СЦЭ-200
 Испытательный образец силовой головки (PHTA) для SCE-200 | |
| Страна происхождения | Индия |
|---|---|
| Дизайнер | ЛПСК , ИСРО |
| Производитель | Годрей и Бойс [ 1 ] [ 2 ] |
| Приложение | Главный двигатель |
| Статус | В разработке |
| Жидкотопливный двигатель | |
| Порох | ЛОКС / РП-1 |
| Соотношение смеси | 2.65 [ 3 ] |
| Цикл | Поэтапное сжигание |
| Конфигурация | |
| Камера | 1 |
| Производительность | |
| Тяга, вакуум | 2030 кН (460 000 фунтов силы) [ 4 ] |
| Тяга, на уровне моря | 1820 кН (410 000 фунтов силы) [ 4 ] |
| Диапазон дроссельной заслонки | от 60% до 105% [ 3 ] |
| в камере Давление | 18 МПа (2600 фунтов на квадратный дюйм) [ 3 ] |
| Удельный импульс , вакуум | 335 секунд (3,29 км/с) |
| Удельный импульс , на уровне моря | 299 секунд (2,93 км/с) |
| Массовый расход | 640 кг/с [ 5 ] |
| Размеры | |
| Сухая масса | ~2700 кг |
SCE -200 (также называемый полукриогенным двигателем-200 ) представляет собой жидкостный ракетный двигатель с тягой 2 МН , разрабатываемый для привода в действие Индийской организации космических исследований (ISRO) существующих LVM3 и будущих тяжелых и сверхтяжелых ракет-носителей. . Он разрабатывается Центром жидкостных двигательных систем (LPSC) ISRO и, как ожидается, совершит первый полет в 2020-х годах.
Сжигание жидкого кислорода (LOX) и керосина РП-1 с высоким содержанием окислителя в ступенчатом цикле сгорания . [ 6 ] двигатель увеличит грузоподъемность LVM3, заменив текущую ступень L110, оснащенную двумя двигателями Vikas . Ожидается, что он также будет использоваться в будущей ракете-носителе следующего поколения ISRO (NGLV). [ 7 ] ракеты (ранее планировались как ULV ), а также будущие многоразовые ракеты ISRO на основе демонстрации технологии RLV . [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]
Сообщается, что в сентябре 2019 года двигатель был готов к началу испытаний в Украине и вводу в эксплуатацию не ранее 2022 года. Поэтому использование двигателя первого пилотируемого космического полета Индии было исключено ISRO. К ноябрю 2022 года SCE-200 приблизился к завершению квалификационных испытаний. Полукриогенный двигатель и стенд для испытаний на двигательном комплексе ISRO в Махендергири готовились к наземным испытаниям теперь, когда SCE-200 достиг заключительной стадии разработки. [ 13 ]
Фон
[ редактировать ]2 июня 2005 года Индия и Украина подписали Рамочное соглашение между Правительством Украины и Правительством Республики Индия о сотрудничестве в использовании космического пространства в мирных целях , которое вступит в силу 15 февраля 2006 года. [ 14 ] чертежей ракетного двигателя Соглашение также предусматривало передачу конструкторским бюро «Южное» . Чертежи двигателей, предположительно переданные Украиной Индии, идентифицированы как РД-810 , который, в свою очередь, является вариантом российского РД-120 . [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]
Согласно официальному пресс-релизу Министерства экономического развития и торговли Украины от 26 марта 2013 года, разработка ракетного двигателя для индийских ракет-носителей начата в 2006 году в рамках совместного индийско-украинского проекта "Жасмин". [ 18 ] [ 19 ] [ 15 ] [ 20 ] [ 21 ]
История
[ редактировать ]В 2009 году программа SCE-200 была одобрена на стерлингов сумму 1798 крор фунтов (220 миллионов долларов США), и началась программа разработки главного двигателя класса 2 МН. [ 22 ]
В мае и июне 2015 года ISRO и Роскосмос подписали широкомасштабный Меморандум о взаимопонимании по сотрудничеству в космосе. [ 23 ] AS Киран Кумар , председатель ISRO, заявил, что одним из первых преимуществ будет наличие российского испытательного стенда для первоначальных испытаний SCE-200, в то время как Махендрагири полукриогенный испытательный стенд строится. Двигатель является частью стоимостью 1800 крор программы полукриогенных ракет-носителей (220 миллионов долларов США), которая будет способна размещать в GTO 6000–10 000 кг (13 000–22 000 фунтов) . [ 23 ] [ 24 ] Однако двигатель не будет частью первого полета «Гаганьяна» , первого пилотируемого полета Индии в космос, учитывая сроки и графики. [ 25 ]
В 2017 году ISRO заключила контракт с украинской фирмой «Южмаш» на проведение испытаний критически важных компонентов SCE-200. Сообщается, что первый этап контракта завершен, и ожидается, что испытания будут завершены к 2019 году. [ 15 ] [ 26 ] [ 27 ] В апреле 2022 года председатель ISRO С. Соманат заявил, что испытания внутри страны должны начаться в ближайшие 3 месяца. [ 28 ] К ноябрю 2022 года испытательный комплекс и стенд были почти готовы для испытаний двигателя, а также этапных испытаний SC120, которые позволят модернизировать существующую индийскую LVM3 . ракету [ 29 ] [ 30 ]
Разработка и тестирование
[ редактировать ]
- (IPRC) были проведены первые комплексные испытания полукриогенного двигателя мощностью 2000 кН в промежуточной конфигурации 10 мая 2023 года на установке полукриогенных комплексных испытаний двигателей и ступенчатых испытаний (SIET) в двигательном комплексе ISRO . В ходе испытаний были выполнены сложные операции по охлаждению для обеспечения необходимых условий для запуска двигателя. [ 31 ]
- 1 июля 2023 года на объекте SIET было проведено первое горячее испытание полукриогенного двигателя промежуточной конфигурации, известное как Power Head Test Article (PHTA). Тест продолжался номинально до 1,9 секунды, подтверждая зажигание и последующую работоспособность РНТА. На 2,0 секунде наблюдался неожиданный скачок давления в турбине и последующая потеря скорости турбины. Испытание было прекращено на полпути в качестве меры предосторожности. Предполагаемая продолжительность испытания составляла 4,5 секунды для проверки работоспособности газогенератора, турбонасосов, компонентов предварительной горелки и управления с упором на воспламенение и выработку горячего газа в камере предварительной горелки. [ 32 ]
- 2 мая 2024 года на объекте SIET было номинально проведено первое испытание на зажигание образца для испытаний на зажигание перед горелкой (PITA). PITA представляет собой полный комплект системы силовой головки двигателя, но без турбонасосов. [ 33 ] Было доказано, что предварительная горелка может зажигаться плавно и непрерывно. Ампула стартового топлива, содержащая триэтилалюминий и триэтилбор, созданная Космическим центром Викрама Сарабхая (VSSC), используется для зажигания полукриогенного двигателя и впервые используется в полукриогенном двигателе ISRO мощностью 2000 кН. Для определения характеристик в Отделе исследовательской лаборатории двигательных установок VSSC (PRLD) были проведены испытания на воспламенение на элементарном уровне форсунок. Дополнительно ведутся работы по созданию полукриогенной ступени, способной загрузить 120 тонн топлива. [ 34 ]
Статья об испытаниях на зажигание предварительной горелки и горячее испытание
См. также
[ редактировать ]- Центр жидкостных двигательных систем
- Yuzhnoye Design Office
- Геосинхронная ракета-носитель спутника Mk III
- РЛВ-ТД Демонстрация технологии многоразовой ракеты-носителя
- Единая ракета-носитель
- РД-120 — российский ракетный двигатель, на котором предположительно создан СЭК-200.
- РД-810 – украинский ракетный двигатель с очень похожими характеристиками.
- РД-170
Ссылки
[ редактировать ]- ^ М Рамеш. «Godrej Aerospace будет производить полукриогенные двигатели» . Индуистское бизнес-направление .
- ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 8 декабря 2015 года . Проверено 2 ноября 2015 г.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка ) - ^ Перейти обратно: а б с «Полукриогенная двигательная установка» . VSSC.gov.in. Проверено 24 апреля 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б «SCE-200 — жидкотопливный полукриогенный двигатель ступенчатого сгорания, разрабатываемый лабораторией Центра жидкостных двигательных систем (LPSC) ISRO» . ИИТТЕН . 6 мая 2015 года. Архивировано из оригинала 8 июля 2015 года . Проверено 10 августа 2015 г.
- ^ «Средства-носители и двигательная установка» доктора В. Нараянана . Событие происходит на 46 минуте. 10 сек.
- ^ К.Н. Джаячандран; Арнаб Рой; Артхасарати Гош. «Численные исследования прямой контактной конденсации (DCC) паров кислорода во впускном канале главного насоса LOX в ракетном двигателе со ступенчатым циклом сгорания» (PDF) . Центр криогенной инженерии и факультет аэрокосмической техники Индийского технологического института Харагпур .
- ^ «ISRO готовит план создания ракеты-носителя следующего поколения» . Индус . 8 июня 2023 г. ISSN 0971-751X . Проверено 17 июля 2023 г.
- ^ «Космическая транспортная система – полукриогенный проект» . ИСРО . Архивировано из оригинала 6 августа 2019 года . Проверено 10 августа 2015 г.
- ^ «Правительство Индии, Департамент космоса, Годовой отчет за 2015–2016 годы» (PDF) . 26 мая 2016 г. Архивировано из оригинала (PDF) 13 декабря 2016 г.
- ^ Радж, Гопал (5 июня 2017 г.). «Самая тяжелая ракета ISRO готова, но достаточно ли ее для груза, который ждет впереди?» . Кен . Проверено 5 июня 2017 г.
- ^ «После успешного запуска самой тяжелой ракеты Индии ISRO обратила внимание на пусковую установку с полезной нагрузкой класса 10 тонн» . НовыйИндианЭкспресс . Проверено 7 июня 2017 г.
- ^ «Годовой отчет 2016–2017 (на английском языке) – ISRO» . www.isro.gov.in. Архивировано из оригинала 13 февраля 2018 года . Проверено 13 февраля 2018 г.
- ^ Раджви, Тики (26 февраля 2024 г.). «Полукриогенный двигатель ISRO и испытательный стенд в Махендрагири» . Индус . ISSN 0971-751X . Проверено 18 августа 2024 г.
- ^ «Правовая основа Украины и Индии» . Министерство иностранных дел Украины . Проверено 10 августа 2015 г.
- ^ Перейти обратно: а б с «Украина испытает компоненты мощного индийского ракетного двигателя» . www.russianspaceweb.com . Проверено 11 января 2018 г.
- ^ «Полукриогенные двигатели» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 8 декабря 2015 года.
- ^ «ISRO движется дальше и готовится к испытаниям полукриогенного двигателя в Украине» . www.thehindubusinessline.com . 19 сентября 2019 года . Проверено 3 июля 2023 г.
- ^ "Правительственный портал :: Украина разрабатывает ракетный двигатель для индийской ракеты-носителя " www.kmu.gov.ua. Retrieved 15 марта 2016 .
- ^ "Урядовий портал :: Ukraine designs rocket for Indian launch vehicle" . www.kmu.gov.ua . Retrieved 15 March 2016 .
- ^ "Украина разрабатывает ракетный двигатель для индийской ракеты-носителя" . kmu.gov.ua. 26 March 2013. Archived from the original on 11 January 2018 . Retrieved 11 января 2018 .
- ^ «Украина разрабатывает ракету для индийской ракеты-носителя» . old.kmu.gov.ua. 26 марта 2013 г. Архивировано из оригинала 11 января 2018 г. . Проверено 11 января 2018 г.
- ^ Наир, Нандини (1 ноября 2022 г.). «ISRO: Полукриогенный двигатель на заключительном этапе увеличит грузоподъемность GSLV». Организатор .
- ^ Перейти обратно: а б «Российское сотрудничество для поддержки плана ISRO по полукриогенной пусковой установке» . Индус . 14 августа 2015 года . Проверено 14 августа 2015 г.
- ^ «Тяжёлая пусковая установка» . Космический центр Викрама Сарабая . Проверено 14 августа 2015 г.
- ^ «Эпизод 90 - Обновленная информация о деятельности ISRO с С. Соманатхом и Р. Умамахешвараном» . AstrotalkUK. 24 октября 2019 года . Проверено 30 октября 2019 г.
- ^ "Украина расширяет сотрудничество в области промышленного ракетостроения со странами Юго-Восточной Азии" . Проверено 11 января 2018 г.
- ^ Рамеш М. «ISRO движется вперед и готовится к испытаниям полукриогенного двигателя в Украине» . @businessline . Проверено 19 сентября 2019 г.
- ^ Шарма, Абхишек (10 апреля 2022 г.). «Председатель ISRO д-р Сомнат С. заявил в Варанаси: «Первый в стране полукриогенный двигатель будет запущен через три месяца» » . Джагран (на хинди). Варанаси . Проверено 17 апреля 2022 г.
- ^ «Поскольку GSLV-Mk3 выходит на рынок, работа над полукриосистемой набирает обороты» . Таймс оф Индия . Бангалор. 1 ноября 2022 г. Проверено 17 декабря 2022 г.
- ^ «Видео полукриогенного интегрированного двигателя и испытательного стенда ISRO» . Космический парк — Индийская организация космических исследований . Проверено 17 декабря 2022 г.
- ^ «Начались испытания полукриогенного двигателя в IPRC, Махендрагири» . www.isro.gov.in. Проверено 10 мая 2023 г.
В ходе данного испытания были продемонстрированы сложные операции охлаждения продолжительностью около 15 часов, которые были проведены успешно с соблюдением всех необходимых условий для запуска двигателя. После охлаждения контура LOX контур подачи керосина был заполнен, и LOX был допущен в газогенератора, открыв инжекторный клапан. Успешное выполнение тестового изделия помогает вывести последовательность операций для дальнейших испытаний.
- ^ «Первое горячее испытание полукриогенного двигателя проведено в IPRC, Махендрагири» . www.isro.gov.in. Проверено 3 июля 2023 г.
- ^ «Успешное испытание на зажигание полукриогенной предварительной горелки (PITA)» . www.isro.gov.in. Проверено 6 мая 2024 г.
- ^ Пиллаи, Сумья (6 мая 2024 г.). «ISRO завершает ключевые испытания первого в Индии полукриогенного двигателя для улучшения будущих запусков» . Печать . Проверено 7 мая 2024 г.
