РД-191

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
РД-191
RD-191 MAKS2013.JPG
Тип ЖРД закрытого цикла
Топливо керосин РГ-1
Окислитель жидкий кислород
Камер сгорания 1
Страна  Россия
Использование
Время эксплуатации 2010 — н. в.
Применение семейство РН «Ангара»
Создан на основе РД-170
Развитие РД-193
Производство
Конструктор Флаг России НПО «Энергомаш»
Время создания 19982011
Производитель Флаг России НПО «Энергомаш»
Массогабаритные
характеристики
Сухая масса 2 290 кг
Высота 3 780 мм
Диаметр 2 100 мм
Рабочие характеристики
Тяга Уровень моря: 196,0 тс
Вакуум: 212,6 тс
Удельный импульс Уровень моря: 311,5 с
Вакуум: 337,4 c
Время работы 270 c
Давление в камере сгорания 262,6 кгс/см2 (254,2 атм)
Тяговооружённость 89
Commons-logo.svg Медиафайлы на Викискладе

РД-191 — российский однокамерный жидкостный ракетный двигатель с дожиганием окислительного газа, работающий на нетоксичных компонентах (керосин + жидкий кислород). Разработан для семейства российских ракет-носителей (РН) «Ангара». Разработчик — НПО «Энергомаш» им. В. П. Глушко.

Срок изготовления двигателя в настоящее время составляет от 18 до 24 месяцев; планируется снижение этого срока до 12 месяцев[1].

Применение[править | править код]

Известные модификации двигателя[2]:

  • РД-151 — использовался в первой ступени корейской РН «Наро-1»[3][4];
  • РД-191 №ДО27 — усовершенствованный для РН «Ангара»;
  • РД-193 предназначен для использования в первой ступени РН «Союз-2.1в»;

История создания[править | править код]

  • К началу 2010 года РД-191 прошёл полный цикл огневых испытаний на стенде и три огневых испытания в составе блока первой ступени (УРМ-1) ракеты-носителя «Ангара». Программы испытаний соответствовали циклограммам работы УРМ в составе «Ангара-1.2», бокового и центрального блока «Ангара-А5». В последнем случае осуществлялось дросселирование двигателя до 30 % номинала, что является рекордом для двигателей, работающих при атмосферном давлении на уровне моря.
  • Также, в 2009 году двигатель РД-191 прошёл лётные испытания в составе первой ступени РН «Наро-1» (Республика Корея). Первая ступень отработала нормально, но, из-за несброса головного обтекателя, спутник на орбиту не вышел[5].
  • В июле 2010, в ходе проведения плановых межведомственных испытаний, не выдержал многократных сверхнагрузок и прогорел РД-191 для первой ступени ракеты-носителя «Ангара».

Двигатель и должен был сгореть. Это абсолютно нормальная штатная ситуация, специалисты должны были установить, какие нагрузки он был способен выдержать.

Пресс-центр — НПО «Энергомаш»[6]
  • 29 марта 2011 года двигатель РД-191 успешно прошёл очередные огневые испытания на испытательном стенде НПО «Энергомаш». Двигатель успешно отработал по программе 223 с.
  • 23 мая 2011 года межведомственной комиссией (МВК), образованной совместным решением Космических войск Министерства обороны РФ и Федерального космического агентства, подписан акт, в котором констатировано, что двигатель РД-191 успешно завершил стадию наземной отработки и пригоден для использования в составе семейства ракет-носителей «Ангара»[7].
  • 30 января 2013 года состоялся успешный старт ракеты-носителя «Наро-1»[8]. Таким образом, РД-191 в третий раз успешно отработал в составе первой ступени ракеты-носителя «Наро-1».
  • В 2014 году в пермском поселке Новые Ляды началось строительство заготовительного корпуса, на эти цели из федерального бюджета и бюджета предприятия выделили более 2 млрд рублей[9].
  • 9 июля 2014 года с космодрома «Плесецк» был успешно проведён первый испытательный пуск РН «Ангара-1.2ПП» с маршевым двигателем первой ступени РД-191.
  • 23 декабря 2014 года с космодрома «Плесецк» был успешно проведён первый испытательный пуск РН «Ангара-5» с маршевым двигателем первой ступени РД-191.
  • 23 января 2015 года стало известно, что в рамках гособоронзаказа НПО «Энергомаш» в течение 2015—2016 годов произведёт 10 двигателей РД-191 для использования в составе РН «Ангара-А5»[10].
  • 25 августа 2015 НПО «Энергомаш» приступило к созданию модернизированной версии двигателя РД-191 — РД-191М — который будет применяться на РКН Ангара-А5В и Ангара-А5П и будет на 10—15 % мощнее предшественника. Первый этап выпуска аванпроекта будет завершён в сентябре 2015 года. Опытно-конструкторские разработки планируется завершить к 2018 году.[обновить данные]
  • В ноябре 2015 года ПАО «Протон-Пермские моторы» объявило тендер на реконструкцию цехов под производство двигателя РД-191 для ракет «Ангара»[11].
  • В сентябре 2016 года стало известно, что для РД-191 будет внедрено цифровое проектирование. Для этого сформирована проектная команда, управляющий комитет и определён бюджет. Реализация проекта рассчитана на три года[1].
  • 18 января 2017 года Центр им. Хруничева сообщил СМИ о планируемом повышении грузоподъёмности РКН «Ангара-1.2» и «Ангара-А5» благодаря применению двигателя РД-191М, технический проект которого разработало НПО «Энергомаш». Специалистам удалось создать и провести испытания РД-191М с выходом на режим по тяге в 110 %. Таким образом, для «Ангары-А5М» грузоподъёмность вырастет с 24 до примерно 25,5 тонн при выводе на низкую орбиту, что на 3,5 тонны больше возможностей «Протон-М»[12].
  • 1 августа 2017 года пресс-служба «Энергомаша» сообщила, что с августа предприятие начинает периодические подтверждающие испытания РД-191 для ракет-носителей семейства «Ангара», общее число которых составит шесть прожигов[13].
  • 27 февраля 2018 года НПО «Энергомаш» заявило о начале внедрения аддитивных технологий при производстве жидкостных ракетных двигателей. По оценке специалистов КБХА, применение аддитивных технологий сократит трудоёмкость производства этого двигателя на 20 %. По НИОКР конструкторы НПО «Энергомаш» планируют провести работы по нескольким направлениям применения аддитивных технологий для использования при производстве РД-191[14]:
    • Разработка агрегата наддува двигателя РД-191, выполненного по аддитивной технологии;
    • Отработка аддитивной технологии изготовления корпуса блока сопел крена (КБСК) двигателя РД-191;
    • Перепроектирование пневмоблока двигателя РД-191;
    • Проведение топологической оптимизации и изготовление кронштейнов двигателей РД-191.
  • 11 апреля 2018 года НПО «Энергомаш» заявил, что ведёт работу по переводу всей технической документации для двигателя РД-191 в электронный формат и в вид 3D-моделей деталей, агрегатов и двигателя в целом. На основе электронной документации составляются технологические процессы и управляющие программы для современных многокоординатных станков с числовым программным управлением. Что позволяет оптимизировать процесс его изготовления и, как следствие, уменьшить общий объём издержек[15].
  • 27 августа 2019 года глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин на международном авиационно-космическом салоне МАКС-2019 сообщил, что производство РД-191 для ракет-носителей «Ангара» возрастёт кратно с 2023 года с началом серийного изготовления носителей. В изготовлении РД-191 будет активно участвовать предприятие «Протон-ПМ»[16].
  • 25 октября 2019 года исполнительный директор ПАО «Протон-ПМ» Дмитрий Щенятский сообщил СМИ, что предприятие собирается на 30% сократить цикл производства, тем самым в полтора раза снизив стоимость изготовления РД-191. «Протон-ПМ» к 2023 году планирует стать серийным изготовителем этого двигателя, в год будет производиться около 50 двигателей. Инвестиции в создание производства составляют 13 млрд рублей, сегодня освоено более 7 млрд рублей[17].

Основные характеристики РД-191[править | править код]

  • Тяга (на уровне моря / в вакууме): 196 / 212,6 тс;
  • Удельный импульс (на уровне моря / в вакууме): 311,5 / 337,4 с;
  • Диапазон дросселирования тяги (от номинального значения): 27—105 %[7];
  • Компоненты топлива: жидкий кислород и керосин РГ-1;
  • Масса сухая: около 2,2 т.

Основные характеристики РД-191М[править | править код]

  • Тяга (на уровне моря / в вакууме): 217,4 / 234,0 тс;
  • Удельный импульс (на уровне моря / в вакууме): 314 / 338 с;
  • Жидкостный ракетный двухкомпонентный
  • С дожиганием окислительного генераторного газа
  • Рассматривался вариант выдвижного соплового насадка, однако в этом случае пришлось бы его выдвигать на работающем двигателе, что связано с массой сложностей, которые при нынешнем руководстве решить не сумели (выдвижной сопловой насадок позволил бы заметно поднять ПН двухступенчатых ракет без форсирования двигателя и заметного увеличения стоимости)

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 Арбузов: Россия и Украина не пересекаются, создавая ракету Antares для США. «РИА Новости» (9 сентября 2016).
  2. В.К. Чванов, Д.С. Пушкарёв, В.Ф. Рахманин. Двигатель РД180 — научно-техническое достояние страны — должен быть использован в новейших разработках космических ракет // «Двигатель» : журнал. — М., 2019. — № 4 (124 + 244). — С. 12.
  3. S. Korea to launch first space rocket on Aug. 19 (англ.) (недоступная ссылка). «Йонхап» (11 August 2009). Архивировано 30 августа 2009 года.
  4. Презентация российско-корейского издания «12 лет с РН «Наро». Великий шаг в космос». НПО «Энергомаш» им. В. П. Глушко (9 марта 2017).
  5. Южная Корея запустила свою первую ракету. «Агентство Стратегических Исследований» (25 августа 2009).
  6. Двигатель для новой ракеты «Ангара» сгорел в ходе плановых испытаний. «РИА Новости» (3 августа 2010).
  7. 1 2 Завершена отработка новейшего ракетного двигателя РД191 для семейства РН «Ангара». Федеральное космическое агентство «Роскосмос» (23 мая 2011). Дата обращения 23 мая 2011. Архивировано 29 марта 2013 года.
  8. Южная Корея с третьей попытки запустила в космос искусственный спутник. «Комсомольская правда» (30 января 2013).
  9. В Перми открыли одну из площадок для производства двигателя РД-191. ТАСС (25 октября 2019).
  10. Двигатели для двух ракет «Ангара» изготовят к 2016 году. Деловая газета «Взгляд» (23 января 2015).
  11. «Протон-Пермские моторы» реконструирует цеха для производства двигателей ракет-носителей «Ангара». «РосТендер» (1 декабря 2015). Дата обращения 2 декабря 2015.
  12. «Ангара» с новым двигателем сможет выводить на 3,5 т больше грузов, чем «Протон». ТАСС (18 января 2017).
  13. «Энергомаш» с августа начнет новый этап испытаний двигателя РД-191 для «Ангары». ТАСС (1 августа 2017).
  14. НПО «Энергомаш». Аддитивные технологии в ракетных двигателях (недоступная ссылка). Госкорпорации «Роскосмос». Дата обращения 27 февраля 2018. Архивировано 28 февраля 2018 года.
  15. НПО «Энергомаш». Работа по созданию двигателя РД-171МВ для РН «Союз-5» и СТК продолжается. Госкорпорации «Роскосмос» (11 апреля 2018). Дата обращения 11 апреля 2018.
  16. Производство двигателей РД-191 для ракет «Ангара» увеличат с 2023 года. «РИА Новости» (27 августа 2019).
  17. Стоимость изготовления двигателя РД-191 для ракеты «Ангара» снизят в полтора раза. ТАСС (25 октября 2019).

Ссылки[править | править код]