РД-191
 | |
| Страна происхождения | Россия |
|---|---|
| Дата | 2001 |
| Дизайнер | NPO Energomash |
| Производитель | НПО Энергомаш / Протон-ПМ (в переходе) |
| Приложение | Главный двигатель |
| Предшественник | РД-170 |
| Статус | В использовании |
| Жидкотопливный двигатель | |
| Порох | ЛОКС / РП-1 |
| Соотношение смеси | 2.6:1 |
| Цикл | с высоким содержанием окислителя Ступенчатое сжигание |
| Конфигурация | |
| Соотношение сопел | 37:1 |
| Производительность | |
| Тяга, вакуум | 2090 кН (470 000 фунтов силы ) при 100% открытии дроссельной заслонки |
| Тяга, на уровне моря | 1920 кН (430 000 фунтов силы ) при 100% открытии дроссельной заслонки |
| Диапазон дроссельной заслонки | 27–105% |
| Соотношение тяги к весу | 89:1 |
| в камере Давление | 25,8 МПа (3740 фунтов на квадратный дюйм) |
| Удельный импульс , вакуум | 337 с (3,30 км/с) |
| Удельный импульс , на уровне моря | 310,7 с (3,047 км/с) |
| Время горения | 325 секунд (основная ступень Ангара А5) |
| Диапазон подвеса | 8° |
| Размеры | |
| Длина | 4 м (13 футов) |
| Диаметр | 1,45 м (4 фута 9 дюймов) |
| Сухая масса | 2290 кг (5050 фунтов) |
| Ссылки | |
| Ссылки | [ 1 ] [ 2 ] |
The RD-191 ( Russian : Ракетный Двигатель-191 (РД-191) , lit. 'Rocket Engine 191') is a high-performance single- combustion chamber rocket engine , developed in Russia and sold by Roscosmos . [ 3 ] Он создан на основе РД-180 двухкамерного двигателя , который, в свою очередь, был создан на основе четырехкамерного двигателя РД-170, первоначально использовавшегося в ракете-носителе «Энергия» .
РД-191 работает на смеси керосина и LOX обогащенный кислородом и использует ступенчатый цикл сгорания, . Ожидается, что в будущем этот двигатель станет рабочей лошадкой в российском космическом секторе, поскольку старые ракеты-носители постепенно выводятся из производства и эксплуатации.
Дизайн
[ редактировать ]Воспламенение горения обеспечивается химическим путем подачи в камеру сгорания и газогенератора пусковой жидкости, которая самовоспламеняется при контакте с жидким кислородом. Двигатель способен дросселировать до 30% номинальной тяги; конструкция также позволяет кратковременно обеспечивать повышенную тягу (до 105% номинального уровня) в аварийных ситуациях. Карданная подвеска обеспечивает управление рысканием и тангажем за счет отклонения тяги на шарнирном подвесе до 8 градусов.
Двигатель имеет современный дизайн и оснащен датчиками, контролирующими условия горения. Измерения используются для телеметрии и системы аварийной защиты.
Силовая часть двигателя выполняет две дополнительные функции: нагревает газообразный гелий для наддува топливных баков и генерирует гидравлическую энергию для гидравлических приводов для отклонения сопла и аэродинамических рулей.
Разработка
[ редактировать ]5 сентября 2008 года создатель двигателя НПО «Энергомаш » заявил, что двигатель прошел полный цикл разработки и огневых испытаний и готов к изготовлению и поставке. [ 4 ] Основной ракетой-носителем с этим двигателем является семейство ракет-носителей «Ангара» , первый полет которой состоялся в 2014 году. [ 5 ] [ 6 ]
К 2010 году двигатель прошел все этапы разработки, и его девять прототипов наработали более 23 000 секунд в 105 огневых испытаниях, причем один из них достиг максимального времени работы 3635 секунд в 12 испытаниях. [ 7 ] В июле 2014 года двигатель совершил свой первый полет, отправив испытательный корабль «Ангара 1.2пп» в суборбитальный полет. [ 8 ] В декабре 2014 года двигатель снова заработал, приводя в действие тяжелую ракету-носитель «Ангара А5» . [ 9 ] В том же месяце Orbital Sciences объявила, что приобретет двигатели РД-181 (вариант РД-191) для использования на ракете «Антарес» . [ 10 ]
Варианты
[ редактировать ]РД-151
[ редактировать ]Вариант РД-191 с уменьшенной до 170 тонн тягой, получивший название РД-151, прошел огневые испытания 30 июля 2009 года. Первые летные испытания этого двигателя были проведены 25 августа 2009 года в рамках первого запуска южнокорейского Наро-1 . Ракета [ 11 ] [ 12 ]
РД-181
[ редактировать ]РД-181 создан на базе РД-191 и адаптирован для интеграции в ракету «Антарес» . Хотя РД-193 разрабатывался как близкая замена НК-33, 17 декабря 2014 года компания Orbital Sciences объявила, что будет использовать НПО «Энергомаш» РД-181 на ракете-носителе «Антарес» версии 2 и заключила прямой контракт с НПО «Энергомаш» на до 20 двигателей РД-181. [ 13 ] используются два двигателя . На первой ступени каждого «Антареса», который в настоящее время используется для доставки грузов на Международную космическую станцию по контракту с НАСА, [ 14 ] В то время как российская пресса утверждала, что стоимость контракта оценивалась в 1 миллиард долларов США с опционами, Orbital заявила 26 января 2015 года, что даже при использовании всех опционов контракт был меньше этой суммы, и что первоначальные договорные обязательства были значительно меньше этой суммы. . 19 февраля 2015 года компания Orbital ATK сообщила, что ее модернизированная ракета Antares с новым основным двигателем совершит свой первый запуск в марте 2016 года. 29 мая 2015 года Orbital заявила, что новые двигатели успешно провели семь сертификационных запусков, и все прошло как ожидалось. В нем также говорилось, что первые две летные модели проходят финальные испытания и будут доставлены на орбиту в начале июля. [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]
Два РД-181 имеют тягу на 440 килоньютонов (100 000 фунтов силы) больше, чем спаренные двигатели AJ-26, используемые на Антаресе первого поколения. Northrop Grumman Innovation Systems (ранее Orbital) модифицировала основную ступень, чтобы обеспечить повышенные характеристики, а затем завершить выполнение своих обязательств по грузовому контракту CRS-1 перед НАСА на доставку в общей сложности 20 000 кг (44 000 фунтов) груза всего за четыре дополнительных полета. , а не еще пять, которые потребовались бы для комбинации AJ-26/Антарес. Двигатели AJ-26 были переименованы в ракетные двигатели НК-33, использовавшиеся на злополучной советской ракете Н1 и модернизированной ракете Н1Ф, которая должна была стать ракетой для доставки космонавтов на поверхность Луны.
Для модернизации Antares 230+ , дебютировавшей в миссии CRS-2 Cygnus NG-12 , с двигателя РД-181 были сняты теплообменники. [ 21 ] [ 22 ]
РД-193
[ редактировать ]В апреле 2013 года было объявлено, что дальнейшая модификация РД-193 завершила испытания. Этот вариант легче и короче и предназначен для использования на легкой ракете-носителе «Союз-2.1в» запаса излишних двигателей НК-33 . при исчерпании [ 23 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «РД-191» . Архивировано из оригинала 11 ноября 2011 года . Проверено 26 декабря 2011 г. Ракетный двигатель РД-191
- ^ «Ангара 1.2» . Космический полет101 . Проверено 30 июня 2015 г.
- ^ СКИББА, РАМИН (4 марта 2022 г.). «Потрясения вокруг Украины могут ослабить российскую космическую программу» . Конде Наст. Проводной.
- ^ «Для Ангары готов новый двигатель» . 5 сентября 2008 г.
- ^ «Успешные испытания двигателя «Ангара-1» . Хруничева. 12 декабря 2007 г. Архивировано из оригинала 30 декабря 2007 г.
- ^ Кларк, Стивен. «Российский военный спутник запущен на орбиту дебютной ракеты «Ангара-1.2» – Spaceflight Now» . Проверено 22 мая 2022 г.
- ^ Чванов, Владимир (2010). «Российские жидкостные ракетные двигатели не имеют себе равных». Военный парад (2): 40–41.
- ^ Зак, Анатолий (29 сентября 2014 г.). «Ангара отправляется в свой первый рейс» . www.russianspaceweb.com . Проверено 22 мая 2022 г.
- ^ Грэм, Уильям (23 декабря 2014 г.). «Российская «Ангара-5» дебютирует первым запуском» . NASASpaceFlight.com . Проверено 22 мая 2022 г.
- ^ Смит, Марсия (17 декабря 2014 г.). «Орбитальные науки будут использовать российский РД-181 для Антареса» . СпейсПолициОнлайн . Проверено 22 мая 2022 г.
- ^ «Проведен первый пуск KSLV-1» . 25 августа 2009 г.
- ^ «Южная Корея запустит первую космическую ракету 19 августа» . 25 августа 2009 г.
- ^ "ГОДОВОЙ ОТЧЕТ ОАО «НПО «Энергомаш» за 2014 год. page 20" . «НПО «Энергомаш». 2015. Archived from the original on 31 October 2016.
- ^ Морринг, Фрэнк младший (16 декабря 2014 г.). «Модернизация Antares будет использовать РД-181 при прямых закупках у Энергомаша» . Авиационная неделя . Проверено 28 декабря 2014 г.
- ^ Зак, Анатолий. «РД-181» . russianspaceweb.com . Проверено 4 июня 2015 г.
- ^ Селдинг, Питер Б. «Орбитальные науки заказывают двигатели РД-181 для ракеты Антарес» . Космические новости . Проверено 4 июня 2015 г.
- ^ Селдинг, Питер Б. «Орбитальные науки: российская пресса завышает стоимость контракта на РД-181» . Космические новости . Проверено 4 июня 2015 г.
- ^ Селдинг, Питер Б. «Антарес с обновленным двигателем для перевозки грузов на космической станции дебютирует в 2016 году» . Космические новости . Проверено 4 июня 2015 г.
- ^ Селдинг, Питер Б. «Орбитальная компания ATK считает коммерческие спутники перспективной областью роста» . Космические новости . Проверено 4 июня 2015 г.
- ^ Афанасьев И. (2012). " "Энергомаш" в новом тысячелетии" (PDF) . News of Cosmonautics . 8 (22).
- ^ Кларк, Стивен. «Миссия по пополнению запасов космической станции успешно стартовала из Вирджинии» . Космический полет сейчас . Проверено 2 ноября 2019 г.
- ^ «Руководство пользователя Antares, версия 3.0» (PDF) . Нортроп Грумман. Август 2018 г. Архивировано из оригинала (PDF) 6 сентября 2018 г. . Проверено 3 ноября 2019 г.
- ^ «Новый двигатель для легкой ракеты «Союз» готовят к серийному производству в конце года» . Новости космонавтики . Проверено 8 апреля 2013 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
