РД-253

РД-253
	Макет ракетного двигателя РД-275 на Парижском авиасалоне в 2013 году.
Страна происхождения	Советский Союз ; Россия
Первый полет	РД-253 : 1965 г. ; РД-275 : 1995 г. ; РД-275М : 2007 г.
Дизайнер	NPO Energomash , Valentin Glushko
Производитель	Протон-ПМ
Приложение	Ракета-носитель первой ступени
Связанный ЛВ	Протон
Преемник	РД-254, РД-256, РД-275, РД-275М
Статус	Оперативный
Жидкотопливный двигатель
Порох	N 2 O 4 / НДМГ
Соотношение смеси	2.67
Цикл	Поэтапное сжигание
Конфигурация
Камера	1
Соотношение сопел	26.2
Производительность
Тяга, вакуум	РД-253 : 1630 кН (370 000 фунтов силы ) ; РД-275 : 1750 кН (390 000 фунтов силы ) ; РД-275М : 1832 кН (412 000 фунтов силы )
Тяга, на уровне моря	РД-253 : 1470 кН (330 000 фунтов силы ) ; РД-275 : 1590 кН (360 000 фунтов силы ) ; РД-275М : 1671 кН (376000 фунтов силы )
Соотношение тяги к весу	156.2
в камере Давление	РД-253 : 14,7 МПа (2130 фунтов на квадратный дюйм; 147 бар) ; РД-275 : 15,7 МПа (2280 фунтов на квадратный дюйм; 157 бар) ; РД-275М : 16,5 МПа (2390 фунтов на квадратный дюйм; 165 бар)
Удельный импульс , вакуум	РД-253 : 316с ; РД-275 : 316с ; РД-275М : 315,8 с
Удельный импульс , на уровне моря	РД-253 : 285с ; РД-275 : 287п ; РД-275М : 288 с.
Диапазон подвеса	7,5°, одна плоскость
Размеры
Длина	3 м (9,8 футов)
Диаметр	1,5 м (4 фута 11 дюймов)
Сухая масса	РД-253 : 1080 кг (2380 фунтов) ; РД-275 : 1070 кг (2360 фунтов) ; РД-275М : 1070 кг (2360 фунтов)
Ссылки
Ссылки

РД -253 ( русский : Ракетный Двигатель-253 (РД-253) , латинизированный : Ракетный Двигатель-253 , букв. «Ракетный Двигатель-253») и его более поздние варианты, РД-275 и РД-275М , являются жидкостными. Ракетные двигатели, разработанные в Советском Союзе на предприятии «Энергомаш» . Двигатели используются на первой ступени ракеты-носителя «Протон» с высоким содержанием окислителя и используют ступенчатый цикл сгорания для питания турбонасосов. Двигатель сжигает НДМГ / N ₂ O ₄ , которые высокотоксичны, но гиперголичны и могут храниться при комнатной температуре, что упрощает конструкцию двигателя.

История

Разработка РД-253 началась в 1961 году. Предварительные исследования, разработка двигателя и его дальнейшее производство проводились под руководством Валентина Глушко и завершились в 1963 году. В РД-253 используется ступенчатый цикл сгорания с высоким содержанием окислителя . Впервые он был использован в июле 1965 года, когда шесть двигателей привели в действие первую ступень ракеты « Протон» . Разработка и производство РД-253 явились качественным скачком вперед для ракетной техники того времени за счет достижения высоких показателей тяги , удельного импульса и давления в камере сгорания . Этот двигатель является одним из самых надежных двигателей в СССР и современной России .

Поскольку на первой ступени ракеты «Протон-К» использовалось шесть двигателей РД-253, система сыграла решающую роль в российских космических миссиях , когда эта ракета была выбрана в качестве носителя, в том числе в следующих программах: «Луна» , « Венера , » Марсианский зонд» , пилотируемые орбитальные станции «Салют» , « Мир », а также осуществил запуск нескольких основных модулей для МКС . Его широко использовали для запусков тяжелых спутников. ^{[ 1 ]}^{[ 5 ]} Последний ракетный двигатель РД-253 использовался на ракете «Протон-К», запущенной 30 марта 2012 года. ^{[ 6 ]}

С момента первоначальной разработки двигателя было разработано несколько модификаций, которые не летали. Одним из них стал двигатель РД-256, разработка которого остановилась на опытных образцах. Он не использовался в рейсах и был разработан для отмененного автомобиля. ^{[ 8 ]} Вариант РД-254 снабжался удлиненным соплом для работы в вакууме.

Текущее состояние и развитие

Все права на продажу и использование РД-253 для ракеты "Протон" принадлежат компании "Энергомаш" , производящей его в Перми , Россия .

Модификация РД-275 (14Д14) появилась в результате разработок 1987–1993 годов с целью создания более мощного варианта двигателя. Увеличение тяги на 7,7% было достигнуто за счет повышения давления в камере сгорания и позволило увеличить массу полезной нагрузки на геостационарной орбите (GEO) до более чем 6000 кг (13 000 фунтов). Успешный первый полет ракеты «Протон» с новым двигателем завершился в 1995 году.

В 2001 году Энергомаш приступил к разработке следующей, более мощной версии двигателя. Он имеет на 5,2% большую тягу и имеет обозначение 14Д14М ( РД-275М ). Он был разработан, чтобы позволить ракете доставлять на ГСО на 150 кг (330 фунтов) больше полезной нагрузки . ^{[ 1 ]}

В период с 2002 по 2003 годы были завершены экспериментальные работы с этой версией двигателя. Он включал четыре испытательных стрельбы из трех опытных РД-275М общей продолжительностью 735 с . В середине 2005 года этот двигатель по заказу правительства был запущен в производство. Первый пуск « Протона-М» с двигателями 14Д14М состоялся 7 июля 2007 года. ^{[ 1 ]}

Окончательную версию РД-275М иногда обозначают как РД-276, но до 2009 года название РД-275М (14Д14М) было более распространенным. ^{[ 1 ]}^{[ 4 ]} Некоторые источники ^{[ который? ]} указывает себестоимость производства одного двигателя до 1,5 млн долларов США , а иногда называет и более низкие цифры — около 1 млн долларов США за единицу. ^{[ нужна ссылка ]}

Версии

За прошедшие годы было выпущено множество версий этого двигателя:

РД-220 : Первоначальное предложение для первой ступени Н-1 . ^{[ 9 ]}
РД-221 : Первоначальное предложение для второй ступени Н-1 . ^{[ 9 ]}
РД-222 ( ГРАУ Индекс 11Д41 ): Программа разработки первой ступени Н-1 . ^{[ 9 ]}
РД-223 ( ГРАУ Индекс 11Д42 ): Программа разработки второй ступени Н-1 . ^{[ 9 ]}
РД-253 ( ГРАУ Индекс 11Д43 ): Серийный вариант первой ступени «Протона» (8К62). Был предложен для первой ступени Н-1 .
РД-253Ф ( ГРАУ Индекс 11Д43Ф ): Проект первой ступени Р-36М (15А14). ^{[ 9 ]}
РД-254 ( ГРАУ Индекс 11Д44 ): Проект третьей ступени УР-700 и вторых ступеней «Протона» и Н-1 , это был высотный вариант РД-253.
РД-275 ( ГРАУ Индекс 14Д14 ): Серийное производство первой ступени «Протона-М» . РД-253 с увеличенной на 8% тягой. ^{[ 9 ]}
РД-275М , он же РД-276 ( ГРАУ Индекс 14Д14М ): Серийное производство для первой ступени «Протона-М» . Улучшенный РД-275. ^{[ 9 ]}

Семейство двигателей РД-253 ^{[ 9 ]}
Двигатель	РД-220	РД-221	РД-222 (11Д41)	РД-223 (11Д42)	РД-253 (11Д413)	РД-253Ф (11Д413Ф)	РД-254 (11Д44)	РД-275 (14D14)	РД-275М (РД-276, 14Д14М) ^{[ 4 ]}
Разработка	1960		1960-1961		1962-1966	1966-1967	1961-1963	1987-1993	2001-2005
Давление в камере сгорания	14,7 МПа (2130 фунтов на квадратный дюйм)					16,9 МПа (2450 фунтов на квадратный дюйм)	14,7 МПа (2130 фунтов на квадратный дюйм)	15,7 МПа (2280 фунтов на квадратный дюйм)	16,5 МПа (2390 фунтов на квадратный дюйм)
Упор (вакуум)	1074 кН (241000 фунтов силы)	1120 кН (250 000 фунтов силы)	1634 кН (367 000 фунтов силы)	1700 кН (380 000 фунтов силы)	1635 кН (368000 фунтов силы)	1870 кН (420 000 фунтов силы)	1720 кН (390 000 фунтов силы)	1750 кН (390 000 фунтов силы)	1832 кН (412 000 фунтов силы)
Упор (уровень моря)	947 кН (213 000 фунтов силы)	Н/Д	1471 кН (331000 фунтов силы)	Н/Д	1474 кН (331000 фунтов силы)	1720 кН (390 000 фунтов силы)	Н/Д	1590 кН (360 000 фунтов силы)	1671 кН (376 000 фунтов силы)
Удельный импульс (вакуум)	306 с (3,00 км/с)	318 с (3,12 км/с)	302 с (2,96 км/с)	314 с (3,08 км/с)	316 с (3,10 км/с)	317 с (3,11 км/с)	328 с (3,22 км/с)	316 с (3,10 км/с)	315,8 с (3,097 км/с)
Удельный импульс (уровень моря)	270 с (2,6 км/с)	Н/Д	272 с (2,67 км/с)	Н/Д	285 с (2,79 км/с)	290 с (2,8 км/с)	Н/Д	287 с (2,81 км/с)	288 с (2,82 км/с)
Высота	2600 мм (100 дюймов)	4200 мм (170 дюймов)	3470 мм (137 дюймов)	5050 мм (199 дюймов)	3000 мм (120 дюймов)	2700 мм (110 дюймов)	4000 мм (160 дюймов)	3050 мм (120 дюймов)	3050 мм (120 дюймов)
Диаметр	1300 мм (51 дюйм)	2400 мм (94 дюйма)	1460 мм (57 дюймов)	2530 мм (100 дюймов)	1500 мм (59 дюймов)	1490 мм (59 дюймов)	2600 мм (100 дюймов)	1500 мм (59 дюймов)	1500 мм (59 дюймов)
Использование по назначению	Н-1 первая ступень	Н-1 вторая ступень	Н-1 первая ступень	Н-1 вторая ступень	Протон (8К62) первая ступень	Р-36М (15А14) первая ступень	Третья ступень УР-700 , «Протон» и Н-1. вторые ступени	Протон-М первая ступень	Протон-М первая ступень
Статус	Проект (заброшен)				Ушедший на пенсию	Проект (заброшен)		Ушедший на пенсию	В производстве

См. также

Протон - использует РД-275.
Ракетный двигатель

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и «РД-253» . НПО Энергомаш . Архивировано из оригинала 5 апреля 2015 года.
^ «РД-253-11Д48» . Энциклопедия астронавтики . Архивировано из оригинала 4 марта 2016 г. Проверено 7 июля 2015 г.
^ «РД-253» . Энциклопедия астронавтики . Архивировано из оригинала 24 августа 2015 г. Проверено 7 июля 2015 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с «Жидкостный ракетный двигатель РД-276» . Протон-ПМ . Проверено 6 июля 2015 г.
^ Jump up to: ^а ^б «Протон-К» . Энциклопедия астронавтики . Архивировано из оригинала 22 августа 2010 года . Проверено 7 июля 2015 г.
^ Jump up to: ^а ^б Зак, Анатолий. «История Протона» . Русская космическая паутина . Проверено 7 июля 2015 г.
^ Зак, Анатолий. «07.07.2015» . Русская космическая паутина . Проверено 7 июля 2015 г.
^ «РД-253 (11Д43) и РД-275 (14Д14)» (на русском языке) . Проверено 7 июля 2015 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час «Перечень двигателей НПО Энергомаш» . НПО Энергомаш . Архивировано из оригинала 7 ноября 2014 года.

[npoem-rd253-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и «РД-253» . НПО Энергомаш . Архивировано из оригинала 5 апреля 2015 года.

[ea-rd211d48-2] «РД-253-11Д48» . Энциклопедия астронавтики . Архивировано из оригинала 4 марта 2016 г. Проверено 7 июля 2015 г.

[ea-rd253-3] «РД-253» . Энциклопедия астронавтики . Архивировано из оригинала 24 августа 2015 г. Проверено 7 июля 2015 г.

[protonpm-rd276-4] Jump up to: ^а ^б ^с «Жидкостный ракетный двигатель РД-276» . Протон-ПМ . Проверено 6 июля 2015 г.

[ea-protonk-5] Jump up to: ^а ^б «Протон-К» . Энциклопедия астронавтики . Архивировано из оригинала 22 августа 2010 года . Проверено 7 июля 2015 г.

[rsw-protonhist-6] Jump up to: ^а ^б Зак, Анатолий. «История Протона» . Русская космическая паутина . Проверено 7 июля 2015 г.

[rsw-rd353-7] Зак, Анатолий. «07.07.2015» . Русская космическая паутина . Проверено 7 июля 2015 г.

[lprd-rd253-8] «РД-253 (11Д43) и РД-275 (14Д14)» (на русском языке) . Проверено 7 июля 2015 г.

[npoem-el-9] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час «Перечень двигателей НПО Энергомаш» . НПО Энергомаш . Архивировано из оригинала 7 ноября 2014 года.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]