И всё же было хорошо, приехали американцы из United Launch Alliance в НПО Энергомаш, и увидели ЕГО!! Тяга 390 тонн-сил, удельный импульс 311 секунд, красавец-двигатель!! А какая у него турбина!!! Как крутится! И цена! Цена всего каких-то 20-25 миллионов долларов, покорила американские меркантильные сердца (сэкономленные деньги - это заработанные деньги) Любовь с первого взгляда.
И родилась от этой пары две дитятки ( «Атлас III и Атлас V» ) и сделали они почти сотню полётов, и получена была прибыль.
Но тут наступил 2014 год, и американцам стало как-то неудобно пользоваться двигателями страны, на которую они планируют сильно давить. Русские двигатели - это же один из способов надавить в ответ. Так не пойдёт! И конгресс США сразу постановил найти (создать в случае необходимости) замену.
Решение - ракета Vulkan
Самое простое решение - найти новый двигатель, но оно не самое лучшее. Это не просто политические разборки американцев и русских. Тут вмешался Илон Маск, своим Фальконом-9 за 60 млн. долларов он переворошил индустрию. Можно много спорить, честно ли он поступает, демпингует или нет, но вся космическая индустрия всего мира имеет факт понижения цен на рынке и нового игрока. Вот что хотите с этим, то и делайте, а Маск - это факт, с которым приходится считаться. А у ULA цена запуска "Атласа-5" составляет 110-160 млн. долларов, при этом грузоподъёмность меньше, чем у "Фалькон-9". Поэтому в новую реальность ракета не вписывается, даже если поменять двигатель.
ULA, не будь дураками, не стали цепляться за старую ракету, и начали разрабатывать новую, поставив задачу уменьшить цену пуска вдвое при увеличении грузоподъёмности. Ракету назвали "Вулкан", изменений столько, что она уже не входит в семейство "Атлас", хотя кое-какие элементы принимает в наследство.
Во-первых, это стартовые ускорители, GEM-63XL, в количестве 0, 2, 4 или 6 штук, улучшенная версия тех, что стоят на "Атлас-5", чуть больше, чуть тяжелее и чуть выше удельный импульс.
Во-вторых, вторая ступень. Довольно неплохой водородный разгонный блок "Центавр" с двумя двигателями RL-10. Теперь это будет блок "Центавр-5", двигатели снова модернизируют и улучшат. Но это только на первое время. В середине 2020-х годов будет готов новый разгонный блок ACES с теми же водородными двигателями, но уже четырьмя, и большим объёмом топлива, это ещё поднимет грузоподъёмность.
В-третьих, модная нынче фишка многоразовой первой ступени. На "Вулкане" будет компромиссное решение. Вся первая ступень спасаться не будет, будет отстреливаться блок двигателей и спасаться на парашютах.
Ракета "Вулкан" сохранит возможность "Атласов" подстраивать грузоподъёмность под задачу путём добавления нужного количества ускорителей. Кроме того, ракету планируют сертифицировать для пилотируемых полётов, даже будет целый ассортимент кораблей. Уже сейчас это Boeing Starliner и Dream Chaser, возможно добавят новые.
Двигатель - BE-4 от Джеффа Безоса
Итак, для первой ступени нужен дешёвый многоразовый двигатель, РД-180, при всех его достоинствах, многоразовым не является. Многоразовых двигателей на сегодня не так уж и много.
ULA выбрали вариант BE-4, который компания Джеффа Безоса (самый богатый человек на планете, на секундочку) Blue Origin разрабатывает для своей многоразовой ракеты New Glenn. Одно время Конгресс США решил, что должна быть альтернатива или хотя бы конкурсная основа, и выделил компании Аэроджет полмиллиарда долларов на разработку альтернативного двигателя AR1. На "Вулкане" от него отказались, но может быть мы увидим его на других ракетах, переговоры уже ведутся.
В начале 2020 года построен завод для производства BE-4, его испытания близятся к завершению, а ракета "Вулкан" может полететь уже в начале 2021 года (скорее всего, из-за коронавируса отложат).
Сравниваем BE-4 и РД-180
Тяга. 3,83 МН у РД-180 и 4,8 МН у двух ВЕ-4. Заметное преимущество нового американца.
Удельный импульс. Эффективность. 311 сек у РД-180 и 310 сек у ВЕ-4 на уровне моря, в вакууме американец чуть лучше (338 и 340). Тут примерно ничья.
Давление в камере сгорания. 257 атмосфер у РД-180 и всего 135 атмосфер у ВЕ-4. Почти двукратное превосходство детища Энергомаша.
Цена двигателя. А вот тут самое интересное. РД-180 по разным источникам имеет цену 20-25 миллионов долларов. ВЕ-4 - всего 2 миллиона долларов. Откуда так дёшево? Новые двигатели частных компаний специально делают попроще, не гонятся за технологичностью. Давление в камерах невысокое (не считая "Раптора"), "Мерлин" вообще на открытом цикле работает. "Резерфорд" имеет примитивный электрический насос. Все внедряют технологии 3D-печати. В общем, мир со времён Советского Союза уходит далеко вперёд в плане удешевления ракетных двигателей.
Но и это не всё. Заявлено, что ВЕ-4 можно будет использовать до 25 раз. Сильное заявление, проверять я его, конечно, не буду. "Мерлины" по факту уже использовались до 5 раз. Даже если ВЕ-4 достигнет такого показателя, его цену надо делить на 5. И получается, он примерно в 20-25 раз дешевле российского аналога.
Свои технологии многоразовых двигателей разрабатывают Индия и Китай. А у нас в это время делают рекордный двигатель РД-171. Тяга у него феноменальная, спору нет. Но нужна ли рекордная тяга, если он будет в несколько десятков раз дороже импортных аналогов? Это такая мода государственных предприятий, делать дорогие двигатели? Ведь за них больше дадут из бюджета! Проблема, кстати, не только российская. Американцы тоже имеют лунную ракету SLS с чрезмерно завышенным ценником (по оценкам, около 2 миллиардов за пуск).
Другие блогеры на Дзене пишут, что донатилка всегда стоит пустая, никто никогда не донатит. Но я сделаю по другому. Ставлю конкретную цель, перечисляю на неё весь доход с монетизации канала (уже идёт) и если ты, дорогой читатель, не пожалеешь рубль или два (начинать нужно с малого), то уже в этом году буду запускать любительскую ракету с подробным описанием.
