РД-191 - RD-191

РД-191 (РД-191)
РД-191 МАКС2013.JPG
Страна происхождения Россия
Дата2001
ДизайнерНПО Энергомаш
ПроизводительНПО Энергомаш / Протон-ПМ (в переходный период)
ЗаявлениеГлавный двигатель
ПредшественникРД-170
Положение делВ использовании
Жидкостный двигатель
ПропеллентLOX / РП-1
Соотношение смеси2.6
ЦиклБогатый окислителем Поэтапное горение
Конфигурация
Соотношение форсунок37:1
Спектакль
Тяга (вакуум)2,09 МН (470000 фунтов) при 100% дроссельной заслонке
Тяга (SL)1,92 МН (432000 фунтов силы) при 100% дроссельной заслонке
Диапазон дроссельной заслонки27–105%
Отношение тяги к массе89
Давление в камере25,8 МПа (3740 фунтов на кв. Дюйм)
язр (Vac.)337 с (3,30 км / с)
язр (SL)310,7 с (3,047 км / с)
Время горения325 с (активная ступень Ангара А5)
Диапазон подвеса8°
Размеры
Длина4 м (160 дюймов)
Диаметр1,45 м (57 дюймов)
Сухой вес2290 кг (5050 фунтов)
Рекомендации
Рекомендации[1][2]

В РД-191 высокопроизводительный одно-камера сгорания ракетный двигатель, разработанный в Россия. Это получено из РД-180 двухкамерный двигатель, который, в свою очередь, произошел от четырехкамерного РД-170 первоначально использовался в Энергия пусковая установка.

РД-191 питается от керосин / LOX смесь и использует богатый кислородом ступенчатый цикл горения. Ожидается, что в будущем двигатель станет «рабочей лошадкой» в космическом секторе России, поскольку старые ракеты-носители будут прекращены с производства и эксплуатации.

Дизайн

Воспламенение горения обеспечивается химически, путем подачи стартерной жидкости в камеру сгорания и газогенератор, который самовоспламеняющийся при контакте с жидким кислородом. Двигатель способен дросселировать до 30% номинальной тяги; конструкция также допускает кратковременное усиление тяги (до 105% от номинального уровня) в аварийных ситуациях. А Карданная подвеска обеспечивает управление рысканием и тангажем шарнирная тяга прогиб до 8 градусов.

Современный дизайн, двигатель оснащен датчиками, контролирующими условия горения. Измерения используются для телеметрия и система аварийной защиты.

Силовая часть двигателя выполняет две дополнительные функции: обогрев гелий газ для наддува топливные баки и генерирует гидравлическую энергию для гидравлические приводы для отклонения сопла и аэродинамических рулей.

Разработка

5 сентября 2008 года создатель движка, НПО Энергомаш, заявил, что двигатель прошел полный цикл разработки и испытаний и готов к производству и поставке.[3] Основная ракета-носитель, использующая этот двигатель, - это Ангара ракета, разрабатываемая в настоящее время.[4]

По состоянию на 2010 год двигатель прошел все этапы разработки, и его девять прототипов отработали более 23000 секунд в 105 испытаниях, причем один из них достиг максимального времени работы 3635 секунд в 12 испытаниях. Идут межведомственные испытания и начато изготовление двигателей для летно-конструкторских испытаний. Летные испытания начнутся с запуска ракеты легкого класса «Ангара-1,2», а затем - тяжелой пусковой установки «Ангара-А5». Несмотря на проблемы с финансированием, работа над двигателем РД-191 идет в соответствии с генеральным графиком ракетного семейства «Ангара».[5]

Варианты

РД-151

Вариант РД-191 с уменьшенной тягой до 170 тонн, 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 пуска Южного. Корейский Наро-1 ракета.[6][7]

РД-181

RD-181 основан на RD-191 и адаптирован для интеграции на Антарес ракета. Хотя РД-193 был разработан как близкая замена для НК-33, 17 декабря 2014 года Orbital Sciences объявила, что будет использовать НПО Энергомаш РД-181 на ракете-носителе Антарес версии 2 и имел прямой контракт с НПО Энергомаш на поставку до 20 двигателей РД-181.[8] Два двигателя используются на Начальная ступень каждого Антареса, который в настоящее время используется для перевозки грузов на Международная космическая станция по контракту с НАСА.[9] В то время как российская пресса заявляла, что контракт был оценен в 1 миллиард долларов США с опционами, Orbital заявила 26 января 2015 года, что даже при исполнении всех опционов контракт был меньше этой суммы, и что первоначальные договорные обязательства были значительно меньше этой суммы. . 19 февраля 2015 года Orbital ATK заявила, 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 они прошли, как ожидалось. Он также заявил, что первые две летные модели проходят последние испытания и будут доставлены на Orbital в начале июля.[10][11][12][13][14][15]

У двух РД-181 тяга на 440 килоньютон больше, чем у спаренных. AJ-26 двигатели, используемые на Antares первого поколения. Инновационные системы Northrop Grumman (ранее называвшаяся Orbital) модифицировала основную ступень, чтобы приспособиться к повышенной производительности, а затем завершить свое обязательство по грузовому контракту CRS-1 с НАСА для доставки в общей сложности 20000 кг (44000 фунтов) груза всего за четыре дополнительных полета, а не на еще пять, которые потребовались бы с комбинацией AJ-26 / Antares I.

Для Антарес 230+ обновления, дебютировавшие с CRS-2 Cygnus NG-12 миссии были сняты теплообменники с двигателя РД-181.[16][17]

РД-193

Основная статья: РД-193

В апреле 2013 года было объявлено, что завершены испытания еще одной модификации РД-193. Эта версия легче и короче, предназначена для использования на световой установке. Союз-2.1в когда инвентаризация излишков НК-33 двигатели исчерпаны.[18]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2011-11-11. Получено 2011-12-26.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь) Ракетный двигатель РД-191
  2. ^ «Ангара 1.2». Космический полет101. Получено 2015-06-30.
  3. ^ «Новый двигатель для Ангары готов». 2008-09-05.
  4. ^ «Успешные испытания двигателя Ангара Этап 1». Хруничева. 2007-12-12. Архивировано из оригинал 30 декабря 2007 г.
  5. ^ Чванов, Владимир (2010). «Российские жидкостные ракетные двигатели не имеют себе равных». Военный парад (2): 40–41.
  6. ^ «Осуществлен первый пуск КСЛВ-1». 2009-08-25.
  7. ^ «Южная Корея запустит первую космическую ракету 19 августа». 2009-08-25.
  8. ^ «ГОДОВОЙ ОТЧЕТ ОАО« НПО «Энергомаш» за 2014 год. Стр. 20 ». «НПО« Энергомаш ». 2015. Архивировано с оригинал 31 октября 2016 г.
  9. ^ Морринг, Фрэнк младший (16 декабря 2014 г.). «В рамках модернизации Антарес будут использоваться РД-181 при прямой покупке у Энергомаш». Авиационная неделя. Получено 28 декабря 2014.
  10. ^ Зак, Анатолий. «РД-181». russianspaceweb.com. Получено 2015-06-04.
  11. ^ Селдинг, Питер Б. "Орбитальные науки заказывают двигатели РД-181 для ракеты Антарес". SpaceNews. Получено 2015-06-04.
  12. ^ Селдинг, Питер Б. "Орбитальные науки: российская пресса завышает стоимость контракта на РД-181". SpaceNews. Получено 2015-06-04.
  13. ^ Селдинг, Питер Б. «Антарес с переоборудованным двигателем для перевозки грузов космической станции в дебюте 2016 года». SpaceNews. Получено 2015-06-04.
  14. ^ Селдинг, Питер Б. «Orbital ATK рассматривает коммерческие спутники как область наибольшего роста». SpaceNews. Получено 2015-06-04.
  15. ^ Афанасьев И. (2012). ""Энергомаш "в новом тысячелетии" (PDF). Новости космонавтики. 8 (22).
  16. ^ Кларк, Стивен. "Миссия по пополнению запасов космической станции успешно запущена из Вирджинии". Космический полет сейчас. Получено 2 ноября 2019.
  17. ^ «Руководство пользователя Antares, версия 3.0» (PDF). Northrop Grumman. Август 2018 г.. Получено 2019-11-03.
  18. ^ «Новый двигатель для легкой ракеты« Союз »готовится к серийному производству в конце года» (на русском). Новости космонавтики. Получено 8 апреля 2013.

внешняя ссылка