Raķešu dzinējs rd. Raķešu dzinēji

A/s Kuzņecovs raķešu dzinēju montāžas cehs / Foto: TASS, Sergejs Fadeičevs

Pirmos divus no 60 RD-181 raķešu dzinējiem saskaņā ar līgumu 1 miljarda dolāru vērtībā Krievijas puse piegādāja amerikāņu kompānijai Orbital Sciences Corporation, aģentūrai RIA Novosti pavēstīja RSC Energia.

"16. jūlijā pirmie divi dzinēji tika piegādāti ASV; nākamās partijas piegādes datums vēl nav paziņots," paziņoja preses dienests.

Iepriekš TASS ziņoja, ka ASV būs nepieciešami līdz desmit gadiem un aptuveni 3 miljardi dolāru, lai izveidotu savu raķešu dzinēju, kas būtu līdzīgs Krievijas RD-181. Tā paziņojis RSC Energia prezidents Vladimirs Solncevs.

"Ja mēs runājam par dzinēja izveidi Amerikā, tad jebkura jauda ir spējīga to radīt, vienīgais jautājums ir: kāpēc? Pēc manām aplēsēm, tas prasīs apmēram 3 miljardus dolāru un varbūt vairāk, un septiņus līdz desmit gadus," teica V. Solncevs. Viņš uzsvēra, ka iznākums var būt neskaidrs, un tas nav fakts, ka viss izdosies. Tajā pašā laikā korporācijas vadītājs atzīmēja, ka neviens "starptautisko sadarbību neatcēla vai nogalināja".

Vladimirs Solncevs / Foto: www.rg.ru

Iepriekš V. Solncevs ziņoja, ka NPO Energomash plāno piegādāt amerikāņu kompānijai Orbital Sciences 60 jaunus RD-181, par 20 no tiem jau ir noslēgts līgums. Līguma summa ir aptuveni 1 miljards dolāru, un šī summa ietver veselu pakalpojumu klāstu. V. Solncevs darījumā piedalījās NPO Energomash vārdā, jo viņš joprojām ir asociācijas izpilddirektors.

Energia vadītājs arī skaidroja, ka Energomash un United Rocket and Space Corporation saņēmušas visas darījumam nepieciešamās atļaujas.

RD-181 tiks izmantots Orbital Sciences ražotās raķetes Antares pirmajā posmā. Iepriekš šīs raķetes bija aprīkotas ar AJ-26 dzinējiem, kuru pamatā bija padomju NK-33.

Krievija pielāgoja RD-180 dzinējus amerikāņu vajadzībām

Solncevs atzīmēja, ka Krievijas speciālisti ASV piegādātos dzinējus RD-180 pielāgoja Atlas raķetēm pilotējamām palaišanām. "Pēdējo divu gadu laikā esam pabeiguši līgumu ar United Launch Alliance par RD-180 dzinēja pielāgošanu ASV pilotējamai programmai. Gan (nesējraķete) Atlas, gan Space X uzvarēja konkursā, un mēs esam izpildījuši šo līgumu un pielāgojis šo dzinēju pilotējamām programmām. palaišanas," viņš teica.

“Atlas-5 tagad var iegūt jaunu vēsturi, jaunu seju,” atzīmēja V. Solncevs.

ASV militāro apropriāciju likumprojektā 2015. finanšu gadam ir iekļauts republikāņu senatora Džona Makeina grozījums, kas aizliedz turpmāku RD-180 iegādi raķetēm. Atlas nodod orbītā ne tikai civilos, bet arī militāros satelītus, un daudzi likumdevēji apgalvo, ka ASV nacionālās drošības intereses ir kļuvušas atkarīgas no Krievijas tehnoloģijām.

Tajā pašā laikā likums paredz piešķirt 220 miljonus dolāru amerikāņu dzinēja izstrādei, lai aizstātu RD-180. ASV gaisa spēki, kas ir atbildīgi par palaišanu kosmosā, ir lūgti atrisināt problēmu piecu gadu laikā. Pentagons gan atklāti atzīst, ka neprot izmantot piešķirtos līdzekļus – radīt jauns dzinējs Tas ir ieteicams tikai konkrētai nesējraķetei.

Pašlaik to dara korporācija United Launch Alliance, kas uzsāk Atlas. ASV armija uzskata, ka tai ir jāturpina šis darbs.

Tehniskā informācija

RD-180- slēgta cikla šķidro raķešu dzinējs ar oksidējošās ģeneratora gāzes pēcdedzināšanu pēc turbīnas, aprīkots ar divām sadegšanas kamerām un divām sprauslām. Izstrādāja un ražo OJSC NPO Energomash, kas nosaukts akadēmiķa V.P. Gluško vārdā. Degviela - petroleja, oksidētājs - šķidrais skābeklis. Viena dzinēja izmaksas 2010. gadā ir 9 miljoni USD.

RD-180 tika izveidots 90. gadu vidū, pamatojoties uzdzinējs RD-170. 1996. gadā General Dynamics ieguva tiesības izmantot dzinēju. Pirmo reizi to izmantoja 2000. gada 24. maijā kā nesējraķetes Atlas IIA-R pirmo posmu, kas ir raķetes Atlas IIA modifikācija. Burts "R" raķetes nosaukumā norāda uz dzinēja izmantošanu Krievijas produkcija. Vēlāk raķete tika pārdēvēta par Atlas III.

Pēc pirmās palaišanas tika veikts papildu darbs, lai sertificētu dzinēju izmantošanai raķetes Atlas-5 galvenā posma universālajā raķešu modulī. RD-180, kas tika izmantots testa stendā, tika parādīts 23. G8 sanāksmē (1997. gada jūnijā, Denverā, ASV). Dzinējs sastāv no divām kamerām, turbo sūkņa bloka, degvielas pastiprinātāja sūkņa bloka, oksidētāja pastiprinātāja sūkņa bloka, gāzes ģeneratora, automatizācijas vadības bloka, cilindru bloka, automatizācijas piedziņas sistēmas, stūres piedziņas sistēmas, degvielas plūsmas regulatora. gāzes ģeneratorā oksidētāja droseļvārsts, degvielas droseļvārsts, palaišanas oksidētājs un degvielas slēgvārsti, divas ampulas ar palaišanas degvielu, palaišanas tvertne, motora rāmis, apakšējais ekrāns, avārijas aizsardzības sistēmas sensori, siltummainis hēlija sildīšana, lai radītu spiedienu oksidētāja tvertnē.

Mūsdienās visa dzinēju ražošana ir koncentrēta Krievijā. Pārdošanu veica kopuzņēmums starp Pratt & Whitney un NPO Energomash ar nosaukumu RD AMROSS JV. Iegādi un uzstādīšanu veica United Launch Alliance. Kopš 2014. gada maija jaunu līgumu slēgšana uz laiku ir apturēta ar tiesas rīkojumu konkurenta SpaceX prasības dēļ, turpinās dzinēju piegādes saskaņā ar vecajiem līgumiem.

RD-180 dzinējs uz izmēģinājumu stenda Māršala kosmosa centrā (ASV) / Foto: / ru.wikipedia.org

Taktiskie un tehniskie rādītāji

Tips	šķidro raķešu dzinējs
Degviela	petroleja
Oksidētājs	šķidrais skābeklis
Sadegšanas kameras	2
Pieteikums	"Atlass III un Atlas V" (pirmais posms)
Attīstība	RD-181
Svara un izmēru raksturojums
Kopējais svars, kg	5 950
Sausais svars, kg	5 480
Augstums, mm	3 600
Diametrs, mm	3 200
Veiktspējas īpašības
Vilce, tf:	vakuums: 423,4

Krievijas RD-180 raķešu dzinēji ir radījuši strīdu starp divām United Launch Alliance (ULA) un konkurējošām Orbital Sciences. Pirmais neļauj otrajam iegādāties dzinējus savām Antares raķetēm.

Titānu cīņa

Tas viss bija saistīts ar Orbital Sciences dalību valdības konkursos. ULA nelikumīgi liedz konkurentiem iegādāties RD-180 dzinējus no abiem uzņēmumiem. Tas ir RD Amross darbuzņēmējs - SPNPO Energomash - un amerikāņu starpnieks Pratt & Whitney Rocketdyne. Pirmais ražo nepieciešamo RD-180 šķidrās degvielas raķešu dzinēju. Otrs piegādā sastāvdaļas Amerikas Savienotajām Valstīm.

Vienīgais šķidrais dzinējs RD-180 ir optimāli piemērots Amerikas valdības izsludinātajiem konkursiem. Pēc ekspertu domām, šo komponentu īpašības ir ideāli piemērotas smagajām nesējraķetēm un NASA vajadzībām.

Kas ir RD-180 raķešu dzinējs?

RD-180 ir divu kameru atvasinājums no četrkameru RD-170, ko izmanto Zenit. Slēgtā cikla šķidro raķešu dzinēji RD-180 ar pēcsadedzināšanu apvieno RD-170 augsto veiktspēju, ērtības un atkārtotu lietojamību tādā izmērā, kas atbilst Atlas V Evolved Expendable Launch Vehicle dzinēja prasībām.

RD-180 - hidrauliskais motors vadības vārsta un novirzes vilces vektora iedarbināšanai kardānā, ar pneimatiku vārsta un iztukšošanas sistēmas iedarbināšanai: vilces rāmis slodzes sadalei ir pašpietiekams kā dzinēja daļa. Iedarbināšanas motors izmanto LOX svinu ar ģeneratora gāzes pēcsadedzināšanu un LOX bagātu gāzes turbīnas piedziņu. Tādējādi tika panākts 10 procentu produktivitātes pieaugums, salīdzinot ar ASV dzinēju darbības paātrinājumu un pieņemot tīru, atkārtoti lietojamu darbību.
Tikai galvenajā komplektācijā turbo sūknis un pastiprinātājsūknis bija jāattīsta līdz RD-120 un RD-170 mērogam. Visas pārējās sastāvdaļas tika ņemtas tieši no RD-170.

RD-180 tika izstrādāts 42 mēnešos par nelielu daļu no parasta ASV jaunā dzinēja dizaina izmaksām. Motors darbojas ar starpposma Atlas III un standarta nesējraķeti Atlas V.

RD-180 ir aprīkots ar diviem pāriem sadegšanas kameru un sprauslām. Dzinēju izstrādā un ražo Krievijas pētniecības un ražošanas asociācija Energomash. Petroleja tiek izmantota kā degviela, un šķidrais skābeklis ir oksidētājs. Raķešu dzinēja RD-180 izmaksas 2010. gadā bija 9 miljoni ASV dolāru.

Dizaina apraksts

1. LOX/petroleja
2. Divas vilces kameras (kardāni +8 grādi).
3. Viens ar skābekli bagāts bloks degļa priekšā.
4. TNA augstspiediena montāža.
5. Divpakāpju degvielas sūknis.
6. Vienpakāpes skābekļa sūknis.
7. Viena turbīna.
8. Pašaizdegšanās aizdedze.
9. Autonoms (vārsti, TVC), ko darbina petroleja no degvielas sūkņa.
10. Veselības uzraudzības un dzīves prognozēšanas sistēma.
11. Automatizēta lidojuma sagatavošana (pēc uzstādīšanas transportlīdzeklī visas darbības tiek automatizētas ar palaišanu).
12. Interfeisa minimizēšana no palaišanas paliktņa un Transportlīdzeklis(pneimatiskā un hidrauliskās sistēmas, autonomi, elektriski integrēti paneļi, vilces rāmis vienkāršotai mehāniskai saskarnei).
13. Videi draudzīgas darbības ar bagātinātu oksidētāju, kas iedarbina priekšdegļa aizdedzi, kā arī oksidētāja palaišanas un izslēgšanas režīmi, kas novērš koksēšanu un nesadegušo potenciāli piesārņotu petroleju.
14. 50–100% nepārtraukta drosele, kas pakļauta iespējamai trajektorijas un motora atbilstības pārbaudei uz vietas reāllaikā pirms bloķēšanas iedarbināšanas.
15. 80% RD-170 daļas.
16. Spiediena kamera: 256,6 bāri.
17. Platību attiecība: 36,4.
18. Vilces un svara attiecība: 77,26.
19. Oksidētāja un degvielas attiecība: 2,72.

Dzinējs RD-180. Raksturlielumi

• Īpatnējais svars: 5480 kg (12 080 mārciņas).
• Augstums: 3,6 m (11,67 pēdas).
• Diametrs: 3,2 m (10,33 pēdas).
• Īpatnējais impulss: 337,8 s.
• jūras līmenī: 311,3 s.
• Ierakstīšanas laiks: 270 s.
• Pirmā palaišana: 2000

Stāsts

1996. gada novembrī Energomash ražošanas asociācijā tika veikta pirmā RD-180 pārbaude. Dzinējs tika atzīts par uzvarētāju konkursos par uzstādīšanu Amerikas korporācijas nesējraķetē Atlas. Tas bija nepieciešams daudzsološu pilotējamu kosmosa kuģu palaišanai. Kopš tā laika RD-180 dzinēji kļuva par populārākajiem.

Dzinējs ir atkārtoti lietojams. Pārdomāta vadība nodrošināja NPO Energomash gandrīz leģendāri uzticamus darījumus ar Amerikas Savienotajām Valstīm. 2012. gada decembrī tika piegādāts līgums, kas nodrošina uzņēmumam garantiju dzinēju ražošanai līdz 2019. gadam. Visa ražošana ir koncentrēta Krievijā.

RD-180 aizstājēja izveide ASV

Ukrainas notikumi noveda pie sankcijām, kas ierobežoja ASV iespējas izmantot Krievijas raķešu dzinējus. RD-180 jāaizstāj ar analogu Amerikā ražots. 2014. gada decembrī Parlaments pieņēma grozījumu. Tas aizliedza izmantot Krievijas RD-180. Dzinēju turpinās iegādāties saskaņā ar esošo piegādes līgumu līdz 2019. gadam starp Energomash un ULA.

Neskatoties uz sadarbības turpināšanu un RD-180 piegādēm saskaņā ar esošajiem līgumiem, ASV aizsardzības ministrs lika pārtraukt sadarbību ar Krieviju un pāriet uz amerikāņu komponentiem. Amerika ir spiesta atbrīvoties no Krievijas atkarības militāri politiskajā jomā.

Uz to Frenks Kendals (aizsardzības sekretārs iepirkumu jautājumos) atbildēja, ka Pentagonam nav ar ko aizstāt krievu RD-180 dzinējus. Kā alternatīvu pašreizējai situācijai Amerika izsludināja konkursu par savu dzinēju ar līdzīgām īpašībām ražošanu savā teritorijā.

Krievijas vicepremjers Dmitrijs Rogozins paziņoja, ka ir gatavs pārtraukt raķešu dzinēju RD-180 un K-33 piegādi Amerikai.

Cik maksā RD-180 raķešu dzinējs ASV?

Parunāsim par cenām. SpaceNews ziņoja, ka RD-180 dzinējs ir jānomaina. ASV šāda kaprīze izmaksās 1,5 miljardus dolāru. Nav maza summa.

Cik maksā RD-180 dzinējs? Viss prototipa ieviešanas projekts ilgs vismaz sešus gadus. Pēc ekspertu domām, ASV nav iespēju pilnībā atteikties no RD-180 dzinēju izmantošanas. IN īss laiks radušos problēmu nevar atrisināt, jo motori būs gatavi tikai 2022. gadā.
Neskatoties uz ASV gaisa spēku apliecinājumiem, ka RD-180 ir noliktavā vajadzīgajā daudzumā, joprojām ir deficīts. Tāpēc daudzas palaišanas būs jāatliek. Tēriņi šajā jomā varētu palielināties līdz 5 miljardiem dolāru.
Kamēr ASV sacenšas un piemēro sankcijas, Ķīna jau gatavojas ražot RD-180.

Perspektīva

Pentagons ir piešķīris vismaz 162 miljonus dolāru Aerojet Rocketdyne un United Launch Alliance darbam pie raķešu dzinēju AR1 un BE-4 izstrādes, kas ir kandidāti, lai aizstātu Krievijā ražoto dzinēju, kas pašlaik darbina raķeti Atlas V.

ASV gaisa spēki pabeidz sākotnējās investīcijas jaunos raķešu dzinējos, jo militārpersonas cenšas atteikties no paļaušanās uz Krievu dzinējs RD-180, ko izmanto Atlas V, kas palaiž lielāko daļu ASV valdības satelītu drošu sakaru, navigācijas un izlūkdatu vākšanas sistēmām.
Gaisa spēki ir daļa no publiskā un privātā sektora partnerības ar Aerojet Rocketdyne un ULA, nodrošinot korporatīvos līdzekļus dzinēju izstrādes līdzfinansēšanai.

ULA prezidents un izpilddirektors turpina tikties, lai sasniegtu mērķi nodrošināt visuzticamākās palaišanas sistēmas Amerikas Savienotajām Valstīm par vispieejamāko cenu, vienlaikus izstrādājot jaunu dzinēju, kas nodrošinās pilnīgi jaunas iespējas kosmosa lietojumiem.

Līgums ar Aerojet Rocketdyne attiecas uz AR1 raķešu dzinēja izstrādi un testēšanu. Šis spēka agregāts, kas sadedzina petrolejas maisījumu un šķidro skābekli. Tie ir tie paši propelenta komponenti, kas atrodami Atlas V RD-180 dzinējā.

Aerojet Rocketdyne mērķis ir līdz 2019. gadam nodrošināt dzinēja lidojumderīguma sertifikātu, taču pirmā palaišana nav gaidāma līdz 2020. gadam.
Gaisa spēki AR1 attīstības programmai iegulda vismaz 115,3 miljonus ASV dolāru, savukārt Aerojet Rocketdyne un ULA kopīgi iegulda 57,7 miljonus ASV dolāru, teikts Aerojet Rocketdyne paziņojumā.

Pirms testēšanas valdības lēmumam turpināt atbalstīt AR1 dzinēju programmu ir maksimālā vērtība 804 miljonu ASV dolāru apmērā - 536 miljoni ASV dolāru no gaisa spēku un 236 miljoni ASV dolāru no Aerojet Rocketdyne un ULA.

"AR1 atgriezīs Amerikas Savienotās Valstis petrolejas kodolraķešu dzinēju ražošanas priekšgalā," teikts Dreiks paziņojumā presei. "Mēs ieviešam jaunākos sasniegumus mūsdienu ražošanā, vienlaikus izmantojot mūsu bagātās zināšanas, ražojot nākamās paaudzes raķešu dzinējus, lai piegādātu dzinējus, kas izbeigs mūsu atkarību no ārvalstu piegādātāja, lai palaistu mūsu valsts nacionālās drošības līdzekļus."

AR1 dzinējs ietvers 3D drukātas detaļas un darbosies ar bagātinātu skābekli ar pēcsadedzināšanas ģeneratora gāzi. Šis ir efektīvāks dzinēja cikls nekā citi šķidrie ogļūdeņraži, ko pašlaik izmanto ASV raķešu dzinējos.

Gaisa spēku galvenā uzmanība tiek pievērsta BE-4 dzinējam. Tās īstenošanai tiek piešķirtas naudas injekcijas. Gaisa spēki apņemas maksāt vismaz 46,6 miljonus ASV dolāru Apvienotajai palaišanas aliansei par nākamās paaudzes Vulcan raķeti. ULA arī piekrita pievienot 40,8 miljonus ASV dolāru saskaņā ar valdības balvas nosacījumiem.

Lauvas tiesa no sākotnējā finansējuma - 45 800 000 USD - tiks novirzīta BE-4 dzinēja izstrādei, kas radīs 550 000 mārciņu vilces spēku un patērēs sašķidrinātas degvielas kriogēno kombināciju. dabasgāze un šķidrais skābeklis.

Divi BE-4 dzinēji pastiprinās Vulcan raķetes pirmo posmu. Amatpersonas saka, ka BE-4 pilnībā finansē uzņēmums ar Apvienotās palaišanas alianses palīdzību. Gaisa spēku finansējums atbalstīs uzņēmuma progresu, integrējot BE-4 dzinēju ar nesējraķeti Vulcan.

Aerojet Rocketdyne izceļ AR1 kā visvairāk... vienkārša nomaiņa RD-180 pulvera maisījuma un izmēra dēļ. Lai nodrošinātu Atlas V vienas divu sprauslu RD-180 dzinēja veiktspēju, ir nepieciešami divi AR1 dzinēji.

ULA vadītāji saka, ka Amazon.com dibinātā uzņēmējdarbības kosmosa uzņēmuma Blue Origin dzinējs BE-4 būs gatavs ātrāk un galu galā to būs vieglāk atjaunot atkārtotai izmantošanai.

Lai gan RD-180 dzinēja priekšrocība bija vairāk nekā 60 veiksmīgu palaišanas gadījumu, bija pienācis laiks amerikāņu ieguldījumiem līdzīgu dzinēju vietējā ražošanā.

Plānots, ka BE-4 sertifikāciju pabeigs 2017. gadā, un ULA mērķis ir pirmais Vulcan raķetes reiss līdz 2019. gada beigām.

Gaisa spēki arī finansē kosmosa būvniecību astronautu dzīvesvietai dziļās kosmosa izpētei un satelītu pakalpojumiem.

ULA turpina strādāt gan ar Blue Origin, gan ar Aerojet Rocketdyne. Tas ir pievienots divām iespējām nākamās paaudzes amerikāņu dzinējiem, tāpēc uzņēmums sadarbojas ar diviem pasaules vadošajiem kosmosa uzņēmumiem.

ULA saglabā Aerojet Rocketdyne AR1 dzinēju kā rezerves iespēju. Galīgā atlase gaidāma 2016. gada beigās.

Gaisa spēku finansiālās saistības pret Aerojet Rocketdyne un ULA tika atvērtas 2016. gada 29. februārī pēc līdzīgiem līgumiem ar SpaceX un Orbital ATK.
Jauns cieto raķešu pastiprinātāju dizains, ko Orbital ATK izgatavoja ULA Vulcan raķetei un tai pašai palaidējs, saņems arī finansējumu no Orbital ATK.

Ēna kosmosā no zemes "mākoņiem"

Krievu RD-180 dzinējiem štatos nav alternatīvas. Aerojet Rocketdyne viceprezidents Džims Meisers uzskata, ka ASV nepievērš pietiekamu uzmanību savu skābekļa petrolejas prototipu izstrādei.

Viņš teica, ka Amerika noteikti atpaliek no krieviem un ķīniešiem šādu piedziņas sistēmu izveidē. Viņš arī minēja, ka ASV jau ir izstrādājusi skābekļa petrolejas dzinēju, kas darbojas Merlin 1D. To ražo SpaceX. Tikai pēc tā īpašībām tas nesasniedz RD-180.

Protams, tas ir pilnīgs absurds, jo sauszemes mākoņi nevar mest kosmosā nekādu ēnu. Bet politiskā nozīmē diemžēl viņi to atmet.

ASV: rūpnieki ir mierīgi, politiķi ir noraizējušies

Kāda augsta ranga ASV gaisa spēku amatpersona sacīja, ka pārtrauks palaist nacionālās drošības pavadoņus uz United Launch Alliance raķetes Atlas V, ja Finanšu ministrija uzskatīs, ka Krievijas dzinēja importēšana nepārkāpj ASV sankcijas.

Iepriekš senators Džons Makeins lūdza gaisa spēkus pierādīt, ka Krievijas nesenā raķešu un kosmosa nozares reorganizācija nepadara RD-180 dzinēju iegādi par ASV sankciju pārkāpumu, kas pret Krievijas amatpersonām tika noteiktas 2014.gadā.

ASV valdības aģentūras ar Valsts kases departamentu priekšgalā pievērš jaunu skatījumu uz RD-180 piegādēm. Un viņi ir gatavi neievērot sankcijas. Atlas V iezemēšana Pentagonam radītu lielāku šķērsli nekā cīņa.

Makeins sarīkoja militārā kosmodroma uzklausīšanu, kurā viņš aicināja gaisa spēkus iegūt jaunu juridisku atzinumu, ka RD-18O imports pārkāpj ASV sankcijas, kas tika noteiktas Krievijas amatpersonām saistībā ar Ukrainas veikto Krimas pussalas aneksiju.

Makeins izcēla divas augsta ranga Krievijas amatpersonas: Krievijas vicepremjeru Dmitriju Rogozinu un Krievijas prezidenta Vladimira Putina padomnieku Sergeju Čemezovu. Vēl nesen viņi bija novērotāji kosmosa nozarē. Lai gan viņi negūst finansiālu labumu no RD-180 pārdošanas, viņiem tika piemērotas sankcijas.

28.decembrī pēc Putina rīkojuma tiks reorganizēts Krievijas kosmosa sektors. Šī pārstrukturēšana ievieš korekcijas Krievijas kosmosa industrijā un kosmosa aģentūrā Roscosmos jaunā valsts korporācijā, ko sauc arī par Roscosmos.

Makeins atzīmēja, ka šo organizāciju pašlaik vada Rogozins; Arī Čemezovam ar to ir kāda saistība. Rogozins un Čemezovs bija vienas no pirmajām Krievijas amatpersonām, kas saņēma sankcijas Ukrainas krīzes laikā. Neviens nevar iebraukt ASV. Viņiem piederošie aktīvi tika iesaldēti.

Līdz 50. gadu otrajai pusei pēc īpaša OKB-456 vadītāja norīkojuma V.P. Gluško Valsts institūts lietišķā ķīmija (GIPH) izstrādāja procesu nesimetriskā dimetilhidrazīna (UDMH), kas pieder hidrazīna degvielu grupai, rūpnieciskai sintēzei. Hidrazīns pēc būtības ir vistuvākais amonjakam, un tā atvasinājumi, piemēram, hidrazīna hidrāts, ir plaši izmantoti raķešu tehnoloģijā kopš Otrā pasaules kara. UDMH bija noteiktas priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajiem spirtiem vai dabiskajiem ogļūdeņražiem: tas spontāni aizdegās, nonākot saskarē ar slāpekļskābes oksidētājiem un ūdeņraža peroksīdu. Uz tā balstītajai degvielai bija nedaudz augstāks īpatnējais impulss nekā petrolejai. Turklāt dažos gadījumos, izmantojot katalizatorus, UDMH varētu kalpot kā vienkomponenta degviela (monopropelants), piemēram, ūdeņraža peroksīds, vienlaikus pārspējot to enerģētiskajās īpašībās. V.P.Gluško to paredzēja, pateicoties viņa pozitīvas īpašības UDMH pakāpeniski aizstās citas degvielas visu veidu raķešu iekārtās.

Dzinējs RD-109

UDMH ir bezkrāsains, higroskopisks šķidrums ar amonjaka smaržu. Pēc blīvuma un kušanas temperatūras tas aptuveni atbilst petrolejai, parastā temperatūrā un gaisa trūkuma apstākļos tas ir stabils, bet temperatūrā virs 350 ° C sadalās, izdaloties siltumam un veidojoties uzliesmojošiem gāzveida produktiem; Pārkarsējot slēgtā telpā, tas eksplodē. Tas ir stabilāks un mazāk sprādzienbīstams nekā citas hidrazīna degvielas, un tas ir stabils, ja to uzglabā hermētiski noslēgtos konteineros. Tas labi šķīst ūdenī, spirtos, ogļūdeņražos, amīnos un ēteros. Zema korozijas aktivitāte pret daudziem konstrukcijas materiāliem. UDMH negatīvās īpašības ietver, pirmkārt, augstās ražošanas izmaksas, diezgan zemu viršanas temperatūru (63°C) un ārkārtīgi augstu toksicitāti. Uzskatot, ka tiks uzsākta lielas šķidrās degvielas raķešu dzinēju saimes izstrāde, izmantojot jaunu degvielu, V. P. Gluško saprata, ka liela mēroga darba izvietošanai ir nepieciešams stabils atbalsts. Viņš cerēja to saņemt no S.P. Koroļeva, kuram viņš ierosināja nesējraķetes trešajai pakāpei izveidot dzinēju, izmantojot "šķidro skābekli - UDMH" degvielu, kas paredzēts kosmosa kuģu palaišanai uz Mēnesi un smaga kosmosa kuģa-satelīta palaišanai orbītā ap Zemi (pirmie divi posmi - modificēts P–7). V.P.Gluško orientēja klientu uz nedzirdēti lielu sava šķidrās degvielas raķešu dzinēja specifiskā impulsa vērtību - 350 vienības! Raķešu zinātnieki, kuri līdz tam laikam darbojās ar daudz mazākiem apjomiem, nevarēja vien iedvesmoties no šī skaitļa. Saskaņā ar ballistiskajiem aprēķiniem raķete ar optimālu pakāpi ar jaunu šķidrās degvielas dzinēju ļāva palaist uz Mēnesi ierīci, kas sver vairāk nekā divas reizes vairāk nekā nesējs ar atbilstošu skābekļa-petrolejas stadiju. (Sākotnēji S. P. Korolevs ierosināja izveidot skābekļa-petrolejas šķidrās degvielas dzinēju nesēja trešajam posmam, pamatojoties uz “septiņu” pirmo posmu dzinēju stūres kameru.) Salīdzinot ar ierosināto skābekļa- petrolejas šķidrās degvielas dzinējs, aprēķinātās dzinēja priekšrocības, izmantojot jauno degvielu, izskatījās ļoti, ļoti skaidri. S.P.Koroļevs ticēja jaunajai degvielai. Šī iespēja kļuva par galveno, bet ne vienīgo: dodot priekšroku līdz minimumam samazināt risku, kas saistīts ar produkta izveidi, izmantojot maz pētītu degvielas komponentu, OKB-1 galvenais konstruktors uzdeva sava piedziņas nodaļas darbiniekiem sagatavot projektu alternatīvs skābekļa-petrolejas šķidrās degvielas raķešu dzinējs. 1958. gada 10. februārī viņš tikās ar Voroņežas OKB-254 (tagad Ķīmiskās automatizācijas projektēšanas biroja) vadītāju S.A. Kosbergu un uzdeva viņam izveidot rezerves dzinēju savam pārvadātājam, pamatojoties uz šo projektu, izmantojot stūres sadegšanas kameru. septiņi” dizains M. V. Meļņikovs un Voroņežā izstrādātā jaunā TNA. 1958. gada sākumā Podlipkos sākās nesējraķetes izstrāde, kurai bija jānodrošina transportlīdzekļu palaišana uz Mēnesi tā paša gada rudenī un ziemā. Darbs pie nesēja projekta tika atbalstīts ar attiecīgo CK un Ministru padomes 1958. gada 20. marta lēmumu. Priekšprojektu S. P. Koroļovs parakstīja 1958. gada 1. jūlijā.

Nesējraķete Vostok ar satelītu Foton, kas izveidota uz fotoizlūkošanas satelīta Zenit-2 bāzes

Ņemot vērā abus dzinējus, OKB-1 dizaineri saprata, ka izstrādātajai raķetei kā nesējraķetei būs lielas izredzes. Jo īpaši smaga satelīta masa, kas sākotnēji tika iecerēta kā fotoizlūkošanas lidmašīna, kļuva pietiekama, lai uz tā bāzes izveidotu pilotētu lidmašīnu. kosmosa kuģis(LABI LABI). Pamatojoties uz plānotajiem trešās pakāpes raķešu dzinēja parametriem, tika izvēlēti kosmosa kuģa un nesējraķetes parametri, lai to palaistu orbītā. Pēc viņu aprēķiniem izrādījās, ka šķidrās degvielas raķešu dzinējs, izmantojot jaunu sintētisko degvielu, salīdzinot ar dzinēju, kurā izmanto petroleju, ļāva palielināt kuģa svaru par 23%. V.P. Glushko dzinējs, kam bija “patentēts” apzīmējums RD-109, bija vienas kameras šķidrās degvielas dzinējs kosmosa raķešu augšējiem posmiem. Bija paredzēts sasniegt vēl nebijušu īpatnējo impulsu vērtību, ne tikai izmantojot jaunu augstas enerģijas degvielu, bet arī pateicoties augstajam spiedienam sadegšanas kamerā (virs 75 ata) un augstkalnu sprauslai ar augstu izplešanās pakāpi. (spiediens pie izejas - 0,1 ata). Degvielas sastāvdaļas tika piegādātas kamerā, izmantojot TNA; Pēc turbīnas izstrādes gāze tika novirzīta stūres sprauslās, kas kalpoja raķetes vadīšanai lidojuma laikā. Šķidrās degvielas raķešu dzinējs sastāvēja no sadegšanas kameras, kas dzesēta ar degvielu ar plakanu sprauslas galvu un profilētu sprauslu, divu vārpstu sūkņa ar gāzes ģeneratoru, automatizācijas blokiem un vispārējās montāžas blokiem. TNA turbīnas darbināšanai tika izmantots gāzes ģenerators (GG), kas darbojās nevis ar tvaika gāzi, kā iepriekšējo konstrukciju dzinējos, bet gan ar galvenās degvielas sadegšanas produktiem ar lielu degvielas pārpalikumu (“saldā” gāze). Tomēr sākotnējo pārbaužu laikā pārmērīgi zemā oksidētāja patēriņa dēļ tika atklātas nopietnas grūtības ar drošu iedarbināšanu, tāpēc turpmākais darbs ar divkomponentu GG tika pārtraukts. Sākās vienkomponenta gāzes ģeneratora, kas darbojas pēc UDMH termokatalītiskās sadalīšanās principa, paātrināta izstrāde un precizēšana.

RD-109 dzinēja shēma

Sadegšanas kamera ar augstkalnu sprauslu bija pirmais šāda veida produkts, ko izstrādāja OKB-456. Vienlaikus tika pārbaudīta iespēja to atdzesēt ar dimetilhidrazīnu un pētītas tā ekspluatācijas īpašības. Šos rezultātus bija paredzēts izmantot vēlāk, lai izstrādātu jaudīgi dzinēji uz jaunu degvielu. Degvielas sadegšana RD-109 notika vairāk nekā augstas temperatūras un spiedienu nekā iepriekšējos šķidrās degvielas raķešu dzinējos, un tā kamera darbojās bargākos termodinamiskos apstākļos. Situāciju pasliktināja fakts, ka kameras dzesēšanas sistēmas efektivitāte izrādījās zemāka par aprēķināto. Ziņas par grūtībām, ar kurām saskārās RD-109 veidotāji, S. P. Koroļovs uzņēma ar sapratni. Viņš skaidri saprata, ka V.P.Gluško veido pilnīgi jauna tipa raķešu dzinēja modeli. 1958. gada vidū V. P. Gluško attieksme pret savu dzinēju manāmi mainījās. Lielo grūtību dēļ sadegšanas kameras un gāzes ģeneratora attīstībā Valentīns Petrovičs izvēlējās atkāpties un gaidīt. Līdz tam laikam OKB-456 sāka veidot šķidrās degvielas raķešu dzinējus jaunām raķetēm - R-14 un R-16, kas darbojas ar slāpekļskābes - UDMH komponentiem. Šī degviela izrādījās daudz vieglāk rafinējama - tā nesatur kriogēnas sastāvdaļas un dega zemākā temperatūrā nekā skābeklis-UDMH, kā rezultātā jauno dzinēju kameras darbojās mazāk stresa apstākļos. Turklāt, saskaroties viena ar otru, degvielas sastāvdaļas pašaizdegās, kas ievērojami vienkāršoja palaišanas sistēmu. Tas viss noveda pie tā, ka, neskatoties uz jauno dzinēju lielo izmēru, progress ar tiem bija daudz acīmredzamāks nekā ar RD-109. Atsaucoties uz savu lielo aizņemtību darbā pie jauniem šķidrās degvielas raķešu dzinējiem, V.P.Gluško nepievērsa pienācīgu uzmanību savam pirmdzimtajam. Aktīvais darbs pie tā ir palēninājies. Kļuva skaidrs, ka cerības uz šķidrās degvielas raķešu dzinēja izveidi līdz 1958. gada rudenim un tā dalību pirmajās transportlīdzekļu palaišanā uz Mēnesi bija nepamatotas... Atliek vien cerēt, ka jaunais šķidrās degvielas raķešu dzinējs jābūt gatavam līdz 1959. gada ceturtajam ceturksnim, lai to izmantotu smago satelītkuģu palaišanai. Turpinājās RD-109 elementu un sistēmu izstrāde, taču pavisam citos tempos. Tika veikta apjomīga gāzes ģeneratora testēšana, kuras laikā atklājās, ka pie temperatūras zem 100°C UDMH sadalīšanās process apstājas un, sienai uzkarstot virs 250°C, dzesēšanas ceļā notiek sprādzieni. no gāzes ģeneratora. Pilnībā samontētā RD-109 ugunsdrošības pārbaudes uz stenda sākās tikai 1959. gada janvārī. Tie apstiprināja iespēju izveidot šķidrās degvielas raķešu dzinēju ar lielu īpatnējo vilci, ko darbina UDMH. Palaišanas pārbaude tika veikta uz stenda, kas aprīkots ar spiediena kameru ar tilpumu 90 m3, nodrošinot dzinēja darbību pie spiediena vidi apmēram 1 mm Hg. Art. Ugunsdrošības testu laikā tika izvēlēta komandu secība šķidrā kurināmā raķešu dzinēja palaišanai, noteikts degvielas patēriņš sākotnējā posmā, izstrādāti attīrīšanas režīmi un pārbaudīta piroaizdedzes ierīces darbība. Pārbaužu laikā tika konstatēts, ka dzinēja stabilās darbības zona bija augstāka par iepriekš pieņemto vērtību, kas ļāva palielināt nominālo spiedienu sadegšanas kamerā no 76 līdz 79 ata. Smaga darba rezultātā tika izveidots ātrgaitas, efektīvs sūknis ar dzesēšanas ātrumkārbu. Vienības precizēšana tika veikta apstākļos, kas ir tuvu reālajiem apstākļiem. Pirmo turbīnas eksemplāru stenda testu laikā izrādījās, ka tās izstrādātā jauda bija nedaudz mazāka par nepieciešamo. Lai to palielinātu, bija nepieciešami īpaši pasākumi. Izstrādes testos 1959. gadā viņi strādāja pie dzinēja iedarbināšanas un pārbaudīja visu tā agregātu un komponentu vienotu darbību, un daži no tiem bija būtiski jāmaina. Tādējādi pēc pasūtītāja projektēšanas biroja norādījumiem izveidojām un pārbaudījām oriģinālu maisītāja dizainu degvielas tvertnes spiediena palielināšanai. Diemžēl apdares procesā nebija iespējams atbrīvoties no plaisām lāpstiņu un turbīnas diska metinātajos savienojumos. Tika izmantota sarežģītāka un smagāka asmeņu nostiprināšanas versija, izmantojot skujiņas tipa slēdzeni. Tomēr izturības testi parādīja, ka RD-109 dzinējs darbojas noteiktu laiku.

RD-109 dzinēja turbo sūkņa bloks

Viss būtu kārtībā, taču galvenie rezultāti iedvesmoja raķešu zinātniekus: konkrētais impulss izrādījās daudz mazāks par norādīto vērtību un knapi sasniedza 334 vienības. Tikmēr pat pirmie paraugi tika izveidoti rekordīsā laikā – tikai deviņos mēnešos! - rezerves skābekļa petrolejas dzinējam RD-0105, kas Voroņežā saņēma “patentēto” nosaukumu RO-5, īpatnējais impulss pārsniedza 316 vienības. Tās izstrādātāji nesaskatīja īpašas grūtības tuvākajā laikā palielināt šo rādītāju vēl par 10–15 vienībām. Protams, tik neliela divu konkurējošo dzinēju specifiskā impulsa atšķirība noliedza RD-109 priekšrocības trīspakāpju nesējraķetei: “galvenās” versijas PG (automātiskās Mēness nolaišanās ierīces) maksimālā aprēķinātā masa. nesējraķete nokritās līdz 424 kg, bet “rezerves” versija pieauga līdz 373 kg. Apakšstudija kļuva numur viens – pievilcīga un daudzsološa, un galvenais variants riskēja pilnībā pamest skatuvi. Faktiski sasniegtais konkrētais impulss OKB-456 darbiniekiem nebija pārsteigums. Fakts ir tāds, ka daudzu nezināmu faktoru ietekme projektēšanas laikā samazināja sadegšanas kameras un sūknēšanas sūkņa efektivitāti, uzticamību un veiktspēju salīdzinājumā ar aprēķinātajiem. Bija nepieciešams veikt papildu darbs lai uzlabotu jau izveidotu dzinēju. V.P. Gluško centās visiem pierādīt, ka, veicot nelielas izmaiņas esošajā projektā, projektēšanas parametru provizoriskās vērtības var pat tikt pārsniegtas. Izsvēris visus plusus un mīnusus, S. P. Koroļovs atteicās izmantot skābekļa-UDMH šķidruma raķešu dzinēju pilotēta kosmosa kuģa nesējai, taču apsolīja V. P. Gluško, ka “pēc dzinēja galīgo parametru saņemšanas OKB-1 strādās pie jautājums par šī dzinēja izmantošanu jaunizveidotiem produktiem, un rezultāti atbilst OKB-456. Skābekļa-UDMH šķidrās degvielas raķešu dzinējs ar parametriem, kas norādīti trīspakāpju raķešu konstrukcijā, neparādījās ne 1958., ne 1959. gadā. 1960. gada sākumā darbs pie RD-109 tika pārtraukts, jo tika uzsākta progresīvāka RD-119 dzinēja izstrāde.

Dzinējs RD-119

Jaunais šķidrās degvielas raķešu dzinējs no RD-109 atšķīrās ar ievērojami palielinātu īpatnējo vilci (vairāk nekā pusotru reizi palielināts sprauslas augstums, uzlabots maisījuma veidošanās process kamerā), kā arī ar ievērojami mazāku svaru un lielāku uzticamību. Kameras RD-119 dizains ietvēra vairākus dramatiskas izmaiņas, kuras mērķis ir uzlabot tās enerģētiskās masas raksturlielumus, uzlaboja kameras iekšējās sienas dzesēšanu, izveidojot papildu aizkaru dzesēšanas dubulto spraugu jostu; Tika izstrādāta jauna inžektora galva, kas palielināja darba procesa stabilitāti un nodrošināja lielāku degvielas komponentu sadegšanas pilnīgumu. Šie pasākumi ļāva iegūt visaugstāko īpatnējo vilces impulsu vakuumā attiecīgajā laikā (352 vienības). Tajā pašā laikā, pateicoties sprauslas virsskaņas daļas racionāla profila izvēlei, kā arī titāna sakausējumu plašās izmantošanas dēļ kameras konstrukcijā, tas bija iespējams, neskatoties uz ievērojamo izplūdes atveres palielināšanos. sprauslas diametrs, lai nedaudz samazinātu sadegšanas kameras masu.

RD-119 dzinēja sadegšanas kamera

RD-119 dzinēja TNA tika izgatavota pēc vienas vārpstas konstrukcijas. Vienkāršojot iekārtu un uzlabojot tā raksturlielumus, bija iespējams būtiski samazināt gāzes patēriņu turbīnas piedziņai un sūkņa masu. Dzinēja gāzes ģeneratoram bija neatdzesēts korpuss. Lai palielinātu lidojuma vadības sistēmas efektivitāti pirmajās RD-119 darbības sekundēs, tāpat kā RD-109, gāze tika apieta no gāzes ģeneratora uz stūres sprauslām, apejot turbīnu. Ievērojams dzinēja uzticamības pieaugums tika panākts, pateicoties inžektora galvai, kas nodrošināja stabilu darba procesu sadegšanas kamerā, kā arī ieviešot turbīnā un gāzes ģeneratorā metinātos savienojumus atloku vietā un izstrādājot. tehnoloģiskais process detaļu un mezglu ražošana. Lai kontrolētu kvalitāti, katrs RD-119 dzinējs tika testēts uz stenda, izmantojot jaunu metodi: ar kontroles degšanu, kas ilga 150 sekundes, un selektīvu partijas darbības testu, kas ilga 260 sekundes. Jaunais šķidrās degvielas raķešu dzinējs tika izstrādāts laika posmā no 1960. līdz 1963. gadam, 1963. gadā tas izturēja galīgos izstrādes testus un tika nodots masveida ražošanā. Tomēr vēl pirms šī brīža, 1962. gadā, sākās viņa lidojuma liktenis. Kā jūs varat saprast, šajā brīdī tas sākās jauns posms“Khimki motora” dzīvē. Tomēr tas vairs nebija saistīts ar S. P. Korolev Design Bureau. RD-119 tikko ieradās stendā, un Voroņežas RO-5 jau tika veiksmīgi pārbaudīts lidojumā ar “septiņu” trīspakāpju versiju pirmo “Mēness” palaišanas laikā. Nākamais šī nesēja solis ir raķete pilotējamam satelītam. Dzinējs RD-119 jau atbilda kuģa pārvadātāja konstrukcijā noteiktajām prasībām, taču joprojām atradās bez darba. Neatkarīgi no tā, kā V. P. Gluško pierādīja savas priekšrocības salīdzinājumā ar skābekļa petrolejas kolēģi, S. P. Koroļovs palika nelokāms. Varbūt viņš domāja: “Kāpēc mums vajadzīgs jauns, pat daudzsološs dzinējs? Tā ir cūka kulē. Mums jau ir uzticams motors, kurš uzstājās labi. Turklāt vēl nav zināms, kā jaunais komponents izturēsies darbībā. Un ar petroleju mums ir ilgstoša draudzība. Un praktiski nav nepieciešams modernizēt gatavu palaišanas kompleksu...” Tomēr galvenais, šķiet, nav tas: S.A.Kosberga izstrādātais dzinējs RD-0109 (RO-7) (uzlabota versija RO-5) īpašais impulss jau bija 326 vienības. RD-119 priekšrocības bija nenozīmīgas. Un tādi trūkumi kā UDMH un tā tvaiku augstā toksicitāte, augstās degvielas izmaksas, kā arī zema temperatūra tā viršanas temperatūra bija lielāka.

Skābekļa-petrolejas dzinējs RD-0109

Tā noteikti domāja S. P. Korolevs, kad viņš nolēma atteikties no UDMH par labu petroleju savā raķetē cilvēka kosmosa lidojumam. Vai viņš izdarīja pareizo secinājumu? No šodienas augstumiem ir pilnīgi skaidrs, ka jā. Izņemot iespēju izveidot vienkomponenta gāzes ģeneratoru, šķidrās degvielas raķešu dzinējam, kas izmanto skābekļa-UDMH degvielu, praktiski nav nekādu priekšrocību salīdzinājumā ar dzinēju, kas darbojas ar skābekļa petroleju ar līdzīgiem konstrukcijas parametriem (ar tādu pašu spiedienu sadegšanas procesā). kamera un sprauslas izplešanās pakāpe). Tās trūkumi ir acīmredzami. Pēc S. P. Koroļeva atteikuma no Himki dzinēja V. P. Gluško, protams, nekrita izmisumā: ne visi izstrādātie šķidrās degvielas raķešu dzinēji nonāca masveida ražošanā. Tomēr tā izveidei tika ieguldīts pārāk daudz pūļu un laika. Vienā no kopīgām nozares sanāksmēm Valentīns Petrovičs ierosināja M.K. Jangelam RD-119. Mihails Kuzmičs solīja par to padomāt.

Pasaules labāko šķidro raķešu dzinēju radītājs akadēmiķis Boriss Katorgins skaidro, kāpēc amerikāņi joprojām nevar atkārtot mūsu sasniegumus šajā jomā un kā nākotnē saglabāt padomju priekšrocību.

21. jūnijā Sanktpēterburgas ekonomikas forumā tika apbalvoti Globālās enerģijas balvas ieguvēji. Autoritatīva dažādu valstu nozares ekspertu komisija no 639 iesniegtajiem pieteikumiem atlasīja trīs pieteikumus un nosauca 2012. gada balvas, ko jau ierasti dēvē par “Nobela prēmiju enerģētikas inženieriem”, ieguvējus. Rezultātā 33 miljonus bonusa rubļu šogad sadalīja slavenais izgudrotājs no Lielbritānijas, profesors Rodnijs Džons Allams un divi mūsu izcilie zinātnieki - Krievijas Zinātņu akadēmijas akadēmiķi Boriss Katorgins un Valērijs Kostjuks.

Visi trīs saistīti ar kriogēno tehnoloģiju izveidi, kriogēno produktu īpašību izpēti un to izmantošanu dažādās elektrostacijās. Akadēmiķis Boriss Katorgins tika apbalvots “par ļoti efektīvu šķidro raķešu dzinēju izstrādi, izmantojot kriogēno degvielu, kas nodrošina augstus enerģijas parametrus uzticama darbība kosmosa sistēmas kosmosa mierīgai izmantošanai." Ar tiešu Katorgina līdzdalību, kurš vairāk nekā piecdesmit gadus veltīja uzņēmumam OKB-456, kas tagad pazīstams kā NPO Energomash, tika izveidoti šķidrie raķešu dzinēji (LPRE), kuru veiktspējas īpašības tagad tiek uzskatītas par labākajām pasaulē. Pats Katorgins bija iesaistīts shēmu izstrādē darba procesa organizēšanai dzinējos, degvielas komponentu maisījuma veidošanai un pulsācijas novēršanai sadegšanas kamerā. Ir zināms arī viņa fundamentālais darbs pie kodolraķešu dzinējiem (NRE) ar augstu īpatnējo impulsu un attīstība lieljaudas nepārtrauktu ķīmisko lāzeru radīšanas jomā.

Krievijas zinātnietilpīgajām organizācijām visgrūtākajos laikos, no 1991. līdz 2009. gadam, Boriss Katorgins vadīja NPO Energomash, apvienojot amatus. ģenerāldirektors un ģenerālkonstruktoru, un izdevās ne tikai glābt uzņēmumu, bet arī izveidot vairākus jaunus dzinējus. Dzinēju iekšējā pasūtījuma trūkums lika Katorginam meklēt klientu ārvalstu tirgū. Viens no jaunajiem dzinējiem bija RD-180, kas tika izstrādāts 1995. gadā speciāli, lai piedalītos amerikāņu korporācijas Lockheed Martin rīkotajā konkursā, kurā tika izvēlēts šķidrās degvielas raķešu dzinējs nesējraķetei Atlas, kas toreiz tika modernizēta. Rezultātā NPO Energomash parakstīja līgumu par 101 dzinēja piegādi un līdz 2012. gada sākumam jau bija piegādājis ASV vairāk nekā 60 šķidrās degvielas dzinējus, no kuriem 35 veiksmīgi tika darbināti ar Atlases, startējot satelītus dažādiem mērķiem.

Pirms balvas pasniegšanas “Eksperts” sarunājās ar akadēmiķi Borisu Katorginu par stāvokli un perspektīvām šķidro raķešu dzinēju attīstībā un noskaidroja, kāpēc dzinēji, kuru pamatā ir izstrādes darbi pirms četrdesmit gadiem, joprojām tiek uzskatīti par inovatīviem un RD-180 nevar radīt no jauna. Amerikas rūpnīcās.

Boriss Ivanovič, kāds tieši ir jūsu ieguldījums pašmāju šķidruma izveidē reaktīvie dzinēji, un tagad tiek uzskatīts par labāko pasaulē?

Lai to izskaidrotu nespeciālistam, iespējams, ir vajadzīgas īpašas prasmes. Šķidruma raķešu dzinējiem es izstrādāju sadegšanas kameras un gāzes ģeneratorus; kopumā viņš uzraudzīja pašu dzinēju izveidi mierīgai kosmosa izpētei. (Sadegšanas kamerās notiek degvielas un oksidētāja sajaukšanās un sadegšana un veidojas karstu gāzu tilpums, kuras pēc tam izplūst caur sprauslām, rada faktisko strūklas vilce; gāzes ģeneratori arī sadedzina degmaisījumu, bet, lai darbinātu turbo sūkņus, kas zem milzīga spiediena iesūknē degvielu un oksidētāju vienā sadegšanas kamerā. - "Eksperts.")

Jūs runājat par mierīgu kosmosa izpēti, lai gan ir acīmredzams, ka visi dzinēji ar vilces spēku no vairākiem desmitiem līdz 800 tonnām, kas tika radīti NPO Energomash, bija paredzēti galvenokārt militārām vajadzībām.

Mums nevajadzēja nomest nevienu atombumbu, mēs nenogādājām nevienu kodolgalviņu uz savām raķetēm līdz mērķim, un paldies Dievam. Visi militārie notikumi devās mierīgā telpā. Mēs varam lepoties ar mūsu raķešu un kosmosa tehnoloģiju milzīgo ieguldījumu cilvēka civilizācijas attīstībā. Pateicoties astronautikai, radās veselas tehnoloģiskās kopas: kosmosa navigācija, telekomunikācijas, satelīttelevīzija, sensoru sistēmas.

Starpkontinentālās ballistiskās raķetes R-9 dzinējs, pie kura jūs vēlāk strādājāt, bija gandrīz visas mūsu apkalpes programmas pamatā.

Pagājušā gadsimta 50. gadu beigās es veicu skaitļošanas un eksperimentālus darbus, lai uzlabotu maisījuma veidošanos RD-111 dzinēja sadegšanas kamerās, kas bija paredzētas tai pašai raķetei. Darba rezultāti joprojām tiek izmantoti modificētajos RD-107 un RD-108 dzinējos vienai un tai pašai Sojuz raķetei, uz tiem ir veikti aptuveni divi tūkstoši kosmosa lidojumu, ieskaitot visas pilotējamās programmas.

Pirms diviem gadiem es intervēju jūsu kolēģi, Global Energy laureātu akadēmiķi Aleksandru Ļeontjevu. Sarunā par plašākai sabiedrībai slēgtiem speciālistiem, kāds savulaik bija pats Ļeontjevs, viņš pieminēja Vitāliju Ievļevu, kurš arī daudz darīja mūsu kosmosa industrijas labā.

Daudzi akadēmiķi, kas strādāja aizsardzības nozarē, tika turēti noslēpumā – tas ir fakts. Tagad daudz kas ir atslepenots – arī tas ir fakts. Es ļoti labi pazīstu Aleksandru Ivanoviču: viņš strādāja pie aprēķinu metožu un dažādu raķešu dzinēju sadegšanas kameru dzesēšanas metožu izveides. Atrisināt šo tehnoloģisko problēmu nebija viegli, it īpaši, kad sākām maksimāli izspiest ķīmisko enerģiju degvielas maisījums lai iegūtu maksimālo īpatnējo impulsu, cita starpā palielinot spiedienu sadegšanas kamerās līdz 250 atmosfērām. Ņemsim mūsu jaudīgāko dzinēju - RD-170. Degvielas patēriņš ar oksidētāju - petroleja ar šķidro skābekli, kas iet cauri dzinējam - 2,5 tonnas sekundē. Siltuma plūsmas tajā sasniedz 50 megavatus uz kvadrātmetru - tā ir milzīga enerģija. Temperatūra sadegšanas kamerā ir 3,5 tūkstoši grādu pēc Celsija. Bija nepieciešams izdomāt īpašu dzesēšanu sadegšanas kamerai, lai tā varētu darboties pareizi un izturēt termisko spiedienu. Aleksandrs Ivanovičs tieši to izdarīja, un, jāsaka, viņš paveica lielisku darbu. Vitālijs Mihailovičs Ievļevs - Krievijas Zinātņu akadēmijas korespondents, tehnisko zinātņu doktors, profesors, diemžēl diezgan agri miris - bija zinātnieks platākais profils, bija enciklopēdiska erudīcija. Tāpat kā Ļeontjevs, viņš daudz strādāja pie ļoti noslogotu siltuma struktūru aprēķināšanas metodēm. Viņu darbs dažviet pārklājās, citās tika integrēts, un rezultātā tika iegūta lieliska tehnika, ar kuras palīdzību var aprēķināt jebkuras sadegšanas kameras siltuma intensitāti; Tagad, iespējams, to var izdarīt jebkurš students. Turklāt Vitālijs Mihailovičs aktīvi piedalījās kodolieroču un plazmas raķešu dzinēju izstrādē. Šeit mūsu intereses krustojās tajos gados, kad Energomash darīja to pašu.

Sarunā ar Ļeontjevu mēs pieskārāmies tēmai par Energomaševa RD-180 dzinēju pārdošanu ASV, un Aleksandrs Ivanovičs sacīja, ka daudzējādā ziņā šis dzinējs ir rezultāts attīstībai, kas tika veikta tieši RD-170 radīšanas laikā, un savā ziņā tā puse . Vai tas tiešām ir apgrieztās mērogošanas rezultāts?

Jebkurš dzinējs jaunā dimensijā, protams, ir jauna ierīce. RD-180 ar 400 tonnu vilci patiešām ir uz pusi mazāks nekā RD-170 ar 800 tonnu vilci. RD-191, kas paredzēta mūsu jaunajai Angara raķetei, ir 200 tonnu vilces spēks. Kas šiem dzinējiem ir kopīgs? Viņiem visiem ir viens turbo sūknis, bet RD-170 ir četras sadegšanas kameras, “American” RD-180 ir divas, bet RD-191 ir viena. Katram dzinējam ir nepieciešams savs turbosūkņa bloks - galu galā, ja četru kameru RD-170 patērē aptuveni 2,5 tonnas degvielas sekundē, kuram tika izstrādāts turbo sūknis ar jaudu 180 tūkstoši kilovatu, kas ir vairāk nekā divas reizes vairāk nekā, piemēram, kodolledlauža "Arktika" reaktora jauda, ​​tad divu kameru RD-180 ir tikai puse, 1,2 tonnas. Es tieši piedalījos turbo sūkņu izstrādē RD-180 un RD-191 un tajā pašā laikā uzraudzīju šo dzinēju izveidi kopumā.

Tad sadegšanas kamera visiem šiem dzinējiem ir vienāda, tikai to skaits atšķiras?

Jā, un tas ir mūsu galvenais sasniegums. Vienā šādā kamerā, kuras diametrs ir tikai 380 milimetri, tiek sadedzināts nedaudz vairāk par 0,6 tonnām degvielas sekundē. Bez pārspīlējumiem šī kamera ir unikāla, ļoti karstuma noslogota iekārta ar īpašām aizsargsiksnām no jaudīgām siltuma plūsmām. Aizsardzība tiek veikta ne tikai kameras sienu ārējās dzesēšanas dēļ, bet arī pateicoties ģeniālai metodei, kā uz tām “izklāt” degvielas plēvi, kas, iztvaikojot, atdzesē sienu. Pamatojoties uz šo izcilo kameru, kurai pasaulē nav līdzinieku, mēs izgatavojam savus labākos dzinējus: RD-170 un RD-171 priekš Energia un Zenit, RD-180 Amerikas Atlas un RD-191 jaunajai Krievijas raķetei. "Angara".

- “Angara” bija paredzēts aizstāt “Proton-M” pirms vairākiem gadiem, taču raķetes radītāji saskārās ar nopietnām problēmām, pirmie lidojuma testi tika vairākkārt atlikti, un šķiet, ka projekts turpina apstāties.

Problēmas tiešām bija. Tagad ir pieņemts lēmums palaist raķeti 2013. gadā. Angara īpatnība ir tāda, ka, pamatojoties uz tās universālajiem raķešu moduļiem, ir iespējams izveidot veselu nesējraķešu saimi ar kravnesību no 2,5 līdz 25 tonnām kravas palaišanai zemajā Zemes orbītā, pamatojoties uz universālo skābekļa petrolejas dzinēju. RD-191. Angara-1 ir viens dzinējs, Angara-3 ir trīs ar kopējo vilces spēku 600 tonnas, Angara-5 būs 1000 tonnu vilces spēks, tas ir, tas spēs orbītā laist vairāk kravas nekā Proton. Turklāt ļoti toksiskā heptila vietā, kas tiek sadedzināts Proton dzinējos, mēs izmantojam videi draudzīgu degvielu, pēc kuras sadegšanas paliek tikai ūdens un oglekļa dioksīds.

Kā tas notika, ka tas pats RD-170, kas tika radīts tālajā 70. gadu vidū, faktiski joprojām ir inovatīvs produkts, un tā tehnoloģijas tiek izmantotas par pamatu jauniem šķidrās degvielas raķešu dzinējiem?

Līdzīgi notika ar lidmašīnu, ko pēc Otrā pasaules kara izveidoja Vladimirs Mihailovičs Mjaščevs (M sērijas tāldarbības stratēģiskais bumbvedējs, ko 50. gados izstrādāja Maskavas OKB-23 - “Eksperts”). Daudzos aspektos lidmašīna apsteidza savu laiku aptuveni trīsdesmit gadus, un tās dizaina elementus vēlāk aizņēmās citi lidmašīnu ražotāji. Šeit ir tas pats: RD-170 ir daudz jaunu elementu, materiālu un dizaina risinājumu. Manuprāt, tie nenovecos vairākus gadu desmitus. Tas galvenokārt ir saistīts ar NPO Energomash dibinātāju un tās ģenerāldizaineru Valentīnu Petroviču Gluško un Krievijas Zinātņu akadēmijas korespondējošais loceklis Vitālijs Petrovičs Radovskis, kurš vadīja uzņēmumu pēc Gluško nāves. (Ņemiet vērā, ka pasaulē labākā enerģija un veiktspējas īpašības RD-170 lielā mērā tiek sasniegts, pateicoties Katorgin risinājumam augstfrekvences degšanas nestabilitātes novēršanai, attīstot pretpulsācijas starpsienas tajā pašā sadegšanas kamerā. - “Eksperts.”) Un kā ar nesējraķetes Proton pirmā posma dzinēju RD-253? Pieņemts tālajā 1965. gadā, tas ir tik ideāls, ka to vēl neviens nav pārspējis. Tieši tā Gluško mums mācīja projektēt – uz iespējamā robežas un obligāti virs pasaules vidējā. Vēl viena svarīga lieta, kas jāatceras, ir tā, ka valsts ir ieguldījusi savā tehnoloģiskajā nākotnē. Kā bija Padomju Savienībā? Vispārīgo inženierzinātņu ministrija, kas jo īpaši bija atbildīga par kosmosu un raķetēm, pētniecībai un attīstībai vien iztērēja 22 procentus no sava milzīgā budžeta — visās jomās, tostarp piedziņas jomā. Pētniecības finansējums šodien ir daudz mazāks, un tas daudz ko izsaka.

Vai tas nenozīmē, ka šie šķidrās degvielas raķešu dzinēji ir sasnieguši noteiktas perfektas īpašības, un tas notika pirms pusgadsimta, ka raķešu dzinējs ar ķīmisko enerģijas avotu savā ziņā noveco: galvenie atklājumi ir veikti jaunās paaudzēs. no šķidrās degvielas raķešu dzinējiem, tagad mēs vairāk runājam par tā sauktajām atbalsta inovācijām?

Noteikti nē. Šķidruma raķešu dzinēji ir pieprasīti un būs pieprasīti ļoti ilgi, jo neviena cita tehnoloģija nav spējīga drošāk un ekonomiskāk pacelt kravu no Zemes un novietot tās zemās Zemes orbītā. Tie ir droši no vides viedokļa, īpaši tie, kas darbojas ar šķidru skābekli un petroleju. Bet šķidrie raķešu dzinēji, protams, ir pilnīgi nepiemēroti lidojumiem uz zvaigznēm un citām galaktikām. Visas metagalaktikas masa ir no 10 līdz 56 gramiem. Lai paātrinātu šķidrās degvielas raķešu dzinēju līdz vismaz ceturtdaļai no gaismas ātruma, jums būs nepieciešams absolūti neticami daudz degvielas - no 10 līdz 3200. gramu jaudai, tāpēc ir muļķīgi par to pat domāt. Šķidruma raķešu dzinējiem ir sava niša - dzinēji. Ieslēgts šķidrie dzinēji jūs varat paātrināt nesēju līdz otrajam bēgšanas ātrumam, aizlidot uz Marsu, un viss.

Nākamais posms – kodolraķešu dzinēji?

Noteikti. Nav zināms, vai mēs dzīvosim, lai sasniegtu noteiktus posmus, taču jau padomju laikos tika daudz darīts, lai izstrādātu kodoldzinējus. Tagad Keldišas centra vadībā akadēmiķa Anatolija Sazonoviča Korotejeva vadībā tiek izstrādāts tā sauktais transporta un enerģētikas modulis. Projektētāji nonāca pie secinājuma, ka ir iespējams izveidot ar gāzi dzesētu kodolreaktoru, kas rada mazāku stresu nekā PSRS, kas darbotos gan kā spēkstacija, gan kā enerģijas avots plazmas dzinējiem, ceļojot kosmosā. Šāds reaktors pašlaik tiek projektēts N. A. Dolležala vārdā nosauktajā NIKIET RAS korespondējošā locekļa Jurija Grigorjeviča Dragunova vadībā. Projektā piedalās arī Kaļiņingradas projektēšanas birojs “Fakel”, kurā tiek veidoti elektriskie reaktīvie dzinēji. Tāpat kā padomju laikos, neiztiks bez Voroņežas ķīmiskās automatizācijas projektēšanas biroja, kurā tiks ražotas gāzes turbīnas un kompresori dzesēšanas šķidruma - gāzes maisījuma - cirkulācijai slēgtā kontūrā.

Pa to laiku lidosim ar raķešu dzinēju?

Protams, mēs skaidri redzam perspektīvas šo dzinēju tālākai attīstībai. Ir taktiski, ilgtermiņa uzdevumi, nav ierobežojumu: jaunu, karstumizturīgāku pārklājumu ieviešana, jauni kompozītmateriāli, samazinot dzinēju svaru, palielinot to uzticamību, vienkāršojot vadības ķēdi. Var ieviest vairākus elementus, lai rūpīgāk uzraudzītu detaļu nodilumu un citus dzinējā notiekošos procesus. Ir stratēģiski uzdevumi: piemēram, sašķidrinātā metāna un acetilēna izstrāde kopā ar amonjaku vai trīskāršo degvielu kā degošu kurināmo. NPO Energomash izstrādā trīskomponentu dzinēju. Šādu šķidrās degvielas raķešu dzinēju varētu izmantot kā dzinēju gan pirmajam, gan otrajam posmam. Pirmajā posmā tiek izmantoti labi attīstīti komponenti: skābeklis, šķidrā petroleja un, ja pievienosiet apmēram piecus procentus vairāk ūdeņraža, specifiskais impulss - viens no galvenajiem dzinēja enerģētiskajiem raksturlielumiem - ievērojami palielināsies, kas nozīmē lielāku lietderīgo slodzi. var nosūtīt kosmosā. Pirmajā posmā tiek ražota visa petroleja, pievienojot ūdeņradi, un otrajā tas pats dzinējs pārslēdzas no darbības ar trīskomponentu degvielu uz divkomponentu degvielu - ūdeņradi un skābekli.

Mēs jau esam izveidojuši eksperimentālu dzinēju, lai arī maza izmēra un tikai aptuveni 7 tonnu vilces spēku, veikuši 44 testus, izgatavojuši pilna mēroga maisīšanas elementus sprauslās, gāzes ģeneratorā, sadegšanas kamerā un noskaidrojuši, ka vispirms ir iespējams strādāt pie trim komponentiem un pēc tam vienmērīgi pāriet uz diviem. Viss izdodas, tiek sasniegta augsta sadegšanas efektivitāte, bet, lai dotos tālāk, ir nepieciešams lielāks paraugs, jāpārveido statīvi, lai degkamerā palaistu sastāvdaļas, kuras izmantosim īstā dzinējā: šķidrais ūdeņradis. un skābeklis, kā arī petroleja. Manuprāt, tas ir ļoti daudzsološs virziens un liels solis uz priekšu. Un es ceru, ka man būs laiks kaut ko darīt savas dzīves laikā.

Kāpēc amerikāņi, saņēmuši tiesības reproducēt RD-180, daudzus gadus nav spējuši to izgatavot?

Amerikāņi ir ļoti pragmatiski. Deviņdesmitajos gados, jau pašā darba sākumā ar mums, viņi saprata, ka enerģētikas jomā mēs esam viņiem daudz priekšā un mums ir jāpārņem šīs tehnoloģijas no mums. Piemēram, mūsu RD-170 dzinējs vienā palaišanas reizē, pateicoties lielākam specifiskajam impulsam, varēja pārvadāt par divām tonnām vairāk kravnesības nekā viņu jaudīgākais F-1, kas tajā laikā nozīmēja 20 miljonu dolāru peļņu. Viņi izsludināja konkursu par dzinēju ar 400 tonnu vilci saviem atlantiem, kurā uzvarēja mūsu RD-180. Tad amerikāņi izdomāja, ka sāks ar mums strādāt, un pēc četriem gadiem paņems mūsu tehnoloģijas un paši pavairos. Es viņiem uzreiz teicu: jūs iztērēsiet vairāk nekā miljardu dolāru un desmit gadus. Ir pagājuši četri gadi, un viņi saka: jā, mums vajag sešus gadus. Pagāja vairāk gadu, viņi teica: nē, mums vajag vēl astoņus gadus. Ir pagājuši septiņpadsmit gadi, un viņi nav atveidojuši nevienu dzinēju. Viņiem tagad ir vajadzīgi miljardi dolāru tikai sola aprīkojumam. Energomash mums ir stendi, kur spiediena kamerā var pārbaudīt to pašu RD-170 dzinēju, kura reaktīvā jauda sasniedz 27 miljonus kilovatu.

- Vai es dzirdēju pareizi - 27 gigavati? Tas ir vairāk nekā visu Rosatom atomelektrostaciju uzstādītā jauda.

Divdesmit septiņi gigavati ir strūklas jauda, ​​kas attīstās salīdzinoši īsā laikā. Pārbaudot uz stenda, strūklas enerģija vispirms tiek dzēsta īpašā baseinā, pēc tam izkliedēšanas caurulē, kuras diametrs ir 16 metri un augstums 100 metri. Lai uzbūvētu šādu stendu, kurā atrodas dzinējs, kas rada šādu jaudu, ir jāiegulda daudz naudas. Amerikāņi tagad to ir atteikušies un ņem gatavo produktu. Rezultātā mēs pārdodam nevis izejvielas, bet produktu ar milzīgu pievienoto vērtību, kurā ieguldīts augsti intelektuāls darbs. Diemžēl Krievijā tas ir rets augsto tehnoloģiju pārdošanas piemērs ārvalstīs tik lielā apjomā. Bet tas pierāda, ka, pareizi uzdodot jautājumu, mēs esam spējīgi uz daudz ko.

- Boriss Ivanovič, kas jādara, lai nezaudētu padomju raķešu dzinēju industrijas iegūto priekšrocību? Droši vien bez finansējuma trūkuma pētniecībai un attīstībai ir vēl viena ļoti sāpīga problēma - personāls?

Lai paliktu pasaules tirgū, mums pastāvīgi jāvirzās uz priekšu un jārada jauni produkti. Acīmredzot līdz brīdim, kad bijām pilnībā nospiesti un pērkons nodārdēja. Taču valstij ir jāsaprot, ka bez jaunām norisēm tā nonāks pasaules tirgus nomalē, un šodien, šajā pārejas periodā, kamēr mēs vēl neesam nobrieduši normālam kapitālismam, tai, valstij, vispirms ir jāiegulda jaunās lietās. Tad seriāla izstrādi var nodot privātam uzņēmumam ar valstij un biznesam izdevīgiem nosacījumiem. Es neuzskatu, ka nav iespējams izdomāt saprātīgas metodes jaunu lietu radīšanai, bez tām ir bezjēdzīgi runāt par attīstību un inovācijām.

Ir rāmji. Es vadu nodaļu Maskavas Aviācijas institūtā, kur mēs apmācām gan dzinēju, gan lāzeru inženierus. Puiši ir gudri, vēlas darīt to darbu, ko mācās, bet mums ir jādod viņiem normāls sākuma impulss, lai viņi neaizietu, kā tagad daudzi cilvēki, rakstīt programmas preču izplatīšanai veikalos. Lai to izdarītu, ir jārada atbilstoša laboratorijas vide un jānodrošina pienācīgs atalgojums. Veidot pareizu mijiedarbības struktūru starp zinātni un Izglītības ministriju. Tā pati Zinātņu akadēmija risina daudzus ar personāla apmācību saistītus jautājumus. Patiešām, starp pašreizējiem akadēmijas locekļiem un atbilstošajiem locekļiem ir daudz speciālistu, kas pārvalda augsto tehnoloģiju uzņēmumus un pētniecības institūtus, spēcīgus dizaina birojus. Viņi ir tieši ieinteresēti, lai viņu organizācijām norīkotās nodaļas sagatavotu nepieciešamos speciālistus tehnoloģiju, fizikas un ķīmijas jomā, lai viņi uzreiz saņemtu ne tikai specializētu augstskolas absolventu, bet gatavu speciālistu ar dzīves un zinātnes un tehniskā pieredze. Tā tas ir bijis vienmēr: labākie speciālisti ir dzimuši institūtos un uzņēmumos, kur pastāvēja izglītības nodaļas. Energomash un NPO Lavochkin mums ir MAI filiāles “Kometa” nodaļas, kuras es vadu. Ir veci darbinieki, kas var nodot pieredzi jaunajiem. Taču laika atlicis pavisam maz, un zaudējumi būs neatgriezeniski: lai vienkārši atgrieztos esošajā līmenī, nāksies tērēt daudz vairāk pūļu, nekā nepieciešams šodien, lai to uzturētu.

Ctrl Ievadiet

Pamanīja oš Y bku Izvēlieties tekstu un noklikšķiniet Ctrl+Enter

Viena no svarīgākajām dzinēja daļām ir turbosūkņa bloks skābekļa un petrolejas padevei sadegšanas kamerai.

Vārpsta ar turbīnu, oksidētāja sūkņa centrbēdzes skrūves ritenis, gultņi un lāpstiņriteņa blīves.
Sīkāka informācija http://www.lpre.de/energomash/RD-170/index.htm

50. gados padomju un amerikāņu speciālisti gandrīz neatkarīgi viens no otra atrada izeju no strupceļa. (Starp citu, tieši pēc tam sākās kosmosa raķešu ēra.) Sprauslas apvalks tika veidots no diviem slāņiem, starp kuriem plūda dzesēšanas šķidrums: iekšējā plānā siena labi pārnesa uz to karsto gāzu siltumu, ārējā biezā. viena absorbētā jaudas slodze. Aiz šķietamās vienkāršības slēpjas titāniskais tehnologu darbs, nav nemaz tik viegli apvienot trīs komponentus vienā veselumā...

RD-170 stendā.

Līdz mūsu laikam divslāņu korpusu ražošana bija pilnveidota, un, lai palielinātu dzinēja jaudu, bija nepieciešams kaut kas principiāli jauns. Tas ir tas, kas tika iemiesots RD-170. Tas mākslīgi rada apstākļus, kuros maksimālās temperatūras apgabals atrodas gar sadegšanas kameras asi, un tā perifērijā ir daudz “vēsāks”. Pēdējais tiek panākts, mainot optimālo degvielas (petrolejas) un oksidētāja (skābekļa) attiecību.

Pārmērīgs petrolejas daudzums tiek ievadīts perifērajā zonā, izmantojot papildu sprauslas. Turklāt daļa petrolejas, kas pildīja dzesēšanas šķidruma lomu, izsūcas caur kapilāru caurumiem sprauslas iekšpusē. Tas ir, ugunsgrēks, kas plosījās pie sienām, ir daļēji nodzēsts... ar degvielu! Tas ļāva paaugstināt temperatūru kameras kodolā un līdz ar to arī dzinēja jaudu.

Tas aug, pateicoties vēl vienai funkcijai. Fakts ir tāds, ka nav tik viegli panākt visa degvielas maisījuma pilnīgu sadegšanu kamerā; daļa no tā, kaut arī neliela, parasti tiek izvadīta no sprauslas. Tāpēc degvielas un oksidētāja “kokteilis” ir jāsagatavo ļoti ātri un efektīvi. Dizaineri izmēģināja visdažādākos maisītājus un sprauslas: strūklas, spraugas, režģus, virpuļus, centrbēdzes... Un 60. gados RD-253 (tas palaiž kosmosā protonus) izmantoja kaut ko tādu, kas liktu jebkuram speciālistam uguns drošība: pašaizdegšanās sastāvdaļas tika sajauktas tieši cauruļvadā, līdz pat sadegšanas kamerai! Protams, bija jāņem vērā daudz smalkumu, bet galvenais, lai dzinējs darbojās veiksmīgi. Tomēr gandrīz 30 gadus neviens neuzdrošinājās atkārtot šādu shēmu. Pirms RD-170 parādīšanās.

Attēlā redzams, ka jau turbosūkņa blokā ir sajaukts viss tam piegādātais skābeklis un daļa petrolejas. Projektētāji aizdegās cauruļvadā dzinēja projektēšanas režīmā - skābekļa pārpalikuma dēļ maisījuma temperatūra (un šeit tā sastāvs nav optimāls sadegšanai) paaugstinās tikai līdz 400 ° C. Tomēr, kas ir karsts maisījums ar skābekļa pārpalikumu? Ļoti agresīva vide, liktenīga jebkuram metālam. Cauruļvada sienas, protams, var izgatavot ļoti biezas, bet korozīvās plūsmas ceļā ir plāna un elastīga silfona caurule. To nevar izdarīt savādāk - vadot raķeti, dzinējam ir jāgriežas divās plaknēs par 6 - 8 grādiem. Šeit ķīmiķi jau ir izmēģinājuši visu iespējamo un izveidojuši unikālu niķeļa sakausējumu caurulei (kura sastāvs, protams, ir klasificēts), kas spēj izturēt agresīvu maisījumu ar spiedienu 270 - 300 atm.

Degkamerā tas savienojas ar sakarsētu petroleju, kas izgājusi cauri dzesēšanas apvalkam, un tagad liesma plosās ar spēku un varenību: lai gan spiediens nokrītas līdz 250 atm, temperatūra sasniedz 3500°C! Tajā pašā laikā uz sienām (mēs jau zinām, kāpēc) tas ir par aptuveni 2800°C zemāks. Gāze izplūst no sprauslas ar īpatnējo impulsu 330 s un rada 800 t/s vilces spēku (ar dzinēja masu aptuveni 11 t).

Daudz kas RD-170 izraisīja sajūsmu amerikāņu speciālistu vidū, bet NPO Energomash šis posms jau ir izturēts. Uz ģenerāldirektora, tehnisko zinātņu doktora Borisa Katorgina galda jau atrodas pasaulē pirmā trīskomponentu (skābeklis, ūdeņradis, petroleja) šķidrās degvielas raķešu dzinēja rasējumi. Pagaidām to sauca RD-701. Dzinēja svars būs 1,8 tonnas, un tā maksimālā vilce attīstīs 200 t/s. Tas darbosies divos režīmos, pēc iedarbināšanas patērējot 6% ūdeņraža, 12,6% petrolejas un 81,4% skābekļa, un ar tālāku paātrinājumu – petrolejas nemaz. Jaunā dzinēja pielietojums jau ir noteikts - kosmosa atspoļu pacelšanās no Mriya tipa lidmašīnām.
http://epizodsspace.no-ip.org/bibl/tm/1993/6/rd-170.html
Par galveno brīdi NPO Energomash starptautiskajā darbībā jāuzskata 1992. gads, kad 26. oktobrī tika parakstīts “Līgums par kopīgu mārketingu un tehnoloģiju licencēšanu” ar Pratt & Whitney no United Technologies Corporation, kurā NPO Energomash iecēla United Technologies Corporation par. tā ekskluzīvais mārketinga pārstāvis saistībā ar dzinējsistēmu un licencētu tehnoloģiju ražošanu, izmantošanu vai pārdošanu Amerikas Savienotajās Valstīs.

Saskaņā ar noslēgto līgumu NPO Energomash un Pratt & Whitney veica aktīvas un veiksmīgas mārketinga aktivitātes. 1994. gada janvārī NASA galvenās mītnes publicētajā ziņojumā “Piekļuve kosmosam” pirmo reizi oficiāli tika pieminēta iespēja izmantot NPO Energomash izstrādātos dzinējus kā galvenos amerikāņu kosmisko nesējraķešu dzinējus. Šāds dzinējs varētu būt RD-180 dzinējs, RD-170 dzinēja divu kameru atvasinājums, ko izmantoja nesējraķešu Zenit un Energia pirmajos posmos.

Turklāt viena no līgumiem ietvaros no 1995. gada 11. līdz 25. oktobrim Vestpalmbīčā, Floridā, uzņēmuma Pratt & Whitney apšaudē tika veiksmīgi veikti trīs NPO Energomash izstrādātā raķešu dzinēja RD-120 palaišanas gadījumi. stāvēt. Īsā laikā ASV tika pabeigts liels darbu komplekss, lai sagatavotu amerikāņu izmēģinājumu bāzi Krievijas sērijveida šķidrās degvielas raķešu dzinēja ugunsdrošības testiem. Šīs programmas panākumi kalpoja kā pārliecinošs pierādījums auglīgas sadarbības starp Krievijas un Amerikas speciālistiem reālajai iespējai.

Arī 1995. gadā Lockheed Martin izsludināja konkursu par dzinēju savai jaunajai nesējraķetei Atlas IIAR. Pirmajā posmā par tiesībām prezentēt jauno RD-180 dzinēju, ko NPO Energomash izstrādāja uzņēmumam Atlas IIAR, sacentās divas amerikāņu kompānijas - Pratt & Whitney un Rocketdyne. 1995. gada augustā izvēle tika izdarīta par labu Pratt & Whitney. Papildus RD-180 dzinēja projektam tika nosaukts Krievijas uzņēmuma Trud dzinējs NK-33. N.D. Kuzņecovs no Samaras un MA-5 dzinēja versija no Rocketdyne. 1996. gada 12. janvārī Denverā, Kolorādo, Lockheed Martin paziņoja par šķidrās raķešu dzinēja RD-180 izvēli par dzinēju nesējraķetes Atlas IIAR pirmajam posmam.

Ļoti īsā laikā NPO Energomash veica lielu darbu pie dzinēja izstrādes, tostarp ugunsdrošības testus NPO Energomash stendā. 1998. gadā ASV tika veikti četri RD-180 Nr.4A dzinēja demonstrācijas ugunsdrošības testi. Rezultātā tika izstrādāts jauns raķešu dzinējs RD-180, kas 1999. gada martā tika sertificēts izmantošanai nesējraķetē Atlas III.

Ārējās tirdzniecības dienests veica lielu darbu, lai iegūtu valsts atbalsts Krievu-amerikāņu projekts RD-180 dzinēja izstrādei un pārdošanai. Lielu palīdzību šajā jautājumā sniedza Krievijas Federācijas Aizsardzības ministrija un Krievijas Kosmosa aģentūra. Ciešā sadarbībā ar šīm organizācijām 1997. gadā tika sagatavots un parakstīts Krievijas Federācijas prezidenta dekrēts, kas ļauj NPO Energomash pārdot dzinēju RD-180 Amerikas tirgū un organizēt paralēlu šī dzinēja ražošanu ASV kā daļu. Amerikas un Krievijas kopuzņēmumā.

1997. gada 27. janvārī NPO Energomash un Pratt & Whitney parakstīja Līgumu par sabiedrības ar ierobežotu atbildību RD AM ROSS, LLC dibināšanu. Kopuzņēmums tika izveidots mārketingam, pārdošanai un ražošanas bāzes organizēšanai ASV paralēlai RD-180 dzinēju un to modifikāciju ražošanai.

1997. gada 16. maijā tika parakstīts piecu pušu līgums par NPO Energomash ražoto RD-180 dzinēju izmantošanu un atbalstu paralēlai RD-180 ražošanai ASV, kurā Krievijas Kosmosa aģentūra, NPO Energomash, Lockheed Martin , RD AMROSS un Pratt & Whitney noteica savstarpējas saistības gadījumā, ja Lockheed Martin Astronautics uzvar EELV konkursa pēdējā posmā. Šajā dokumentā Lockheed Martin garantēja 101 komerciālā RD-180 dzinēja iegādi.

Krievu-amerikāņu projekta, kurā piedalās NPO Energomash, īpatnība ir tāda, ka galvenais darbuzņēmējs, amerikāņu uzņēmums Lockheed Martin, gandrīz vienlaikus izstrādāja divas jaunas nesējraķetes, no kurām viena (Atlas III) bija paredzēta galvenokārt komerciālo lietderīgo kravu palaišanai. un otrs (Atlas V) tika izstrādāts saskaņā ar EELV (Enhanced Explosive Launch Vehicle) programmu, un tam vajadzētu kļūt par pamatu veselai vidēja un smaga nesējraķešu saimei, ko izmanto kosmosa palaišanā gan ASV valdības, gan komerciālo klientu interesēs.

Šobrīd RD-180 dzinējs ir sertificēts izmantošanai gan vidējās, gan smagās klases nesējraķetēs Atlas V (EELV).

1997. gada 28. martā starp NPO Energomash un RD AMROSS, LLC tika parakstīts līgums par raķešu dzinēju RD-180 piegādi ASV.

Pirmais komerciālais RD-180 dzinējs tika piegādāts ASV 1999. gada 2. janvārī. 2011. gada septembra sākumā ASV jau bija piegādāti 55 komerciālie dzinēji. Tika veiktas sešas nesējraķetes Atlas III palaišanas ar RD-180 dzinējiem (pirmā 2000. gada 24. maijā). Visas palaišanas notika bez komentāriem par dzinēju darbību.

Viens no galvenajiem NASA pasūtītajiem lidojumiem ir Lunar Surface Orbiter un Lunar Crater Survey System (LRO/LCROSS), kosmosa kuģa Marsa virsmas izpētei, kosmosa kuģa, lai izpētītu Plutonu un tā pavadoni Charon, palaišana lidojuma ietvaros. Jauni apvāršņi Plutonam”, “Saules dinamikas observatorija”, lai iegūtu kvalitatīvi jaunus zinātniskus datus par Saules izpēti. Līdz 2011. gada beigām Marsa zinātnes laboratoriju plānots palaist ar nesējraķeti Atlas 5.

Visi galvenie izgudrojumi, kas izmantoti RD-180 dzinēja izstrādē un ražošanā, ir aizsargāti ar starptautiskiem patentiem. Iegūti 20 ASV patenti un 13 patenti no Eiropas Patentu biroja.