Ракетный двигатель рд 180: Космос: Наука и техника: Lenta.ru |

Содержание

почему США будет сложно заменить российские ракетные двигатели — РТ на русском

«Роскосмос» продолжает сотрудничество с Соединёнными Штатами по ракетным двигателям и готов к заключению новых контрактов. Об этом сообщил генеральный директор предприятия Дмитрий Рогозин. Таким образом он отреагировал на появившуюся в СМИ информацию о возможном отказе Соединённых Штатов от закупок РД-180. Рогозин пояснил, что американцы сформировали запас этих двигателей и пока не нуждаются в новых закупках. Ранее в США начались работы над созданием аналога РД-180. Однако, как считают эксперты, американский двигатель вряд ли сможет стать равноценной заменой российскому. По прогнозу аналитиков, Вашингтон с большой долей вероятности продолжит покупать силовые агрегаты в России.

Генеральный директор «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин на своей странице в Facebook сообщил, что Соединённые Штаты продолжают сотрудничество с Россией по двигателям для ракет-носителей.

«У них (США. — RT) сформирован солидный запас наших двигателей РД-180 для обеспечения пусков своих ракет, в том числе по пилотируемой программе Boeing. Если вдруг надумают докупить ещё, пусть обращаются, будем рады сотрудничеству. А по двигателю типа РД-181 наши отношения с американским партнёром продолжатся», — написал Рогозин.

Таким образом глава «Роскосмоса» отреагировал на появившуюся в СМИ информацию, что США прекратили закупки российских двигателей. В частности, об этом сообщило издание The Verge со ссылкой на исполнительного директора компании United Launch Alliance (ULA) Тори Бруно.

ULA — совместное предприятие корпораций Boeing и Lockheed Martin, которое специализируется на запусках космических аппаратов. Компания, как и SpaceX, является подрядчиком Пентагона. На сайтах Boeing и Lockheed Martin пока не публиковались данные о прекращении закупок российских двигателей.

«Чрезвычайно надёжное изделие»

Комментируя противоречивую информацию по российским двигателям, опрошенные RT эксперты отметили, что речь может идти только о прекращении закупок РД-180 со стороны ULA. В остальном РФ и США продолжают взаимодействие по силовым установкам для космических пусков.

«Как устроены эти закупки? Американцы делают заказ и приобретают двигатели в запас. Судя по всему, в ULA накопили определённое количество, которое позволяет по крайней мере в ближайшее время не покупать новые силовые агрегаты в России», — пояснил в беседе с RT директор Центра военно-политических исследований МГИМО Алексей Подберёзкин.

Также по теме

«Многие учёные пытаются найти решение»: российский исследователь — о проблеме космического мусора

Избавление околоземного пространства от космического мусора — дорогое и пока что труднореализуемое удовольствие. Об этом в интервью RT…

Напомним, жидкостным ракетным двигателем РД-180 оснащаются американские двухступенчатые ракеты-носители Atlas V, которые используются для вывода на орбиту спутников военного назначения и исследовательских аппаратов NASA.

Разработчиком РД-180 является АО «НПО «Энергомаш» им. академика В.П. Глушко» (входит в «Роскосмос»). Силовая установка поставляется в Соединённые Штаты с 1990-х годов. В общей сложности американцам было направлено более 120 единиц.

По информации разработчика, РД-180 отличают управляемый вектор тяги и возможность глубокого дросселирования (снижения давления) тяги двигателя в полёте. Силовая установка работает на кислороде и керосине.

Как считает генеральный директор НПО «Энергомаш» Игорь Арбузов, слова которого приводит пресс-служба «Роскосмоса», РД-180 воплотил «лучшие конструкторские решения, технологии и материалы».

По мнению Арбузова, ключевые достоинства двигателя — умеренная стоимость и высочайшая надёжность: за более чем 20 лет эксплуатации у него не было ни одного аварийного пуска.

«Такой статистики надёжности нет ни у одного двигателя в мире, разработанного в последние 25—30 лет», — подчеркнул Арбузов.

Пуск американской ракеты Atlas V
Reuters
© Joe Skipper

В беседе с RT научный сотрудник Института космических исследований РАН профессор Олег Вайсберг подтвердил, что по эффективности, надёжности и ряду других параметров РД-180 действительно нет равных.

«Бывают очень удачные технические решения, которые могут эксплуатироваться на протяжении многих лет. РД-180 — наиболее подходящий в этом плане пример», — пояснил Вайсберг.

Алексей Подберёзкин сравнил характеристики РД-180 с качествами, которыми обладает автомат Калашникова. В комментарии RT эксперт назвал детище НПО «Энергомаш» огромным достижением отечественной науки, послужившим фундаментом для дальнейшего развития космического ракетостроения в РФ.

Также по теме

«Старение значительной части оборудования»: «Роскосмос» поручил поддержать работу сегмента МКС до создания новой станции

Президиум Научно-технического совета «Роскосмоса» поручил принять меры для поддержания работоспособности российского сегмента МКС,…

«Уникальность РД-180 заключается в том, что этот двигатель позволяет выводить на орбиту большую полезную нагрузку. Он оптимально подходит для тяжёлых ракет. Более того, это чрезвычайно надёжное изделие. РД-180 работает два десятилетия без каких-либо огрехов»,— констатировал Подберёзкин.

Однако на сегодняшний день дальнейшая судьба РД-180 в Америке находится под вопросом. В США 31 декабря 2022 года должны вступить в силу инициированные Пентагоном ограничения, касающиеся запрета на сотрудничество с РФ в сфере космических пусков.

К тому же в середине 2020-х годов ULA планирует вывести из эксплуатации Atlas V. Как сообщил Тори Бруно в интервью The Verge, компании осталось отправить в космос последние 29 ракет. Вместо этого изделия совместное предприятие Boeing и Lockheed Martin собирается использовать ракету Vulcan с жидкостным двигателем BE-4, работающим на метане и жидком кислороде.

BE-4 разрабатывается аэрокосмической компанией Blue Origin (США) в качестве альтернативы РД-180. Однако американские специалисты столкнулись со сложностями при создании этой силовой установки. Более того, по ряду характеристик заокеанский аналог уступает российскому агрегату.

Часть экспертного сообщества Соединённых Штатов сомневается, что американской промышленности удастся заменить РД-180 в ближайшей перспективе. В частности, исследовательская служба конгресса США придерживается мнения, что подобное «импортозамещение» не обойдётся без технических, программных или организационных рисков.

«Даже в случае плавного и осуществлённого точно по графику перехода от РД-180 к другим двигателям или ракетам-носителям вполне вероятно, что показатели результативности и надёжности, достигнутые на данный момент при использовании РД-180, удастся воспроизвести лишь гораздо позднее 2030 года», — говорится в прошлогоднем докладе службы.

В России также скептически оценивают перспективы развития проекта BE-4. Так, Игорь Арбузов считает, что Соединённым Штатам не имеет практического смысла направлять огромные средства на изготовление аналога РД-180.

«На создание двигателя потрачено несколько сотен миллионов долларов американских налогоплательщиков. Но вместе с тем полёты на своём новом пилотируемом корабле Starliner (CST-100), который разработан компанией Boeing под Atlas V, американцы предполагают осуществить именно на надёжных РД-180. И они уже сертифицированы под пилотируемые пуски», — говорит Арбузов.

РД-180
Reuters
© Bill Ingalls/NASA/Handout

Эксперты также полагают, что США вполне могли бы продолжать использовать РД-180 и не вкладываться в разработку нового ракетного двигателя. Нежелание Соединённых Штатов и далее использовать российский агрегат они объясняют прежде всего антироссийской политической конъюнктурой.

По мнению Олега Вайсберга, американские инженеры вряд ли смогут создать равноценный аналог РД-180. Эксперт не исключил, что в перспективе Вашингтону придётся вновь заключать контракты на импорт российского двигателя.

«В определённом смысле американцев можно понять: они хотят иметь собственный двигатель. Но мне трудно сказать, почему вдруг они решили, что смогут создать установку, сопоставимую по характеристикам с РД-180. На мой взгляд, такое «импортозамещение» — это преимущественно политический вопрос», — рассуждает Вайсберг.

«Убедились в эффективности»

Аналитики уверены, что компании Соединённых Штатов продолжат сотрудничество с НПО «Энергомаш», несмотря на угрозу рестрикций со стороны американских властей. В июле текущего года пресс-служба «Роскосмоса» распространила информацию об интересе компании Orbital Sciences LLC (США) к приобретению модернизированных российских двигателей РД-181М.

Как ожидают в госкорпорации, новый контракт «позволит, несмотря на существующие санкции, продолжить взаимовыгодное сотрудничество между двумя странами в области ракетного двигателестроения». Переговоры с Orbital Sciences получили одобрение правительства РФ.

Также по теме

Доступный космос или привлечение широкого внимания: какие перспективы у частных космических полётов

Британский миллиардер Ричард Брэнсон совершил суборбитальный полёт на пилотируемом космоплане VSS Unity, принадлежащем компании Virgin. ..

«США получают для своих ракет-носителей надёжные и непревзойдённые по своим характеристикам ракетные двигатели», — говорится на сайте «Роскосмоса».

РД-181 — жидкостный двигатель с дожиганием окислительного газа. С 2015 года он поставляется Orbital Sciences для оснащения первой ступени ракеты Antares.

НПО «Энергомаш» называет РД-181 «лучшим в своём сегменте». По словам Игоря Арбузова, благодаря поставкам этого силового агрегата Orbital Sciences «решила свои технические проблемы и закрепилась на рынке пусковых услуг».

Олег Вайсберг считает, что даже под давлением властей компании США вряд ли откажутся от импорта более качественных и относительно недорогих российских двигателей.

«Американцы уже долгое время пользуются нашими двигателями и убедились в их эффективности. РД-180 и РД-181 наверняка будут устанавливаться и на новые ракеты-носители США», — прогнозирует собеседник RT.

Аналогичный взгляд на перспективы российско-американского сотрудничества разделяет и Алексей Подберёзкин. Он полагает, что вне зависимости от политической конъюнктуры за океаном останутся «трезво мыслящие люди», которые продолжат взаимодействовать с РФ.

«США не могут игнорировать то обстоятельство, что они получают из России «рабочие лошадки», которые их ни разу не подводили. В угоду антироссийскому курсу Вашингтон пытается свернуть сотрудничество с Москвой по ракетным двигателям. Но цена таких усилий может оказаться очень большой — любая неисправность в их двигателях способна привести к аварии и, как следствие, к потере дорогостоящей полезной нагрузки», — заключил Подберёзкин.

Безопасность

Высокие технологии

Двигатели

Дмитрий Рогозин

Импорт

Космос

Наука

Новые технологии

Политика

Предприятие

Промышленность

Ракета

Роскосмос

Россия

США

Санкции

Экспорт

Модернизация

Пентагон

Сотрудничество

Спутник

Американский стартап создал замену российским ракетным двигателям РД-180 и РД-181

Мы закрыли, а они взяли

Эта советская ракета под названием Н-1 должна была в августе 1974 года запустить к Луне орбитальный корабль и посадочный модуль, чтобы они облетели вокруг нашего естественного спутника и вернулись назад. Разумеется, без экипажа. Таков был первый этап лунной программы СССР. Дальше нужно было снова запустить Н-1 с «пустым» кораблём, чтобы уже посадить его на лунной поверхности, и, наконец, следующий шаг — полёт с советским космонавтом. Главной кандидатурой был Алексей Леонов, первый человек в открытом космосе.

Советская ракета Н-1, созданная для полётов к Луне и Марсу. Фото © ТАСС, Wikipedia

На первых четырёх версиях Н-1 стояло три десятка керосин-кислородных двигателей НК-15 от Конструкторского бюро Кузнецова. Все четыре, к сожалению, взорвались во время испытаний, но это нельзя считать свидетельством безнадёжности ракеты: конструкцию просто нужно было упорно дорабатывать — точно так же, как это делал полвека спустя Илон Маск в процессе доведения до ума своего Starship. Сколько бишь у него прототипов взлетело на воздух один за другим? С десяток. В создании ракет для полётов к другим планетам это нормально. Так что Н-1 не полетела не потому, что она плохая, а потому что лунную программу Советского Союза закрыли. А закрыли потому, что не хотели быть вторыми на Луне.

Так вот, на момент закрытия удалось построить пятую Н-1 уже с усовершенствованными двигателями — НК-33. У них тяга такая же точно (полторы сотни тонн), но есть возможность многократных огневых испытаний. НК-15 был, так сказать, «одноразовым». Под руководством самого Николая Кузнецова НК-33 на испытательном стенде успешно отработал подряд 16 пусков, больше четырёх часов. Но это уже оказалось никому не нужно.

Тем не менее двигатель отнюдь не стал просто музейным экспонатом. Оказалось, что он настолько опережал своё время, что даже по теперешним меркам поражает. А когда в 1990-е годы на выставке в Москве НК-33 увидели иностранцы, они пришли в неописуемый восторг. И спустя какое-то время американская компания Aerojet Rocketdyne купила у КБ Кузнецова сохранившиеся у них 37 экземпляров, которым уже на тот момент было лет сорок. Тамошние инженеры сняли с них некоторую оснастку, поставили свою электронику, внесли ещё какие-то изменения и назвали всё это AJ-26. Эти двигатели установили на ракету Antares, на которой запускали (и продолжают пока что запускать) к МКС грузовые корабли Cygnus.

Испытания российских жидкостно-ракетных двигателей НК-33. Фото © ТАСС / Никитин Николай

Тут надо сказать, что эти Cygnus не просто транспорт снабжения. У них есть двигатели, с помощью которых можно корректировать орбиту космической станции, а это для неё жизненно важно: МКС из-за трения об атмосферу (на высоте 400 километров она хоть и крайне разрежённая, но ещё есть) всё время «сползает» вниз, и её нужно регулярно «приподнимать». Много лет это делается с помощью двигателей грузовиков «Прогресс», но в последнее время на фоне известных событий в NASA размышляют, что в случае чего будут делать без российских кораблей. И пока что выходит так, что без российских кораблей остаётся обходиться американскими кораблями, которые запускаются на российских двигателях.

И «Сигнусы» четыре раза подряд на этих проданных и переделанных НК-33 успешно запустили. Но на пятый раз в октябре 2014 года через 15 секунд после старта ракета Antares взорвалась и с высоты полутора сотен метров рухнула вместе с грузовиком и двумя тоннами его содержимого, в котором было в том числе ценное научное оборудование. Разбирательство привело NASA к выводу, что в турбонасосе двигателя, во-первых, хилый подшипник, во-вторых, посторонние предметы (но это не точно) и, в-третьих, он изначально якобы был сделан с дефектом. Забавно, что тогда поступили вопросы на этот счёт к российским специалистам, и они ответили, что, конечно, при переделывании НК-33 помогали американцам как могли, но в некоторых производственных процессах просто физически не участвовали, так что никак не могут досконально знать всего, что делали с двигателем.

Независимость США от «Энергомаша»: миф или реальность?

В общем, американскую копию НК-33 признали неудачной. И теперь Antares летает на других российских двигателях, а именно — на РД-181. Это разработка НПО «Энергомаш», российские инженеры создавали его специально по заказу для «Антаресов» на основе 800-тонного РД-170, построенного ещё для ракеты «Энергия». По сути, РД-181 — это одна четверть от РД-170. То есть иностранцам примерно в одно и то же время понадобились от «Энергомаша» две ракеты, одна с тягой в 200 тонн и ещё одна на 400 тонн. Инженеры «разделили» четырёхкамерный РД-170 пополам и получили двухкамерный РД-180 (о нём чуть ниже), ещё раз пополам — вот вам однокамерный РД-181. Разумеется, всё далеко не так элементарно — и, надо полагать, вряд ли кто-то, кроме энергомашевцев, смог бы всё это грамотно «разделить».

В любом случае американцы ещё с 90-х годов закупают у «Энергомаша» РД-180, приобрели уже более сотни. Этот двигатель нужен был для ракеты Atlas 5. В 2014 году Конгресс США по понятным причинам громко заявил, что отныне американским ракетчикам запрещается зависеть от российских двигателей и что надо срочно — к 2019 году — сделать замену РД-180. Что характерно, временная лицензия (до 2030 года) на изготовление собственного аналога российского шедевра у США есть, притом приобретена тоже ещё в 90-е, но одно дело — купить разрешение на то, чтобы построить двигатель, а другое дело — его построить.

В 2014 году это вызвалась сделать Aerojet — та самая, которая, помнится, НК-33 скопировала. И вот они стали создавать двигатель AR1 с тягой на 250 тонн. В 2015 году поняли, что к 2019 году не успеют. Конгресс обратно разрешил покупать двигатели у России. В следующем году США заказали у «Энергомаша» ещё 18 РД-180. Параллельно американские ВВС заключили с Aerojet контракт на избавление от чуда враждебной для них техники.

В итоге от ракет Atlas решили отказаться вообще. Теперь надежды возлагают на носитель Vulcan Centaur, для которого предусмотрен уже приличествующий случаю метановый двигатель от Blue Origin Джеффа Безоса — ВЕ-4.

Но этот носитель пока ещё ни разу не летал, первый пуск намечается в конце 2022 года. А меж тем новый американский пилотируемый корабль Starliner запускается именно на Atlas V, и компания Boeing выразила намерение до последнего пользоваться этим носителем.

По поводу РД-181: контракт на покупку нескольких десятков этих двигателей был благополучно заключён в 2014 году, то есть примерно тогда же, когда Конгресс заявил, что принципиально отвергает российские разработки.

Кстати, недавно в США, наконец, обозначили возможную альтернативу: один частный стартап под названием Ursa Major Technologies разработал метановый двигатель на 90 тонн, назвал его Arroway и заявил, что данное творение разом спасёт Америку и от РД-180, и от РД-181. Ясно, что 90 тонн — это не 400 и даже не 200, но, очевидно, хотят, так сказать, взять количеством.

Очень любопытно, что основателя Ursa Major Technologies зовут Джо Лауриенти и что он в своё время трудился под началом самого Илона Маска: участвовал в создании двигателя Merlin, на котором летает Falcon 9.

И тут мы подходим к той фантастической истории, в которой одному гению удаётся-таки сделать нормальную копию (простите, развить идею) российского ракетного двигателя.

Илон Маск и двигатель РД-270

В вышедшей в 2015 году книге про Илона Маска приводятся воспоминания его друзей, из которых следует, что они частенько заставали его за чтением пожелтевшего советского учебника по ракетостроению. Но вот в НПО «Энергомаш» об этом увлечении главы SpaceX догадались сами, когда увидели двигатель Raptor, созданный для покорения Марса на корабле Starship. Дело в том, что Raptor — не что иное, как новая версия советского двигателя РД-270, созданного в рамках опять-таки несостоявшейся лунной программы СССР. А именно для ещё одной советской лунной ракеты — УР-700. Долгие десятилетия это был мощнейший однокамерный ракетный двигатель державы — тяга 640 тонн.

Среди выдающихся особенностей конструкции можно назвать то, что всё топливо полностью идёт в камеру сгорания. Это называется закрытый цикл. А открытый цикл — это когда часть горючего питает турбонасос, а потом отдельно выбрасывается наружу. Таков, например, тот же масковский Merlin.

Ещё в РД-270 всё топливо перед поступлением в камеру сгорания превращается в газ, то есть это двигатель с полной газификацией. Многие считают, что это самая эффективная схема. Всё это и унаследовал Raptor. Правда, тяга у него всё-таки не та: у первой модели 185 тонн, у Raptor 2 — 235.

Удастся ли США создать адекватную замену РД-180 и РД-181?

Неон нужен: Как мировая микроэлектроника попала в зависимость от российских инертных газов

Адель Романенкова

Статьи
двигатели
Космонавтика
Наука и Технологии

Комментариев: 2

Для комментирования авторизуйтесь!

Россия передает США последние ракетные двигатели РД-180 по действующей сделке — Science & Space

Ракетные двигатели РД-180

МОСКВА, 16 апреля. /ТАСС/. Российское научно-производственное объединение «Энергомаш» (входит в Госкорпорацию «Роскосмос») передало американской стороне шесть двигателей РД-180, сообщил Роскосмос в пятницу.

РД-180

Главная — Поиск — Обзор — Алфавитный указатель: 0- 1- 2- 3- 4- 5- 6- 7- 8- 9
A- B- C- D- E- F- G- H- I- J- K- L- M- N- O- P- Q- R- S- T- U- V- W- X- Y- Z

РД-180

Часть РД-170

RD-180
Кредит: Lockheed Martin

Глушко LOx/керосиновый ракетный двигатель. Atlas III, Atlas V этап 1. В производстве. Первый полет 2000 г. Двухконтурная модификация четырехкамерного РД-170 на Зените.

Статус : В производстве. Дата : 1993-99, 1992-. Номер : 14 . Тяга : 4 152,00 кН (933 406 фунтов силы). Масса без топлива : 5480 кг (12080 фунтов). Удельный импульс : 339 с. Удельный импульс уровня моря : 313 с. Время горения : 270 с. Высота : 3,56 м (11,67 фута). Диаметр : 3,15 м (10,33 фута).

РД-180 был двухствольной модификацией четырехкамерного РД-170. Он сочетал в себе высокие характеристики, удобство эксплуатации и возможности повторного использования РД-170, а его размеры соответствовали требованиям к двигательной установке ракеты-носителя одноразового использования Atlas V Evolved. РД-180 представлял собой силовую установку с гидравликой для срабатывания регулирующего клапана и подвеса вектора тяги, пневматикой для срабатывания клапана и продувки системы, а также упорной рамой для распределения нагрузок, все это было автономным как часть двигателя. Двигатель с опережающим пуском LOX, ступенчатым циклом сгорания и турбинным приводом, обогащенным LOX, обеспечил 10-процентное увеличение производительности по сравнению с эксплуатировавшимися в то время бустерными двигателями в США и обеспечил чистую, многоразовую работу. Доработки требовали только главный турбонасосный агрегат и подпорные насосы, которые масштабировались от двигателей РД-120 и РД-170. Все остальные компоненты были взяты непосредственно с РД-170. РД-180 был разработан за 42 месяца за небольшую часть стоимости разработки типичного нового двигателя в США. Двигатель приводил в действие промежуточные ракеты-носители Atlas III и стандартные ракеты-носители Atlas V.

Общее описание:

Двигатель с ступенчатым циклом сгорания
Топливо LOX/керосин
Две камеры тяги (карданный подвес +8 градусов)
Одна камера предварительного сгорания с обогащением кислородом
Турбонасос высокого давления в сборе

7 3793 Двухступенчатый 74 топливный насос Одноступенчатый кислородный насос

Одиночная турбина
Гиперголическое зажигание
Автономная гидравлическая система (клапаны, TVC) с питанием керосином от топливного насоса
Система мониторинга здоровья и прогнозирования жизни
Автоматизированная подготовка к полету (после установки на аппарат все операции автоматизированы через запуск)
Минимизированные интерфейсы со стартовой площадкой и аппаратом (автономные пневматические и гидравлические системы, объединенные электрические панели, тяга рамка для упрощения механического интерфейса)
Экологически чистая работа с ступенчатым сжиганием предварительной горелки, обогащенной окислителем, и режимами запуска и остановки окислителя, исключающими коксование и потенциальное загрязнение несгоревшим керосином
50 — 100% непрерывное дросселирование обеспечило возможность согласования траектории в режиме реального времени и проверки двигателя на площадке перед фиксацией старта
80% Детали РД-170
Давление в камере: 256,6 бар.