რუსული RD-180 სარაკეტო ძრავები: სპეციფიკაციები

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 10:32

რუსული RD-180 სარაკეტო ძრავები იყო კამათის საფუძველი ორ ამერიკულ კომპანიას United Launch Alliance (ULA) და კონკურენტ Orbital Sciences-ს შორის. პირველი ხელს უშლის ამ უკანასკნელს თავისი ანტარესის რაკეტებისთვის ძრავების შეძენაში.

ტიტანების შეჯახება

სწორი იყო Orbital Sciences-ის მონაწილეობა სამთავრობო ტენდერში შესყიდვებში. ULA უკანონოდ უშლის კონკურენტებს ორი კომპანიისგან RD-180 ძრავების შეძენაში. ესენი არიან RD Amross-ის კონტრაქტორი - SNPPO Energomash - და ამერიკული შუამავალი Pratt & Whitney Rocketdyne. პირველი აწარმოებს საჭირო RD-180 თხევადი სარაკეტო ძრავას. სხვა აწვდის კომპონენტებს შეერთებულ შტატებს.

ერთადერთი თხევადი საწვავი ძრავა RD-180 ოპტიმალურად შეეფერება აშშ-ს მთავრობის მიერ გამოცხადებულ სატენდერო შესყიდვებს. ექსპერტების აზრით, ამ კომპონენტების მახასიათებლები იდეალურია მძიმე გამშვები მანქანებისთვის და ნასას საჭიროებისთვის.

რა არის RD-180 სარაკეტო ძრავა

RD-180 არის ზენიტის მიერ გამოყენებული ოთხკამერიანი RD-170 ორკამერიანი წარმოებული. თხევადი საწვავის სარაკეტო ძრავებიRD-180 დახურული ციკლის შემდგომი დამწვარი აერთიანებს RD-170-ის მაღალ ეფექტურობას, მოხერხებულობას და ხელახლა გამოყენებას იმ ზომით, რომელიც შეესაბამება Atlas V Evolved Expendable Launch Vehicle-ის ძრავის მოთხოვნებს.

RD-180 - ჰიდრავლიკური ძრავა საკონტროლო სარქველისა და გადახრის ბიძგების ვექტორის გასააქტიურებლად გიმბალებში, პნევმატიკით სარქველისა და აფეთქების სისტემით: დატვირთვის განაწილებისთვის ბიძგების ჩარჩო თვითკმარია, როგორც ძრავის ნაწილი.. დაწყებისას ძრავა იყენებს LOX ტყვიას, გენერატორის გაზის შემდგომი წვით და LOX, მდიდარი გაზის ტურბინის ამძრავით. ასე რომ დააყენეთ 10 პროცენტით მატება აშშ-ს ძრავების ოპერაციულ გაძლიერებასთან შედარებით და ვივარაუდოთ სუფთა, მრავალჯერადი გამოყენების შემთხვევაში. და RD- 170. ყველა სხვა კომპონენტი აღებულია პირდაპირ RD-170-დან.

RD-180 შეიქმნა 42 თვეში ტიპიური აშშ-ს ახალი ძრავის დიზაინის ღირებულებით. ძრავა მუშაობს შუალედურ Atlas III-ზე და სტანდარტულ Atlas V-ის გამაძლიერებელზე.

RD-180 აღჭურვილია ორი წყვილი წვის კამერით და საქშენებით. ძრავა შეიმუშავა და გამოუშვა რუსული კვლევითი და წარმოების ასოციაცია ენერგომაში. ნავთი გამოიყენება როგორც საწვავი, თხევადი ჟანგბადი არის ჟანგვის აგენტი. RD-180 სარაკეტო ძრავის ღირებულება 2010 წელს იყო $9 მილიონი.

კონსტრუქციის აღწერა

1. LOX/ნავთის სარაკეტო საწვავი.
2. ორი ბიძგები კამერა (გიმბალები +8 გრადუსი).
3. ერთი ჟანგბადით მდიდარი ბლოკი სანთურის წინ.
4. THA მაღალი წნევის შეკრება.
5. ორეტაპიანი საწვავის ტუმბო.
6. ერთსაფეხურიანი ჟანგბადის ტუმბო.
7. ერთი ტურბინა.
8. თვითგამწვარი აალება.
9. ავტონომიური ჰიდრავლიკური სისტემები (სარქველები, TVC) იკვებება საწვავის ტუმბოს ნავთი.
10. ჯანმრთელობის მონიტორინგისა და სიცოცხლის პროგნოზირების სისტემა.
11. ფრენის ავტომატური მომზადება (მანქანაზე დაყენების შემდეგ, ყველა ოპერაცია ავტომატიზირებულია გაშვებამდე).
12. ინტერფეისის მინიმიზაცია გაშვების ბალიშიდან და მანქანებიდან (პნევმატური და ჰიდრავლიკური სისტემები, ავტონომიური, ელექტრული ინტეგრირებული პანელები, მექანიკური ინტერფეისის გასამარტივებელი ბიძგის ჩარჩო).
13. ეკოლოგიურად სუფთა ოპერაციები მდიდარი ოქსიდიზატორით, რომელიც იწყებს დამწვრობის წინასწარ აალებას, ასევე ოქსიდიზატორის დაწყების და გამორთვის რეჟიმებს, რომლებიც გამორიცხავს კოქსირებას და დაუწვავ პოტენციურად დაბინძურებულ ნავთს.
14. 50-100% უწყვეტი თხრილის დაქვეითება ექვემდებარება პოტენციურ რეალურ დროში ტრაექტორიის და ძრავის შესატყვისის შემოწმებას ადგილზე გაშვებამდე.
15. 80% RD-170 ნაწილები.
16. ალბარული კამერა: 256, 6 ბარი.
17. ფართის კოეფიციენტი: 36, 4.
18. შეფარდება წონასთან მიმართებაში: 77, 26.
19. ოქსიდიზატორ-საწვავის თანაფარდობა: 2, 72.

ძრავი RD-180. ფუნქციები

• სპეციფიკური წონა: 5480 კგ (12080 ფუნტი).
• სიმაღლე: 3,6 მ (11,67 ფუტი).
• დიამეტრი: 3,2 მ (10,33 ფუტი).
• სპეციფიკური იმპულსი: 337,8 წმ.
• სპეციფიკური იმპულსი ზღვის დონეზე: 311,3 წმ
• ჩაწერის დრო: 270 წმ.
• პირველი გაშვება: 2000

ისტორია

1996 წლის ნოემბერში, Energomash-ის წარმოების ასოციაციამ ჩაატარა RD-180-ის პირველი ტესტი. ძრავა გამარჯვებულად გამოცხადდა ამერიკული Lockheed Martin Corporation-ის ატლასის გამშვებ მანქანაში მისი დამონტაჟების ტენდერებში. ეს აუცილებელი იყო პერსპექტიული პილოტირებული გემების გაყვანისთვის. მას შემდეგ RD-180 ძრავები გახდა ყველაზე მოთხოვნადი.

ძრავა ხელახლა გამოყენებადია. დახვეწილმა მენეჯმენტმა NPO Energomash-ს შესთავაზა თითქმის ლეგენდარული საიმედო გარიგებები შეერთებულ შტატებთან. 2012 წლის დეკემბერში გაფორმდა ხელშეკრულება, რომელიც კომპანიას ძრავების წარმოების გარანტიას აძლევს 2019 წლამდე. მთელი წარმოება კონცენტრირებულია რუსეთში.

RD-180-ის შემცვლელის შექმნა აშშ-ში

უკრაინის მოვლენებმა გამოიწვია სანქციები, რომლებიც ზღუდავს შეერთებული შტატებისთვის რუსული სარაკეტო ძრავების გამოყენების შესაძლებლობას. RD-180 უნდა შეიცვალოს ამერიკული წარმოების ანალოგით. 2014 წლის დეკემბერში პარლამენტმა ცვლილება მიიღო. მან აკრძალა რუსული RD-180-ების გამოყენება. ძრავის შეძენა გაგრძელდება არსებული მიწოდების კონტრაქტით 2019 წლამდე Energomash-სა და ULA-ს შორის.

მიუხედავად RD-180-ის თანამშრომლობის გაგრძელებისა და მიწოდებისა, არსებული შეთანხმებებით, აშშ-ის თავდაცვის მდივანმა ბრძანა რუსეთთან თანამშრომლობის შეწყვეტა და გადასვლა.ამერიკული ნაწილებისთვის. ამერიკა ვალდებულია თავი დააღწიოს რუსეთის დამოკიდებულებას სამხედრო-პოლიტიკურ სფეროებში.

ამაზე ფრენკ კენდალმა (შეძენის თავდაცვის მდივანმა) უპასუხა, რომ პენტაგონს არაფერი ჰქონდა შესაცვლელი რუსული RD-180 ძრავებისთვის. არსებული ვითარების ალტერნატივად ამერიკამ გამოაცხადა ტენდერი საკუთარ ტერიტორიაზე მსგავსი მახასიათებლების საკუთარი ძრავების წარმოებაზე.

რუსეთის ვიცე-პრემიერმა დიმიტრი როგოზინმა განაცხადა, რომ მზად არის შეაჩეროს სარაკეტო ძრავების RD-180 და K-33 მიწოდება ამერიკაში.

რა ღირს RD-180 სარაკეტო ძრავა აშშ-სთვის

მოდი ვისაუბროთ ფასებზე. SpaceNews იტყობინება, რომ RD-180 ძრავა უნდა შეიცვალოს. შეერთებული შტატებისთვის ასეთი ახირება 1,5 მილიარდი დოლარი დაჯდება. არცთუ მცირე რაოდენობა.

რა ღირს RD-180 ძრავა? მთელი პროტოტიპის განხორციელების პროექტი გაგრძელდება მინიმუმ ექვსი წელი. ექსპერტების აზრით, შეერთებულ შტატებს არ აქვს შესაძლებლობა მთლიანად უარი თქვას RD-180 ძრავების გამოყენებაზე. პრობლემის უმოკლეს დროში გადაჭრა შეუძლებელია, რადგან ძრავები მზად იქნება მხოლოდ 2022 წელს.

მიუხედავად აშშ-ის საჰაერო ძალების დარწმუნებისა, რომ RD-180-ები მარაგშია საჭირო რაოდენობით, მაინც არსებობს დეფიციტი. ამიტომ, ბევრი გაშვება უნდა გადაიდოს. ამ სფეროში დანახარჯები შეიძლება გაიზარდოს 5 მილიარდ დოლარამდე.მიუხედავად იმისა, რომ აშშ კონკურენციას უწევს და ახორციელებს სანქციებს, ჩინეთი უკვე მზად არის RD-180-ის წარმოებაში.

პერსპექტივა

პენტაგონმა გამოყო მინიმუმ 162 მილიონი დოლარი Aerojet Rocketdyne-ს და United Launch Alliance-ს სამუშაოდ. AR1 და BE-4 სარაკეტო ძრავების განვითარების სფეროები, კანდიდატები რუსული წარმოების ძრავის ჩანაცვლებისთვის, რომელიც ამჟამად დაფრინავს Atlas V გამშვები მანქანით.

აშშ-ის საჰაერო ძალები ასრულებენ საწყის ინვესტიციას ახალ სარაკეტო ძრავებში, რადგან არმია ცდილობს თავი დაანებოს რუსულ RD-180 ძრავას, რომელიც გამოიყენება Atlas V-ზე, რომელიც უშვებს აშშ-ს მთავრობის თანამგზავრების უმეტესობას უსაფრთხო კომუნიკაციისთვის., ნავიგაცია და ინფორმაციის შეგროვება.საჰაერო ძალები აფორმებენ საჯარო და კერძო თანამშრომლობას Aerojet Rocketdyne-თან და ULA-სთან, უზრუნველყოფს კორპორატიულ სახსრებს ძრავის განვითარების თანადაფინანსებისთვის.

ULA-ს პრეზიდენტი და აღმასრულებელი დირექტორი აგრძელებენ შეხვედრებს, რათა მიაღწიონ შეერთებულ შტატებს ყველაზე საიმედო გაშვების სისტემებით ყველაზე ხელმისაწვდომ ფასად, ამასთან ერთად შეიმუშავონ ახალი ძრავა, რომელიც შემოგვთავაზებს სრულიად ახალ შესაძლებლობებს გამოყენებისთვის. სივრცე.

შეთანხმება Aerojet Rocketdyne-თან მოიცავს AR1 სარაკეტო ძრავის შემუშავებასა და ტესტირებას. ეს არის ელექტროსადგური, რომელიც წვავს ნავთის ნარევს და თხევად ჟანგბადს. ეს არის იგივე საწვავის კომპონენტები, როგორც RD-180 ძრავაში Atlas V-ისთვის.

Aerojet Rocketdyne მიზნად ისახავს 2019 წლისთვის ჰქონდეს საფრენად ვარგისი ძრავა, მაგრამ პირველი გაშვება არ არის მოსალოდნელი 2020 წლამდე. ერთობლივი ინვესტიცია 57,7 მილიონი აშშ დოლარით, ნათქვამია Aerojet Rocketdyne-ის განცხადებაში.

ტესტირებამდე, მთავრობის გადაწყვეტილება გააგრძელოს AR1 ძრავის პროგრამის მხარდაჭერა 804 მილიონი აშშ დოლარით - 536 მილიონი აშშ დოლარით საჰაერო ძალებიდან და 236 მილიონი დოლარით Aerojet Rocketdyne-დან და ULA-დან.

"AR1 დააბრუნებს აშშ-ს ლიდერობას ნავთის ბირთვული სარაკეტო ძრავების წარმოებაში", - თქვა დრეიკმა პრესრელიზში. „ჩვენ ვაერთიანებთ უახლესი წარმოების უახლეს მიღწევებს, ხოლო ვიყენებთ ჩვენს მდიდარ ცოდნას მომავალი თაობის სარაკეტო ძრავების შესახებ. ეროვნული უსაფრთხოების აქტივები."

AR1 ძრავა მოიცავს 3D დაბეჭდილ ნაწილებს და იმუშავებს გამდიდრებულ ჟანგბადზე გენერატორის გაზის შემდგომი წვით. ეს არის უფრო ეფექტური ძრავის ციკლი, ვიდრე ამჟამად ხელმისაწვდომია სხვა თხევად ნახშირწყალბადებში აშშ-ს სარაკეტო ძრავებში.

BE-4 ძრავა საჰაერო ძალების ყურადღების ცენტრშია. მისი განხორციელებისთვის გამოიყოფა ფულადი ინექციები. საჰაერო ძალები ვალდებულნი არიან გადაიხადონ მინიმუმ 46,6 მილიონი დოლარი United Launch Alliance-ისთვის Vulcan რაკეტის შემდეგი თაობისთვის. ULA ასევე დათანხმდა $40,8 მილიონის დამატებას მთავრობის ჯილდოს პირობებით.

45,800,000 აშშ დოლარის საწყისი დაფინანსების ლომის წილი მოხმარდება BE-4 ძრავის განვითარებას, რომელიც გამოიმუშავებს 550,000 ფუნტი ბიძგს და მოიხმარს თხევადი ბუნებრივი აირის და სითხის კრიოგენულ კომბინაციას.ჟანგბადი.

ორი BE-4 ძრავა გააძლიერებს Vulcan-ის რაკეტის პირველ საფეხურს. ოფიციალური პირები ამბობენ, რომ BE-4 სრულად ფინანსდება კომპანიის მიერ United Launch Alliance-ის მეშვეობით. საჰაერო ძალების დაფინანსება ხელს შეუწყობს კომპანიის პროგრესს BE-4 ძრავის Vulcan-ის გამშვებ მანქანასთან ინტეგრაციის საქმეში.

Aerojet Rocketdyne აქვეყნებს AR1-ს, როგორც RD-180-ის უმარტივეს შემცვლელს მისი ფხვნილის ნარევისა და ზომის გამო. ორი AR1 ძრავაა საჭირო, რომ დააკმაყოფილოს ერთი ორმაგი საქშენები RD-180 ძრავა Atlas V-ზე.

ULA-ს აღმასრულებლები ამბობენ, რომ BE-4 ძრავა Blue Origin-ისგან, სამეწარმეო კოსმოსური ფირმის მიერ, რომელიც დაარსდა Amazon.com-ის მიერ, მზად იქნება უფრო სწრაფად და საბოლოოდ უფრო ადვილი იქნება ხელახალი გამოყენებისთვის აღდგენა.

მიუხედავად იმისა, რომ RD-180 ძრავას ჰქონდა 60-ზე მეტი წარმატებული გაშვების უპირატესობა, დადგა დრო აშშ-ის ინვესტიციებისთვის მსგავსი ძრავების შიდა წარმოებაში.

BE-4 უნდა დაასრულოს მისი ვალიდაცია 2017 წელს და ULA მიზნად ისახავს Vulcan რაკეტის პირველ ფრენას 2019 წლის ბოლოს.

საჰაერო ძალები ასევე აფინანსებენ მშენებლობას კოსმოსში ასტრონავტების საცხოვრებლად ღრმა კოსმოსის კვლევისა და თანამგზავრის სერვისებში.

ULA აგრძელებს მუშაობას როგორც Blue Origin-თან, ასევე Aerojet Rocketdyne-თან. მას ახლავს ამერიკული ძრავების შემდეგი თაობის ორი ვარიანტი, რის გამოც კომპანია აერთიანებს მსოფლიოს ორ წამყვან კოსმოსურ კომპანიას.

ULA ინახავს Aerojet Rocketdyne-ის AR1 ძრავას სარეზერვო სახითვარიანტი. საბოლოო არჩევანი მოსალოდნელია 2016 წლის ბოლოს.

საჰაერო ძალების ფინანსური ვალდებულებები Aerojet Rocketdyne-სა და ULA-ს მიმართ გაიხსნება 2016 წლის 29 თებერვლის შემდეგ, მას შემდეგ, რაც მსგავსი შეთანხმებები დაიდო SpaceX-თან და Orbital ATK-თან. საკუთარი გამშვებისთვის, ასევე მიიღებს Orbital ATK დაფინანსებას.

ჩრდილი კოსმოსში დედამიწის "ღრუბლებიდან"

რუსულ RD-180 ძრავებს შტატებში ალტერნატივა არ აქვთ. ჯიმ მაიზერი, Aerojet Rocketdyne-ის ვიცე-პრეზიდენტი, თვლის, რომ შეერთებული შტატები საკმარის ყურადღებას არ აქცევს საკუთარი ჟანგბადის ნავთის პროტოტიპების შემუშავებას.

მან თქვა, რომ ამერიკა ნამდვილად ჩამორჩება რუსებს და ჩინელებს ასეთი მამოძრავებელი სისტემების შექმნაში. მან ასევე აღნიშნა, რომ შეერთებულმა შტატებმა უკვე შეიმუშავა ჟანგბად-ნავთის ძრავა, რომელიც მუშაობს Merlin 1D. ის დამზადებულია SpaceX-ის მიერ. მხოლოდ ახლა, თავისი მახასიათებლებით, ის არ ჩამოუვარდება RD-180-ს.

რა თქმა უნდა, ეს სრული სისულელეა, რადგან ხმელეთის ღრუბლებს არ შეუძლიათ რაიმე ჩრდილის მიყენება კოსმოსში. მაგრამ პოლიტიკური გაგებით - სამწუხაროდ, ისინი განადგურდნენ.

აშშ: მრეწველები მშვიდად, პოლიტიკოსები შეშფოთებულნი

აშშ-ის საჰაერო ძალების მაღალჩინოსანი ამბობს, რომ ის შეწყვეტს ეროვნული უსაფრთხოების თანამგზავრების გაშვებას United Launch Alliance-ის Atlas V-ის რაკეტაზე, თუ სახაზინო დეპარტამენტი თვლის, რომ რუსული ძრავების იმპორტი არ არღვევს აშშ-ს სანქციებს.

ადრე, სენატორი ჯონ მაკკეინმა სთხოვა საჰაერო ძალებსიმის დასამტკიცებლად, რომ რუსეთში მისი სარაკეტო და კოსმოსური ინდუსტრიის ბოლო რეორგანიზაცია არ აქცევს RD-180 ძრავების შეძენას აშშ-ს სანქციების დარღვევად, რომლებიც დაწესდა რუსეთის ოფიციალური პირების წინააღმდეგ 2014 წელს.

აშშ-ის სამთავრობო სააგენტოები, სახაზინო დეპარტამენტის ხელმძღვანელობით, ახლებურად უყურებენ RD-180 მიწოდებას. და ჩვენ მზად ვართ არ დავიცვათ სანქციები. Atlas V-ის დამიწება უფრო დიდ დაბრკოლებას შეუქმნის პენტაგონს, ვიდრე ბრძოლა.

მაკკეინმა გამართა მოსმენა სამხედრო კოსმოსურ პორტში, სადაც მან მოუწოდა საჰაერო ძალებს მიეღოთ ახალი სამართლებრივი მოსაზრება, რომ RD-18O-ის იმპორტი არღვევს აშშ-ს სანქციებს, რომლებიც დაწესდა რუსეთის ოფიციალურ პირებზე უკრაინის ნახევარკუნძულის ანექსიის შემდეგ..

მაკკეინმა გამოყო ორი რუსი მაღალჩინოსანი: რუსეთის ვიცე-პრემიერი დიმიტრი როგოზინი და სერგეი ჩემეზოვი, რუსეთის პრეზიდენტის ვლადიმერ პუტინის მრჩეველი. ბოლო დრომდე ისინი კოსმოსურ სექტორში დამკვირვებლები იყვნენ. მიუხედავად იმისა, რომ ისინი ფინანსურად არ სარგებლობენ RD-180-ის გაყიდვით, ისინი სანქცირებულია.

28 დეკემბერი, პუტინის ბრძანებით, მიმდინარეობს რუსეთის კოსმოსური სექტორის რეორგანიზაცია. ეს რესტრუქტურიზაცია ახდენს კორექტირებას რუსეთის კოსმოსურ ინდუსტრიაში და როსკოსმოსის კოსმოსურ სააგენტოში ახალი სახელმწიფო კორპორაციის ქვეშ, რომელსაც ასევე უწოდებენ როსკოსმოსს..

მაკკეინმა აღნიშნა, რომ ამ ორგანიზაციას ამჟამად როგოზინი ხელმძღვანელობს; ჩემეზოვსაც აქვს ამ საქმესთან დაკავშირებული. როგოზინი და ჩემეზოვი იყვნენ პირველი რუსი ოფიციალური პირები, რომლებმაც მიიღეს სანქციები უკრაინის კრიზისის დროს. არც ერთი და არცმეორე ვერ შედის აშშ-ში. მათ საკუთრებაში არსებული აქტივები გაყინულია.