Ресейлік RD-180 зымыран қозғалтқыштары: техникалық сипаттамалар

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Ресейлік RD-180 зымыран қозғалтқыштары екі американдық компания United Launch Alliance (ULA) мен бәсекелес Orbital Sciences арасында дау туғызды. Біріншісі екіншісінің Антарес зымырандары үшін қозғалтқыштарды сатып алуына жол бермейді.

Титандардың қақтығысы

Бұл кінәлі Orbital Sciences компаниясының мемлекеттік тендерлік сатып алуларға қатысуы болды. ULA бәсекелестердің екі компаниядан RD-180 қозғалтқыштарын сатып алуына заңсыз жол бермейді. Бұл RD Amross мердігері - SNPPO Energomash - және американдық делдал Pratt & Whitney Rocketdyne. Біріншісі қажет РД-180 сұйық отынды зымыран қозғалтқышын шығарады. Басқалары құрамдастарды Құрама Штаттарға жеткізеді.

Сұйық отынмен жұмыс істейтін жалғыз RD-180 қозғалтқышы АҚШ үкіметі жариялаған тендерлік сатып алулар үшін өте қолайлы. Сарапшылардың пікірінше, бұл компоненттердің сипаттамалары ауыр зымыран тасығыштар мен NASA қажеттіліктері үшін өте қолайлы.

RD-180 зымыран қозғалтқышы дегеніміз не

RD-180 – Зенит пайдаланатын төрт камералы RD-170-тің екі камералы туындысы. Сұйық отынмен жұмыс істейтін зымыран қозғалтқыштарыRD-180 жабық циклді оттық құрылғысы RD-170 құрылғысының жоғары өнімділігін, ыңғайлылығын және қайта пайдалану мүмкіндігін Atlas V Evolved Expendable Launch Vehicle қозғалтқышының талаптарына сәйкес келетін өлшемге жинақтайды.

RD-180 – Клапан мен үрлеу жүйесін іске қосуға арналған пневматикасы бар, басқару клапанын және гимбалдардағы ауытқу итеру векторын іске қосуға арналған гидравликалық қозғалтқыш: жүктемені бөлуге арналған тартқыш жақтау қозғалтқыштың бір бөлігі ретінде өзін-өзі қамтамасыз етеді.. Қозғалтқышты іске қосу кезінде генератор газы жанған LOX сымын және газ турбиналық жетекке бай LOX пайдаланады. Сондықтан таза, қайта пайдалануға болатын жұмысты ескере отырып, американдық қозғалтқыштардың жұмыс күшімен салыстырғанда өнімділікті 10 пайызға арттыруды орнатыңыз. Тек негізгі жинақта турбосорғы мен күшейткіш сорғы RD-120 масштабында әзірлеуді қажет етті. және RD- 170. Барлық басқа компоненттер тікелей RD-170 құрылғысынан алынды.

RD-180 42 айда АҚШ-тың әдеттегі жаңа қозғалтқыш дизайнының құнынан аз ғана бағамен әзірленді. Қозғалтқыш аралық Atlas III және стандартты Atlas V күшейткішінде жұмыс істейді.

RD-180 екі жұп жану камераларымен және саптамалармен жабдықталған. Қозғалтқышты ресейлік «Энергомаш» ғылыми-өндірістік бірлестігі жасап шығарған. Керосин отын ретінде пайдаланылады, сұйық оттегі тотықтырғыш болып табылады. RD-180 зымыран қозғалтқышының құны 2010 жылы 9 миллион долларды құрады.

Құрылыс сипаттамасы

1. LOX/керосиндік зымыран отыны.
2. Екі итеру камерасы (гимбальдар +8 градус).
3. Оттықтың алдында оттегіге бай бір блок.
4. THA жоғары қысымды жинақ.
5. Екі сатылы жанармай сорғысы.
6. Бір сатылы оттегі сорғысы.
7. Бір турбина.
8. Өздігінен тұтанатын тұтану.
9. Жанармай сорғысының керосинімен жұмыс істейтін автономды гидравликалық жүйелер (клапандар, TVC).
10. Денсаулықты бақылау және өмірді болжау жүйесі.
11. Ұшуды автоматты түрде дайындау (көлік құралына орнатқаннан кейін барлық операциялар ұшыру арқылы автоматтандырылады).
12. Ұстау алаңы мен көлік құралдарының интерфейсін азайту (пневматикалық және гидравликалық жүйелер, автономды, электрлік біріктірілген панельдер, механикалық интерфейсті жеңілдету үшін тірек жақтау).
13. Оттықты алдын ала тұтандыруды бастайтын бай тотықтырғышпен, сондай-ақ кокстенуді және жанбаған ықтимал ластанған керосинді болдырмайтын тотықтырғышты іске қосу және өшіру режимдері бар экологиялық таза операциялар.
14. 50-100% үздіксіз дросселдеу нақты уақыттағы ықтимал траектория мен мотор сәйкестігін іске қосу алдында сайтта тексереді.
15. 80% RD-170 бөліктері.
16. Альбариялық камера: 256, 6 бар.
17. Аймақ факторы: 36, 4.
18. Тарту-салмақ қатынасы: 77, 26.
19. Тотықтырғыш-отын арақатынасы: 2, 72.

Қозғалтқыш RD-180. Мүмкіндіктер

• Меншікті ауырлық: 5480 кг (12080 фунт).
• Биіктігі: 3,6 м (11,67 фут).
• Диаметрі: 3,2 м (10,33 фут).
• Спецификалық импульс: 337,8 с.
• Теңіз деңгейіндегі ерекше импульс: 311,3 с
• Жазу уақыты: 270 сек.
• Алғашқы іске қосу: 2000

Тарих

1996 жылдың қарашасында «Энергомаш» өндірістік бірлестігі РД-180-нің алғашқы сынамасын өткізді. Қозғалтқыш американдық Lockheed Martin корпорациясының Atlas зымыран тасығышына орнату бойынша тендерлерде жеңімпаз деп танылды. Бұл перспективті кемелерді шығару үшін қажет болды. Содан бері RD-180 қозғалтқыштары ең сұранысқа ие болды.

Қозғалтқышты қайта пайдалануға болады. Күрделі басқару NPO Энергомашқа Америка Құрама Штаттарымен дерлік аңызға айналған сенімді мәмілелер жасады. 2012 жылдың желтоқсанында компанияға 2019 жылға дейін қозғалтқыштарды шығаруға кепілдік беретін келісімшарт жеткізілді. Барлық өндіріс Ресейде шоғырланған.

АҚШ-та RD-180 ауыстыру

Украинадағы оқиғалар Америка Құрама Штаттары үшін ресейлік зымыран қозғалтқыштарын пайдалану мүмкіндігін шектейтін санкцияларға әкелді. RD-180 американдық аналогымен ауыстырылуы керек. 2014 жылдың желтоқсанында Палата түзетуді қабылдады. Ол ресейлік РД-180-ді пайдалануға тыйым салды. Қозғалтқышты Энергомаш пен ULA арасындағы 2019 жылға дейін қолданыстағы жеткізу келісімшарты бойынша сатып алу жалғасады.

Қолданыстағы келісімдер бойынша RD-180 жеткізіліміне және ынтымақтастықтың жалғасуына қарамастан, АҚШ Қорғаныс министрі Ресеймен ынтымақтастықты тоқтатуға және көшу туралы бұйрық берді.американдық бөлшектер үшін. Америка әскери-саяси саладағы Ресейге тәуелділіктен құтылуға міндетті.

Бұған Фрэнк Кендалл (Қорғаныс министрлігінің сатып алу жөніндегі хатшысы) Пентагонның ресейлік RD-180 қозғалтқыштарын алмастыратын ештеңесі жоқ деп жауап берді. Ағымдағы жағдайға балама ретінде Америка өз аумағында ұқсас сипаттамалары бар өз қозғалтқыштарын шығаруға тендер жариялады.

Ресей премьер-министрінің орынбасары Дмитрий Рогозин Америкаға RD-180 және K-33 зымыран қозғалтқыштарын жеткізуді тоқтатуға дайын екенін айтты.

АҚШ үшін RD-180 зымыран қозғалтқышы қанша тұрады

Бағалар туралы сөйлесейік. SpaceNews RD-180 қозғалтқышын ауыстыру қажет деп хабарлады. Құрама Штаттар үшін мұндай қыңырлық 1,5 миллиард долларға түседі. Шағын сома емес.

RD-180 қозғалтқышы қанша тұрады? Бүкіл прототипті енгізу жобасы кемінде алты жылға созылады. Сарапшылардың пікірінше, АҚШ-тың RD-180 қозғалтқыштарын пайдаланудан толық бас тартуға мүмкіндігі жоқ. Мәселені қысқа мерзімде шешу мүмкін емес, өйткені қозғалтқыштар 2022 жылы ғана дайын болады.

АҚШ Әскери-әуе күштерінің РД-180 қажетті мөлшерде қоймада бар дегеніне қарамастан, әлі де бар. тапшылық. Сондықтан көптеген ұшыруларды кейінге қалдыру керек болады. Бұл салаға жұмсалатын қаржы 5 миллиард долларға дейін өсуі мүмкін. АҚШ бәсекелесіп, санкцияларды қолданып жатқанда, Қытай RD-180 өндіруге дайын.

Перспектива

Пентагон Aerojet Rocketdyne және United Launch Alliance компанияларына жұмыс істеу үшін кемінде 162 миллион доллар бөлді. AR1 және BE-4 зымыран қозғалтқыштарының даму бағыттары, қазіргі уақытта Atlas V зымыран тасығышын ұшатын ресейлік қозғалтқышты ауыстыруға үміткерлер.

АҚШ Әскери-әуе күштері жаңа зымыран қозғалтқыштарына бастапқы инвестиция салуды аяқтауда, өйткені әскер қауіпсіз байланыс үшін АҚШ үкіметінің көптеген жерсеріктерін ұшыратын Atlas V-те қолданылатын ресейлік RD-180 қозғалтқышына тәуелділіктен бас тартуға тырысады., навигация және ақпарат жинау. Әуе күштері Aerojet Rocketdyne және ULA компанияларымен мемлекеттік-жекеменшік серіктестік орнатып, қозғалтқышты әзірлеуді бірлесіп қаржыландыру үшін корпоративтік қаражат ұсынады.

ULA президенті мен бас директоры Америка Құрама Штаттарын ең қолжетімді бағамен ең сенімді ұшыру жүйелерімен қамтамасыз ету мақсатына жету үшін кездесуді жалғастыруда, сонымен бірге пайдаланудың мүлдем жаңа мүмкіндіктерін енгізетін жаңа қозғалтқышты әзірлеуде. бос орын.

Aerojet Rocketdyne-мен келісім AR1 зымыран қозғалтқышын әзірлеу мен сынауды қамтиды. Бұл керосин қоспасы мен сұйық оттегін жағатын қуат блогы. Бұл Atlas V үшін RD-180 қозғалтқышындағы сияқты отын құрамдастары.

Aerojet Rocketdyne 2019 жылға қарай ұшуға жарамды қозғалтқышқа ие болуды мақсат етеді, бірақ бірінші ұшырылым 2020 жылға дейін күтілмейді. Әуе күштері Aerojet Rocketdyne және ULA қалай AR1 әзірлеу бағдарламасына кемінде 115,3 миллион доллар бөледі. 57,7 миллион долларды бірлесіп инвестициялады, - деді Aerojet Rocketdyne мәлімдемесінде.

Тестілеуге дейін үкіметтің AR1 қозғалтқыш бағдарламасына қолдауды жалғастыру туралы шешімі 804 миллион долларды құрады - Әуе күштерінен 536 миллион доллар және Aerojet Rocketdyne және ULA 236 миллион доллар.

"AR1 АҚШ-ты керосинді ядролық зымыран қозғалтқыштарын өндіруде көшбасшылыққа қайтарады", - деді Дрейк пресс-релизінде. «Біз зымыран қозғалтқыштарының келесі ұрпағы туралы бай білімімізді пайдалана отырып, біз заманауи өндірістегі соңғы жетістіктерді енгіземіз, біздің елдің қозғалтқыштарын іске қосу үшін шетелдік жеткізушіге тәуелділігімізді тоқтататын қозғалтқыштарды енгізу үшін барлығы жасалуда. ұлттық қауіпсіздік активтері."

AR1 қозғалтқышы 3D басып шығарылған бөлшектерді қамтиды және жанғаннан кейін генератор газы бар байытылған оттегімен жұмыс істейді. Бұл АҚШ-тың зымыран қозғалтқыштарындағы басқа сұйық көмірсутектерге қарағанда тиімді қозғалтқыш циклі.

BE-4 қозғалтқышы әуе күштерінің басты назарында. Оны жүзеге асыру үшін ақшалай инъекциялар бөлінеді. Әскери-әуе күштері Вулкан зымыранының келесі ұрпағы үшін United Launch Alliance-қа кемінде 46,6 миллион доллар төлеуге міндеттелді. Сондай-ақ ULA үкіметтік сыйлықтың шарттарына сәйкес 40,8 миллион доллар қосуға келісті.

45 800 000 АҚШ доллары көлеміндегі бастапқы қаржыландырудың негізгі үлесі 550 000 фунт күш беретін және сұйытылған табиғи газ бен сұйықтықтың криогенді комбинациясын тұтынатын BE-4 қозғалтқышын дамытуға жұмсалады.оттегі.

Екі BE-4 қозғалтқышы Вулкан зымыранының бірінші сатысын күшейтеді. Шенеуніктер BE-4 ұшағын United Launch Alliance арқылы толығымен компания қаржыландыратынын айтады. Әуе күштерін қаржыландыру компанияның BE-4 қозғалтқышын Вулкан зымыран тасығышымен біріктірудегі ілгерілеуіне қолдау көрсетеді.

Aerojet Rocketdyne ұнтақ қоспасы мен өлшеміне байланысты AR1-ді RD-180 үшін ең оңай ауыстыру ретінде жарнамалайды. Atlas V құрылғысындағы бір қос саптама RD-180 қозғалтқышының өнімділігін қанағаттандыру үшін екі AR1 қозғалтқышы қажет.

ULA басшылары Amazon.com негізін қалаған кәсіпкерлік ғарыш фирмасы Blue Origin компаниясының BE-4 қозғалтқышы тезірек дайын болады және сайып келгенде оны қайта пайдалану үшін қалпына келтіру оңайырақ болады дейді.

RD-180 қозғалтқышының 60-тан астам сәтті ұшырылымының артықшылығы болғанымен, АҚШ-тың ұқсас қозғалтқыштарды отандық өндіріске инвестициялау уақыты келді.

BE-4 валидациясы 2017 жылы аяқталуы тиіс және ULA 2019 жылдың соңына қарай «Вулкан» зымыранының бірінші ұшуын мақсат етіп отыр.

Әскери-әуе күштері сонымен қатар ғарыш кеңістігін терең зерттеу және спутниктік қызметтерде астронавттардың тұруы үшін ғарыштағы құрылысты қаржыландырады.

ULA Blue Origin және Aerojet Rocketdyne екеуімен де жұмысын жалғастыруда. Ол американдық қозғалтқыштардың келесі буынының екі нұсқасымен бірге жүреді, сондықтан компания әлемдегі жетекші екі ғарыштық компаниямен бірігіп отыр.

ULA Aerojet Rocketdyne AR1 қозғалтқышын резервтік көшірме ретінде сақтайдыопция. Соңғы іріктеу 2016 жылдың соңында күтіледі.

Әуе күштерінің Aerojet Rocketdyne және ULA-ға қаржылық міндеттемелері SpaceX және Orbital ATK-мен ұқсас келісімдер жасалғаннан кейін 2016 жылдың 29 ақпанынан кейін ашылады. ULA Vulcan зымыраны мен Orbital ATK компаниясы жасаған қатты зымыран күшейткішінің жаңа жобасы. өзінің іске қосқышы үшін де Orbital ATK қаржысын алады.

Жердің «бұлттарынан» ғарыштағы көлеңке

Ресейлік RD-180 қозғалтқыштарының Құрама Штаттарда баламасы жоқ. Aerojet Rocketdyne вице-президенті Джим Мейзер Америка Құрама Штаттары өзінің оттегі-керосин прототиптерін жасауға жеткілікті көңіл бөлмейді деп санайды.

Ол мұндай қозғалтқыш жүйесін жасауда Американың орыстар мен қытайлардан артта қалғанын айтты. Ол сондай-ақ Құрама Штаттарда Merlin 1D жұмыс істеп тұрған оттегі-керосин қозғалтқышы әзірленгенін айтты. Оны SpaceX компаниясы жасайды. Енді ғана, өзінің сипаттамалары бойынша ол RD-180-ден кем түспейді.

Әрине, бұл мүлдем нонсенс, өйткені жердегі бұлттар ғарышқа ешқандай көлеңке түсіре алмайды. Бірақ саяси мағынада - өкінішке орай, олар жойылды.

АҚШ: өнеркәсіпшілер тыныш, саясаткерлер уайымдады

АҚШ әскери-әуе күштерінің жоғары лауазымды қызметкері егер Қазынашылық Ресей қозғалтқыштарының импорты АҚШ санкцияларын бұзбайды деп есептесе, United Launch Alliance-тың Atlas V зымыран тасығышында ұлттық қауіпсіздік спутниктерін ұшыруды тоқтататынын айтты.

Бұған дейін сенатор Джон Маккейн әуе күштерінен сұраған болатынРесейдегі зымыран-ғарыш өнеркәсібінің жақында қайта құрылуы RD-180 қозғалтқыштарын сатып алуды 2014 жылы ресейлік шенеуніктерге қарсы салған АҚШ санкцияларын бұзбайтынын дәлелдеу.

АҚШ-тың Қаржы министрлігі басқаратын мемлекеттік мекемелер RD-180 жеткізілімдерін жаңаша қарастыруда. Ал біз санкцияларды ұстанбауға дайынбыз. Atlas V-ді жерге қосу Пентагон үшін соғысудан гөрі үлкенірек кедергі жасайды.

Маккейн әскери ғарыш айлағында тыңдау өткізді, онда ол Әскери-әуе күштерін RD-18O импорты Украинаның Қырым түбегі аннексиялануынан кейін Ресей шенеуніктеріне салған АҚШ санкцияларын бұзады деген жаңа заңды пікір алуға шақырды.

Маккейн екі жоғары лауазымды ресейлік шенеунікті атап өтті: Ресей премьер-министрінің орынбасары Дмитрий Рогозин мен Ресей президенті Владимир Путиннің кеңесшісі Сергей Чемезов. Соңғы уақытқа дейін олар ғарыш саласында бақылаушылар болды. Олар RD-180 сатудан қаржылық пайда көрмесе де, оларға санкция берілді.

28 желтоқсанда Путиннің бұйрығымен ресейлік ғарыш саласы қайта құрылуда. Бұл қайта құрылымдау ресейлік ғарыш саласына және Роскосмос деп аталатын жаңа мемлекеттік корпорацияның жанындағы Роскосмос ғарыш агенттігіне түзетулер енгізуде.

Маккейн бұл ұйымды қазіргі уақытта Рогозин басқаратынын атап өтті; Бұған Чемезовтың да қатысы бар. Рогозин мен Чемезов Украина дағдарысы кезінде санкцияға ұшыраған алғашқы ресейлік шенеуніктердің бірі болды. Бір де емесекіншісі АҚШ-қа кіре алмайды. Оларға тиесілі активтер бұғатталды.