Rossiyaning RD-180 raketa dvigatellari: texnik xususiyatlar

2024 Muallif: Howard Calhoun | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-17 10:44

Rossiyaning RD-180 raketa dvigatellari ikki Amerika kompaniyasi United Launch Alliance (ULA) va raqib Orbital Sciences o'rtasida tortishuvlarga sabab bo'ldi. Birinchisi, ikkinchisining Antares raketalari uchun dvigatellar sotib olishiga to'sqinlik qiladi.

Titanlar toʻqnashuvi

Bunda Orbital Sciences kompaniyasining davlat xaridlaridagi ishtiroki aybdor edi. ULA noqonuniy ravishda raqobatchilarning ikkita kompaniyadan RD-180 dvigatellarini sotib olishiga to'sqinlik qiladi. Bular RD Amross pudratchisi - SNPPO Energomash - va Amerika vositachisi Pratt & Whitney Rocketdyne. Birinchisi talab qilinadigan RD-180 suyuq yonilg'i raketa dvigatelini ishlab chiqaradi. Qolganlari AQSHga komponentlar yetkazib beradi.

Yagona suyuq yonilgʻi dvigateli RD-180 AQSh hukumati tomonidan eʼlon qilingan tender xaridlari uchun juda mos keladi. Mutaxassislarning fikriga ko'ra, bu komponentlarning xarakteristikalari og'ir raketalar va NASA ehtiyojlari uchun idealdir.

RD-180 raketa dvigateli nima

RD-180 - bu Zenit tomonidan ishlatiladigan to'rt kamerali RD-170 ning ikki kamerali hosilasi. Suyuq dvigatelli raketa dvigatellariRD-180 yopiq siklli so'nggi kuydirgich RD-170 ning yuqori unumdorligi, qulayligi va qayta ishlatilishini Atlas V Evolved Expendable Launch Vehicle dvigatel talablariga mos keladigan o'lchamda jamlaydi.

RD-180 – Gimballarda boshqaruv klapanini va burilish surish vektorini ishga tushirish uchun gidravlik dvigatel, valfni va puflash tizimini ishga tushirish uchun pnevmatika bilan: yukni taqsimlash uchun tortish ramkasi dvigatelning bir qismi sifatida o'zini o'zi ta'minlaydi.. Dvigatel ishga tushirilganda LOX qo'rg'oshindan foydalanadi, generator gazining yonishidan keyin va LOX gaz turbinasiga boy. Shunday qilib, AQSH dvigatellarining ishlashini oshirishga nisbatan unumdorlikni 10 foizga oshiring va toza, qayta foydalanish mumkin deb hisoblang. Faqat asosiy yig'ilishda turbo nasos va kuchaytirgichni RD-120 dan o'zgartirish uchun ishlab chiqish kerak edi. va RD-170. Boshqa barcha komponentlar bevosita RD-170 dan olingan.

RD-180 42 oy ichida AQSHning odatiy yangi dvigatel dizayni narxidan arzimagan narxda ishlab chiqilgan. Dvigatel oraliq Atlas III va standart Atlas V kuchaytirgichda ishlaydi.

RD-180 ikki juft yonish kamerasi va nozullar bilan jihozlangan. Dvigatel Rossiyaning "Energomash" ilmiy-ishlab chiqarish birlashmasi tomonidan ishlab chiqilgan va ishlab chiqarilgan. Kerosin yoqilg'i sifatida ishlatiladi, suyuq kislorod oksidlovchi vositadir. 2010 yilda RD-180 raketa dvigatelining narxi 9 million dollarni tashkil qilgan.

Qurilish tavsifi

1. LOX/Kerosin raketa yoqilgʻisi.
2. Ikki tortish kamerasi (gimballar +8 daraja).
3. Belgi oldida kislorodga boy bitta blok.
4. THA yuqori bosimli yig'ish.
5. Ikki bosqichli yonilg'i pompasi.
6. Bir bosqichli kislorod pompasi.
7. Yagona turbina.
8. Oʻz-oʻzidan alangali.
9. Yonilgʻi nasosidan kerosin bilan quvvatlanadigan avtonom gidravlik tizimlar (klapanlar, TVC).
10. Salomatlik monitoringi va hayotni bashorat qilish tizimi.
11. Avtomatlashtirilgan parvozga tayyorgarlik (avtomobilga oʻrnatilgandan soʻng barcha operatsiyalar ishga tushirish orqali avtomatlashtiriladi).
12. Uchirish maydonchasi va transport vositalaridan interfeysni minimallashtirish (pnevmatik va gidravlik tizimlar, avtonom, elektr o'rnatilgan panellar, mexanik interfeysni soddalashtirish uchun tortish ramkasi).
13. Kokslashdan oldin yoqishni boshlaydigan boy oksidlovchi, shuningdek, kokslanish va yonmagan potentsial ifloslangan kerosinni bartaraf qiluvchi oksidlovchini ishga tushirish va oʻchirish rejimlari bilan ekologik toza operatsiyalar.
14. 50-100% uzluksiz tormozlash, tuzatishni ishga tushirishdan oldin real vaqt rejimida potentsial traektoriya va motor mos kelishi tekshiriladi.
15. 80% RD-170 qismlari.
16. Albarik kamera: 256, 6 bar.
17. Hudud omili: 36, 4.
18. Turilish va vazn nisbati: 77, 26.
19. Oksidlovchi-yonilg'i nisbati: 2, 72.

Dvigatel RD-180. Xususiyatlar

• Oʻziga xos tortishish: 5480 kg (12080 lb).
• Balandligi: 3,6 m (11,67 fut).
• Diametri: 3,2 m (10,33 fut).
• Maxsus impuls: 337,8 s.
• Dengiz sathidagi oʻziga xos impuls: 311,3 s
• Yozish vaqti: 270 sek.
• Birinchi ishga tushirish: 2000

Tarix

1996 yil noyabr oyida Energomash ishlab chiqarish birlashmasi RD-180 ning birinchi sinovini o'tkazdi. Dvigatel Amerikaning Lockheed Martin korporatsiyasining Atlas raketasiga o'rnatilishi bo'yicha tenderlarda g'olib deb topildi. Bu istiqbolli boshqariladigan kemalarni olib chiqish uchun zarur edi. O'shandan beri RD-180 dvigatellari eng ko'p talabga aylangan.

Dvigateldan qayta foydalanish mumkin. Murakkab menejment NPO Energomash-ga Qo'shma Shtatlar bilan deyarli afsonaviy ishonchli bitimlarni taqdim etdi. 2012-yil dekabr oyida kompaniyaga 2019-yilgacha dvigatellar ishlab chiqarish kafolatini beruvchi shartnoma yetkazib berildi. Barcha ishlab chiqarish Rossiyada jamlangan.

AQShda RD-180 oʻrnini yaratish

Ukrainadagi voqealar AQSh uchun Rossiya raketa dvigatellaridan foydalanish imkoniyatini cheklovchi sanksiyalarga olib keldi. RD-180 ni Amerikada ishlab chiqarilgan analog bilan almashtirish kerak. 2014 yil dekabr oyida palata tomonidan o'zgartirish qabul qilindi. U Rossiyaning RD-180 laridan foydalanishni taqiqladi. Dvigatelni 2019 yilgacha Energomash va ULA o'rtasidagi mavjud yetkazib berish shartnomasi bo'yicha sotib olish davom etadi.

Hamkorlik davom etayotganiga va mavjud kelishuvlar boʻyicha RD-180 yetkazib berilishiga qaramay, AQSh Mudofaa vaziri Rossiya bilan hamkorlikni toʻxtatish va oʻtish davrini toʻxtatishni buyurdi. Amerika qismlari uchun. Amerika harbiy-siyosiy sohada Rossiyaga qaramlikdan xalos bo'lishga majbur.

Bunga Frank Kendall (sotib olish boʻyicha mudofaa vaziri) Pentagonda Rossiyaning RD-180 dvigatellarini almashtiradigan hech narsa yoʻqligini aytdi. Mavjud vaziyatga muqobil sifatida Amerika o'z hududida o'xshash xususiyatlarga ega dvigatellarini ishlab chiqarish uchun tender e'lon qildi.

Rossiya bosh vaziri oʻrinbosari Dmitriy Rogozin Amerikaga RD-180 va K-33 raketa dvigatellarini yetkazib berishni toʻxtatishga tayyorligini aytdi.

AQSh uchun RD-180 raketa dvigateli qancha turadi

Narxlar haqida gaplashamiz. SpaceNews xabar berishicha, RD-180 dvigatelini almashtirish kerak. Qo'shma Shtatlar uchun bunday injiqlik 1,5 milliard dollarga tushadi. Kichik miqdor emas.

RD-180 dvigateli qancha turadi? Butun prototipni amalga oshirish loyihasi kamida olti yil davom etadi. Mutaxassislarning fikricha, AQShda RD-180 dvigatellaridan butunlay voz kechish imkoniyati yo‘q. Muammoni qisqa vaqt ichida hal qilib bo‘lmaydi, chunki dvigatellar faqat 2022-yilda tayyor bo‘ladi.

AQSh Harbiy-havo kuchlarining RD-180-lar kerakli miqdorda zaxirada ekanligiga ishontirishlariga qaramay, hali ham mavjud. etishmovchilik. Shuning uchun ko'plab ishga tushirishlarni kechiktirish kerak bo'ladi. Bu sohaga sarflangan mablagʻ 5 milliard dollargacha koʻtarilishi mumkin. AQSh raqobatlashib, sanksiyalarni qoʻllasa-da, Xitoy allaqachon RD-180 ishlab chiqarish uchun navbatda turibdi.

Perspektiv

Pentagon Aerojet Rocketdyne va United Launch Alliance kompaniyalariga ishlash uchun kamida 162 million dollar ajratdi. AR1 va BE-4 raketa dvigatellarini ishlab chiqish yo'nalishlari, hozirda Atlas V raketasini uchirayotgan Rossiyada ishlab chiqarilgan dvigatelni almashtirishga nomzodlar.

AQSh Harbiy-havo kuchlari yangi raketa dvigatellariga dastlabki sarmoyani yakunlamoqda, chunki harbiylar xavfsiz aloqa uchun AQSh hukumatining aksariyat sun'iy yo'ldoshlarini uchiruvchi Atlas V da qo'llaniladigan Rossiyaning RD-180 dvigateliga bog'liqlikdan voz kechmoqchi., navigatsiya va razvedka ma'lumotlarini to'plash. Harbiy havo kuchlari Aerojet Rocketdyne va ULA bilan davlat-xususiy hamkorlikni yo'lga qo'yib, dvigatelni rivojlantirishni birgalikda moliyalashtirish uchun korporativ mablag'larni taqdim etadi.

ULA prezidenti va bosh direktori Qo'shma Shtatlarni eng ishonchli ishga tushirish tizimlarini eng arzon narxlarda taqdim etish maqsadiga erishish uchun uchrashishda davom etmoqda, shu bilan birga yangi dvigatelni ishlab chiqishda foydalanish uchun mutlaqo yangi imkoniyatlarni taqdim etadi. joy.

Aerojet Rocketdyne bilan kelishuv AR1 raketa dvigatelini ishlab chiqish va sinovdan o'tkazishni o'z ichiga oladi. Bu kerosin aralashmasi va suyuq kislorodni yoqadigan quvvat blokidir. Bu Atlas V uchun RD-180 dvigatelidagi kabi bir xil yoqilg'i komponentlari.

Aerojet Rocketdyne 2019-yilgacha uchishga yaroqli dvigatelga ega boʻlishni maqsad qilgan, biroq birinchi ishga tushirish 2020-yilgacha kutilmaydi. Havo kuchlari AR1ni rivojlantirish dasturiga kamida 115,3 million dollar ajratadi, ayni paytda Aerojet Rocketdyne va ULA birgalikda 57,7 million dollar sarmoya kiritadi, dedi Aerojet Rocketdyne bayonotida.

Sinovdan oldin hukumatning AR1 dvigatel dasturini qoʻllab-quvvatlashni davom ettirish toʻgʻrisidagi qarori 804 million dollarni tashkil etadi - Harbiy havo kuchlaridan 536 million dollar va Aerojet Rocketdyne va ULAdan 236 million dollar.

"AR1 AQShni kerosinli yadro raketa dvigatellarini ishlab chiqarish bo'yicha yetakchilikka qaytaradi", dedi Dreyk press-relizda. “Biz zamonaviy ishlab chiqarishdagi so‘nggi yutuqlarni o‘z ichiga olamiz, shu bilan birga raketa dvigatellarining keyingi avlodi haqidagi boy bilimlarimizdan foydalanmoqdamiz, mamlakatimizni ishga tushirishda xorijiy yetkazib beruvchiga qaramligimizdan voz kechadigan motorlarni joriy qilish uchun hamma narsa qilinmoqda. milliy xavfsizlik aktivlari."

AR1 dvigateli 3D bosilgan qismlarni o'z ichiga oladi va yoqilg'idan keyin generator gazi bilan boyitilgan kislorodda ishlaydi. Bu AQSh raketa dvigatellaridagi boshqa suyuq uglevodorodlarga qaraganda samaraliroq vosita aylanishi.

BE-4 dvigateli havo kuchlarining diqqat markazida. Uni amalga oshirish uchun naqd pul in'ektsiyalari ajratiladi. Harbiy havo kuchlari Vulkan raketasining keyingi avlodi uchun United Launch Alliance kompaniyasiga kamida 46,6 million dollar to‘lashga majbur. ULA, shuningdek, hukumat mukofoti shartlariga ko'ra, 40,8 million dollar qo'shishga rozi bo'ldi.

45 800 000 dollarlik dastlabki mablag’ning asosiy ulushi 550 000 funt quvvatni ishlab chiqaradigan va suyultirilgan gaz va suyuqlikning kriogen birikmasini iste’mol qiladigan BE-4 dvigatelini ishlab chiqishga yo’n altiriladi.kislorod.

Ikkita BE-4 dvigateli Vulkan raketasining birinchi bosqichini kuchaytiradi. Rasmiylarning aytishicha, BE-4 to'liq kompaniya tomonidan United Launch Alliance orqali moliyalashtiriladi. Harbiy havo kuchlari mablag‘lari kompaniyaning BE-4 dvigatelini Vulkan raketasi bilan integratsiyalash borasidagi yutuqlarini qo‘llab-quvvatlaydi.

Aerojet Rocketdyne AR1 ni kukun aralashmasi va oʻlchami tufayli RD-180 ni eng oson almashtirish sifatida eʼlon qiladi. Atlas V’dagi bitta qo‘sh nozulli RD-180 dvigatelining ishlashini ta’minlash uchun ikkita AR1 dvigateli talab qilinadi.

ULA rahbarlarining taʼkidlashicha, Amazon.com tomonidan asos solingan Blue Origin tadbirkorlik kompaniyasining BE-4 dvigateli tezroq tayyor boʻladi va oxir-oqibat uni qayta ishlatish uchun tiklash osonroq boʻladi.

RD-180 dvigateli 60 dan ortiq muvaffaqiyatli ishga tushirish afzalligiga ega boʻlsa-da, shunga oʻxshash dvigatellarni mahalliy ishlab chiqarishga AQSH sarmoya kiritish vaqti keldi.

BE-4 validatsiyasini 2017-yilda yakunlashi kerak va ULA 2019-yil oxirigacha Vulkan raketasining birinchi parvozini amalga oshirishni maqsad qilgan.

Harbiy-havo kuchlari, shuningdek, fazoni chuqur tadqiq qilish va sun'iy yo'ldosh xizmatlarida kosmonavtlarning yashashi uchun koinotda qurilishni moliyalashtiradi.

ULA Blue Origin va Aerojet Rocketdyne bilan ishlashda davom etmoqda. U Amerika dvigatellarining keyingi avlodining ikkita variantiga hamroh boʻladi, shuning uchun kompaniya dunyoning ikkita yetakchi kosmik kompaniyalari bilan hamkorlik qilmoqda.

ULA Aerojet Rocketdyne AR1 dvigatelini zaxira sifatida saqlaydivariant. Yakuniy tanlov 2016-yil oxirida kutilmoqda.

Havo kuchlarining Aerojet Rocketdyne va ULA uchun moliyaviy majburiyatlari 2016-yil 29-fevraldan keyin SpaceX va Orbital ATK bilan shunga oʻxshash kelishuvlar imzolangandan keyin ochiladi. ULA’ning Vulkan raketasi va Orbital ATK tomonidan yaratilgan yangi qattiq raketa kuchaytiruvchi loyihasi. o'zining ishga tushirgichi uchun ham Orbital ATK mablag'ini oladi.

Yerning "bulutlari"dan kosmosdagi soya

Rossiyadagi RD-180 dvigatellarining shtatlarda muqobili yo'q. Aerojet Rocketdyne vitse-prezidenti Jim Meyzer Qo'shma Shtatlar o'zining kislorod-kerosin prototiplarini yaratishga yetarlicha e'tibor bermayapti, deb hisoblaydi.

U Amerika bunday harakatlantiruvchi tizimlarni yaratishda ruslar va xitoylardan albatta orqada ekanligini aytdi. U, shuningdek, Qo'shma Shtatlar allaqachon Merlin 1D ishlayotgan kislorod-kerosin dvigatelini ishlab chiqqanini ta'kidladi. U SpaceX tomonidan ishlab chiqarilgan. Faqat hozir, o'z xususiyatlariga ko'ra, u RD-180dan qolishmaydi.

Albatta, bu mutlaqo bema'nilik, chunki yerdagi bulutlar kosmosga hech qanday soya sola olmaydi. Ammo siyosiy ma'noda - afsuski, ular tashlab yuborilgan.

AQSh: Sanoatchilar xotirjam, siyosatchilar xavotirda

AQSh harbiy-havo kuchlarining yuqori martabali amaldori, agar Moliya vazirligi Rossiya dvigatellari importi AQSh sanksiyalarini buzmaydi deb hisoblasa, United Launch Alliance’ning Atlas V raketasida milliy xavfsizlik sun’iy yo‘ldoshlarini uchirishni to‘xtatishini aytdi.

Avvalroq senator Jon Makkeyn havo kuchlariga murojaat qilgan ediRossiyada raketa-kosmik sanoatining yaqinda qayta tashkil etilishi RD-180 dvigatellarini xarid qilishni AQShning 2014-yilda Rossiya rasmiylariga qarshi joriy qilgan sanksiyalarini buzmasligini isbotlash uchun.

AQSh G'aznachilik departamenti boshchiligidagi davlat idoralari RD-180 yetkazib berishga yangicha nazar tashlamoqda. Biz esa sanksiyalarga amal qilmaslikka tayyormiz. Atlas Vni yerga qo'yish Pentagon uchun jang qilishdan ko'ra kattaroq to'siq yaratadi.

Makkeyn harbiy kosmodromda tinglov oʻtkazdi va u havo kuchlarini RD-18O importi Ukrainaning Qrim yarim oroli anneksiya qilinishi ortidan Rossiya rasmiylariga nisbatan joriy etilgan AQSh sanksiyalarini buzayotgani haqida yangi huquqiy xulosa olishga chaqirdi.

Makkeyn ikki nafar yuqori martabali rossiyalik amaldorni ajratib koʻrsatdi: Rossiya Bosh vaziri oʻrinbosari Dmitriy Rogozin va Rossiya prezidenti Vladimir Putinning maslahatchisi Sergey Chemezov. Yaqin-yaqingacha ular kosmik sektorda kuzatuvchilar bo‘lgan. Ular RD-180 sotuvidan moliyaviy foyda ko'rmasa ham, ularga sanksiya qo'yilgan.

28-dekabr, Putinning buyrug'i bilan Rossiya kosmik sektori qayta tashkil etilmoqda. Ushbu qayta qurish Rossiya kosmik sanoati va Roskosmos deb nomlangan yangi davlat korporatsiyasi qoshidagi Roskosmos kosmik agentligiga tuzatishlar kiritmoqda.

Makkeyn ta'kidlashicha, ushbu tashkilotga hozirda Rogozin rahbarlik qiladi; Chemezovning ham bunga aloqasi bor. Rogozin va Chemezov Ukraina inqirozi davrida sanktsiyalarni qo‘lga kiritgan birinchi rossiyalik amaldorlardan edi. Na biri, naikkinchisi AQShga kira olmaydi. Ularga tegishli aktivlar muzlatilgan.