Aklaypart.ru

Авто Журнал
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Американцы разрабатывают свои ракетные двигатели

США прекращают закупать ракетные двигатели РД-180 — что ждет российскую и американскую космические отрасли?

United Launch Alliance завершает производство ракет Atlas V, в связи с чем навсегда прекращает закупать двигатели для ракеты-носителя РД-180, поставляемые российским заводом “Энергомаш”. Таким решением компания выводит из эксплуатации одну из самых надежных ракет-носителей правительства США, которая долгое время оставались вне конкуренции. Своим успехом ракета обязана в основном чуду российской инженерной мысли, которому почти 20 лет в мире не было аналогов. Продажа этих двигателей была весомым источников доходов для российской космической отрасли, и составляла примерно треть доходов завода “Энергомаш”. Годовой объем выручки от них составлял около 10-12 млрд рублей в год. Решение, в целом, вполне ожидаемое. Удивительно, что США смогли позволить себе отказаться от закупки российских двигателей лишь спустя семь лет с момента введения санкций. И тем не менее, решение скажется как на американской космической отрасли, так и российской. Но какие теперь перспективы у обоих стран?

Американская ракета ракет Atlas V с российскими двигателями РД-180 прекратит полеты к середине 2020-х годов

Но, теперь вдруг оказывается, что в США всё не так радужно с этими заменами

В последнее время идут какие-то чудные новости.

Сначала полётах на МКС

В апреле 2021 г. на «Союз-18» к МКС полетел астронавт Марк Ванде Хай.

Тот самый экипаж с Марком Ванде Хаем.

Это вызвало улыбку, поскольку это полёт после осеннего «последнего раза». Но, большой неожиданности не было — осенью говорили, что вскоре такое может произойти.
Рогозин тогда сказал, что полёт на «Союзе» вызван тем, что:

«Батут» их, по всей видимости, работает так себе. Полеты на МКС нестабильны, потому и возникла крайняя необходимость подстраховаться и отправить своего парня на нашем корабле, чтобы не оставить станцию (их сегмент) вообще без присмотра», — написал Рогозин на своей странице в Facebook.

Ладно, всё бывает.
Но, 19 июня 2021 г. пришла следующая новость:

НАСА может забронировать еще одно место на российском корабле «Союз» для полёта астронавта на (МКС)

В полет может отправиться американский астронавт Лорел О’Хара, которая, согласно информации подмосковного Центра подготовки космонавтов, проходит в России тренировки по действиям в случае посадки корабля «Союз» на водную поверхность.

То есть, уже и тренировки идут, а не только планы объявляются.

Зачем им «Союз», если есть Crew Dragon?
НАСА не доверяет новому кораблю? Это вполне разумно и понятно.
Но, тогда зачем было столько криков, что «мы теперь сами с усами»? Зачем было бахвалиться?
Запустили Crew Dragon? Молодцы! Ну так и продолжайте, доводите его до ума, а когда будете уверены — пересаживайтесь окончательно.

Или SpaceX хвалёного Илона Маска не справляется с чем-то? (с объёмами производства, с качеством. не важно с чем именно. ) Комментарий тот-же — отладьте, а потом говорите что «всё, концерт окончен».

А сейчас крайне некрасиво — в прессе нас чуть в утиль не списали, а на деле летают.

Далее о двигателях

Дальше — больше. Вчера пришла новость, которую лучше цитировать, чем пересказывать. Американцы буквально расписываются, что с заменой движка у них ничего не получается (по крайней мере пока).

Ежегодный отчет GAO Weapon Systems об оценке для Конгресса за июнь [PDF] является мрачным чтением для поклонников космической техники, построенной миллиардерами. Отмеченный NASAWatch , в разделе отчета, посвященном запуску в космос по национальной безопасности (NSSL), четко говорится о проблемах, с которыми сталкивается «американский ракетный двигатель, разрабатываемый для ракеты-носителя Vulcan ULA».

Насколько я понимаю, речь о двигателе BE-4 (поправьте)

Читать еще:  Вибрация двигателя на холостых w210

Смотрим сам отчёт. И действительно — на странице 106 говорится что:

NSSL сталкивается с техническими проблемами в достижении своей цели-прекратить зависимость от ракетных двигателей, производимых в Российской Федерации, к концу 2021 года. [. ] Разрабатываемый ракетный двигатель американского производства ракета-носитель ULA «Вулкан» испытывает технические проблемы, связанные с необходимыми возможностями воспламенителя и разгонного блока, и может не быть квалифицирована вовремя для поддержки первых запусков, начинающихся в 2021 году.

А далее то, что мне особенно понравилось:

Однако, если ULA не сможет пройти квалификацию двигателя до летной сертификации 2021 года, программа может продолжать полагаться на Atlas V ULA, в котором используются двигатели, произведенные в Российской Федерации, для поддержки ULA.

То есть, несмотря на громкие заявления и грозные требования прекратить закупать движки в России, ясно сказано, что у ракеты Vulkan проблемы — и вовремя она скорее всего не взлетит.

Ну да, как-то так.

И более того — на деле прямо говорится: ребята, мы конечно работаем, но продолжайте пока полагаться на российские движки — они точно нормальные. Вот так.

Мало того — из первой цитаты следует что именно вот это легло на стол конгрессменам.

А вот реакция конкурентов NSSL — точно такая 🙂

Поздравляю тех, кто осилил 🙂

Всё это вот о чём. Рано или поздно американцы конечно же и Crew Dragon до ума доведут, и движок допилят. Но, посмотрите что они творят в СМИ!

Запускают сырой продукт (Crew Dragon) или просто громогласно говорят о разработке нового движка, которого ещё нет.
И на основании этого сразу говорят, что «Россия нам больше не нужна».

Хомячки (в том числе наши) радостно подхватывают эту муть и кричат о передовой заокеанской державе и отсталой России.
А то, что реально у Штатов проблемы и на деле они продолжают использовать наши возможности — это уже не важно — волна по СМИ прошла, обывателям мозги промыли, всех в своём превосходстве убедили.

Данный ЖРД разрабатывался в 2000 году компанией TRW в рамках программы Space Launch Initiative и прошел успешные испытания, но программу свернули.

В 2002 году TRW купила компания Northrop Grumman, которая начала разработку кислородно-керосинового двигателя ТР-107 по заказу NASA.

Том Мюллер, главный конструктор, работающий над TR-106, рассчитывал на роль вице-президента компании, но после слияния его надежды рухнули. В это время к Мюллеру явился Илон Маск, который взял его в SpaceX, дав пост главы двигательного подразделения. Конструктор переманил других инженеров и опыт работы над TR-106 лег в основу двигателя Merlin.

Использование [ править | править код ]

Космические запуски с использованием РД-180 включают миссию к Плутону «Новые горизонты» (2006), миссию к Луне LRO (2009), аппараты для исследования Солнца «Обсерватория солнечной динамики» (2010) и Solar Orbiter (2020), миссию к Юпитеру «Юнона» (2011), миссии к Марсу MRO (2005), «Марсианская научная лаборатория» (2011), MAVEN (2013), InSight (2018) и «Марс-2020» (2020), миссию за грунтом астероида OSIRIS-REx (2016).

В конце 2018 года проект носителя с шестью боковыми блоками, оснащенными РД-171, и одним центральным, снабженным РД-180, был выбран в качестве базового облика новой российской сверхтяжелой ракеты. Готовность ракеты планируется на 2027 год, а пуск носителя — на 2028 год с космодрома «Восточный» [13] .

Ситуация с американским рынком сбыта [ править | править код ]

В 2008—2009 годах чистый убыток «Энергомаша» от поставок двигателей РД-180 в США составил 880 миллионов рублей или почти 68 % всех убытков компании. Счётная палата России выявила, что двигатели продавались только за половину стоимости затрат на их производство [14] . По словам исполнительного директора НПО «Энергомаш» Владимира Солнцева, до 2010 года ракетные двигатели продавались с убытком, поскольку себестоимость производства росла более высокими темпами, чем цена, по которой удавалось наладить сбыт. В 2010—2011 годах был принят ряд мер, и ситуацию удалось выправить [15] .

Читать еще:  Хорошие двигатели для авиамоделей

В связи с ухудшением российско-американских отношений (с 2014 года), политики обеих стран выдвигали предложения о прекращении поставок двигателя, используемых американцами. В частности, запрет на закупки двигателя введён поправкой Джона Маккейна [16] . С инициативой запрета использования двигателя для военных запусков США выступал зам. председателя Правительства РФ Дмитрий Рогозин [17] .

В качестве замены РД-180, в США рассматривался новый двигатель, на разработку которого Пентагоном выделено [ когда? ] 160 млн долларов. Ожидалось, что он будет готов к использованию не ранее 2019 или даже 2025 года [16] . Альтернативным вариантом является разворачивание производства РД-180, по имеющейся у США лицензии (до 2030 года), на заводе ULA в Декейтере [18] .

В 2014 году был заключён контракт с частной компанией Blue Origin на создание аналога российского РД-180; их новый двигатель BE-4 (в качестве горючего используется метан) был представлен в начале 2017 года [19] .

В августе 2018 директор НАСА Джим Брайденстайн в интервью телеканалу C-Span заявил, что американские разработчики трудятся над тем, чтобы создать альтернативу российским двигателям РД-180 [20] .

В январе 2018 года Financial Times со ссылкой на представителей НПО «Энергомаш» заявило о том, что китайская компания Great Wall Industry ведет переговоры о покупке технологии ракетных двигателей; издание отмечало, что РД-180 развивает в три раза бо́льшую тягу, чем самый мощный китайский двигатель YF-100, который создан на основе более раннего двигателя РД-120 [21] [22] .

В декабре 2018 года глава SpaceX Илон Маск заявил о неловкости факта, что Boeing/Lockheed вынуждены использовать российский двигатель на ракете Atlas, а сам двигатель назвал великолепным [23] .

12 февраля 2019 года главный конструктор НПО «Энергомаш» Пётр Левочкин отметил, что двигатель РД-180 сертифицирован с 10 % запасом, а это значит, что давление в его камере сгорания может быть выше 280 атмосфер [24] .

20 декабря 2019 года ракета-носитель «Атлас V» с российскими двигателями РД-180 запустила с авиабазы на мысе Канаверал на орбиту космический корабль CST-100 Starliner компании Boeing [25] [26] .

Летом 2020 года ULA получила первый тестовый двигатель BE-4 производства «Blue Origin» [27] .

По состоянию на 08 апреля 2021 года (более 20 лет с момента первого пуска РН «Атлас» с РД-180) в США поставлено 116 двигателей, состоялось 92 пуска, все они признаны успешными [28] [29] .

16 апреля 2021 года Роскосмос сообщил об отправке в США последней партии из 6 двигателей РД-180. [30]

Ядерный чемоданчик

Владение МБР с ядерными боеголовками налагает большую ответственность – надо исключить возможность случайного пуска ракет и начала атомной войны. Для этого были придуманы особые коды, хранящиеся в «ядерном чемоданчике». В СССР/России «ядерный чемоданчик» – это система «Чегет». Разослать коды по стартовым комплексам может только президент. На местах эти коды введут в «мозг» МБР, и два оператора смогут запустить ракету, выполняя операции параллельно, «в два ключа».

Но первый удар противника может уничтожить и президента, и «чемоданчик». Поэтому для дублирования «Чегета» в середине 1980-х гг. создали систему управления «Периметр». Ее включают в угрожаемый период, но «Периметр» не сработает, пока будет получать «удерживающие» сигналы из пункта управления Стратегическими ядерными силами. В случае отсутствия сигнала и ответа на запрос «Периметр» без участия человека запустит «управляющую» ракету, и она подаст команду на старт всем пусковым установкам страны. Включенный «Периметр» подобен зажатой в руке гранате с выдернутой чекой. Пока гранату не выпустят, взрыва не будет, но если держащий гранату человек будет убит – взрыв неизбежен. Поэтому на Западе «Периметр» называют «мертвая рука». «Периметр» сделал ответный удар неотвратимым, и это отбивало у противника желание напасть с применением ракетно-ядерного оружия.

Читать еще:  Renault scenic какой двигатель лучше

[править] Виды

[править] РД-181

В январе 2015 года было сообщено, что РКК «Энергия» (входит в ОРКК) и американская Orbital Sciences Corporation (OSC) подписали договор на поставку в США двигателей производства НПО «Энергомаш» (дочерняя структура РКК «Энергия»). Сумма контракта — около $1 млрд. Всего Россия поставит в США 60 двигателей РД-181. [1]

Двигатель РД-181 разработан для американской ракеты-носителя Antares. В производстве РД-181 используют современные материалы, новые технические и конструкторские решения, за счёт чего удалось увеличить энергетику двигателя (тяга — 186 тонн). [2]

[править] РД-180

В начале 1996 года проект двигателя РД-180, разработанного в середине 1990-х годов российским НПО «Энергомаш», был признан победителем конкурса на разработку и поставку двигателей для первой ступени модернизированных носителей семейства Atlas. РД-180 представляет собой модификацию модели РД-170, созданной в рамках программы «Энергия-Буран». [3]

В 1996 году право на использование РД-180 приобрела компания General Dynamics. Затем подразделению космических систем General Dynamics уступило права корпорации Lockheed Martin для применения на одноразовых носителях Atlas. Производство двигателя полностью сосредоточено в России. Продажа осуществляется СП «РД-Амрос» — совместным предприятием корпорации Pratt & Whitney и НПО «Энергомаш». [4]

Так как целью программы использования двигателя являются запуски коммерческих спутников и спутников правительства США, то для соответствия поставок американскому законодательству в качестве производителя РД-180 в документах указывается Pratt & Whitney. [5]

С 1999 года по август 2013 года в США было поставлено 63 товарных двигателя РД-180, из них 45 двигателей были использованы при запусках американских ракет-носителей «Атлас-5». [6]

По оценкам американских специалистов, двигатели РД-180 российского производства по совокупности своих характеристик пока что являются безальтернативным вариантом для запуска тяжёлых ракет-носителей, которые в состоянии выводить на околоземную орбиту американские разведывательные и военные спутники, а также спутники для нужд NASA. Atlas V регулярно используются для выведения военных объектов. Например, с помощью Atlas V выводятся новейшие спутники связи AEHF в интересах ВВС США. [7]

В январе 2016 года замглавы минобороны США Роберт Уорк заявил, что полный отказ от двигателей РД-180 раньше 2021 или 2022 года нереалистичен. [8]

Что делает Маск

Места для роста ракетным двигателям осталось немного. Законы термодинамики гласят, что получить скорость истечения газов больше трех с половиной километров в секунду уже не получится — разве что перейти на смеси, которые в приличном конструкторском обществе употреблять не принято. Жидкий фтор с водородом и жидким же литием (температурой 180 градусов, заливать в подогретые баки) может, конечно, выдать целых 5320 м/с, но иметь дело с этим химическим кошмаром американские ракетчики в пятидесятые годы отказались. Советские инженеры, правда, смогли разработать РД-301, работавший на паре фтор+аммиак, но в семидесятые годы закрыли и этот проект.

Маск рассчитывает создать двигатель, который соединит управляемость Merlin с давлением РД-180, сохранив надежность и того и другого. Работать Raptor будет на метане и кислороде, что необычно, но не слишком: метан почти не использовался в космонавтике, однако горит в кухонных плитах, так что никаких из ряда вон выходящих мер безопасности не требуется. Тяга Raptor должна составить 170 тонно-сил, и этот показатель уже достигнут в испытаниях, так что шансы проекта на успех довольно высоки.

Алексей Тимошенко

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector