РД-0169

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Это старая версия этой страницы, сохранённая 176.194.224.42 (обсуждение) в 21:57, 2 января 2022. Она может серьёзно отличаться от текущей версии.
Перейти к навигации Перейти к поиску
Отпатрулированная версия этой страницы, проверенная 28 апреля 2022, была основана на этой версии.

РД-0169 — российский кислородно-метановый ракетный двигатель. Разрабатывается в КБХА, главный конструктор — Горохов Виктор Дмитриевич. В качестве горючего используется сжиженный природный газ (метан), в качестве окислителя используется жидкий кислород. Предназначен для использования в качестве маршевого двигателя в многоразовых ракетах-носителях. Рабочий процесс в камере сгорания организован по типу «газ-газ». Преимуществами являются: удобство в эксплуатации, экологическая чистота, возможность многоразового использования. Планируется достижение тяги в 200 тонн. В штатном варианте выбрано давление в камере сгорания 175 кгс/см2[1].

Разработка

Ракетный двигатель нового типа разрабатывается в воронежском Конструкторском бюро химавтоматики (КБХА) с 1997 года. Разработка двигателя включена в Федеральную космическую программу на 2016—2025 гг.

  • В 2012 г. в КБХА по ТЗ от Центра им. Хруничева разработан эскизный проект жидкостного кислородно-метанового двигателя РД0162 (главный конструктор А. Ф. Ефимочкин, ведущий конструктор С. А. Швец).
  • В декабре 2016 года состоялись успешные испытания двигателя-демонстратора РД0162Д2А[2]. По состоянию на первую половину 2017 года испытание первого завершенного экземпляра было запланировано на 2020 год[3].
  • В конце октября 2017 года состоялась серия огневых испытаний двигателя РД-0162Д2А тягой 40 тонн; разработан эскизный проект на кислородно-метановый двигатель тягой 85 тонн[4]. Следующий этап предусматривает выпуск конструкторской документации на двигатель тягой 85 тонн, а также продолжение подготовки производства и изготовление энергетических установок для отработки отдельных систем двигателя[5].
  • 17 апреля 2018 года вице-премьер РФ Дмитрий Рогозин, по итогам посещения производственной площадки Конструкторского бюро химавтоматики, заявил следующее[6]:

Кислород-керосиновые двигатели, безусловно, должны быть заменены уже в ближайшей перспективе на новые работы, которые будут основаны на кислород-водороде и кислород-метане, то есть на сжиженном природном газе. Это более простые решения, более дешевые, более надежные. Если и делать эту ракету «Союз-5», то надо делать ее на современном двигателе, а не на двигателе, которому 50 лет.

31 мая 2018 генеральный директор НПО «Энергомаш» Игорь Арбузов в интервью СМИ сообщил, что до 2020 года должен быть создан и испытан двигатель с тягой 85 тонн[7].
  • 1 апреля 2019 года глава Роскосмоса Д. Рогозин заявил СМИ, что госкорпорация не может вести разработку перспективных метановых двигателей для многоразовых ракет по причине того, что все свободные деньги направлены на погашение долгов Центра им. Хруничева. В случае появления средств метановый двигатель, благодаря наработкам КБХА, можно было бы сделать за 2-3 года[8].
  • 23 мая 2019 глава Роскосмоса Д. Рогозин на лекции в МГУ сообщил, что создание метанового двигателя для многоразовой ракеты будет внесено в новую версию Федеральной космической программы[9].
  • 27 августа 2019 глава Роскосмоса Д. Рогозин на Международном авиационно-космическом салоне МАКС-2019 сообщил, что прототип метанового двигателя возможно создать за несколько лет[10].
  • 26 сентября 2019 года на сайте госзакупок был размещен контракт на создание Воронежским КБХА метанового двигателя с начальной (максимальной) ценой 765,78 млн рублей с датой окончания работ 15 ноября 2021 года («Создание ракетных двигателей нового поколения и базовых элементов маршевых двигательных установок перспективных средств выведения в части работ 2019—2021 годов»; шифр СЧ ОКР: «ДУ СВ» (2021)). Согласно техзаданию, двигатель получил название РД0177, тяга должна составлять 85 тс, земной удельный импульс — 312 с, а масса не должна превышать 2200 кг[11].
  • В мае 2020 года «Роскосмос» заключил контракт с КБ химавтоматики на сумму 6,3 миллиарда рублей на создание двигателя РД-0169: первый планируется создать к ноябрю 2023 года, еще три — к ноябрю 2024 года и четыре — к ноябрю 2025 года.
  • 3 июня 2020 года в КБХА завершен очередной этап создания опытного образца РД-0177[12].
  • 27 августа 2020 года генеральный директор НПО "Энергомаш" Игорь Арбузов сообщил СМИ, что к настоящему моменту проведены испытания отдельных элементов агрегатов будущего метанового двигателя — газогенератора, смесительной головки. Теперь предприятие переходит к работам уже непосредственно по изготовлению двигателя-демонстратора РД-0177, который должен быть изготовлен в 2022 году. Лётный образец под названием РД-0169 должен быть изготовлен в 2022—2023 гг.[13].
  • В конце мая 2021 года из материалов, расположенных на сайте госзакупок, стало известно, что первый опытный метановый двигатель РД-0169 будет изготовлен и испытан к ноябрю 2025 года, что на два года позже, чем предполагалось ранее; остальные 7 двигателей также будут изготовлены и испытаны в ноябре 2025 года[14].
  • 18 сентября 2021 года генконструктор кислородно-водородного двигателя РД-0120, генеральный директор и генконструктор КБ химавтоматики (1993-2015 гг) Владимир Рачук сообщил СМИ, что в КБХА по контракту с Роскосмосом с 2016 года ведется разработка двигателя РД-0177/РД-0169 тягой 100 тонн для ракеты-носителя "Амур-СПГ". Выпущена конструкторская документация, ведется подготовка производства, изготовление агрегатов, огневые испытания установок. Начало огневых испытаний двигателя запланировано в середине 2023 года[15].
  • 24 декабря 2021 года в испытательном комплексе Воронежского центра ракетного двигателестроения, успешно проведены огневые испытания штатной автономной системы зажигания многоразового кислородно-метанового ракетного двигателя РД-0177. Со слов главного конструктора КБХА Виктора Горохова была перевыполнена запланированная программа испытаний: в рамках одного пускового дня вместо пяти включений провели восемь, в ходе которых подтвердили работоспособность и возможность многоразового использования системы зажигания двигателя для перспективного применения в составе возвращаемых ступеней ракет-носителей, в том числе «Амур-СПГ»,[16]

Оценка стоимости создания и финансирование разработки

  • В сентябре 2019 года, когда победителем конкурса Роскосмоса на разработку опытного образца метанового двигателя стало КБХА, цена контракта составила 765,78 млн рублей[11].
  • В мае 2020 года Роскосмос заключил контракт с КБ химавтоматики на сумму 6,3 млрд рублей на создание двигателя РД-0169.

Основные параметры российских метановых двигателей

Основные параметры российских метановых двигателей
Вариант двигателя РД-0162[17] РД-0177[18] РД-0169А
Топливо Кислород + метан
Назначение Двигатель-демонстратор для отработки технологий создания кислородно-метановых ЖРД с возможностью многократного использования для перспективных средств выведения Серийный двигатель
Применение Опытный образец РН Амур-СПГ
Период разработки с 1997 2016 - 2023 2020 - конец 2025
Статус двигателя Разработка завершена Ведется разработка Разработка не началась
Схема Дожигание восстановительного генераторного газа
Соотношение компонентов топлива 3,5
Количество и период пусков 0 0 0 (2026 — гг.)
Кратность использования двигателя
Время межполетного обслуживания двигателя, дней
Угол качания камеры ±13 (в двух плоскостях)
Количество ТНА
Тяга, земная/пустотная, тс (кН) 203,9 / 225,9 85 100 / 110
Удельный импульс, земной/пустотный, с 321 / 356 352 / 315/ 346
Давление в камере сгорания, кгс/см2 175 165
Масса, сухая/залитая, кг 2100
Габариты, высота/диаметр, мм 3552/1650
Время работы, с 200
Цена одного двигателя, млн руб / млн дол

См. также

Ссылки

Примечания

  1. ↑ ДВИГАТЕЛЬ РД-0162. НПО «Энергомаш».
  2. ↑ Новейший кислородно-метановый двигатель прошёл испытания // 3dnews, 2016
  3. ↑ Татьяна Зимина На метане к Марсу // Наука и жизнь. — 2017. — № 5. — С. 47.
  4. ↑ "Энергомаш": создание нового двигателя в США стимулирует нас к развитию (20 октября 2017).
  5. ↑ КБХА. Завершена разработка экскизного проекта нового кислородно-метанового двигателя тягой 85 тонн // Роскосмос, 14.11.2017
  6. ↑ Рогозин: кабмин рассмотрит проект ракеты "Союз-5" на метановом двигателе (14 апреля 2018).
  7. ↑ Гендиректор НПО Энергомаш: марсианский метан в будущем можно использовать для заправки ракет. Интерфакс (1 июня 2018).
  8. ↑ Рогозин рассказал, что мешает разработке метанового ракетного двигателя. РИА Новости (1 апреля 2019).
  9. ↑ Рогозин анонсировал создание метанового ракетного двигателя. РИА Новости (23 мая 2019).
  10. ↑ Рогозин рассказал о возможности создания метанового двигателя для ракет. РИА Новости (27 августа 2019).
  11. ↑ 1 2 Метановый ракетный двигатель за 765 млн рублей решили создать в России. Взгляд (27 сентября 2019).
  12. ↑ Завершен очередной этап создания кислородно-метанового двигателя. Роскосмос (3 июня 2020).
  13. ↑ Глава НПО "Энергомаш": постепенно возвращаемся к переговорам с зарубежными партнерами. ТАСС (27 августа 2020).
  14. ↑ Срок изготовления двигателя российской многоразовой ракеты перенесли. РИА Новости (30 мая 2021).
  15. ↑ Эксперт: испытания двигателя для многоразовой ракеты начнутся в 2023 году. РИА Новости (18 сентября 2021).
  16. ↑ Новости. В ВЦРД испытана штатная система зажигания кислородно-метанового двигателя. www.roscosmos.ru. Дата обращения: 24 декабря 2021.
  17. ↑ РД0162. КБХА.
  18. ↑ РД0177. КБХА.
Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=РД-0169&oldid=119052225