигателей. Инвестиции в создание производства составляют 13 млрд рублей, сегодня освоено более 7 млрд рублей .
  • 26 мая 2020 года ПАО «Протон-ПМ» заявило, что организовало отгрузку заказчику — АО «НПО Энергомаш» — турбонасосного агрегата (ТНА) двигателя РД-191 для ракеты-носителя « Ангара » (опытно-конструкторские работы «Факел-2»). Сборка двигателя № ПМ2 с ТНА производства пермского предприятия запланирована на июнь 2020 года, квалификационные испытания РД-191 будут проведены в третьем квартале того же года.

РД-191М

  • 25 августа 2015 года НПО «Энергомаш» приступило к созданию модернизированной версии двигателя РД-191 — РД-191М — который будет применяться на РКН Ангара-А5В и Ангара-А5П и будет на 10—15 % мощнее предшественника.

Первый этап выпуска аванпроекта будет завершён в сентябре 2015 года. Опытно-конструкторские разработки планируется завершить к 2018 году.

  • 18 января 2017 года Центр им. Хруничева сообщил СМИ о планируемом повышении грузоподъёмности РКН «Ангара-1.2» и «Ангара-А5» благодаря применению двигателя РД-191М. Специалистам удалось создать и провести испытания РД-191М с выходом на режим по тяге в 110 % (таким образом, для «Ангары-А5М» грузоподъёмность вырастет с 24 до примерно 25,5 тонн при выводе на низкую орбиту, что на 3,5 тонны больше возможностей «Протон-М»).
  • 27 августа 2020 года генеральный директор НПО «Энергомаш» Игорь Арбузов сообщил, что в Роскосмосе прошла защита технического проекта РД-191М. В КБ «Энергомаша» идёт разработка конструкторской документации, которая будет в том числе подготовлена в виде электронной 3D-модели; затем конструкторская документация будет передана на серийный завод в Пермь на ПАО «Протон-ПМ», где уже началась подготовка производства и организация серийного производства РД-191М. Первый доводочный образец двигателя должен быть собран в конце 2021 года, огневые испытания предполагаются в середине 2022 года с тем, чтобы в 2023 году начать поставки для « Ангары-А5М ». Мощности, которые создаются в Перми, позволяют обеспечить объём выпуска не менее 40 двигателей в год .
  • 27 февраля 2021 года главный конструктор НПО «Энергомаш» Петр Левочкин в эфире телепрограммы "Большой космос" сообщил о работах по перепроектированию двигателя РД-191М под ракету-носитель « Амур ». В течение 2021 года должна быть в полном объёме выпущена конструкторская документация, проведены автономные испытания, изготовлена материальная часть первого доводочного двигателя .
  • 20 мая 2021 года компания «Протон-ПМ» приступила к освоению двигателя РД-191М для ракет-носителей семейства «Ангара». Первый экземпляр планируется изготовить в начале 2023-го, в том же году Научно-производственное объединение «Энергомаш» имени академика В.П. Глушко приступит к его испытаниям.
  • 28 июня 2022 года в Роскосмосе сообщили, что компания «Протон-ПМ» разработала большую часть техпроцессов, необходимых для изготовления двигателя РД-191М ракеты «Ангара-А5М».

Основные характеристики РД-191

  • Тяга (на уровне моря / в вакууме): 196 / 212,6 тс ;
  • Удельный импульс (на уровне моря / в вакууме): 311,5 / 337,4 с ;
  • Диапазон дросселирования тяги (от номинального значения): 27—105 % ;
  • Компоненты топлива: жидкий кислород и керосин РГ-1;
  • Масса сухая: около 2,2 т .

Основные характеристики РД-191М

  • Тяга (на уровне моря / в вакууме): 217,4 / 234,0 тс ;
  • Удельный импульс (на уровне моря / в вакууме): 314 / 338 с;
  • Жидкостный ракетный двухкомпонентный
  • С дожиганием окислительного генераторного газа
  • Рассматривался вариант выдвижного соплового насадка, однако в этом случае пришлось бы его выдвигать на работающем двигателе, что связано с массой сложностей, которые при нынешнем руководстве решить не сумели (выдвижной сопловой насадок позволил бы заметно поднять ПН двухступенчатых ракет без форсирования двигателя и заметного увеличения стоимости)

См. также

Примечания

  1. . « РИА Новости » (9 сентября 2016). Дата обращения: 24 января 2020. 1 сентября 2019 года.
  2. В.К. Чванов, Д.С. Пушкарёв, В.Ф. Рахманин. // «Двигатель» : журнал. — М. , 2019. — № 4 (124 + 244) . — С. 12 . 5 февраля 2020 года.
  3. (англ.) . « Йонхап » (11 августа 2009). Архивировано из 30 августа 2009 года.
  4. . НПО «Энергомаш» им. В. П. Глушко (9 марта 2017).
  5. . «Агентство Стратегических Исследований» (25 августа 2009). Дата обращения: 11 июня 2010. 16 марта 2022 года.
  6. . « РИА Новости » (3 августа 2010). Дата обращения: 24 января 2020. 7 января 2022 года.
  7. . Федеральное космическое агентство « Роскосмос » (23 мая 2011). Дата обращения: 23 мая 2011. 29 марта 2013 года.
  8. . « Комсомольская правда » (30 января 2013). Дата обращения: 24 января 2020. 9 июля 2018 года.
  9. . ТАСС (25 октября 2019). Дата обращения: 26 октября 2019. 26 октября 2019 года.
  10. . Деловая газета « Взгляд » (23 января 2015). Дата обращения: 24 января 2020. 26 апреля 2016 года.
  11. . «РосТендер» (1 декабря 2015). Дата обращения: 2 декабря 2015. 8 декабря 2015 года.
  12. . ТАСС (1 августа 2017). Дата обращения: 1 августа 2017. 1 августа 2017 года.
  13. . Госкорпорации « Роскосмос ». Дата обращения: 27 февраля 2018. Архивировано из 28 февраля 2018 года.
  14. . « Роскосмос » (11 апреля 2018). Дата обращения: 11 апреля 2018. 12 апреля 2018 года.
  15. . « РИА Новости » (27 августа 2019). Дата обращения: 27 августа 2019. 27 августа 2019 года.
  16. . Коммерсант (25 октября 2019). Дата обращения: 22 февраля 2021. 24 сентября 2020 года.
  17. . ТАСС (25 октября 2019). Дата обращения: 25 октября 2019. 25 октября 2019 года.
  18. . АвиаПорт.Ru. Дата обращения: 4 июня 2020. 4 июня 2020 года.
  19. . ТАСС (18 января 2017). Дата обращения: 27 июля 2017. 20 мая 2017 года.
  20. . ТАСС (27 августа 2020). Дата обращения: 27 августа 2020. 28 августа 2020 года.
  21. . ТАСС (27 февраля 2021). Дата обращения: 27 февраля 2021. 27 февраля 2021 года.
  22. . www.roscosmos.ru . Дата обращения: 20 мая 2021. 20 мая 2021 года.
  23. . Telegram . Дата обращения: 28 июня 2022. 28 июня 2022 года.

Ссылки

Источник —

Same as РД-191