Двигатель рд 181 википедия: Космос: Наука и техника: Lenta.ru

Космос: Наука и техника: Lenta.ru

Предприятия космической отрасли России уже в 2020 году ощутят негативные последствия, вызванные отказом США от покупки двигателей РД-180 и РД-181, говорится в пояснительной записке к годовому отчету за 2017 год НПО «Энергомаш». Почему известные на весь мир ракетные двигатели сегодня оказались невостребованными не только за рубежом, но и в России, разбиралась «Лента.ру».

Если долго прыгать на батуте

Формально отказ США от покупки РД-180 и РД-181 объясняется требованиями американского законодательства. В пояснительной записке отмечается, что 12 декабря 2017 года Конгресс Соединенных Штатов принял закон о полномочиях в сфере национальной обороны на 2018 финансовый год, вносящий важные изменения в порядок государственных закупок Минобороны страны. «В 1603 разделе рассматриваемого закона отдельно указано, что к странам, подпадающим под рассматриваемый запрет, относится и Россия. Ограничения не будут применяться к запускам, осуществляемым до 31 декабря 2022 года. Однако с учетом сроков производства ракет-носителей российские предприятия начнут испытывать негативные последствия уже в 2020 году», — отмечается в записке.

В «Роскосмосе» о возможности отказа США от покупки российских ракетных двигателей и грядущих последствиях рассуждают давно, особенно активно — после событий 2014 года на Украине. При этом одни официальные лица напрямую заявляли об острой зависимости «Энергомаша» от американских партнеров, тогда как другие всячески игнорировали данный факт.

«Сегодня зарубежные контракты обеспечивают более половины выручки, остальное — госзаказ. Основная часть выручки формируется из поставок ракетных двигателей в США — РД-180 для United Launch Alliance и РД-181 для Orbital ATK», — сказал в январе 2018 года гендиректор «Энергомаша» Игорь Арбузов.

Естественно, что с незавидными перспективами российской космической отрасли знакомы и США. «Российские официальные лица продолжают бить в барабан», говоря о запусках США ракетных двигателей РД-180 для Atlas 5 и о том, что российские «Союзы» остаются единственным средством достижения МКС, писал в SpaceNews через неделю после заявлений Арбузова американский журналист Мэтью Боднер, однако «совсем не развита общественная дискуссия о том, что означал бы конец такому положению вещей для российской космической отрасли».

Материалы по теме:

В своей публикации журналист отмечал, что в 2014 году НАСА и «Роскосмосу» удалось сохранить деловые отношения, несмотря на заявления российских политиков, в частности предложение США использовать для полетов на орбиту батут, сделанное Дмитрием Рогозиным, занимавшим в то время должность вице-премьера правительства России.

На заметку Боднера незамедлительно отреагировал Рогозин, назвав публикацию хамской. «Никогда наша ракетно-космическая отрасль не зависела от американцев. Было как раз прямо наоборот», — заверил Рогозин. Тогда же чиновник, сославшись на коммерческую тайну, отказался называть суммы, которые «Энергомаш» получает от США за продажу ракетных двигателей.

Выручка и затраты

Реальную степень «независимости» российской ракетно-космической отрасли от американцев раскрывает та же пояснительная записка к годовому отчету «Энергомаша». В 2018 году предприятие, говорится в документе, планирует поставить заказчикам силовые агрегаты трех типов — 11 двигателей РД-180, два РД-191 и шесть двигателей РД-181. То есть из 19 ракетных двигателей 17 предназначены для США и только 2 — для России. Неудивительно, что в документе «Энергомаш» называет себя «экспортером высокотехнологичной и наукоемкой продукции со значительной частью выручки, номинированной в долларах США, и основной частью затрат, номинированных в рублях».

Материалы по теме:

Поставляемые «Энергомашем» в США двигатели РД-180 в настоящее время используются в ракетах Atlas V, а РД-181 — в Antares. Действующие соглашения предусматривают поставки до конца 2019 года. Договор от 1997 года предусматривал поставку 101 двигателя РД-180 на общую сумму около 1 миллиарда долларов. В 2016 году США заказали у НПО еще 18 двигателей РД-180. Стоимость опциона на поставку 60 двигателей РД-181, заключенного в 2014 году, не превышает 1 миллиард долларов.

Несложно оценить, что один РД-180 обходится американской стороне минимум в 10 миллионов долларов, тогда как один РД-181 стоит не менее 15 миллионов долларов. Также очевидно, что поставляемые по договору 2016 года РД-180 уже не могут быть дешевле РД-181 хотя бы потому, что первый силовой агрегат сложнее и в два раза мощнее второго.

Упущенное время

США начали покупать у России РД-180 по двум основным причинам. Во-первых, американцев привлекли характеристики и цена российского двигателя. Во-вторых, таким образом западные партнеры избежали продажи за бесценок советских ракетных технологий в Китай. Если бы США не согласились покупать РД-180 у РФ двадцать лет назад, не стоит сомневаться, что сегодня аналогичные силовые агрегаты были бы у КНР. Ситуация с продажей советских технологий пилотируемой космонавтики наглядно это демонстрирует.

Однако сегодня ситуация принципиально отличается от той, что была 20 лет назад. Еще в январе 2018 года Арбузов признал, что хотя Китай «создает двигатель, близкий по своим характеристикам к российскому РД-180», «Энергомаш» допускает сотрудничество с Поднебесной «в области научно-исследовательских работ, обмена специалистами, консультаций в решении возникающих проблем». Если Россия и продаст Китаю свои ракетные технологии, то наверняка условия сделки не будут столь выгодными, как в случае с США.

Материалы по теме:

Отказ США от РД-180 и РД-181 можно объяснить несколькими причинами. Во-первых, отпадает острая потребность в ракете Atlas 5, которую сегодня с успехом заменяют дешевые Falcon 9 и Falcon Heavy. Последний носитель, между прочим, недавно получил сертификацию Пентагона на запуск космических аппаратов сразу на все нужные военным опорные орбиты. Во-вторых, в 2020 году должна полететь ракета Vulcan, создаваемая на замену Atlas 5. Тогда же должен стартовать носитель New Glenn компании Blue Origin. В-третьих, и, пожалуй, это самое важное, разрабатываемые американские тяжелые ракеты получат новые двигатели на топливной паре метан-кислород. Сегодня силовые агрегаты, использующие керосин, уходят на второй план, а их созданием если кто и занимается, то небольшие аэрокосмические стартапы, работающие над собственными легкими носителями.

Возникает естественный вопрос: куда уходили сотни миллионов долларов, которые Россия получала от США за ракетные двигатели? В настоящее время видно, что эти денежные средства направлялись явно не на создание перспективных ракетных силовых агрегатов. Все 20 последних лет подмосковный «Энергомаш» занимался исключительно упрощением и доработкой РД-170, оставшегося от советской сверхтяжелой ракеты «Энергия». При этом внутри России потребность в продукции «Энергомаша» незначительна: РД-171 устанавливался на украинскую ракету «Зенит-2», а РД-191 — на российскую «Ангару».

От керосина к метану

В июне 2018-го генеральный директор «Энергомаша» Игорь Арбузов заявил, что ракетные двигатели на метане перспективнее силовых агрегатов на керосине, а США опережают Россию в создании таких установок. «Наибольшая степень готовности сегодня у американской компании Blue Origin, она ведет активные работы по созданию двигателя BE-4, который должен заменить двигатель РД-180, поставляемый нами для американской компании ULA», — сказал Арбузов.

Он отметил, что современному рынку требуются недорогие, а также «максимально простые и надежные решения». «В наибольшей степени этим требованиям сегодня отвечает метан, поскольку он имеет наиболее развитую сырьевую базу, а по энергетике превосходит керосин», — сказал Арбузов.

По его словам, «метан — это наиболее универсальное средство, позволяющее с использованием меньших ресурсов и вложений восстановить агрегат для повторного использования ступени», поскольку «газ практически не дает нагара, агрегаты не испытывают таких нагрузок, как при использовании других видов топлива, например смеси кислорода с керосином или кислород-водородного топлива».

Материалы по теме:

Гендиректор также добавил, что «Энергомаш» совместно с КБХА (Конструкторское бюро химавтоматики) работает над двигателем на метане, который «в металле» планируется создать до 2020 года. «На сегодняшний день это в большей степени научно-технический задел, поскольку пока нет средства выведения, на которое мог бы быть установлен такой двигатель. По крайней мере, в той версии федеральной космической программы, которая есть сегодня», — пояснил Арбузов.

Впоследствии слова Арбузова подтвердил главный конструктор «Энергомаша» Петр Левочкин, который заявил, что «выпущен эскизный проект, где рассмотрены все типы схем» силовых агрегатов на метане. Фактически кроме двигателей на керосине и гептиле у России ничего нет.

По словам главы научно-технического совета «Роскосмоса» Юрия Коптева, Россия единственная из космических держав не использует водород в качестве топлива в ракетных двигателях (хотя такой силовой агрегат использовался в ракете «Энергия»). Например, Atlas 5 имеет водородные двигатели RL-10A-4-2 на второй ступени, а все силовые агрегаты американской Delta 4 и вовсе работают на водороде.

Российская космическая отрасль известна множеством проектов, которые существуют исключительно на бумаге. Если «Энергомашу» не удалось создать силовой агрегат на метане, продавая американским партнерам РД-180, то крайне сомнительно, что такой двигатель появится тогда, когда сотрудничество с США свернется.

Перестарались

На самом деле ситуация с «Энергомашем» еще хуже. На предприятии, заявляя о многоразовом использовании своих силовых агрегатов, всячески игнорируют фактическую невозможность создания ракеты с многоразовой ступенью на основе двигателей семейства РД-170. Причина заключается в том, что любой из производимых подмосковным предприятием агрегатов оказывается слишком мощным для того, чтобы обеспечить вертикальную посадку первой ступени, как это делает SpaceX.

Материалы по теме:

При вертикальной мягкой посадке первой ступени Falcon 9 из ее девяти двигателей Merlin 1D+ работает всего один центральный силовой агрегат, притом на конечном участке траектории — на минимально допустимой мощности. Изделия «Энергомаша» просто не способны на это — любой из производимых подмосковным предприятием агрегатов, работая даже на минимальной мощности, будет удерживать ступень в воздухе до тех пор, пока не закончится топливо, после чего элемент ракеты совершит жесткую посадку. Конечно, эту проблему можно решить увеличением массы первой ступени, однако в таком случае неизбежно упадет масса выводимой полезной нагрузки.

Девять двигателей Merlin 1D+ первой ступени тяжелой ракеты Falcon 9

Фото: SpaceX

Остается вариант спасения двигателя при помощи парашюта, однако в этом случае ступень ракеты будет совершать жесткую посадку, после которой ее повторное использование без капитального ремонта попросту невозможно.

Фактически двигатели семейства РД-170 если и допускают использование в многоразовой ракете, то лишь тогда, когда ступень такого носителя получит крылья. В этом случае мягкая посадка будет совершаться планированием элемента ракеты. Возможности России реализовать подобный проект сегодня вызывают большие сомнения.

Дополнительно стоит отметить, что именно из-за невозможности использования изделий «Энергомаша» в составе многоразовой ракеты компания S7 Space, которой принадлежит «Морской старт», запланировала возобновить производство ракетных двигателей НК-33 и НК-43 для создания возвращаемой ракеты «Союз-5SL».

Перспективы

Получается, что современной России не требуется большое число ракетных двигателей, а интерес США и Китая к советскому наследию стремительно угасает. Фактически выручка «Энергомаша» в результате отсутствия спроса на его продукцию упадет в разы, что не может не сказаться на ракетной отрасли.

В такой ситуации один из ведущих мировых производителей ракетных силовых агрегатов рискует превратиться в еще одно убыточное предприятие наподобие «Центра Хруничева». Рогозин в июне 2018 года заявлял, что госкорпорация рассмотрит вопрос об использовании в «Союз-5» двигателя на основе метана, однако в КБХА явно не торопятся с созданием новой силовой установки. Вместо этого «Энергомаш» сконцентрируется на выпуске РД-191 для «Ангары», а фактически — на технологиях вчерашнего дня.

РД-191 — frwiki.wiki

РД-191 является русской жидкостью ракетного двигателя предназначен для приведения в движение первого этапа новой Ангары пусковой установки . Этот ступенчатый двигатель внутреннего сгорания сжигает смесь керосина и жидкого кислорода и имеет тягу на уровне моря 1920 кН РД-191 является однокамерной версией РД-170 .

Его разработка началась в конце 1990-х годов, и его первый полет состоялся на 9 июля 2014 г.. Было разработано несколько производных версий для других пусковых установок. РД-151 для питания южнокорейской ракеты-носителя Korea Space Launch Vehicle (первый полет в 2009 г. ), РД-193 для питания будущей версии ракеты «Союз 2-1 В» и РД-181 для оснащения первой ступени ракетоносителя. Американская ракета Антарес 200 (первый полет на18 октября 2016 г.).

Резюме

• 1 История
• 2 Технические данные
• 3 Производные версии
  • 3.1 РД-151
  • 3,2 РД-181
  • 3.3 РД-193
• 4 Примечания и ссылки
• 5 См. Также
  • 5.1 Связанные статьи
  • 5.2 Внешние ссылки

Исторический

Разработка РД-191 началась в конце 1998 года. Этот двигатель использовался в первой ступени пусковых установок семейства « Ангара », которые должны были заменить ракеты « Протон» и « Зенит » . Виюнь 2011на испытательном стенде двигатель отработал около 27 000 секунд. Первый пуск ракеты «Ангара» (суборбитальный полет) состоялся9 июля 2014 г. .

Технические характеристики

РД-191 — жидкостный ракетный двигатель, созданный на основе РД-170, разработанный для приведения в движение гигантской ракеты Энергия и с тех пор используется в ракете Зенит . Если у РД-170 4 камеры сгорания, то у РД-191 только одна, и его тяга соответственно снижена: 2090 кН в вакууме и 1920 кН на земле. РД-191, как и его предшественник, представляет собой ступенчатый двигатель внутреннего сгорания, работающий на смеси керосина и жидкого кислорода . Благодаря этой высокопроизводительной технической архитектуре он имеет высокий удельный импульс 337 с в вакууме. Ориентация двигателя может отклоняться на 8 градусов от вертикали по двум осям, что позволяет управлять направлением тяги и ориентировать ракету по рысканью и тангажу. Тяга может быть уменьшена до 27% от номинального значения и кратковременно увеличена до 105%.

Производные версии

На базе РД-191 было разработано несколько модификаций:

РД-151

Менее мощный вариант двигателя ( тяга 167 тонн), получивший название РД-151, уже трижды летал, приводя в движение первую ступень южнокорейской ракеты-носителя Korea Space Launch Vehicle, поставленной Россией. Первый полет состоялся30 июля 2009 г. поэтому задолго до первого полета версии РД-191, от которой он произошел.

РД-181

RD-181 — это версия, разработанная для экспорта, которая была выбрана в январь 2015от Orbital Sciences Corporation для замены НК-33, используемого на американской ракете Антарес . РД-181 — это версия, адаптированная для замены НК-33 без значительных изменений конструкции пусковой установки Антарес. Этот использует два РД-181. Двигатель установлен на карданном валу, который позволяет направлять тягу от оси пусковой установки на 5 °. Первый полет состоялся18 октября 2016 г., и имел успех.

РД-193

RD-193 является версией развитие которой было объявлено производителем двигателя на 1 — ^го августа 2011 года эта версия будет заменить двигатель НК-33 , используемый в первой стадии облегченной версии Союз (2-1v) , когда запас уже построенные двигатели будут исчерпаны (производственная линия, демонтированная в 1970-х годах, не была восстановлена). РД-193 отличается от РД-191 модификациями, касающимися стыков между камерой сгорания и турбонасосом, а также между компонентами газогенератора. В отличие от оригинальной версии, тяга РД-193 больше не управляема, поскольку управление ориентацией осуществляется другими двигателями ракеты-носителя «Союз». Эти модификации позволяют получить двигатель с уменьшенной массой на 300 кг и уменьшить его высоту на 76 см.

Примечания и ссылки

1. ↑ «  РД-91  » , на Энергомаш (по состоянию на 27 апреля 2014 г. )
2. ↑ (в) Анатолия Зака, «  двигатель Ангары получает работу в США  » на russianspaceweb.com (доступ к 1 — ^й мая 2015 года )
3. ↑ (in) Патрик Блау, «  Ангара 1. 2ПП  » на spaceflight101.com ,3 мая 2015 г.
4. ↑ (in) Патрик Блау, «  Модернизированная ракета Антарес завершила статические огневые испытания для возобновления грузовых полетов МКС  » на spaceflight101.com ,1 — ^го мая 2015
5. ↑ (в) Анатолия Зака, »  РД-193 проекта  » на russianspaceweb.com (доступ к 1 — ^й мая 2015 года )

Смотрите также

Статьи по Теме

• Ангара
• Версия РД-170 с четырьмя камерами сгорания, от которой произошел РД-191
• Версия со сдвоенной камерой сгорания РД-180 также заимствована из РД-170.

Внешние ссылки

• (ru) Страница на сайте производителя

<img src=»//fr. wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1×1″ alt=»» title=»»>

Паровоз Ангары получает работу в США

Заказы Orbital Sciences Двигатели РД-181 для ракеты Antares

Питер Б. де Сельдинг — 17 декабря 2014 г. Ракета Antares. Кредит: Орбитальные науки

Обновлено в 12:20. EST

ПАРИЖ. Компания Orbital Sciences Corp., производитель спутников и ракет, 16 декабря подтвердила, что она заключила контракт с российским Энергомашем на поставку двигателей РД-181 для первой ступени ракеты Orbital Antares, заменяющих двигатель AJ-26, а также из России, что, как подозревает Orbital, было причиной отказа Antares 28 октября.

Компания Orbital, расположенная в Даллесе, штат Вирджиния, воздержалась от публичного объявления о двигателе до 16 декабря, несмотря на широко распространенные в России сообщения об отборе, заявив, что не хочет показывать свои карты перед одним или несколькими американскими конкурсами по отбору ракет.

Orbital объявила о своем выборе в Твиттере и в статье Aviation Week и Space Technology .

Мы можем подтвердить статью @AviationWeek http://t. co/DqVnqfZ0nC Двигатель РД-181 соответствует графику и техническим требованиям. Других вариантов нет

— Orbital Sciences (@OrbitalSciences) 16 декабря 2014 г.

Химки, Россия Энергомаш также поставляет двигатель РД-180 компании United Launch Alliance of Denver для запуска правительством США ракеты ULA Atlas 5. Контракт ULA с «Энергомашем» осуществляется через компанию RD Amross из Какао-Бич, Флорида, условия контракта которой в настоящее время находятся на рассмотрении в Конгрессе США.

Орбиталь, видимо, будет заключать контракт напрямую с Энергомашем. Российское агентство печати «Известия » 17 декабря процитировало представителя российского космического агентства «Роскосмос» о том, что сделка «Энергомаш-Орбитал» оценивается примерно в 1 миллиард долларов и включает твердый заказ на 20 двигателей, а также два опциона на 20 двигателей каждый. .

Представитель Orbital Бэррон Бенески заявил в заявлении от 17 декабря:

 «Наш заказ с Энергомашем может продержать нас до 2020 года, с твердыми заказами, которые позволят нам выполнить наши обязательства по CRS для НАСА, и еще несколько вариантов, которые могут быть реализованы одновременно. путь по мере необходимости. Естественно, мы не обсуждаем цену».

 Бенески сказал, что стоимость контракта в 1 миллиард долларов, указанная в Москве, неверна.

«Если бы все опционы по контракту были реализованы, общая стоимость была бы значительно меньше 1 миллиарда долларов», — добавил Бенески в электронном письме по адресу SpaceNews . — Я не могу быть более точным.

Несмотря на широко распространенное мнение о выборе российского двигателя и объявления в России, выбор Orbital сохранил элемент неожиданности из-за политического контекста. Отношения между США и Россией ухудшились с начала этого года, после аннексии Россией украинского Крыма и продолжающихся вмешательств в Восточную Украину.

Соединенные Штаты и Европейский союз наложили многочисленные санкции на российский бизнес, не затрагивая напрямую контракт УЛА-РД «Амросс-Энергомаш». Но Конгресс США принял решение ограничить долгосрочную зависимость от российских двигателей.

Orbital планирует объединиться с аэрокосмическим и оборонным подразделением ATK или Арлингтон, Вирджиния. Слияние было отложено, так как ATK оценила последствия для Orbital краха Antares 28 октября, и теперь оно подлежит голосованию акционеров обеих компаний, запланированному на 27 января.0009

Чиновники АТК заявили, что они провели собственную комплексную проверку перспектив бизнеса Orbital Antares после краха, включая оценку политического риска, предположительно связанного с выбором российского двигателя, и пришли к выводу, что слияние должно продолжаться.

В своем заявлении в Твиттере Orbital сообщила, что первые двигатели РД-181 будут поставлены в 2015 году, а запуск запланирован на 2016 год.

Первые поставки новых двигателей #RD181 в середине 2015 года, чтобы быть готовыми к следующему полету #Antares в начале 2016 года.

— Орбитальные науки (@OrbitalSciences) 16 декабря 2014 г.

В сообщении «Известия » со ссылкой на представителя Роскосмоса говорится, что контракт «Орбитал-Энергомаш» не включает запуски оборонных грузов.