В деле освоения орбиты Земли Россия находится на передовой начиная с середины 20-го века. Так совсем недавно в январе 2022 года появилась новость, которую сложно недооценить. Дело в том, что для новейшей нашей ракеты «Ангара-А5В» в Воронеже создали и главное протестировали двигатель РД-0146Д1. Что бы было понятнее, то это двигатель, работающей на водороде. Такое в последний раз использовали в известных по фильмам и научным программах американских «Шаттлах». А если бы не развалился СССР, то у нас уже в 1990-х имелся бы носитель «Энергия-Буран». И вот, спустя почти 30 лет, такой движитель есть у нас снова.
В чем ключевые отличия РД-0146Д1
Кроме непосредственно использования в качестве основного топлива водорода у двигателя есть пара интересных моментов технического плана. Именно они позволят значительно увеличить подъёмную тягу ракеты и тащить на орбиту груз в 38 тонн. Вдобавок это позволит увеличить надежность всего аппарата.
В первую очередь у РД-0146Д1 нет газогенного генератора, который отвечает за вращение турбонасоса в свою очередь накачивает топливо и окислитель в камеру внутреннего сгорания. Вместо него на ракете имеются дополнительные трубки, которые идут вдоль сопла и нагреваются за счет температуры работы самого движителя. После чего газ начинает воздействовать на турбонасос. Вот такая самоподдерживающаяся система, для которой нужен всего лишь первый толчок.
Второй фишкой стало наличие двух параллельных валов, на которых вращается турбонасос. Обычно их в двигателях две штуки и один из них работает с минимальным КПД. Решение сделать два независимых вала позволило использовать потенциал обоих турбонасосов в полной мере. Соответственно увеличивается мощность тяги двигателя и его возможности по доставке груза на орбиту.
Использование водорода в РД-0146Д1 и его перспективы
Как я уже упоминал водородные двигатели не новинка для истории ракетостроения. Те же американцы разрабатывали их с конца 50-х годов, а потом использовали в носителе «Сатурн-5», который использовали для доставки модулей программы «Аполлон». Ракета была крайне дорогой, но при этом могла поднимать на орбиту до130 тонн полезной нагрузки. В СССР водородный двигатель планировали использовать для вывода на орбиту нашего аналога «Шаттла» - «Бурана». Проект был дорогим даже для СССР. Не говоря уже про российскую экономику 1990-х.
Поэтому неудивительно, что все работы по водородным двигателям в нашей стране забросили на долгие годы. Только в 2015 году появились заявления из «Роскосмоса» по созданию такого движителя. В итоге уже сейчас появился движок РД-0146Д1 и РД-0150. Как уже упоминал их будут использовать в тяжелой ракете «Ангара-А5В». Но если они такие дорогие, то почему их вновь начали разрабатывать?
Конкурентная борьба за доставку грузов на орбиту
Дело в том, что Россия известна, как страна, способная доставлять на орбиту грузы за довольно низку цену. Но в последние годы активизировались различные конкуренты. Так в США все время пытаются создать ракетные ступени, способные использоваться несколько раз (да-да привет Илон Маск). Да и Китай рвется в небо хотя и серьезно отстает в этом от РФ. Водородный двигатель, несмотря на свою дороговизну, имеет ключевое преимущество – более сильная тяга. Дело в том, что водород способен выдавать больше тепловой энергии, чем керосин.
Так если говорить о голых цифрах, то «Ангара» будет способна в идеале поднят примерно на 30 – 40 процентов больше груза. Это с лихвой компенсирует его высокую стоимость за счет большей нагрузки. В общем разработка и внедрение водородных двигателей резко повысит конкурентоспособность России и поможет удержать рынок в своих руках. Более того никто не говорит о прекращении разработок более эффективных вариантов двигателя.
Если понравилась статья палец вверх и подписка, лучшая благодарность за наш труд!
Пишите своё мнение в комментариях.
Дальше вас ждёт много интересных статей.
Читайте также А-100 "Большой Ух" ВКС России. На что способен?
#космос #ракета #ангара #технологии #Россия